Littérature scientifique sur le sujet « Communautés microbiennes du sol »

Les consommateurs sont de plus en plus attentifs aux qualités sanitaire et sensorielle des produits laitiers et des fromages en particulier. Ces qualités dépendent en grande partie de la composition et de la vie des communautés microbiennes, en perpétuelle évolution lors de la fabrication et de l'affinage des fromages. Elles doivent maintenant être réfléchies dans le cadre de plus en plus strict de la législation européenne en matière de normes microbiologiques. Le contrôle de ces communautés microbiennes, pour favoriser les flores utiles et inhiber les flores pathogènes, est donc un des facteurs-clés de la maîtrise de la qualité des fromages. Il est particulièrement complexe car la vie de ces communautés résulte toujours d'interactions -synergie, antagonisme, compétition- entre les microorganismes, répondant à des changements environnementaux (combinaison de stress divers pH, sel, acides) et interagissant avec les structures physiques (répartition, attachement) et les constituants biochimiques du lait puis du fromage. La maîtrise de la communauté microbienne débute dès l’élevage, d'une part parce qu'une partie d’entre elle est présente dans le lait de fabrication et, d'autre part, parce que la composition biochimique de la matière première lait, qui dépend des conditions d’élevage des animaux, va influencer la vie des populations microbiennes. Elle doit être effective tout au long de la fabrication et de l'affinage. Voir la suite de l'article à l'adresse suivante :https://www6.inrae.fr/productions-animales_eng/content/download/3822/39529/version/1/file/Prod_Anim_2003_16_4_06.pdf

Trois principaux facteurs conditionnent les caractéristiques physiques (taille des dépôts) et chimiques (teneur en eau, en nutriments…) des déjections des herbivores domestiques au pâturage : l’espèce, l’état physiologique de l’animal et la qualité de l’herbe ingérée, qui dépendra elle-même de la composition du tapis végétal et des conditions climatiques. À travers les déjections solides s’opère une restitution de matière organique et d’éléments nutritifs non assimilés vers le système sol-plante. L’importance énergétique de ce retour est telle que la dissémination des déjections est source d’hétérogénéité à l’échelle de la pâture. Cette hétérogénéité, elle même conditionnée par le comportement des animaux et les modalités de conduite, est à son tour source de diversité, tant floristique que faunistique. L’élimination de l’excrément de la surface du sol dépend des conditions climatiques et de l’activité de la faune saprocoprophage. L’activité de cette faune modifie à la fois les propriétés de la déjection et celles du sol (porosité, aération), ce qui favorise les activités microbiennes. A court terme, les déjections de grande taille ont un effet néfaste sur la végétation et entraînent un phénomène de refus de consommation de la part des bovins et des équins. A plus long terme, les déjections entraînent une augmentation de la croissance des plantes situées à proximité, effet qui peut persister jusqu’à deux ans. Si les transformations physicochimiques et les impacts des déjections sur la faune et la flore sont assez bien connus, en revanche nos connaissances sont lacunaires lorsqu’il s’agit de faire le lien entre le fonctionnement des communautés d’insectes coprophages et les fonctionnalités écosystémiques associées.

Les moustiques, constituant la famille des Culicidae, sont présents partout dans le monde. Parmi leurs 3500 espèces, on compte une centaine de vecteurs d’agents pathogènes pour l’homme. Ils hébergent des communautés microbiennes qui influencent notamment leur propension à transmettre ces pathogènes par inhibition directe ou en affectant l’immunité et la physiologie de leur hôte. Ces communautés microbiennes colonisent divers tissus, notamment l’appareil digestif, et varient en fonction du sexe, du stade de développement et de facteurs écologiques. Dans cette revue, nous décrivons la diversité du microbiote, incluant des bactéries, des champignons, des parasites et des virus, ainsi que ses modes d’acquisition. Nous faisons état des connaissances sur les interactions microbiennes chez le moustique, qui affectent notamment la compétence vectorielle, et sur l’effet du microbiote sur le moustique. Enfin, nous nous intéressons aux opportunités d’utilisation de microbes ou de dérivés microbiens pour lutter contre la transmission vectorielle.

Des techniques avancées efficaces pour améliorer le traitement des rejets de stations d’épuration ont été développées pour répondre à la demande croissante de protection des ressources en eaux et aux menaces pour la sécurité de l’eau liées aux contaminants (chimiques, biologiques) provenant des rejets. Récemment, l’utilisation de l’acide performique (PFA) suscite un intérêt croissant grâce à ses propriétés oxydantes élevées. La plupart des travaux de recherche se sont concentrés sur son efficacité à éliminer les bactéries indicatrices fécales qui sont utilisées pour contrôler la qualité biologique des rejets. Mais les effets potentiels des rejets traités à l’acide performique sur les communautés microbiennes du milieu récepteur restent moins renseignés. Dans ce travail, les effets potentiels de rejets de stations d’épuration traités au PFA sur les micro-organismes du milieu récepteur, dans le cas présent la Seine, ont été étudiés. Pour cela, des expériences en laboratoire ont été mises en place. Le rejet de la station de Seine Centre traité au PFA à 2 mg/L pendant 10 min a été mis en contact avec l’eau de la Seine pendant 60 min. L’abondance, les activités et la diversité des communautés microbiennes de ce mélange ont été suivies à pas de temps réguliers durant 60 min. Les résultats montrent que dans les conditions expérimentales de cette étude, il subsiste un effet rémanent léger après la mise en contact des rejets traités au PFA avec de l’eau de la Seine. L’activité et la diversité microbienne des eaux de la Seine recevant les rejets non traités diffèrent également légèrement de celles des eaux de Seine recevant rejets traités au PFA pour les 15 premières minutes. Cela est probablement dû à la différence de concentration des cellules microbiennes intactes/endommagées dans les rejets traités ou non. Cette différence pourrait affecter la capacité de dégradation de la matière organique durant ces 15 premières minutes, tout comme la présence potentielle de PFA résiduel. Dans l’ensemble, nous n’avons pas observé d’impacts spécifiques des rejets traités au PFA sur les micro-organismes de la Seine. D’autres expériences et mesures sont nécessaires pour confirmer les effets mineurs observés au début du contact. Les résultats de cette étude apportent un premier retour d’expérience dans des conditions d’exploitation sur la désinfection au PFA, soulignant l’impact réduit des rejets traités au PFA sur les communautés microbiennes du milieu récepteur.

