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Biochimie et Toxicologie des Substances Bioactives (BTSB, EA 7417), Albi - Octobre 2016

Axes de recherche

Biochimie et Toxicologie des Substances Bioactives (BTSB, EA 7417), Albi - Octobre 2016Biochimie et Toxicologie des Substances Bioactives (BTSB, EA 7417), Albi - Octobre 2016

Les objectifs scientifiques de l’équipe BTSB sont de proposer des réponses aux problématiques sociétales nées de l’apparition des phénomènes de résistances en médecine humaine, vétérinaire, en agronomie et de l’impact des substances bioactives (médicaments, phytosanitaires) sur l’environnement. Ainsi, le projet scientifique proposé découle de deux grandes questions sociétales : la recherche de nouvelles molécules médicamenteuses et la gestion des risques environnementaux associés au rejet des médicaments. Le projet se traduit donc par le développement de deux axes de recherche académique, convergents, en continuité avec les travaux du contrat précédent.

Les objectifs scientifiques de ces deux axes sont :

·       Axe 1 : Rechercher, caractériser, étudier des substances bioactives d’origine naturelle (alternatives aux composés de synthèse) valorisables dans les domaines de la médecine humaine, vétérinaire ou en agronomie. Les travaux sous-jacents visent la recherche d’activités biologiques de type antimicrobien (alternative aux antibiotiques et/ou phytosanitaires), immunomodulateurs (afin de stimuler des défenses immunitaires des organismes et permettre ainsi une nouvelle approche dans la lutte contre les pathologies) et présentant une durée de vie limitée (biodégradables) afin de réduire les risques de pollutions constatées aujourd’hui avec les phytosanitaires, mais aussi les médicaments. Le modèle développé depuis 2006 est le  venin de fourmis (champs d’étude très vaste peu exploré à ce jour) et l’hémolymphe d’insectes avec pour cible moléculaire, des peptides bioactifs (antimicrobiens, neuroactifs, immunomodulateurs, antitumoraux).

·       Axe 2 : Identifier, comprendre, limiter les effets indésirables des substances bioactives, (naturelles ou de synthèse) sur les organismes et l’environnement. Il s’agit à la fois de caractériser et d’évaluer les impacts de substances bioactives et de comprendre leur effet sur les organismes, de leur toxicité à leur détoxification. Les études en cours concernent les médicaments psychotropes (dispersion et contamination de l’environnement, cycle de vie, effets, …) dont nous explorons les effets sur différents organismes aquatiques élevés au laboratoire.

Ces deux axes se situent donc aux deux extrêmes (amont et aval) de la vie d’une substance bioactive. Si l’on prend par exemple un médicament, les compétences, méthodologies et outils mis en œuvre pour évaluer son  mode d’action lors de sa découverte sont les mêmes que pour évaluer ses effets sur les organismes lors de son rejet dans l’environnement.

Enfin, notre dernier objectif est de développer une recherche partenariale pérenne qu’il s’agisse de valoriser une nouvelle molécule ou d’accompagner l’industrie dans l’évaluation des risques inhérents au développement d’une substance ou d’une formulation bioactive. Cette démarche se concrétise par le bais de contrats et de thèses CIFRE avec le tissu économique local et national et plus récemment, par un projet de Laboratoire Commun.

 



Fiche resume de l'unite et Projets scientifiques

Effectifs de l’entité

L’unité BTSB s’est structurée progressivement à partir de 2011. Elle est constituée aujourd’hui de : 3 enseignants-chercheurs (2 PU et 1 MCF) ; 1 PRAG-Docteur ; 1 ingénieurs ; 2 techniciens ;  5 post-docs et doctorants investis sur les axes de l’unité. La production scientifique sur la période écoulée montre que tous les membres sont publiants et premier ou dernier auteur d’au moins un article. Les derniers recrutements de personnels titulaires datent de 2007. 2 doctorants (financement régional) sont en deuxième année de thèse, 1 doctorant CIFRE a débuté sa thèse en décembre 2015 et 1 chercheur-CDD (FUI) en septembre. Le recrutement d’un doctorant CIFRE est prévu pour 03/2016 dans le cadre d’un contrat région/industrie acquis.

