Soutenance de thèse - Lylia FELLAH

Soutenance de thèse - Lylia FELLAHLylia Fellah, en vue de l’obtention du grade de Docteur en Sciences de la Mer et du Littoral, spécialité « Biotechnologies », présentera ses travaux intitulés : Revêtements photocatalytiques comme stratégie de prévention des salissures biologiques en milieu marin, le 9 avril à Lorient.

Résumé

Revêtements photocatalytiques comme stratégie de prévention des salissures biologiques en milieu marin.

Le biofouling marin constitue un enjeu majeur pour les activités maritimes en raison de ses impacts économiques, environnementaux et opérationnels. Le durcissement des réglementations relatives aux biocides a conduit au développement de stratégies antifouling (AF) alternatives, parmi lesquelles les revêtements photocatalytiques à base de dioxyde de titane (TiO₂) apparaissent comme une solution prometteuse. Cette étude vise à évaluer l’efficacité AF de différents revêtements photocatalytiques et à comprendre leurs mécanismes d’action à plusieurs niveaux trophiques. Deux catégories de revêtements ont été étudiées : : des revêtements inorganiques élaborés par AA-MOCVD (TiO₂ lisse, TiO₂ microstructuré et TiO₂/CuO hétérostructuré (TiCuO)) et des revêtements organiques de type vernis incorporant du TiO₂ (TiO₂-PCLVL). Leurs propriétés de surface et leur activité photocatalytique ont été déterminées afin de comprendre comment les caractéristiques physico-chimiques influencent les mécanismes AF. Une approche intégrative a été mise en œuvre, combinant des essais in vitro sur une bactérie marine et une diatomée benthique, ainsi que des tests de fixation larvaire et des essais d’immersion in situ. Les résultats montrent que le contrôle du biofouling marin ne peut reposer sur un mécanisme unique et soulignent la nécessité de développer des revêtements AF multifonctionnels, combinant des modes d’action complémentaires adaptés à la diversité des organismes impliqués.

Mots clés : Biofouling marin, TiO₂, photocatalyse, revêtement antifouling, multifonctionnelle.

Abstract

Photocatalytic coatings as a strategy for preventing biological fouling in marine environments.

Marine biofouling represents a major challenge for maritime activities due to its economic, environmental and operational impacts. The tightening of regulations on biocidal products has driven the development of alternative antifouling (AF) strategies, among which titanium dioxide (TiO₂)-based photocatalytic coatings appear as a promising solution. This study aims to evaluate the (AF) performance of different photocatalytic coatings and to understand their mechanisms of action across multiple trophic levels. Two categories of coatings were investigated: inorganic coatings deposited by AA-MOCVD (smooth TiO₂, microstructured TiO₂ and TiO₂/CuO heterostructured coatings, (TiCuO)), and organic varnish-type coatings incorporating TiO2 (TiO₂-PCLVL). Their surface properties and photocatalytic activity were determined in order to understand how physicochemical characteristics influence AF mechanisms. An integrative approach was implemented, combining in vitro tests on a marine bacterium and a benthic diatom, as well as larval attachment tests and in situ immersion assays. The results demonstrate that effective control of marine biofouling cannot rely on a single mechanism and highlight the need to develop multifunctional AF coatings, combining complementary modes of action adapted to the diversity of fouling organisms involved.

Keywords: Marine biofouling, TiO₂, photocatalysis, antifouling coating, multifunctional

Membres du jury

• Pr Patrick DI MARTINO, rapporteur avant soutenance, Professeur des Universités, Cergy Paris Université, Laboratoire ERRMECe EA 1391
• Pr Nicolas KELLER, rapporteur avant soutenance, Directeur de Recherche CNRS, Université de Strasbourg, ICPEES CNRS UMR 7515
• Pr Fabienne FAŸ, directrice de thèse, Professeure des Universités, Université Bretagne Sud, LBCM CNRS EMR 6076
• Pr Claire HELLIO, co-directrice de thèse, Professeure des Universités, Université de Bretagne Occidentale, LEMAR CNRS UMR 6539
• Dr Christophe SOUMET, examinateur, Chef d'Unité, ANSES, Unité Antibiotiques Biocides Résidus et Résistance, LNR
• Pr Jérôme CACHOT, examinateur, Professeur des Universités, Université de Bordeaux, EPOC CNRS UMR 5805

Membre du jury invité :

• Dr Carmen JIMENEZ, Ingénieure de Recherche, Université Grenoble Alpes, LMGP CNRS UMR 5628

Les travaux sont dirigés par Fabienne Faÿ et Claire Hellio

École doctorale Sciences de la Mer et du Littoral N°598

Informations pratiques

Jeudi 9 avril à 14h

Amphithéâtre Sciences 2

Faculté Sciences & Sciences de l'Ingénieur

Lorient

Crédit photographique : ©Université Bretagne Sud. Service Communication