Le gros intestin (caecum et côlon) des équins héberge un microbiote abondant et divers dont une fonction essentielle est la dégradation et la fermentation des parois végétales ingérées en produits directement utilisables par l’hôte. Ce microbiote est composé de cinq grandes communautés microbiennes (protozoaires, bactéries, champignons, Archaea et virus) parmi lesquelles les bactéries ont été les plus étudiées. Ces communautés sont spécifiques de l’espèce équine. La diversité des protozoaires comme celle des champignons et des virus a été décrite du point de vue taxonomique mais leur implication dans les processus de digestion est mal connue. La diversité des Archaea a été peu étudiée, pourtant leur étude permettrait de mieux évaluer la contribution de l'élevage équin à la production de gaz à effet de serre. La communauté bactérienne est diverse, appartenant majoritairement aux phyla des Firmicutes et desBacteroides, et comprend des bactéries dont les différentes fonctions (cellulolytiques, amylolytiques, glycolytiques, utilisatrices de lactate et protéolytiques) sont impliquées dans la digestion des aliments ingérés, en particulier des parois végétales. Cette communauté bactérienne est différente entre le contenu caecal et colique d’une part, et les fèces d’autre part. Des facteurs propres à l’hôte (type génétique, variabilité individuelle) et/ou environnementaux (régime alimentaire, saison, exercice physique) sont susceptibles de modifier la diversité des communautés microbiennes du gros intestin équin. Ceci peut provoquer des changements importants conduisant à des déséquilibres et parfois à l’apparition de pathologies (colites, fourbures).

Les polluants émergents (EOCs, et parmi eux des antibiotiques vétérinaires) par rapport à l'utilisation de fumier dans les activités agricoles sont de grande préoccupation sur la qualité des eaux. Ils sont ainsi responsables des changements dans les communautés microbiologiques existants dans les aquifères qui, à son tour, peuvent supposer un risque pour la santé humaine. Ce travail vise à étudier le comportement des antibiotiques dans les eaux et leur influence sur la capacité des communautés microbiennes à résister à leur présence. Le site d'étude est localisé dans l'aquifère alluvial du Fluvià à l'Empordà (NE Catalogne, Espagne). Les échantillons correspondent à des eaux souterraines (47), des eaux de surface (7) et des effluents de stations de traitement d'eaux usées (2). Tous les échantillons ont été analysés pour les paramètres hydrochimiques, isotopiques, des EOCs et des gènes de résistance aux antibiotiques. 11 antibiotiques distincts ont été trouvés (concentrations à l'ordre de ng/L) dans des échantillons d'eaux souterraines, correspondant à 4 groupes chimiques : fluoroquinilones (ciprofloxacine, danofloxacine, enrofloxacine, norfloxacine, ofloxacine, orbifloxacine), les macrolides (azithromycine), les quinolones (fluméquine, acide oxolinique, acide pipémidique) et les sulfamides (sulfaméthoxazole). Dans les échantillons d'eaux de surface, 5 antibiotiques différents ont été quantifiés à partir de 2 groupes chimiques : fluoroquinilones (ciprofloxacine, enrofloxacine, norfloxacine, orbifloxacine) et les sulfamides (sulfaméthoxazole). La résistance des communautés microbiennes a également été testé positive. Ce cas d'étude souligne les multiples aspects de la pollution aux antibiotiques qui peut influencer la qualité des eaux souterraines.

Les piles microbiennes à plante sont des technologies pour la production d’énergies propres et renouvelables basées sur la photosynthèse. Dans cette étude, nous démontrons dans un premier temps la faisabilité de la conversion directe de l’énergie solaire captée par la plante en électricité, la tension maximale produite en circuit ouvert est de 0.3 V. L’effet de la composition de l’eau influe significativement sur la tension indiquant le rôle des sels minéraux pour le système électrochimique et pour la vitalité de la plante. Le processus de la photosynthèse est lié directement à l’influence de la lumière et le pH du sol augmenterait la tension produite. La plante Bromelia Vriesea présente un outil biologique intéressant pour la production de bioélectricité en optimisant les conditions physico-chimiques (pH du sol, lumière, type de plante) et électrochimiques (matériaux d’électrodes).