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Réalisations et produits de la recherche au cours de la période écoulée (1er janvier 2010 – 30 juin 2015)

1) Identification, caractérisation de composés et peptides bioactifs issus du venin de fourmis et identification des cibles biologiques d’intérêt sociétal. Evaluation de leur potentiel en antibiothérapie et en bio-préservation des aliments, de leur pouvoir immuno-modulateur, antiparasitaire et antifongique. (3 articles parus et 1 soumis ; 3 congrès internationaux, 3 nationaux). Identification des messagers des prépropeptides des peptides de venin de fourmis (2 séquences publiées dans GenBanq).

2) Démonstration par des approches biochimiques, par biologie cellulaire et moléculaire, par des études comportementales, qu’une substance naturelle bio-active (thymol), considérée comme bénéfique et bénéficiant d’une AMM en médecine vétérinaire, présente une perturbation du comportement de l’abeille (3 articles, 1 soumis ; 1 congrès international 3 nationaux).

3) Démonstration par des approches de transcriptomique et de protéomique que les effluents d’une station d’épuration spécifique à un hôpital psychiatrique perturbent les grandes fonctions physiologiques et les grandes voies métaboliques d’organismes aquatiques (3 articles, 1 soumis, 3 congrès internationaux, 4 nationaux).

4) Mise en évidence que les médicaments psychotropes présents dans les effluents de Station d’épuration et dans les rivières françaises, perturbent la reproduction et le développement d’invertébrés aquatiques (2 articles en préparation, 2 congrès internationaux, 3 nationaux).

5) Organisation du Congrès national avec actes du GFP-2013 (120 participants, 7 nationalités, budget = 30k€), du Workshop « Les médicaments dans l’environnement » suivi de la création du GIS correspondant. Les membres de l’équipe BTSB sont experts ANR, ANSES, IRD, Européen (ANR Chèque). Editeur invité de la revue « Environmental Science and Pollution Research ».

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5 publications significatives

1.  Bebianno M.J., Sroda S., Gomes T., Chan P., Bonnafe E., Budzinski H., Géret F. (2015). Proteomic changes in Corbicula fluminea exposed to waste water from a psychiatric hospital. Environ Sci and Pollut Research, sous presse – IF 2,6

2.  Bonnafé E., Sroda S., Budzinski H., Valière A., Marty P., Géret F. (2015). Effect of waste water exposure on phases I, II and III gene expression and cytochromeP450 and GST activity in Corbicula fluminea. Environ Sci and Pollut Research, 22, 11033-11046 – IF 2,6

3.  Téné N., Roche-Chatain V., Rifflet A., Bonnafé E., Lefranc B., Leprince J., Treilhou M. (2014) Potent bactericidal effects of bicarinalin against strains of the Enterobacter and Cronobacter genera, Food Control 42; 202-206 - IF 2,7

4.  Bonnafé E., Drouard F., Hotier L., Carayon JL., Marty P., Armengaud C., Treilhou M. (2014) Effect of a thymol application on olfactory memory and gene expression levels in the brain of the honeybee Apis mellifera. Environ Sci Pollut Res. (DOI 10.1007/s11356-014-2616-2) - IF 2,6

5.  Rifflet A., Gavalda S., Téné N., Orivel J., Leprince J., Guilhaudis L., Génin E., Vétillard A., Treilhou M. (2012) Identification and characterization of a novel antimicrobial peptide from the venom of the ant Tetramorium bicarinatum. Peptides 38(2):363-70 - IF 2,5

Bilan quantitatif des publications de l’entité sur les 5 dernières années

Publications

Inter-laboratoire a

Inter-disciplinaire b

Internationa lc

28

100 % (27)

48% (13)

15% (4)

 

 

 

a Inter-laboratoire : 2 adresses de 2 labos sur la publication 

b Interdisciplinaire : biologie/chimie ou biochimie/comportement, chimie écotoxicologie, etc… 

c International : 2 pays differents dans les adresses sur la publication

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Rapports d'expertise produits par l’entité

§   Expertise ANR  (programme  " Toxicologie-Ecotoxicologie " - 2014 ; "Chimie et biotechnologies, analyse et modélisation" - 2016)

§   Expertise pour la  « Czech Science Foundation” – Project No. 13-11954S (2013) et No. 15-12939S (2014)

