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Une bactérie stratosphérique excellente productrice d'électricité

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Une pile microbienne fonctionne mieux avec Bacillus stratosphericus, une bactérie vivant dans la stratosphère et qui a atterri dans une rivière anglaise. Elle permet en effet de doubler quasiment la production d'électricité. Peut-être l'énergie du futur ?

Les bactéries se fixent à l'électrode pour produire de l'électricité (barre d'échelle : 5 µm). © Grant Burgess

La réponse aux problèmes énergétiques viendrait-elle du ciel ? Des scientifiques à la recherche de bactéries performantes pour leur pile microbienne ou MFC (pour Microbial Fuel Cell) productrice d'électricité ont découvert que Bacillus stratosphericus, un bacille qui vit dans la stratosphère à 30 km au-dessus de notre sol, est un bon candidat.

Ces organismes forment en effet un biofilm (agrégation sur une surface) qui est un très bon vecteur d'électrons. Rappelons le principe de la pile microbienne : des bactéries exoélectrogènes recouvrent l'anode en formant un biofilm. Elles se nourrissent des composés organiques du milieu (en fonction du régime alimentaire) et libèrent des électrons qui alimentent un circuit électrique.

Bacillus stratosphericus, une bactérie stratosphérique

La production électrique n'est pas faramineuse, mais le concept est écologique et simple à mettre en place. Grâce à un mélange de bactéries les plus efficaces dont B. stratosphericus, les scientifiques de l'université de Newcastle ont réussi à presque doubler la puissance, passant de 105 à 200 mW par mètre carré d'électrode. Les travaux ont été publiés dans Environmental Science and Technology.

Fonctionnement de la pile microbienne. À l'anode recouverte de carbone, les bactéries se regroupent en biofilm. En se nourrissant de matière organique, elles libèrent des électrons qui alimentent le circuit électrique. © Bruno Scala/Futura-Sciences

La découverte de cette bactérie stratosphérique est finalement le fruit du hasard. Les scientifiques ont en effet testé la capacité de 74 souches de bactéries, appartenant à 20 espèces différentes, récoltées dans l'estuaire d'une rivière anglaise, la Wear.

Traitement des eaux et production d'électricité

La pile microbienne n'est pas un concept nouveau. C'est en 1911 que Michael Potter, chercheur britannique, a publié les premiers travaux sur la production d'électricité par des bactéries. Les MDC font désormais l'objet de nombreuses recherches, surtout depuis l'avènement médiatique et social des problématiques environnementales.

Son usage pourrait se développer dans les usines de traitement des eaux car les eaux usées sont très riches en déchets organiques dont les bactéries se délectent tout en produisant de l’électricité. L'avantage serait donc double puisque l'eau est également nettoyée des déchets organiques. Quelques prototypes ont d'ailleurs déjà été installés.

Pour l'instant, le système ne produit pas suffisamment d'électricité pour alimenter de larges populations. On n'est pas encore prêt à remplacer les énergies fossiles par des cultures de bactéries... Mais grâce à un travail de sélection de souches performantes, les chercheurs sont ici parvenus à doubler la puissance du courant. À ce rythme, on peut considérer que la technique est prometteuse.

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