Background: The Sungbo Eredo Monument is an ancient public work with a system of defensive walls and ditches located in Eredo Local Council Development Area of Epe, Lagos State, southwest Nigeria. A huge section of the monument cuts through the Augustine University campus, forming two-sided vertical walls with a deep ridge in-between. The objective of this investigative study is to determine the microbial profile of soil samples from the monument in the University campus. Methodology: Soil samples were collected from the topsoil at a depth of 7.5cm from four randomly selected points along the edge of the monument. The samples were transported to the microbiology laboratory of the Department of Biological Sciences of Augustine University for analysis. Samples were cultured on Nutrient agar (NA) and incubated aerobically for 24-48 hours for bacteria isolation and on Sabouraud’s Dextrose agar (SDA) for 72 hours for fungi isolation. Bacterial colonies on NA were preliminarily identified to genus level by Gram reaction and conventional biochemical test scheme for Gram-positive (catalase, coagulase, starch hydrolysis) and Gram-negative isolates (oxidase, urease test, indole, methyl red, Voges Proskauer and sugar fermentation tests). Fungi colonies on SDA were identified using conventional macroscopic and microscopic characteristics. Antibiotic susceptibility test of the bacterial isolates to selected antibiotics was done using the Kirby Bauer disc diffusion method. Results: A total of twenty-three bacterial isolates in four genera; Bacillus, Staphylococcus, Cellobiococcus and Micrococcus and nine fungal isolates in three genera; Saccharomyces, Aspergillus and Botrytis were identified from the cultures. The bacterial isolates were sensitive (>50% sensitivity) to only gentamicin and ofloxacin, with 65.2% and 78.3% sensitivity rates respectively, while they were largely resistant to all other antibiotics such as ceftriaxone, erythromycin, cefuroxime, cloxacillin, ceftazidime and augmentin, with resistance rates of 65.2%, 65.2%, 73.9%, 82.6%, 86.9%, 91.3% respectively. Conclusion: The results of this investigative study revealed the presence of antibiotic-resistant bacteria (mainly Gram-positive) and fungi on the archaeological monument of Augustine University, adding to the existing data on microbial spectrum of archaeological monuments that could be useful for unraveling human cultural habits and microbe-related human diseases. However, further studies on molecular identification of these microbial spectrum will be required to ascertain their genetic relatedness and ancestral phylogeny, which will be useful for archaeologists in their study of the Sungbo-Eredo ancestral monument. French title: Identification phénotypique des communautés bactériennes et fongiques du sol habitant un monument archéologique à l'Université Augustine, Ilara Epe, sud-ouest du Nigeria Contexte: Le monument Sungbo Eredo est un ancien ouvrage public doté d'un système de murs défensifs et de fossés situé dans la zone de développement du conseil local d'Eredo à Epe, dans l'État de Lagos, au sud-ouest du Nigéria. Une énorme section du monument traverse le campus de l'Université Augustine, formant des murs verticaux à deux côtés avec une crête profonde entre les deux. L'objectif de cette étude d'investigation est de déterminer le profil microbien d'échantillons de sol provenant du monument du campus universitaire. Méthodologie: Des échantillons de sol ont été prélevés dans la couche arable à une profondeur de 7,5 cm à partir de quatre points choisis au hasard le long du bord du monument. Les échantillons ont été transportés au laboratoire de microbiologie du Département des sciences biologiques de l'Université Augustine pour analyse. Les échantillons ont été cultivés sur gélose nutritive (NA) et incubés en aérobie pendant 24 à 48 heures pour l'isolement des bactéries et sur gélose au dextrose de Sabouraud's(SDA) pendant 72 heures pour l'isolement des champignons. Les colonies bactériennes sur NA ont été préalablement identifiées au niveau du genre par réaction de Gram et schéma de test biochimique conventionnel pour les isolats Gram-positif (catalase, coagulase, hydrolyse de l'amidon) et Gram-négatif (oxydase, test à l'uréase, indole, rouge de méthyle, Voges Proskauer et sucre essais de fermentation). Les colonies de champignons sur SDA ont été identifiées en utilisant des caractéristiques macroscopiques et microscopiques conventionnelles. Le test de sensibilité aux antibiotiques des isolats bactériens à des antibiotiques sélectionnés a été effectué en utilisant la méthode de diffusion sur disque de Kirby Bauer. Résultats: Un total de vingt-trois isolats bactériens dans quatre genres; Bacillus, Staphylococcus, Cellobiococcus et Micrococcus et neuf isolats fongiques de trois genres; Saccharomyces, Aspergillus et Botrytis ont été identifiés à partir des cultures. Les isolats bactériens étaient sensibles (sensibilité >50%) uniquement à la gentamicine et à l'ofloxacine, avec des taux de sensibilité de 65,2 % et 78,3 % respectivement, alors qu'ils étaient largement résistants à tous les autres antibiotiques comme la ceftriaxone, l'érythromycine, la céfuroxime, la cloxacilline, la ceftazidime et l'augmentine avec des taux de résistance de 65,2%, 65,2%, 73,9%, 82,6%, 86,9%, 91,3% respectivement. Conclusion: Les résultats de cette étude d'investigation ont révélé la présence de bactéries résistantes aux antibiotiques (principalement à Gram positif) et de champignons sur le monument archéologique de l'Université Augustine, ajoutant aux données existantes sur le spectre microbien des monuments archéologiques qui pourraient être utiles pour démêler l'homme. les habitudes culturelles et les maladies humaines liées aux microbes. Cependant, d'autres études sur l'identification moléculaire de ces spectres microbiens seront nécessaires pour déterminer leur parenté génétique et leur phylogénie ancestrale, ce qui sera utile aux archéologues dans leur étude du monument ancestral Sungbo-Eredo.

RésuméL’article examine l’héritage de l’esclavage, du marronage et de l’émancipation dans la Jamaïque occidentale, démontrant qu’un regard porté spécifiquement sur la propriété (essentiellement la terre) et la race permet de proposer une méthode pour faire se croiser passé et présent, celui-ci éclairé par celui-là. Reposant sur un travail de terrain mené entre 1968 et 2003, cette approche méthodologique est ici testée sur neuf communautés paysannes fondées par des esclaves, des anciens esclaves et des Marrons, et basées sur l’acquisition de terres. Ces communautés, qui sont liées à des diasporas raciales en Europe et en Amérique du Nord, se situent dans le contexte d’une structure agraire post-coloniale et dans le cadre d’un monopole euro-américain sur le sol, reflet d’une rémanence de l’esclavage. Les différences entre villages s’explicitent par les différents modes de liens entre trois points : la terre, la race, la mémoire du passé et en continuité avec celui-ci.

Les données présentées dans ce manuscrit de thèse sont principalement basées sur l'analyse de séquences d'ADN extraites directement de l'environnement (et en particulier du sol) en les comparant aux données cumulées au fil des siècles sur les microorganismes cultivés en laboratoire. Les objectifs, difficultés, résultats et perspectives de cette approche, que l'on nomme « métagénomique », sont décrits. Un métagénome représente la diversité génétique d'un habitat défini (par exemple un sol du champ agricole) dans sa globalité. Ainsi, générer un métagénome a notamment pour but d’accéder à la diversité génétique de la majorité d'espèces récalcitrantes à la culture. Elle permet aussi d'estimer le potentiel fonctionnel d'un jeu de données métagénomiques représentant un écosystème, puis de le comparer à d'autres jeux de données, représentant quant à eux d'autres environnements. Enfin, un autre intérêt de cette approche est la possibilité, dans certains cas, d'assembler partiellement ou entièrement un métagénome, et ainsi de permettre la reconstruction de structures génétiques complexes, qu'elles représentent des plasmides ou des génomes, circulaires ou non. Ce manuscrit de thèse présente ces aspects de la métagénomique (extraction, séquençage, annotation, comparaison, assemblage) sur l'environnement sol, en se basant sur une prairie anglaise (Park Grass, Rothamsted Research) étudiée depuis plus de 150 ans. Les communautés microbiennes prédominantes ont été partiellement caractérisées, leur potentiel fonctionnel comparé à d'autre environnements majeurs de notre planète (océans, sédiments, neige, etc.). Parce que l'assemblage de ces données est très limité dû à une trop grande diversité, des expérimentations ont été faites en microcosmes afin de stimuler une partie de la communauté avant de générer de nouveaux jeux de données, hautement simplifiés. Cette approche a permis l'assemblage et l'étude structurelle de génomes correspondant à des espèces résistant à des conditions extrêmes (par exemple un apport considérable de mercure, ou de métaux lourds).Lorsque l'on regarde la métagénomique dans sa globalité, les perspectives apparaissent clairement : usant d'outils de plus en plus performants (séquençage, annotation, assemblage, etc.), les microbiologistes peuvent d'ores et déjà récolter le fruit de plus de trois milliards d'années d'évolution et d'adaptation microbienne
Microbial ecology is beginning to interact with metagenomics and many microbiologists are attracted to metagenomics in the hope of discovering novel relationships between microorganisms and/or confirming that work done on isolates applies to the remaining uncultured members of the different ecosystems. With a growing number of available metagenomic datasets, metagenomes can be intensively mined by microbial ecologists in search of previously undetected correlations (both structural and functional). Here, we provide a preliminary exploration of 77 publically available metagenomes corresponding to DNA samples extracted from oceans, atoll corals, deep oceans, Antarctic aquatic environments, Arctic snows, terrestrial environments (sediments, soils, sludges, microbial fuel cell anode biofilms, acid mine drainage biofilms), polluted air, and animal and human microbiomes (human feces, mouse and chicken cecum, and cow rumen). Results show well-defined environmental specificities that emphasize microbial adaptation and evolution capabilities. Unexpected observations were also made for several ecosystems, thus providing new hypotheses about the life style of their microbial communities. Available metagenomes are a gold mine of underexploited information that could be used to explore specific microbial structural and functional relationships. The statistical analysis provided here depends in part on replicates from the different ecosystems. With the continued emphasis on metagenomic sequencing, future analyses should support rigorous statistical treatment. This preliminary metagenomic decryption could represent a pilot-scale test for a future Earth microbiome global comparison