§   Expertise IRD : AAP-2013 Programme Jeunes Équipes AIRD (2013)

§   Expertise région PACA pour le programme CIBLE (2012)

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Faits illustrant le rayonnement ou l’attractivité académiques de l’entité

  • Organisateurs du Congrès National (avec actes) du GFP 2013 – Mai 2013, Albi (M. Treilhou)
  • Editeur invité de la revue « Environmental Sciences and Pollution Research depuis 2013 (M. Treilhou)
  • Co-organisateur du Colloque international « Dynamiques environnementales, politiques et pratiques locales : Quelles interaction ? «  Décembre 2013, Toulouse (F. Géret)

§   Organisateurs du Workshop (participants étrangers) « Les médicaments dans l’environnement » et création du GIS correspondant. 2013 – Albi (F. Géret)

§   Membre du comité consultatif de la Fondation Rovaltain depuis 2015 (F. Géret)

§   Projet ANSES (collaboration avec Université Bordeaux, IRSTEA Lyon, …) (F. Géret)

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Faits illustrant les interactions de l’entité avec son environnement socio-économique

§   2 Contrats Sté Phodé (Albi) : production et santé animale (19 et 135 k€ - 2014-18) (M. Treilhou)

§   Contrat « NewPom » (région Midi-Pyrénées – 410 k€ - 2016-19) (M. Treilhou - porteur L. Payrastres INRA-Toxalim)

§   Partenaire du FUI GreenProtect : chargé du volet « fourmis » (55 k€ - 2016-17) (M. Treilhou)

§   Financement de l’Agence de l’Eau « Adour Garonne » (14 k€ - 2011-14) (F. Géret)

§   Soutiens financiers de la Communauté d’Agglomération : (projet STEPA  4 k€ - 2011-12) (F. Géret)

§   Soutiens financiers de la Communauté d’Agglomération pour labellisation EA-4357 (10k€/an - 2009-11) (M. Treilhou

§   Conférences régulières pour des Université Populaire (UPT) : (exemple pour 2015 : Albi, Chambéry, Angoulême, …) (M. Treilhou)

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Principales contributions de l’entité à des actions de formation

§   Membre de la commission doctorale de l’UMR 5602 (F. Géret)

§   Membre du comité consultatif des doctorants du CUFR (F. Géret)

§   Accueil et direction de 3 doctorants, plusieurs masters (F. Géret et M. Treilhou)

§   3 encadrements techniques de doctorants accueillis au CUFR (F. Géret et M. Treilhou)

 

Organisation

Membres

PERMANENTS

- Enseignants-chercheurs

- IATOS

  • Jean-Luc CARAYON, TRF (BAP B)
  • Jean-Michel MALGOUYRESTRF (BAP A)
  • Nathan TENE : IE Dr (BAP B)

 

JEUNES CHERCHEURS

  • Axel TOUCHARD, Ingénieur Recherche (2016)
  • Sophie SRODA (post doctorante 2013)
  • Sabine GAVALDA, post doctorante (2010)
  • Jérémy TABART, post doctorant (2008)
  • Berengère BELLVER, Ingénieur (2008)
  • Marie SEGUREL, post doctorant (2007)

 

DOCTORANTS

  • Marion ALLAOUA, doctorante CIFRE -Sté PHODE (2014 - ...)
  • Jean-Yves MAZZITELLI, doctorant région (2013 -...)
  • Khaddouj BENMOUSSA, doctorante région (2013 -...)
  • Aline RIFFLET, doctorante région (2008-2011)

 

STAGIAIRES

  • Marion ALLAOUA, M2, 2014
  • Laure DIAZ, M2, 2013
  • Jessica MASSON, M1 2009
  • Amélie ROUTABOUL, M1 2009
  • Fanny BERGER, BTS anabiotec 2012
  • Benoit BASTIDE, BTS anabiotec 2010
  • Christiano ARGENTI, Lpro 2010
  • Jean CULIE, BTS anabiotec 2009

 

Publications

Publications : revues internationales

  • Téné N., Roche-Chatain V., Rifflet A., Bonnafé E., Lefranc B., Leprince J., Treilhou M. ,(2014) Potent bactericidal effects of bicarinalin against strains of the Enterobacter and Cronobacter genera, Food Control : sous presse - IF 2.7

