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Profil de Jean-Luc ROLS

ROLS Jean-Luc

Email : jean-luc.rolsSPAMFILTER@univ-tlse3.fr

Téléphone / phone: 06 24 38 19 04

Bureau / office : 348

Institution : UPS

Statut / status: Enseignant chercheur

Adresse professionnelle / address:

Université Paul Sabatier - Toulouse III
EcoLab, bâtiment 4R1,
118 route de Narbonne,
31 062 Toulouse cedex 9

Site perso / personal website :

Expérience professionnelle:

- depuis octobre 1999 : Professeur des Universités de l’UPS (section CNU 67, Biologie des populations et Ecologie), Département Biologie & Géosciences de la Faculté des Sciences et Ingénierie. Affectations successives (restructuration de l'écologie toulousaine) au Centre Ecologie des Systèmes Aquatiques Continentaux (CESAC : UMR 5576 CNRS / UPS 1999 à 2002), puis Laboratoire Ecologie des Hydrosystèmes (LEH : UMR 5177 CNRS / UPS 2003 à 2006) et Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (EcoLab : UMR 5245 CNRS / UPS / INPT depuis 2007).

- d’octobre 1992 à septembre 1999 : Maître de conférences de l’INSA Toulouse, département Génie Biochimique et Alimentaire (section CNU 64, Biochimie et Biologie moléculaire). Affectation au Laboratoire Biotechnologies Bioprocédés (UMR 5504 CNRS, UR 792 INRA, INSAT).

- de mars 1990 à septembre 1992 : Ingénieur de recherches, société IDE Environnement, Toulouse.

Titres et diplômes :

- 1999 : Habilitation à Diriger des Recherches de l’UPS, spécialité Génie Microbiologique (garant Pr G. Goma).

- 1990 : Doctorat INSA Toulouse (n° 119), spécialité Microbiologie : « Etude des mécanismes de transfert gazeux en présence de vecteurs d’oxygène - Cas des fermentations » (directeur Pr G. Goma).

- 1985 : Diplôme d'Etudes Approfondies INSA Toulouse, spécialité Microbiologie (encadrant Pr P. Monsan).

- 1985 : Ingénieur INSA Toulouse, spécialité Génie Biochimique et Alimentaire.

- 1982 : Diplôme Universitaire de Technologie de l’UPS, spécialité Mesures Physiques.

Mon activité de recherche actuelle porte sur les thématiques et objets suivants :

• Modèle d’étude : agrégats microbiens benthiques phototrophes (biofilms épilithiques de rivière) ;

• Milieux : microcosmes (bioréacteur classique, prototype de réacteur annulaire rotatif à écoulement hydrodynamique du type Couette-Taylor avec source lumineuse interne, mini-canaux hydrauliques), mésocosmes (canal expérimental, substrats artificiels du type plaques de verre ou coupons de polyéthylène immergés en cagettes) ou fleuves (substrats naturels du type galets) ;

• Processus étudiés : (i) Mécanismes de structuration des communautés microbiennes : influence relative des processus allogènes et autogènes dans les successions écologiques, rôle des grands forçages environnementaux d’origines anthropiques, (ii) Rôle fonctionnel de la biodiversité microbienne : potentiel de dégradation de pesticides, bio-augmentation (construction de communautés écologiques), (iii) Chimio-dynamique environnementale de polluants métalliques (Cu, Zn, Fe et nanoAg), effets puits ou source des agrégats, analyse par fractionnement isotopique, (iv) Potentiel de reviviscence des microorganismes de biofilms de rivière intermittente, approche de bio-indication par la dynamique saisonnière des peuplements de diatomées, et (v) Traitement d’eaux usées en mangrove : capacités de résistance / résilience des communautés microbiennes des sédiments, cas du cycle de l’azote.

Encadrement doctoral et post-doctoral :

• Emilie LOUSTAU : « Biofilms phototrophes soumis à différentes contraintes environnementales : relation entre structure des communautés microbiennes et nature des EPS, application à la biosorption d’éléments traces métalliques ». Doctorat de l’UPS en « Ecologie microbienne » en cours, allocation de recherche du MESR avec charge d’enseignement (64 h/an), directeur de thèse J-L. Rols, co-directrice E. Neuhauser (LBAE – UPS).