Les communautés microbiennes sont des acteurs majeurs du fonctionnement biologique du sol à travers notamment leur implication dans les transformations des cycles biogéochimiques (C, N, P…). Dans les agro-écosystèmes, la diversité de ces communautés est régulièrement modifiée par des perturbations liées aux pratiques agricoles et la question des conséquences de ces modifications pour le maintien du fonctionnement biologique et des fonctionnalités des systèmes agricoles est aujourd’hui centrale. Si le rôle de la diversité biologique pour le fonctionnement des écosystèmes a été bien étudié chez les macro-organismes, et notamment les plantes ; la relation biodiversité/activité est encore très mal connue pour les microorganismes du sol. Pourtant, dans la mouvance agroécologique actuelle, cette connaissance est nécessaire pour définir de nouvelles pratiques culturales intégrant une gestion de la diversité microbienne pour une utilisation durable des agrosystèmes. Dans ce travail, l’objectif général était de tester l’importance de la diversité pour la stabilité (résistance/résilience) et l’activité des communautés microbiennes (bactéries et champignons) impliquées dans les transformations de la matière organique dans le sol, une fonction déterminante pour la fertilité des sols, la qualité de l’environnement et les changements globaux. D’un point de vue expérimental, nos questions ont été abordées par le couplage d’expérimentations au laboratoire avec des échantillonnages réalisés au terrain. Dans un premier travail basé sur une manipulation de la diversité au laboratoire, nous avons montré que la stabilité de la structure et de l’activité des communautés en réponse à différentes perturbations est positivement liée à la diversité microbienne (i.e. nombre d’espèces). Ce lien a ensuite été validé par une expérimentation basée sur un échantillonnage de terrain qui nous a permis de démontrer (i) que la diversité microbiennes peut être modulée (augmentée ou diminuée) en fonction de l’intensité d’usage des sols, et (ii) que la minéralisation de la matière organique est plus intense dans les sols présentant les plus hauts niveaux de diversité. Enfin, dans le cadre d’une expérimentation réalisée au terrain (SOERE-ACBB, Lusignan), nous avons montré que la réponse des communautés de bactéries et de champignons à un apport de résidus de blé, en termes de successions de populations et d’activité de minéralisation de la matière organique, dépend de l’historique cultural du sol. Ces travaux apportent de nouvelles connaissances sur l’importance de la diversité microbienne (richesse, composition) pour la stabilité et l’activité des communautés impliquées dans les transformations de la matière organique dans le sol. Ils montrent également que la modulation de la diversité des communautés microbiennes du sol par les pratiques agricoles, présentes ou passées, peut affecter significativement le turnover de la MOS
Soil microbial communities act as important agents of the biological soil functioning, particularly through their involvements in the transformations of biogeochemical cycles (C, N, P…). In agro-ecosystems, the diversity of these communities is affected by perturbations associated to agricultural practices, and the significance of these modifications in terms of preservation of biological functioning and sustainability of agricultural systems has emerged as a central issue in the environmental sciences. Whereas the role of biodiversity has been well studied for macroorganisms, in particular for plants; the biodiversity/activity relationship is still largely unknown for soil microorganisms. However, in the current agro-ecological movement, this knowledge is needed to define new agricultural practices including a best management of microbial diversity for the sustainable use of agro-ecosystems. In this context, the objective of this Phd was to test the significance of microbial diversity for the stability (resistance/resilience) and the activity of microbial community (bacteria and fungi) involved in the turnover of soil organic matter, a major function for soil fertility, environment quality and global changes. From an experimental point of view, these issues were addressed by coupling laboratory with field experiments. In a first work, by manipulating microbial diversity in laboratory condition, we have shown that the stability of both microbial genetic structure and activity in response to different perturbations is positively linked to microbial diversity (i.e. number of species). This link was then validated by a sampling based on a field experiment that allowed us to demonstrate that (i) the soil microbial diversity can be modulated (increased or decreased) depending the intensity of land use management, and (ii) the mineralization of organic matter is more intense in the soil with the highest level of diversity. Finally, thanks to an experiment carried out in the field (SOERE-ACBB, Lusignan), we showed that the response of bacterial and fungal communities to wheat residues supply in terms of successions of microbial populations and activities of organic matter mineralization depends on the soil management history. These works provide new insights into the significance of microbial diversity (richness, composition) for the stability and the activity of communities involved in the soil organic matter turnover. They also suggest that the modulation of the diversity of soil microbial communities by agricultural practices, past or present, can significantly affect the turnover of soil organic matter

