Par photosynthèse, les algues produisent traditionnellement de l’oxygène. Emprisonnées dans des gouttelettes d’eau sucrées, elles se mettent à produire de l’hydrogène. Si la technique doit encore être développée, elle pourrait être à la base d’une production propre de cette source d’énergie derrière laquelle tant de chercheurs courent.

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[EN VIDÉO] Energy Observer, le premier bateau électrique à hydrogène Durant cinq ans, à partir de 2017, ce catamaran à deux moteurs électriques de 30 mètres va sillonner les océans du Globe pour une mission scientifique, propulsé uniquement par des énergies renouvelables et une voile « kite ». L’électricité sera produite par des hydrogénérateurs, deux éoliennes à axe vertical, des panneaux photovoltaïques et une pile à combustible. C’est une première mondiale pour un bateau : cette pile utilisera de l’hydrogène produit à bord par électrolyse de l’eau. Energy Observer est donc d’abord un démonstrateur technologique.

L'hydrogènehydrogène constitue potentiellement un carburant d'avenir. Encore faut-il qu'il puisse être produit de manière neutre en carbonecarbone. Car ce n'est aujourd'hui généralement pas le cas. Bien au contraire. Mais des chercheurs de l’université de Bristol (Royaume-Uni) ont peut-être fait un pas vers une solution verte. Ils ont développé de minuscules usines microbiennes enfermées dans des gouttelettes sucrées. Exposées à la lumièrelumière du jour, elles produisent de l'hydrogène.

Dans chaque gouttelette, 10.000 cellules algales entassées par compressioncompression osmotique. Au plus profond des gouttelettes, les niveaux d'oxygèneoxygène tombent. Des enzymesenzymes appelées hydrogénases sont activées. Elles détournent la voie photosynthétique normale - celle qui produit de l'oxygène à partir de dioxyde de carbonedioxyde de carbone - pour produire de l’hydrogène.

Un cliché pris en microscopie électronique d’une gouttelette dense de cellules d’algues produisant de l’hydrogène. La barre d’échelle représente 10 micromètres. © Xin Huang, Institut de technologie Harbin
Un cliché pris en microscopie électronique d’une gouttelette dense de cellules d’algues produisant de l’hydrogène. La barre d’échelle représente 10 micromètres. © Xin Huang, Institut de technologie Harbin

Une technologie inoffensive pour l'environnement

Environ un quart de million de ces usines microbiennes pourrait être préparé dans un seul millilitre d'eau. Et pour doper le dégagement d'hydrogène, les chercheurs ont pensé à recouvrir ces gouttelettes vivantes d'une fine coque de bactériesbactéries. Leur rôle : piéger l'oxygène et doper ainsi l'activité des enzymes hydrogénases.

« L'utilisation de simples gouttelettes comme vecteurs pour contrôler l'organisation des cellules algales et la photosynthèse dans des micro-espaces synthétiques offre une approche de la production d'hydrogène potentiellement inoffensive pour l'environnement », explique Stephen Mann, chercheur, dans un communiqué de l’université de Bristol. Xin Huang, son collègue de l'Institut de technologie de Harbin (Chine) confirme : « Notre méthodologie est simple et flexible. Elle devrait pouvoir être étendue sans nuire à la viabilité des cellules. Et servir aussi à d'autres productions, comme l'éthanol. » Reste tout de même à valider son fonctionnement à grande échelle.