• Cécile CAPDEVILLE : « Impact des rejets d’eaux usées domestiques sur la biocénose benthique d’une mangrove. Application au site pilote de Malamani, Mayotte ». Doctorat de l’UPS en « Ecologie microbienne » en cours, bourse sur financement ONEMA, directeur de thèse J-L. Rols, co-directeurs J. Leflaive et F. Fromard (EcoLab – UPS).

• Aude COUTAUD : « Contribution des biofilms phototrophes d’écosystèmes aquatiques continentaux aux flux et fractionnements isotopiques des éléments en trace métallique (cuivre, zinc) ». Doctorat de l’UPS en « Biogéochimie expérimentale » soutenu en mai 2016, allocation de recherche du MESR avec charge d’enseignement (64 h/an), directeur de thèse O.S. Pokrovsky (GET – UPS), co-directeur J-L. Rols.

• Amélie ROUX-BARTHES : « Biofilms phototrophes de rivières non permanentes : dynamiques des communautés microbiennes et des populations de diatomées et pertinence de leur utilisation en bioindication ». Doctorat de l’UPS en « Ecologie microbienne » soutenu en novembre 2014, bourse Cifre Asconit Consultants, directeur de thèse J-L. Rols, co-directeurs L. Ten-Hage et J. Leflaive (EcoLab – UPS).

• Aridane GONZALEZ : « Transferts et devenir d’Argent ionique et nanoparticulaire comme contaminants métalliques émergents des rejets de STEP urbaines ». Financement post-doctoral 2013 Région Midi-Pyrénées, responsable J-L. Rols, co-encadrant O. Pokrovsky (GET - UPS).

• Armelle PAULE : « Dynamique des communautés microbiennes des biofilms phototrophes à différents niveaux d’intégration biologique : des successions écologiques aux réponses à l’exposition à un herbicide ». Doctorat de l’UPS en « Ecologie microbienne » soutenu en janvier 2012, allocation de recherche du MESR puis ATER UPS 2011 - 12, directeur de thèse J-L. Rols, co-directeur E. Paul (LISBP – INSAT). Prix Paul Sabatier 2012 de l’Académie des Sciences, Inscriptions et Belles Lettres de Toulouse.

Encadrement Master 2 Recherche :

• Lidia FERNANDEZ ROJO : « L’argent ionique ou nano-particulaire est-il un biocide potentiel pour les micro-organismes benthiques, premier maillon de la chaîne trophique d’un cours d’eau ? ». M2R « Hydrologie, Hydrochimie, Sol et Environnement » de l’UPS de Toulouse, soutenu en juin 2014.

• Stéphane MOMBO : «  Transferts et devenir d’Argent dans les fleuves comme contaminant métallique émergent des stations d’épuration urbaines ». M2R « Ecologie et Biogéosciences de l’Environnement » de l’UPS de Toulouse, soutenu en juin 2013.

• Olivier BOSC : « Etude expérimentale en bioréacteur des interactions entre les éléments en traces métalliques (Cu, Zn) et un biofilm phototrophe ». M2R « Hydrologie, Hydrochimie, Sol et Environnement » de l’UPS de Toulouse, soutenu en septembre 2011.

• Alexandre LAMY : « Perturbations des communautés microbiennes benthiques d’eau douce par un herbicide : approche expérimentale en microcosmes ». M2R « Fonctionnement des Ecosystèmes et Anthropisation » de l’UPS de Toulouse, soutenu en juin 2010.

• Aude COUTAUD : « Contribution des agrégats microbiens benthiques aux flux et la spéciation des éléments en trace métalliques dans un cours d’eau ». M2R « Hydrologie, Hydrochimie, Sol et Environnement » de l’UPS de Toulouse, soutenu en juin 2009.

• Asmaa BIAZ : « Biodégradation d’un herbicide, l’alachlore, par des communautés bactériennes de biofilm épilithique ». M2Pro « Bio-ressources régions tropicales et méditerranéennes » de l’Université Paris 12, soutenu en septembre 2008.

• Armelle PAULE : « Biodégradation d’un fongicide, le Tébuconazole, par des communautés microbiennes de biofilm épilithique : un exemple de relation structure – fonction ». M2R « Fonctionnement des Ecosystèmes et Anthropisation » de l’UPS de Toulouse, soutenu en juin 2007.

Passées :

Directeur du Laboratoire d’Ecologie des Hydrosystèmes- LEH, UMR 5177 CNRS / UPS de janvier 2003 à décembre 2006.

Directeur–adjoint du Laboratoire d’Ecologie Fonctionnelle- EcoLab, UMR 5245 CNRS / UPS / INPT de janvier 2007 à décembre 2010.