Selon les projections démographiques de la FAO, la population mondiale atteindra 9 milliards de personnes d'ici 2050. Cette augmentation sera associée à une demande accrue de produits agricoles et à une augmentation de la production de déchets. Par conséquent, des approches alternatives dans les pratiques agricoles, tels que l'utilisation permanente de la couverture végétale et/ou l'application de boues d'épuration, sont envisagées pour répondre aux exigences mondiales et préserver l'environnement. Ces nouvelles pratiques pourraient influencer le fonctionnement et les propriétés du sol et des organismes microbiens présents dans cet environnement. Par conséquent, passer de l'agriculture intensive à une agriculture écologiquement intensive pourrait entraîner des modifications de la biodiversité des sols. En utilisant différents systèmes expérimentaux permettant une comparaison entre différentes pratiques agricoles, des études de la diversité microbienne taxonomique et fonctionnelle du sol (bactéries et champignons) ont été entreprises. La diversité taxonomique des organismes microbiens a été obtenue par séquençage à haut débit des régions hypervariables des gènes codant l'ARN16S et l'ITS1. Nous avons évalué les rôles écologiques des microorganismes du sol en utilisant des identifications taxonomiques, puis des études permettant d'examiner leur physiologie et leurs fonctions par rapport à différentes propriétés physicochimiques du sol. Nous avons constaté que la fertilisation azotée avait une incidence négative sur la diversité microbienne du sol et modifié leur fonctionnalité. Ces effets peuvent être modulés par l'utilisation de PPC ou l'application de boues. Ces travaux indiquent que les pratiques agricoles conventionnelles ont un impact sur la biodiversité microbienne du sol et peuvent être remplacées par des pratiques agricoles plus respectueuses de l'environnement afin de préserver l'écosystème et ses services
According to demographic projections, world population will reach 9 billion people by 2050. This increase will be associated with higher demand of agricultural products and an increase in wastes production. Therefore, alternative approaches in agricultural practices; such as permanent plant cover usage and/or sewage sludge application, are envisaged to meet global demands and preserve the environment. These new practices could therefore influence the properties of the soil and its functioning. Therefore moving from intensive to ecologically intensive agriculture could lead to modifications in soil biodiversity. Using different experimental systems allowing comparison between different agricultural practices, studies of the taxonomic and functional soil microbial diversity (bacteria and fungi) had been undertaken. This was achieved by next generation high-throughput sequencing of the hypervariable regions of the genes encoding RNA16S and ITS1. Sequencing was performed using an Illumina platform and the sequences obtained were analyzed using various bioinformatic tools. We inferred the ecological roles of soil micro-organisms by using taxonomic identifications, moving on to the examination of their physiology and functions in comparison with different soil physiochemical properties. We found that nitrogen fertilization negatively impacted the soil microbial diversity and altered their functionality. These negative effects have been modulated by the PPC usage or SS application. Proving that conventional agricultural practices effects the soil biodiversity and can be replaced by ecofriendly farming applications in order to preserve the ecosystem and its services

Ce travail s'intègre dans des problématiques actuelles cherchant à caractériser l'impact des activités humaines sur les écosystèmes. Le sol, et en particulier, les communautés microbiennes fonctionnelles, abordées simultanément en tant qu'actrices des bio-transformations et en tant que biodescriptrices de l'état fonctionnel du système, ont été l'objet d'étude de ce travail qui s'est articulé autour de deux questions majeures : - Il s'agissait de savoir si des communautés microbiennes du sol exerçant deux fonctions considérées comme représentatives du fonctionnement global (respiration et dénitrification) pouvaient, sur un sol minier revégétalisé, récupérer des performances similaires à celles d'un sol de forêt. Cette étude menée in situ en forêt guyanaise, sur une zone minière aurifère réhabilitée a montré une certaine réversibilité des activités microbiennes des sols observées lors d'une telle perturbation. En effet, malgré une texture extrêmement hétérogène, le sol, une fois replanté en légumineuses, retrouve un fonctionnement similaire à celui de la forêt. Les biodescripteurs utilisés (ratio respiration réelle/potentielle et dénitrification/ respiration) ont permis de caractérise les différences de fonctionnement le long de la séquence de reforestation. Ils se sont révélés pertinents pour décrire les sols en cours de reconstruction et de stabilisation. La valeur de ratio respiration réelle/potentielle dans un sol de forêt pourrait être considérée comme un indicateur de stabilité, spécifique du site et caractérisant l'état d'équilibre à atteindre. Enfin, en permettant de détecter des variations qualitatives de la matière organique des sols qui n'avaient pas été mises en évidence par le C/N, l'utilisation de l'analyse NIRS associée aux analyses d'activité enzymatiques microbiennes a permis de vérifier que la dynamique de reconstruction des sols avait été accélérée par la plantation. La seconde question majeure de ce travail était: quel est l'impact d'une première perturbation sur (i) la structure et le fonctionnement microbien du sol et sur (ii) la capacité du sol à résister à une seconde perturbation ? Pour y répondre, une expérience in vitro menée sur des microcosmes de sol subissant deux types de perturbations (mercure et chaleur) a été élaborée. Les résultats ont montré que la respiration et la dénitrification répondaient d'une manière différente avec, parallèlement, des modifications durables de la structure des communautés. La diversité génétique des communautés microbiennes du sol a été évaluée à l'aide d'une ARISA après une extraction directe de l'ADN du sol. Au préalable, une étude méthodologique avait permis d'évaluer les biais engendrés par différentes méthodes d'extraction de l'ADN et donc de choisir l'extraction directe de l'ADN. Le maintien, dans certains cas, des fonctions après perturbation (respiration inchangée après l'application du mercure; dénitrification importante malgré le choc de température) suggère une redondance fonctionnelle importante parmi les communautés microbiennes du sol. Pourtant l'application de mercure, semble induire une vulnérabilité plus importante des sols face à une autre perturbation (chaleur). Cette vulnérabilité se traduit par une modification du fonctionnement de la communauté hétérotrophe du sol (respiration potentielle) mais aussi par la quasi disparition de la dénitrification dans ces sols. Cela peut révéler une diminution de la stabilité des sols qui pourrait être due à la modification de diversité mise en évidence dès le début de l'expérience. L'ensemble des résultats posés au cours de ce travail doit être analysé au regard des concepts de maintien des cycles biogéochimiques et d'ingénierie écologique. Les expériences menées aussi bien sur la Mine Boulanger qu'en microcosmes ont permis de mettre en exergue la nécessité de définir des biodescripteurs pertinents, capables de décrire l'état du système mais aussi sa probable évolution. Les indicateurs microbiens fonctionnels utilisés semblent remplir cette fonction en étant capables de rendre compte de la "performance" du système, de sa possibilité à être réhabilité ou à résister aux perturbations

