Des piles vertes et vivantes

Une pile vivante

Les bactéries produisent des électrons ! A Rennes, des chercheurs étudient une pile à combustible fonctionnant avec des bactéries. L'interview du doctorant Matthieu Picot, du laboratoire Macse (Matière condensée et systèmes électroactifs), Université de Rennes 1.

Accrocher des bactéries

C’est là qu’intervient précisément le savoir-faire des chimistes rennais : « Nous cherchons à fixer différents composés chimiques sur la surface de l’anode qui est en carbone, précise Matthieu Picot. Puis nous évaluons si ces changements ont une influence sur les performances de la pile. » Quelques mW/cm2 seulement pour le moment dans le cas du montage du laboratoire ! Même si les modifications de surface d’électrodes réalisées par Matthieu Picot permettent déjà des améliorations significatives, on est encore loin des applications. D’autres laboratoires travaillent sur des dispositifs de piles davantage optimisés en termes de design. On estime aujourd’hui qu’un ordre de grandeur en termes de puissance nous sépare encore d’une application industrielle.
 L’autre originalité de la thèse de Matthieu Picot est qu’elle s’inscrit dans le projet européen Plant Power(2), dans lequel les bactéries sont nourries non pas par du substrat ajouté au fur et à mesure de leur développement, mais directement par des plantes. Certaines, celles des marais notamment, sont en effet capables de relarguer des molécules chimiques utilisables par les bactéries. Imaginez des plants de riz, qui, tout en grandissant, permettraient la production d’électrons et donc d’énergie ! Non seulement ce système de production d’électricité ne rentre pas en compétition avec les plantes agricoles, mais en plus, il présente aussi un bilan carbone neutre. Le gaz carbonique dégagé par la réaction d’oxydation de l’anode ayant précédemment été capté par la plante.

Des rendements encore faibles

Le système a encore besoin de mûrir, car ses rendements restent faibles pour le moment : de l’ordre de 10%. Cela peut s’expliquer par différentes raisons ; des fuites d’oxygène (qui va accepter les électrons à la place de la pile), ou bien encore par la présence, dans le milieu, de bactéries méthanogènes (qui fabriquent du méthane à la place des électrons). Le fait de rajouter des plantes, et donc encore du vivant, ajoute de la complexité et des incertitudes. Le rêve de Matthieu Picot, Pour sauver la planète, retour aux racines, mis en scène dans le cadre du festival des très courts métrages, Sciences en cour[t]s(3), qui s’est tenu en avril dernier, n’est pas prêt de se réaliser. Mais il y travaille !