• Président du Comité d’organisation du 50ème Congrès de l’Association Française de Limnologie : « Hydrosystèmes : biodiversité, fonctionnement et gestion », 130 participants, 12 – 15 novembre 2007, Toulouse.

Vice-Président du Conseil Scientifique de l’UPS de janvier 2003 à février 2006.

• Membre élu du Conseil des Etudes et de la Vie Universitaire de l’UPS d’avril 2008 à novembre 2015. Vice-Président du CEVU de l’UPS d’octobre 2009 à mai 2012.

Directeur du département Formation et Vie Etudiante du PRES Université de Toulouse d’octobre 2008 à septembre 2013.

Actuelles :

• Membre élu du Conseil de la Faculté des Sciences et d'Ingénierie de l'UPS depuis décembre 2015.

• Membre élu du Conseil d'Administration de la COMUE Université Fédérale de Toulouse Midi-Pyrénées depuis avril 2016.

• Membre élu du Conseil National des Universités, section 67 « Biologie des populations – Ecologie » depuis octobre 2007.

Principales publications

• A. GONZALEZ, L. FERNANDEZ-ROJO, J. LEFLAIVE, O.S. POKROVSKY et J.L. ROLS (sous presse). Contrasting impact of ionic and nanoparticulate silver on diatom, green alga and cyanobacteria growth. Environmental Science and Pollution Research.

• A. COUTAUD, M. MEHEUT, P. GLATZEL, G.S. POKROVSKI, J. VIERS, J.L. ROLS et O.S. POKROVSKY (sous presse). Copper isotope fractionation during absorption and incorporation by a phototrophic biofilm. Geochemica et Cosmochimica Acta.

• A. PAULE, V. ROUBEIX, G.D.W. SWERHONE, B. LAUGA, R. DURAN, F. DELMAS, E. PAUL, J.L. ROLS et J.R. LAWRENCE (2016). Comparative responses of river biofilms at the community-level to common organic solvent and herbicide exposure. Environmental Science and Pollution Research, 23, 4282–4293.

• L. SHIROKOVA, R. BREDOIRE, J.L. ROLS et O.S POKROVSKY (2015). Moss and peat leachate degradability by heterotrophic bacteria: fate of organic carbon and trace metals. Geomicrobiology Journal, DOI 10.1080/01490451.2015.1111470.

• D. FAURE, P. BONIN, R. DURAN, and the Microbial Ecology EC2CO consortium (J.L. ROLS) (2015). Environmental microbiology as a mosaic of explored ecosystems and issues. Environmental Science and Pollution Research, 22 (18), 13577-13598.

• L.S. SHIROKOVA, L. KUNHEL, J.L. ROLS et O.S. POKROVSKY (2015). Experimental modeling of cyanobacterial bloom in a thermokarst lake. Aquatic Geochemistry, 21, 487-511.

• A. PAULE, A. BIAZ, J. LEFLAIVE, J.R. LAWRENCE et J.L. ROLS (2015). Fate of the herbicide alachlor exposed to different microbial consortia in aquatic systems. Water, Air & Soil Pollution, 226, 3, DOI 10.1007/s11270-014-2282-5.

• A. PAULE, A. LAMY, V. ROUBEIX, F. DELMAS et J.L. ROLS (2015). Influence of the natural growth environment on the sensitivity of phototrophic biofilm to herbicide. Environmental Science and Pollution Research, 22 (11), 8031-8043.

• A. GONZALEZ, S. MOMBO, J. LEFLAIVE, A. LAMY, O. POKROVSKY et J.L. ROLS (2015). Silver nanoparticles impact the phototrophic biofilm communities in a much stronger degree than the ionic silver. Environmental Science and Pollution Research, 22 (11), 8412-8424.

• A. BARTHES, L. TEN-HAGE, A. LAMY, J.L. ROLS et J. LEFLAIVE (2015). Resilience of aggregated microbial communities submitted to drought – Small-scale studies. Microbial Ecology, 70 (1), 9-20.

• A. BARTHES, J. LEFLAIVE, S. COULON, F. PERES, J.L. ROLS et L. TEN-HAGE (2015) Impact of drought on diatom communities and the consequences for the use of Diatom Index values in the Maureillas river (Pyrénées-Orientales, France). River Research and Applications, 31 (8), 993-1002.