Les Hydrocarbures Aromatiques polycycliques (HAP) sont des polluants organiques persistants, dont la faible disponibilité dans les sols historiquement contaminés limite leur biodégradation. La capacité des plantes à favoriser l’élimination de ces polluants par l’action des microorganismes associés à leur rhizosphère a été montrée (rhizodégradation). Toutefois les résultats sont variables, suggérant la variabilité spatio-temporelle des processus. Des études à différentes échelles de temps et d’espace, utilisant des microcosmes et des dispositifs in situ ont été menées pour préciser ces phénomènes. L’étude de la variabilité spatiale des HAP et de la diversité bactérienne a été menée au sein de deux rhizosphères contrastées (ray-grass et luzerne), à l’échelle centimétrique après 37 jours de culture sur un sol de friche industrielle. Les résultats ont montré une spatialisation de la teneur en sucre et du pH, de la diversité bactérienne et de l’abondance microbienne, spécifique de l’espèce végétale, mais sans structuration de la teneur en HAP. L’étude de la variabilité temporelle de ces processus a révélé la dissipation en 6 jours des polluants biodisponibles ainsi qu’un effet positif des plantes par rapport au sol nu sur la dissipation des HAP et sur l’expression des gènes de HAP-dioxygénase. Une étude à plus long terme (6 ans) et in situ a montré que le couvert végétal ralentit la dissipation des HAP et influencent fortement la diversité microbienne, tout comme certains paramètres édaphiques. L’ensemble de ces résultats montre l’importance de la biodisponibilité des HAP qui conditionne leur dissipation, et de la dynamique des communautés microbiennes dans la rhizosphère
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) are persistent organic pollutants in soil, whose degradation in aged-contaminated soil is limited by their low bioavailability. The ability of plants to promote pollutant dissipation through the action of rhizosphere microorganisms has been shown (rhizodegradation). However contrasted results were obtained suggesting spatio-temporal variability of processes. Different experiments, with different time and space scales, using microcosm and field trials were achieved to precise phenomena. Study of spatial variability of PAH and bacterial diversity were done in two-contrasted rhizospheres (ryegrass and alfalfa) at centimeter scale after 37 days of plant growth, on a wasteland aged contaminated soil Results showed spatial structuration of sugar content, pH, bacterial diversity and microbial density, depending on plant species, but no vertical gradient was observed for PAH concentration. Study of temporal variability of processes showed dissipation of bioavailable fraction of pollutant in just 6 days and in comparison with bare soil, a positive impact of plant was shown on PAH dissipation and on expression of PAH dioxygenase genes. A long-term study (over 6 years) in a field trial revealed that plant cover slowed down PAH dissipation and impacted bacterial and fungal diversity as edaphic parameters. All these results underlined the importance of PAH bioavailability for the dissipation process and of spatio-temporal dynamic of microbial community, in the rhizosphere

La réponse des sols aux perturbations hydriques est mal comprise, induisant de fortes incertitudes des effets du changement climatique. Lors de cette thèse, différents scénarios d'intensité de sécheresse-humectation (SH) ont été simulés en microcosmes et les dynamiques de communautés microbiennes telluriques suivies afin d'évaluer leur stabilité en termes de diversité et de fonction. Ce travail a mis en évidence un seuil critique d'humidité minimale induisant un stress des communautés microbiennes. Lorsqu'il est dépassé, (i) l'humectation de sols secs produit un flux important de CO2 (appelé effet Birch) qui semble finement prédictible par les intensités et durées de sécheresse et d'humectation ; (ii) une érosion de la diversité bactérienne est systématique, induisant une instabilité lors des cycles SH suivants. Malgré la résilience fonctionnelle totale, les communautés bactériennes et fongiques subissent des modifications qui peuvent tre permanentes. Enfin l'effet des SH est également partiellement modulé par les caractéristiques physicochimiques des sols dépendantes des pratiques de gestion. Ces modifications de communautés pourraient être liées à la taille des pores du sol, une sécheresse plus intense engendrant la sécheresse inhabituelle des micropores. Le stress des populations microbiennes moins adaptées à ces perturbations pourrait conduire à (i) un plus grand turnover des populations et une plus grande compétition pour les nouvelles niches disponibles et (ii) la mise en place de mécanismes physiologiques particuliers.

Mon sujet de thèse intègre l’un des projets globaux de l’UMR UFC/CNRS 6249 Chrono-Environnement intitule « stratégies de phytoremédiation basées sur l’utilisation d’arbres et de microorganismes associés », qui s’appuie, entre autre, sur 2 projets de recherche :• le projet PROLIPHYT (programme Eco-Industrie, 2013-2018, ADEME) intitulé « PROduction de LIgneux PHYtoremédiants»,• le projet PHYTOCHEM (ANR CD2i, 2013-2018) intitulé « Développement de procédés chimiques éco-innovants pour valoriser les biomasses issues des phytotechnologies ».Les objectifs généraux sont d’améliorer le potentiel de phytoremédiation d’un panel d’espèces ligneuses et de développer le potentiel microbien pour une phytoremédiation aidée sur sol contaminé. En plus de limiter l’impact des polluants, cette stratégie vise à promouvoir la production de biomasse sur sols délaissés et non exploitables par l’agriculture, tout en assurant la biodiversité nécessaire à la restauration d’un écosystème anthropogénique.Mon travail de thèse est financé au travers un contrat doctoral ministériel handicap (dyslexie). Il s’appuie sur la réhabilitation de deux zones de stockage de sédiments industriels, utilisés jusque dans les années 2000. Ces deux sites expérimentaux (site INOVYN de St Symphorien-sur-Saône en Côte d’Or, site CRISTAL de l’Ochsenfeld en Alsace) présentent des caractéristiques physico-chimiques très particulières qui en font des lieux d’étude privilégiés. Le premier est une ancienne lagune de décantation dont les sédiments enrichis en Hg, Ba et As proviennent du traitement des eaux usées issues du procédé d’électrolyse à Hg de l’entreprise SOLVAY. Le second est une lagune constituée d’un remblai dans lequel ont été stockés depuis les années 1930, les résidus d’extraction du dioxyde de titane de l’Usine CRISTAL de Thann. A l’inverse du premier site expérimental, on observe une flore peu abondante qui se traduit par un développement hétérogène d’une espèce ligneuse principale, le bouleau.La recolonisation naturelle et spontanée de végétaux, plus particulièrement d’espèces ligneuses sur les deux sites est sans doute le résultat d’étroites collaborations avec des microorganismes telluriques situés aux abords de leur système racinaire. Nous avons ainsi choisi de travailler sur 3 espèces pionnières qui se sont naturellement réimplantées sur les deux sites d’études : le saule et le peuplier pour la friche industrielle de Tavaux et le bouleau pour l’unité de traitement des effluents du site de l’Ochsenfeld
AbstractMy thesis subject includes one of the global projects of the UMR UFC/CNRS 6249 Chrono-Environnement entitled "phytoremediation strategies based on the use of trees and associated microorganisms", which is based, among other things, on 2 research projects:• the PROLIPHYT project (Eco-Industry programme, 2013-2018, ADEME) entitled "Production of woody phytoremediants",• the PHYTOCHEM project (ANR CD2i, 2013-2018) entitled "Development of eco-innovative chemical processes to exploit biomasses from phytotechnologies".The general objectives are to improve the phytoremediation potential of a panel of woody species and to develop the microbial potential for assisted phytoremediation on contaminated soil. In addition to limiting the impact of pollutants, this strategy aims to promote the production of biomass on land abandoned and not exploitable by agriculture, while ensuring the biodiversity needed to restore an anthropogenic ecosystem.My thesis work is financed through a ministerial doctoral contract for disability (dyslexia). It is based on the rehabilitation of two industrial sediment storage areas, used until the 2000s. These two experimental sites (INOVYN site of Saint-Symphorien-sur-Saône in Côte-d'Or, CRISTAL site of Ochsenfeld in Alsace) present very particular physico-chemical characteristics which make them privileged places of study. The first is a former settling lagoon whose sediments enriched in Hg, Ba and As come from the treatment of wastewater from SOLVAY's Hg electrolysis process. The second is a lagoon consisting of a backfill in which the titanium dioxide extraction residues from the CRISTAL Thann Plant have been stored since the 1930s. In contrast to the first experimental site, there is a low abundance of flora which results in heterogeneous development of a main woody species, the birch.The natural and spontaneous recolonisation of plants, more particularly woody species on both sites, is undoubtedly the result of close collaboration with telluric microorganisms located near their root systems. We have thus chosen to work on 3 pioneer species that have naturally relocated to the two study sites: willow and poplar for the industrial wasteland of Tavaux and birch for the effluent treatment unit at the Ochsenfeld site

