2016 – 2019 : partenaire de l’ANR SoilMicro-3D: « Emergent properties of soil microbial functions: Upscaling from 3D modeling and spatial descriptors of pore scale heterogeneity », portée par l’UMR EGC (autres partenaires: UMR iEES, UMI UMMISCO, SIMBIOS (Ecosse), UMR Géosciences Rennes, UMR JJL, UR Inra Science du Sol Orléans). Les objectifs du projet sont:
- développer de nouveaux descripteurs de l’hétérogénéité 3D du sol à l’échelle du pore, qui expliquent les flux observés à l’échelle granulaire
- améliorer les performances des modèles 3D à l’échelle du pore afin de simuler les processus des échelles du pore à l’échelle granulaire en réduisant les temps de calcul
- développer de nouveaux modèles simples qui décrivent les effets des micro-hétérogénéités du sol et les intègrent dans les modèles à l’échelle du champ
2014 – : participation au projet OPTIBIO (New challenges in the optimal control of bioprocesses) financé par la Fondation FMJH (Fondation Mathématique Jacques Hadamard) dans le cadre du programme PGMO (Gaspard Monge Program for Optimization and Operation Research).
2014 – : participations aux réseaux méthodologiques INRA-MIA MEDIA (Modèles d’Equations DIfférentielles et Autres systèmes dynamiques pour l’écologie) et REM (REduction de modèles).
2013 – 2014: réseau RNSC MnMs (Modélisation Numérique pour les écosystèmes Microbiens)
Le réseau vise à engager une réflexion autour de la modélisation numérique des dynamiques d’écosystèmes microbiens: comment articuler les modèles existants, discrets ou continus, déterministes ou aléatoires dans un cadre comprenant des échelles multiples et des interactions entre ces différentes échelles.
2012 – 2013: participation au projet CNRS-INS2I PEPS ASYDE (Analyse de systèmes de digesteurs biologiques).
2009 – 2013: Projet DISCO / ANR SYSCOMM PROGRAM (Multi-scale modelling bioDIversity Structure COupling in biofilms)
Les objectifs est d’apporter de nouvelles connaissances en
- écologie microbienne, en contribuant à une meilleure compréhension des liens antre les structures spatiales (propriétés physiques ou morphologiques) et la biodiversité au sein des biofilms: comment ces liens peuvent à la fois impacter et dépendre de macro-variables (concentrations, flux..) en étudiant des propriétés biologiques (par ex. différences fonctionnelles entre des biofilms jeunes ou u, mécanismes « barrière »..)
- traitement des eaux, en étudiant comment ces liens impactent les performances physiques et biologiques d’un biofilm (surface de colonisation, dégradation du substrat, résistance au détachement…) et en proposant des améliorations grâce aux outils d’aide à la décision (par ex. critère pour estimer la maturité d’un biofilm, stratégies de phase d’initialisation des bioréacteurs..)
Le consortium est composé de l’équipe MODEMIC, des laboratoires IRSTEA LISC (Laboratoire d’Ingénierie pour les Systèmes Complexes, Clermont) et HBAN (Hydrosystèmes et Bioprocédés, Antony), de l’ INRA LBE (Laboratoire de Biotechnologie de l’Environnement, Narbonne) et de l’UMR LPTMC (Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée, Univ. P. et M. Curie, Paris). Le consortium embauche deux post-docs et un ingénieur.
2010 – 2012: réseau INRA-MIA MODYM (MOdèles Dynamiques et Métaboliques)
2010 – 2011: Projet E-MICRAM / Programme RNSC (appel à idées) (Emergence of properties of reconstituted MICrobial ecosystems)
Le projet E-MICRAM (Emergence of properties of reconstituted microbial ecosystems) proposé conjointement avec BIOEMCO (Laboratoire de Biogéochimie et écologie des milieux continentaux, Paris), l’UMR Eco& Sols (Montpellier) et l’équipe-projet MODEMIC a été selectionné comme jeune projet du réseau national des systèmes complexes pour un an. L’objectif est de faire de l’expérimentation et de la modélisation d’écosystèmes microbiens avec plusieurs espèces en interaction (chacun d’entre elles ayant été bien étudiée seule) pour comprendre comment les interactions peuvent être responsables de propriétés de l’écosystème global.
2009 – 2010: Projet VITELBIO / ARC INRIA (VIrtual TELluric BIOreactors)
VITELBIO est un projet sponsorisé à la fois par INRIA (ARC) et l’INRA (AAP), en collaboration avec l’UMR Eco&Sol et la société ITK. Le défi scientifique est d’étudier et d’identifier des modèles de petits réseaus de réacteurs virtuels interconnectés comme représentation simplifiée de l’activité microbienne dans les sols. Les représentations entrée/sortie de fonctions particulières des communautés microbiennes seront étudiées : séquestration du carbone, disponibilité des nutriments pour les plantes, etc. Le projet regroupe 10 équipes: un logiciel et des expérimentations sur un réseau de 4 chemostats interconnectés devraient être réalisés.
2009 – 2010: Projet BIOINH / Fondation AGROPOLIS (Modelling and optimization of bio-conversion of plant materials in inhomogeneous media)
Le projet BioInh (Modelling and optimization of bio-conversion of plant materials in inhomogeneous media) proposé par l’UMR IATE (Ingénierie des Agropolymères et Technologies Emergentes, Montpellier) et l’équipe MODEMIC est financé par la fondation Agropolis (Montpellier) pour deux ans à partir de 2009. L’objectif est d’étudier les effets des inhomogénéités dans les réacteurs enzymatiques à l’aide de modèles de cascade de réacteurs. La présence d’inhibition dans la fonction de croissance pourrait amener à de l’instabilité ou à de multiples points d’équilibre alors que seul l’un d’entre eux serait intéressant en terme de rendement et de productivité. Des expériences sont plannifiés dans le courant de l’année, et l’objectif final est de proposer des stratégies de contrôle pour amener le système au meilleur point d’équilibre. Le projet a permis de financer deux années de post-doctorat pour A. Saddoud et plusieurs visites de R. Lortie (NRC Biotechnology Research Institute, Montréal, Québec).
2008 – 2013: ANR DIMIMOS
Ce projet de recherche fondamentale doit permettre une meilleure compréhension des écosystèmes microbiens du sol et de leur fonctions vis à vis du cycle de la matière organic du sol (soil organic matter : SOM). Plus précisément, on cherchera à évaluer le rôle de la diversité microbienne dans la transformation de la SOM, de manière à mieux gérer le carbone dans son cycle biochimique global au sein des agro-systèmes. Le projet doit fournir de nouvelles propositions pour le management de la productivité agricole (meilleures pratiques agricoles) qui doivent maintenir une haute qualité du sol à long terme.
