L’électrolyse de l’eau

N° 359 - Publié le 5 février 2018
Ces plaques métalliques sont deux électrodes, plongées dans un mélange d’eau et de minéraux (électrolytes). Elles sont alimentées par un courant électrique. Les scientifiques améliorent ce dispositif, pour éviter que des bulles se forment sur les électrodes et les isolent.

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Comment faire de l’hydrogène avec de l’eau ? Autrement dit, comment décomposer l’eau en dihydrogène et en dioxygène ? En “branchant” l’eau sur un circuit électrique.

Mais il ne faut pas seulement laisser traîner un fil électrique dans l’eau : cela ferait un court-circuit ! L’idée n’est pas non plus d’immerger une partie du circuit électrique : cela s’appelle une bouilloire. Il faut immerger les deux bouts d’un circuit électrique et récupérer les gaz qui s’échappent à proximité des branchements. Le dihydrogène (H2) émerge alors du premier contact et le dioxygène (O2) du deuxième.

Dans le détail, c’est plus complexe : deux barres de matériaux différents (les électrodes) sont alimentées par un circuit électrique et immergées dans une eau “dopée” par des minéraux, qui augmentent la conductivité de l’eau. L’électricité qui parcourt le circuit atteint l’eau par la première électrode et cherche à en sortir par la seconde. En traversant le liquide, l’électricité perturbe les molécules d’eau (H2O), composées de deux atomes d’hydrogène (H) reliés entre eux par un atome d’oxygène (O), jusqu’à ce qu’une liaison cède et qu’un hydrogène se sépare du reste de la molécule.

Le gaz remonte à la surface

Cette séparation se fait différemment à chaque électrode. Sur l’une des deux (la cathode), des particules chargées électriquement (les électrons) apparaissent et apportent un surplus de charges électriques aux molécules les plus proches. Résultat : certaines molécules d’eau se fracturent et un atome d’hydrogène se détache. Les atomes isolés forment rapidement du dihydrogène. Le gaz remonte immédiatement à la surface de l’eau. C’est ce gaz qui intéresse aujourd’hui les énergéticiens du monde entier.

Mais ce n’est pas tout. De l’autre côté du circuit, les liaisons des molécules proches de la deuxième électrode (l’anode) sont détruites, car leurs électrons sont attirés par l’anode. Cette réaction produit également un gaz qui remonte en grosses bulles à la surface. Celui-ci n’intéresse pas les énergéticiens mais il est vital : c’est le dioxygène. Celui que nous respirons pour vivre.

Baptiste Cessieux

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