En bioremédiation des sols, l’évaluation des communautés microbiennes dégradatrices est importante. Or s’il est facile de démontrer une population dans un milieu liquide, il est plus difficile d’extraire et de dénombrer les bactéries du sol. Le sujet de cette thèse, inscrit dans le cadre d’un plan pluriformation « caractérisation microbiologique des milieux complexes », compare différentes techniques d’évaluation (UFC, microscopie à épifluorescence, outils moléculaires, mesures respirométrique) appliquées à des cas réels de sols industriels pollués : un sol de voir ferrée contaminé par un herbicide (diuron) et un aquifère contaminé par un mélange d’hydrocarbures. Après une phase de mise au point des conditions d’extraction des micro-organismes du sol (influence d’agent tel que le pyrophosphate de sodium), et l’étude de la dégradation du diuron en milieu synthétique par une souche type, l’évaluation quantitative des communautés présentes dans le sol de voie ferrées par ces techniques a été réalisée. Nous avons montré que la concentration en micro-organismes n’était pas affectée de façon significative par l’application de diuron et demeurait constante au cours de l’année. Parallèlement, un consortium capable de dégrader le diuron et la 3. 4-dichloroaniline en condition liquide (réacteur e continu) a été isolé du ballast. Concernant l’aquifère pollué par des hydrocarbures, nous avons monté l’existence d’une flore parfois non négligeable, capable de dégrader des compOsés types d’hYdrocarbures. L’association de différentes techniques fournit des informations différentes mais complémentaires sur les caractéristiques microbiologiques du sol au niveau de la structure des communautés que de leur activité.

A l'échelle de l'agro-écosystème, la productivité primaire est sous la dépendance du recyclage des matières organiques du sol (MOS) par l'action des organismes indigènes décomposeurs, qui minéralisent les composés organiques libérant ainsi les nutriments nécessaires à la croissance végétale. A une échelle plus globale, le recyclage des MOS détermine les flux de carbone entre le sol et l'atmosphère, avec des conséquences majeures sur la qualité de l'environnement et les changements globaux. Malgré le rôle central des microorganismes indigènes dans ces processus, la composante microbienne est encore mal connue et souvent considérée comme une boîte noire en termes de diversité et de fonctionnalité. Par conséquent, pour mieux comprendre et prédire l'évolution des MOS et donc les flux de carbone (C) dans les agro-écosystèmes, il est nécessaire de mieux connaitre les populations et les mécanismes microbiens impliqués dans leur dégradation et transformation. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse était de progresser dans la connaissance de la réponse des communautés microbiennes telluriques à l'apport de résidus de culture. Cette réponse des communautés microbiennes a été abordée en termes de (i) succession des populations impliquées dans les processus de dégradation de ces MOF (matières organiques fraîches), (ii) lien avec leur fonction de dégradation et répercussion sur la dynamique des matières organiques, et (iii) rôle dans les processus de stockage/déstockage du carbone via les processus de " priming effect ". Différents paramètres pouvant moduler la dégradation des résidus et la dynamique des communautés ont été pris en compte : modalité d'apport des résidus (pratiques culturales), qualité biochimique des résidus (différentes espèces végétales), et température. La stratégie globale de recherche développée repose sur des expérimentations de terrain et au laboratoire impliquant différentes échelles spatiales (du microcosme de sol à la parcelle agronomique) et temporelles (du temps de génération microbien aux cycles culturaux). La réponse des communautés microbiennes à l'apport de résidus a été évaluée par l'utilisation de méthodes moléculaires permettant de caractériser sans a priori la diversité des microorganismes du sol (empreintes moléculaires, clonage/séquençage, séquençage haut débit). En parallèle, un suivi quantitatif et qualitatif de la matière organique du sol, par des méthodes de biochimie ou de spectroscopie, a été réalisé afin d'établir le lien entre la dynamique des communautés microbiennes et le devenir de la matière organique dans le sol. Les deux premiers chapitres du manuscrit portent sur des expérimentations réalisées au terrain (conditions naturelles) afin d'évaluer l'influence de la localisation des résidus (résidus de blé incorporés vs. laissés en surface ; site expérimentale INRA Mons) d'une part et d'autre part de la qualité biochimique des résidus (résidus de blé, colza et luzerne incorporés, site expérimentale INRA Epoisses) sur la dynamique des communautés microbiennes du sol. Les résultats obtenus mettent en évidence une forte influence de la localisation comme de la qualité biochimique des résidus sur les successions de populations microbiennes induites suite à l'apport. Des populations/groupes microbiens stimulés spécifiquement dans chaque modalité ont été identifiés. Les résultats de diversité ont été mis en regard des dynamiques de décomposition des résidus, afin de faire le lien entre les successions de populations et l'évolution des ressources trophiques. La troisième partie du travail correspond à une expérimentation en conditions contrôlées (microcosmes de sol) nous permettant de coupler des outils moléculaires et isotopiques (ADN-SIP) pour cibler spécifiquement les populations microbiennes activement impliquées dans la dégradation des résidus de culture - etc