• A. COUTAUD, M. MEHEUT, J. VIERS, J.L. ROLS et O. POKROVSKY (2014). Zn isotope fractionation during its interaction with phototrophic biofilm. Chemical Geology, 390, 46-60.

• A. PAULE, V. ROUBEIX, B. LAUGA, R. DURAN, F. DELMAS, E. PAUL et J.L. ROLS (2013) Changes in tolerance to herbicide toxicity throughout development stages of phototrophic biofilms cultivated in rotating annular bioreactor. Aquatic Toxicology, 144-145, 310-321.

• A. PAULE, B. LAUGA, L. TEN-HAGE, J. MORCHAIN, R. DURAN, E. PAUL et J.L. ROLS (2011) A photosynthetic rotating annular bioreactor (Taylor-Couette type flow) for phototrophic biofilm cultures. Water Research, 45 (18), 6107-6118.

• G. VAZQUEZ-RODRIGUEZ, R. BELTRAN-HERNANDEZ, C. CORONEL-OLIVARES et J.L. ROLS (2011) Standardization of activated sludge for biodegradation tests. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 401 (4), 1127-1137.

• A. PAULE, E. LYAUTEY, F. GARABETIAN et J.L. ROLS (2009) Autogenic versus environmental control during development of river biofilm. International Journal of Limnology, 45, 1-10.

• G. VAZQUEZ-RODRIGUEZ, F. GARABETIAN et J.L. ROLS (2007) Inocula from activated sludge for ready biodegradability testing : homogenization by preconditioning. Chemosphere, 68, 1447-1454.

• G. VAZQUEZ-RODRIGUEZ, A. CALMON, F. SILVESTRE, G. GOMA et J.L. ROLS (2006) Effect of the inoculation level in aerobic biodegradability tests of polymeric materials. International Biodeterioration and Biodegradation, 58, 44-47.

• E. LYAUTEY, C.R. JACKSON, J. CAYROU, J.L. ROLS et F. GARABETIAN (2005) Bacterial community succession in natural river biofilm assemblages. Microbial Ecology, 50, 589-601.

• E. LYAUTEY, B. LACOSTE, L. TEN-HAGE, J.L. ROLS et F. GARABETIAN (2005) Analysis of bacterial diversity in river biofilms using 16S rDNA PCR-DGGE : methodological settings and fingerprints interpretation. Water Research, 39 (2-3), 380-388.

• E. LYAUTEY, S. TEISSIER, J.Y. CHARCOSSET, J.L. ROLS et F. GARABETIAN (2003) Bacterial diversity of epilithic biofilm assemblages of an anthropised river section, assessed by DGGE analysis of 16S rDNA fragment. Aquatic Microbial Ecology, 33, 217-224.

• J.M. SANCHEZ-PEREZ, P. VERVIER, F. GARABETIAN, C. BOUEY, S. SAUVAGE, M. LOUBET, J.L. ROLS et T. BARIAC (2003) Nitrogen dynamic in the shallow groundwater of a riparian wetland zone : nitrate inputs, bacterial densities, organic matter supply and denitrification measurements. Hydrology and Earth System Sciences, 7 (1), 97-107.

• Idex AAP Transversalité de la COMUE de Toulouse (2016 - 17) : Phototrophic biofilms : trace metal interactions with EPS. 3 laboratoires, coordonnateur : J.L. Rols.

• PEPS Mangroves INEE (2015) : BIOcénose des Sédiments de Mangrove et BIO remédiation. 3 laboratoires, coordonnateur : J. Leflaive (EcoLab).

• Axe transverse Environnement Santé et Société de l’Observatoire Midi-Pyrénées (2014) : L’argent ionique ou nano-particulaire est-il un biocide potentiel pour les micro-organismes benthiques, premier maillon de la chaîne trophique d’un cours d’eau ? 2 laboratoires, coordonnateur : J.L. Rols.

• Office National de l’Eau et des Milieux Aquatiques - ONEMA (2014 – 16) : Impact des rejets d’eaux usées domestiques sur la biocénose benthique d’une mangrove. Application au site pilote de Malamani, Mayotte. Coordonnateur : J. Leflaive (EcoLab). 

• Actions scientifiques de l’Observatoire Midi-Pyrénées (2013) : Rôle des microorganismes aquatiques sur le cycle biogéochimique du carbone dans les régions arctiques et boréales. 2 laboratoires, coordinatrice : L. Shirokova (GET Toulouse).