  • Bonnafé E., Drouard F., Hotier L., Carayon JL., Marty P., Treilhou M., Catherine Armengaud, (2014) Effect of a thymol application on olfactory memory and gene expression levels in the brain of the honeybee Apis mellifera. Environ Sci Pollut Res: sous presse - IF 2.6

  • Chaker A., Najahi E., Chatriant O., Valentin A., Téné N., Treilhou M., Chabchoub F., Nepveu F.,(2013) New 3-substituted-2,1-benzisoxazoles : Synthesis and antimicrobial activities, Arabian journal of chemistry - IF 2.27

  • Carayon J.L., Nathan Téné, Bonnafé E., Alayrangues J., Hotier L., Armengaud C.,  Treilhou M., (2013) Thymol as an alternative to pesticides: persistence and effects of Apilife Var on the phototactic behavior of the honeybee Apis mellifera, Environ Sci Pollut Res - IF 2.6 

  • Najahi E., Valentin A., Téné N., Treilhou M., Nepveu F., (2013) Synthesis and biological evaluation of new bis-indolone-N-oxides, Bioorganic Chemistry 48 .16-21. IF 1.55

  • Tabart J., Colin M.E., Carayon J.L., Téné N., Payre B., Vetillard A., (2013) Artificial feeding of Varroa destructor through a chitosan membrane: a tool for studying the host-microparasite relationship. Exp Appl Acarol. 61(1). 107-118. IF 1.8

  • Bergougnoux M., Treilhou M., Armengaud C., (2013) Exposure to thymol decreased phototactic behaviour in the honeybee (Apis mellifera) in laboratory conditions Apidologie 44 (1) 82 - IF 1.5
  • Rifflet A., Gavalda S., Téné N., Orivel J., Leprince J., Guilhaudis L., Génin E., Vétillard A., Treilhou M. (2012) Identification and characterization of a novel antimicrobial peptide from the venom of the ant Tetramorium bicarinatum. Peptides 38(2):363-70- 2.5
  • Rifflet A., Tene N., Orivel J., Treilhou M., Dejean A., Vetillard A. (2011) Paralyzing action from a distance in an arboreal African ant species. Vol 6 (12), e28571 PLoS ONE - IF 4.0
  • Sablayrolles C., Vialle C., Silvestre J., Treilhou M., Lhoutellier C., Brochier V., Montrejaud-Vignoles, M. (2011) PCBs uptake by carrots after sludge composts application : worst-case and operational practice in greenhouse conditions ; Fresenius Environmental Bulletin Vol. 20, 8, 2141-2149
  • Amélie Vantaux, Olivier Roux, Alexandra Magro, Nathan Téné Ghomsi, Robert D. Gordon, Alain Dejean, Jérôme Orivel (2010) Host-Specific Myrmecophily and Myrmecophagy in the Tropical Coccinellid Diomus thoracicus in French Guiana, Biotropica, Volume 42, Issue 5, pages 622-629.
  • Sablayrolles C, Montréjaud-Vignoles M, Silvestre J, Treilhou M. (2009) Trace determination of linear alkylbenzene sulfonates: application in artificially polluted soil-carrots system. International Journal of Analytical Chemistry, 404836.
  • Schreck E, Geret F, Gontier L, Treilhou M. (2009) ChE, GST and CAT : evaluation of the efficiency of a combined buffer for protein extraction. Ecotoxicology Environmental Safety 72 (5) 1609-13
  • Schreck E, Geret F, Gontier L, Treilhou M., (2008) Development and validation of a rapid multiresidue method for pesticide determination using gas chromatography-mass spectrometry : a realistic case in vineyard soils. Talanta 77(1):298-303
  • Schreck E, Geret F, Gontier L, Treilhou M., (2008) Neurotoxic effect and metabolic responses induced by a mixture of six pesticides on the earthworm Aporrectodea caliginosa nocturna. Chemosphere 71(10):1832-9


Conférences ou affiches* dans congrès nationaux et internationaux

  • Bonnafé E., Carayon J.L., Téné N., Lontier L., Armengaud C., Treilhou M.,  Thymol as an alternative to pesticides: effect on olfactory memory and gene expresiion levels in the brain of the honeybee Apis mellifera. European Meeting of Environmental Chemistry (EMEC), Budva 2013, Montenegro.