La gestion des déchets constitue un problème majeur au niveau mondial. En agriculture, le retour au sol des résidus de culture est une pratique courante et constitue une opportunité intéressante pour maintenir la fertilité du sol et/ou pour stocker du carbone. La décomposition des matières végétales dans le sol est influencée par plusieurs facteurs (tels que la composition microbienne, la nature et qualité des matières végétales), et a pour acteurs principaux les microorganismes telluriques. Au-delà du retour au sol, d’autres voies de valorisation de la matière végétale non récoltée peuvent être envisagées, telle que sa transformation pour des usages non alimentaires. Dans le domaine du bâtiment, l’intérêt de l’utilisation de matériaux biosourcés (destinés à l’isolation thermique) est croissant et encouragé par les pouvoirs publics dans la construction ou la rénovation. Toutefois, à notre connaissance, la question de la gestion de la fin de vie de ces matériaux après déconstruction des bâtiments n’est pas encore abordée. Afin de mieux comprendre le retour aux sols agricoles de matières végétales de natures diversifiées (paille de blé, paille de colza et tiges de tournesol), nous avons combiné différentes caractérisations biochimiques/physicochimiques tels que le fractionnement biochimique, l’analyse thermogravimétrique et la spectroscopie infra rouge, avec l’étude de la dynamique microbienne (abondance, diversité, fonction), complétées du suivi de minéralisation du carbone et de l’azote durant 3 mois d’incubation, en microcosmes. La minéralisation des résidus de grandes cultures est principalement régie par des microbiodiversités initialement différentes, issues de la prairie permanente ou la grande culture, et dans une moindre mesure par leur qualité biochimique. Quant à la dynamique microbienne, elle est impactée par ces deux types de sols et la nature de apports. Dans le cas de coproduits contrastés de la tige de tournesol (moelle et écorce), la minéralisation du C est principalement dictée par leur qualité initiale. Concernant la mise en oeuvre d’un matériau biosourcé à base de moelle de tige de tournesol, elle semble favoriser sa minéralisation dans le sol. Le retour au sol de ce type de matériau pourrait donc constituer un moyen intéressant de gestion de sa fin de vie
Waste management is a major problem worldwide. In agriculture, the return of crop residues to the soil is a common practice and represents an interesting opportunity to maintain soil fertility and / or to store carbon. The decomposition of plant materials in soils is influenced by several factors (such as microbial composition, plant material’s nature and quality), and soil microorganisms are its main actors. Moreover, other ways of valorization of non-harvested plant materials are possible, such as their transformation for non-food applications. In the building industry, the interest in using biobased materials (for thermal insulation) is growing and encouraged by the public authorities in construction or renovation projects. However, to our knowledge, the issue of management of these materials end-of-life is not yet addressed, after deconstructing the buildings. In order to better understand different crop residues (wheat straw, rapeseed straw and sunflower stems) decomposition in agricultural soils, we have combined different biochemical / physicochemical characterizations such as biochemical fractionation, thermogravimetric analysis and infrared spectroscopy, with microbial dynamics monitoring (abundance, diversity, function), supplemented by carbon and nitrogen mineralization measures during 3 months incubation in microcosms. Crop residues mineralization is mainly governed by initially different microbiodiversities (derived from permanent grassland or conventional cropping system), and to a lesser extent by their biochemical quality. However, microbial dynamics are influenced by both, types of soils and nature of inputs. As for the sunflower stem coproducts (pith and bark), C mineralization is mainly dictated by their initial quality. Concerning the manufacturing process of a sunflower pith biobased material, it seems to favor its mineralization in soil. The return of this type of material to soil could thus constitute an interesting means of managing its end-of-life

Ce chapitre propose une étude de la métagénomique, en présentant les méthodes répondant à la question de l'identification des organismes présents dans des communautés microbiennes, avec ou sans références, ainsi qu'à la détermination de l'aspect fonctionnel (métatranscriptomique, inférence de réseaux métaboliques) ou encore à la comparaison d'échantillons métagénomiques.

Sur le sol dominicain cohabitent plusieurs langues qui n’ont pas le statut qu’elles méritent selon leur importance dans le cadre linguistique mondial. Quelques-unes y sont présentes quelques siècles (notamment le français et le créole des migrants haïtiens), d’autres y sont depuis plusieurs décennies, voire depuis plus d’un siècle, (c’est le cas de la communauté anglophone qui demeure au Nord et le Sud-est du pays). Par le biais de l’analyse des différents politiques linguistiques menées au long de l’histoire dominicaine, on élucidera dans une premier temps les motifs pour lesquels ces langues sont restées isolées et restreintes à leurs communautés respectives ; et dans un second temps la situation actuelle de ces communautés linguistiques. La question que l’on doit dès lors se poser est celle de savoir quels sont les enjeux sociopolitiques auxquels elles doivent faire face, ou qu’elles doivent surmonter, au regard de des politiques linguistiques menées à termes pour les successifs gouvernements dominicains.

Trouver des ressources énergétiques renouvelables pour atteindre les objectifs du gouvernement visant à atteindre zéro émission nette d’ici 2050 est l’un des plus grands défis auxquels nous sommes confrontés, en particulier dans le Nord. Les communautés du Nord sont en grande partie déconnectées du réseau énergétique nord-américain et dépendent plutôt des hydrocarbures importés pour leur chauffage et leur électricité. Une étude antérieure (par exemple Grasby et al., 2011) suggérait que le Yukon et le nord-est de la Colombie-Britannique constituaient des régions à fort potentiel pour les ressources géothermiques. Des travaux supplémentaires montrent le potentiel de l'énergie géothermique pour soutenir les communautés du Nord (Grasby et al., 2012). De nouvelles techniques de géophysique, de télédétection et de surveillance de la température de surface du sol (GST) pour l'évaluation géothermique ont été développées dans le cadre du projet géothermique Garibaldi (Grasby et al., 2021 ; Chen et al. 2023). Cette étude explore la faisabilité de l'utilisation d'images multispectrales de télédétection de Landsat 8 et des séries chronologiques GST du réseau de surveillance GST pour révéler la relation entre le système de failles profondes et le flux de chaleur souterrain en tant qu'outil d'évaluation des ressources géothermiques pour le nord du Canada. GSC et YSG ont déployé un réseau de surveillance de la température à la surface du sol au cours de l'été 2022, et les données de 65 stations ont été récupérées au cours de la saison de terrain 2023. Un traitement préliminaire a été effectué pour détecter les zones de flux de chaleur élevé. Deux ensembles d'images multispectrales Landsat-8 dans la zone de Burwash Landing de différentes saisons ont été collectées et traitées pour l'extraction de caractéristiques à l'aide d'algorithmes ML. Les données GST et les caractéristiques extraites des images Landsat ont été analysées pour déterminer si les anomalies géothermiques sont liées à des caractéristiques géologiques spécifiques, telles que des systèmes de failles profondes. Nous rapportons ici les résultats préliminaires en mettant l'accent sur l'analyse des données sur la TPS.