• Communauté de Travail des Pyrénées (2013-14) : Impact des contaminations métalliques globales (i.e. atmosphériques) et locales (i.e. activités minières) sur les communautés microbiennes des lacs pyrénéens. 7 laboratoires, coordinateur : J.C. Auguet (Université de Pau et des Pays de l’Adour).

• Action inter-régionale Midi-Pyrénées et Aquitaine : Recherche et Transfert de Technologie (2010 – 13) : Pratiques domestiques, perception, présence, transferts et devenir d’Argent comme contaminant métallique émergent parmi d’autres métaux urbains rejetés dans les fleuves et estuaires. 4 laboratoires, coordinateurs : J. Schäfer (EPOC – UB1) et J.L. Rols.

• Communauté de Travail des Pyrénées (2008 – 09) : Effet des polluants sur les agrégats microbiens benthiques : mise au point d’outils moléculaires pour évaluer l’impact d’une pollution dans les milieux aquatiques. 4 laboratoires, coordonnateur : R. Duran (Université de Pau et des Pays de l’Adour).

• Programme EC2CO de l’INSU, axe Microbiologie Environnementale (2008 – 09) : Agrégats microbiens benthiques : réponse fonctionnelle de communautés microbiennes exposées à des pesticides. 4 laboratoires, coordonnateur : J.L. Rols.

• Actions Scientifiques de l’Observatoire Midi-Pyrénées (2008) : Contribution des agrégats microbiens benthiques aux flux et la spéciation des éléments majeurs et en traces dans le bassin versant de la Garonne : expériences préliminaires en laboratoire. 2 laboratoires, coordonnateurs : J.L. Rols et O. Pokrovsky (GET Toulouse).

• Programme EC2CO de l’INSU, axe Cycles hydro-biogéochimiques, transferts et impacts écotoxicologiques (2008 – 09) : Couplage de cycles d’éléments majeurs (Ca, Si, C) et de métaux en traces (oligoéléments) avec l’activité microbienne dans des lacs de climats arctiques et subarctiques : approche de terrain et modélisation expérimentale. 3 laboratoires, coordonnateur : O. Pokrovsky (GET Toulouse).

Traitement biologique des eaux usées :

• Microbiologie : classification, métabolisme microbien, dynamique et contrôle de la croissance ;

• Processus : minéralisation de la matière organique, élimination des polluants azotés et phosphorés ;

• Bioréacteurs : hydrodynamique, mode de fonctionnement, modèles cinétiques ;

• Procédés de traitement (dimensionnement pour les éléments C - N - P et production de boues) : lagunage, lagunage aéré, boues activées, lit bactérien, disques biologiques, biofiltres, digesteurs, compostières.

Ecologie microbienne et applications environnementales :

• Microbiologie environnementale : contribution des micro-organismes dans l’écologie des eaux et des sols (boucle microbienne, réseaux microbiens et interactions, eutrophisation,…) ;

• Ecologie microbienne : cycles biogéochimiques du carbone, de l’azote et du phosphore (fonctions et facteurs de contrôle), applications à l’agronomie ou la préservation de la qualité des eaux continentales.

Formations :

• Licence Professionnelle « Analyse et gestion du traitement des eaux, des boues et des déchets », CUFR JF Champollion et LEGTA Fonlabour, Albi.

• Master1 mentions « Ecologie » et « Eau, sols et environnement », UPS, Toulouse.

• Master 2 Recherche spécialité « Ecologie et biosciences de l’environnement », UPS, Toulouse.

• CNAM « Microbiologie générale et biotechnologies microbiennes », INP, Toulouse.

Responsabilités :

• Module obligatoire « Procédés conventionnels de traitement des eaux usées » (54 h au 1er semestre, 20 étudiants), L3pro « Analyse et gestion du traitement des eaux, des boues et des déchets », membre de son Conseil de Perfectionnement depuis 2002, président du jury depuis 2010.

• Module à choix optionnel « Ecologie microbienne et applications environnementales » (60 h au 2nd semestre, 20 étudiants), M1 « Ecologie ».

• Module obligatoire « Ecologie microbienne et traitement biologique des eaux » (60 h au 2nd semestre, 50 étudiants), M1 « Eau, sols et environnement ».

Co-responsable de la mention de la Licence Sciences de la Vie (2700 étudiants, 6 parcours de formation) de l'UPS (coordination de la définition de la nouvelle offre de formation, processus d'accréditation, mise en oeuvre de septembre 2016 à août 2021).

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