  • Bonnafé E., Carayon J.L., Marty P., Armengaud C., Treilhou M.,  Effets d’une exposition au thymol sur l’expression des gènes impliqués dans l’olfaction et la vision dans le cerveau de l’abeille Apis mellifera, Congrès du « Groupe Français des Pesticides" (GFP-2013) Université Champollion – Albi, France

  • Bertrand Y., Alayrangues J., Bergougnoux M., Hotier L., Treilhou M., Armengaud C. Evaluation du comportement au thymol au laboratoire et dans la ruche, Congrès du "Groupe Français des Pesticides"  (GFP-2013) – Univ. Champollion, Albi, France

  • Téné N., Rifflet A., Carayon J.L., Berger F., Guilhaudis L., Leprince J., Treilhou M., Bicarinalin : a cationic broad-spectrum antimicrobial peptide from the venom of the ant Tetramorium bicarinatum. Groupe Français des Peptides et des Protéines (GFPP-2013) Sète, France

  • Carayon J.L., Téné N., Bonnafé E., Bergougnoux M., Armengaud C., Treilhou M.,  Effets du thymol sur le comportement de l’abeille Apis mellifera, Congrès du "Groupe Français des Pesticides" (GFP-2012) ENSI, Poitiers, France Bouzid W. ; First transcriptomic signature from ant gland venom of the species Tetramorium bicarinatum (Myrmicinae) ; 1st oxford World Symposium of venom (septembre 2012) Oxford
  • Bouzid W., Vétillard A. Transcriptome analysis of expressed sequence tags (ESTs) from the venom glands of the ant species Tetramorium bicarinatum (Hymenoptera: Formicidae) ; 20th Meeting of the French Society of Toxinology (SFET). (décembre 2012) Paris
  • Bergougnoux M., Lautier L., Treilhou. M., Armengaud C., L'exposition au thymol diminue le comportement de phototaxie de l'abeille Apis mellifera. Journées scientifiques apicoles (Nantes ; juin 2012)
  • Rifflet A, Gavalda S, Téné N, Orivel J, Leprince J, Guilhaudis L, Génin E, Vetillard A and Treilhou M. Structural identification by mass spectrometry and antibacterial activity of a peptide from the venom of the ant Tetramorium bicarinatum. Congrès national « Spectrométrie de Masse et Analyse Protéomique » Septembre 2011. Avignon.
  • Rifflet A, Tené N, Orivel J, Treilhou M and Vétillard A. Toxinology of the venoms from two exotic ants species. XII International Congress of Toxicology, Barcelona, Spain. July 2010.
  • Tabart J. Bolt M. Treilhou M. and Vetillard A. Links between Varroa destructor infestation and honeybee immunity, International Union for the Study of Social Insects. XVI congress in Copenhagen Denmark. August 2010.
  • Tabart J., Bolt M and Vétillard A. Implication de l'immunité des abeilles dans le degré de résistance à la varroase. Mars 2010, Journée Scientifique Apicole, ENV Nantes.
  • Sablayrolles C., Vialle C., Silvestre J., Treilhou M., Lhoutellier C., Brochier V. Montrejaud-Vignoles M., Polychlorinated biphenyles uptake by carrots after sludge composts application: waste-case and operational practice in greenhouse conditions ; 36th International Symposium on Environmental Analytical Chemistry. Octobre 2010
  • Nathan Téné, Angélique Vétillard, Michel Treilhou - Recherche de résidus de pesticides dans la cire d'abeille : impact sur le couvain : Février 2009, Journée Scientifique Apicole, Saint-Avold

Journées nationales

  • Tabart J., Bolt M, Ferdy JB, Colin ME and Vetillard A. Links between Varroa destructor infestation and honeybee immunity. Novembre 2011, Journée d'Ecologie de Toulouse.
  • Tabart J., Bolt M., and Vétillard A. Implication de l'immunité des abeilles dans le degré de résistance à la varroase. Octobre 2010, Congrès National de l'Apiculture Française, Poitiers.
  • Tabart J., Bolt M., and Vétillard A. Implication de l'immunité des abeilles dans le degré de résistance à la varroase. Novembre 2010, Intervention séminaire ADAPRO-LR, Montpellier.
  • Vétillard A., Treilhou M., Identification de gènes candidats du système immunitaire de l'abeille dans le phénomène de résistance à la varroase et élaboration d'un complément alimentaire palliatif de la déficience immunitaire. Mars 2009, Journée d'Ecologie de Toulouse.

 

 

 

 

 

Partenariats

Partenariats nationaux et internationaux

  • Inserm U982, PRIMACEN Institut Fédératif de Recherches Multidisciplinaires sur les Peptides

  • Centre de Recherches sur la Cognition Animale, CNRS - UMR 5169 - Université Paul Sabatier

  • Equipe Polarisation des Macrophages et Récepteurs Nucléaires (PMRN) -UMR152 - CHU Rangueil, Toulouse

  • Equipe RedStress -PHARMA-DEV, UMR 152 IRD-UPS - Faculté de Pharmacie, Toulouse

  • Equipe "Animal ecology and ethology, Entomology and Myrmecology" University of Douala; Faculty of Science Department of Animal Biology Douala - CAMEROON

  • Société PHODE sciences
  • RAGT/énergie, ALBI
  • CNRS, UMR Ecologie des Forêts de Guyane, Campus Agronomique, Kourou, France
  •  Equipe de Chimie Organique et Biologie Structurale UMR 6014 CNRS, Institut de Recherche en Chimie Organique Fine (IRCOF), (IFRMP 23, Université de Rouen)
  • ThermoFisher Scientific, Courtaboeuf, France

 

Contrats

  • Projet régional Beethym sur 2 ans, partenariat avec le CRCT : M. TREILHOU


 

Equipements

Equipement analytique :

- HPLC détecteurs DAD et Fluorescence
- GC FID
- GC-MSn
- HPLC-MSn
- Polarimètre
- Spectrophotomètre UV Visible
- Spectrofluorimètre 96 puits (Técan)

Biotechnologie

- Thermocycler
- Thermomixer
- Hotte à flux vertical pour culture cellulaire
- Four à hybridation
- Etuve CO2 pour culture cellulaire
- Analyseur de gels

Microbiologie

- Poste de Sécurité Microbiologique
- Incubateur secoueur
- Autoclave
- Etuves de culture microbiologique

Froid

- Azote liquide
- Congélateurs : -80, -40, -20°C
- Lyophilisateur

Biochimie

- Centrifugeuses
- Speedvac
- Extracteur Solide Liquide ASE (Dionex)
- Postes d'électrophorèses : protéines et acides nucléiques
- Evaporateurs rotatifs,
- Armoire séchante

Theses

Thèses

  • Khaddouj Benmoussa, "Effets et voies de signalisation déclenchés par des peptides antimicobiens issus du venin de la fourmi Tetramorium bicarinatum sur l’acquisition des propriétés anti-infectieuses et anti-tumorales des macrophages" (09/2013-126)

    Co-direction EA4357-UMR-152/MRN2i : Michel Treilhou (PR 50%) et Agnès Coste (HDR 50%)

  • Eva Schreck, "Influence des modes d'entretien du sol en milieu viticole sur le transfert  des pesticides vers les eaux d'infiltration - Impact sur les lombriciens" (2006/2008).Co-direction : Michel Treilhou (PR 50%) et Florence Géret (DR 50%). 3 articles indexés, 2 communications internationales (1 orale : EMEC-8-Ecosse + 1 affiche SETAC-6-Pologne
    http://thesesups.ups-tlse.fr/441/1/Schreck_Eva.pdf

 

  • Aline Rifflet, "Recherche de molécules à activités biologiques à partir de venins, allocation de recherche région" (2008-2012)
    Co-directeurs : Michel Treilhou (HDR : 50 %) et Angélique Vétillard (50 %)
    2 articles indexés (1 publié + 1 soumis) ; 2 communications par affiche (12 ICT - Barcelonne et SMAP - Avignon)

 

  • Matthieu Campargue, (thèse industrielle, ED SEVAB) "Valorisation bioénergétique de biomasses : développement de technologies permettant de standardiser leur combustion" (2011-2013)
    Co-directeurs : Michel Treilhou (HRD-50%) et J. Escudero (50%).