Les piles à combustible microbiennes produisent de l’électricité

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Le fait que certains microbes produisent des électrons dans le cadre de leur métabolisme a été découvert il y a plus de 100 ans. Des chercheurs valaisans ont utilisé cette propriété et construit une batterie qui produit de l’électricité à partir d’eaux usées et de microbes.

Peu de gens savent que les stations d’épuration des eaux usées consomment beaucoup d’électricité. Pour résoudre ce problème, des chercheurs de la Haute école d’Ingénierie du Valais ont mis au point un procédé qui utilise les microbes contenus dans les eaux usées pour produire de l’électricité. Ce phénomène, décrit en 1910 puis oublié, a été développé, entre autres, par le Prof. Dr. Fabian Fischer de la HES-SO Valais.

Une batterie de 14 mètres

Selon le Dr Fischer, lui et son équipe ont poursuivi un triple objectif dans ce processus: «diminuer la consommation électrique de la station d’épuration (STEP), produire de l’électricité et purifier l’eau.» La pile à combustible microbienne développée par son équipe génère désormais non seulement suffisamment d’électricité pour charger plusieurs batteries au lithium, mais permet également de traiter gratuitement les eaux usées de la STEP de Châteauneuf-Sion.

Le procédé semble simple à première vue: les eaux usées entrent dans la batterie par un côté. Les microbes adhèrent à des électrodes en mousse de carbone, qui réalisent principalement les processus de dégradation biologique nécessaires au traitement des eaux usées. Comme effet secondaire, les microbes libèrent des électrons pendant leur travail et produisent ainsi de l'électricité. Le système innovant de batterie microbienne que les chercheurs ont construit à la STEP de Châteauneuf-Sion mesure 14 mètres de long et se compose de 64 piles reliées en parallèle et série.

Selon le Dr Fischer, le traitement des eaux usées dans les pays industrialisés consomme un à deux pour cent de l’électricité totale produite. Entre 50 et 70% de la consommation d’électricité des stations d’épuration est due aux cuves de fermentation dans lesquelles les bactéries effectuent des processus de dégradation biologique et qui doivent être ventilées à cet effet. En revanche, en passant à une pile à combustion microbienne, les stations d’épuration des eaux usées passeraient du statut de consommateurs d’électricité à celui de générateurs d’électricité: dans le monde entier, les stations d’épuration des eaux usées pourraient produire l’équivalent de 90 centrales nucléaires.

La Confédération encourage les projets dans le secteur de l'énergie

L’Office fédéral de l’énergie (OFEN) encourage ces projets innovants et créatifs. L’un des appels d’offres actuels est consacré au thème «Vivre et travailler». Les projets soumis doivent être axés sur l’évolution de la consommation d’énergie de la Suisse dans le futur, selon les nouveaux modes de vie et de travail, les changements de comportements en matière de mobilité ou, par exemple, la sensibilisation accrue à l’environnement.

Un autre appel d’offres de l'OFEN est le programme pilote et de démonstration visant à promouvoir les applications et les essais sur le terrain dans le domaine de la mobilité électrique: «Test de marché de véhicules et de machines électriques innovants"». Dans le cadre de ce concours, des contributions financières sont accordées à des projets portant sur l’expérimentation de solutions électriques innovantes dans les domaines du transport de marchandises, des machines mobiles et des véhicules spéciaux.

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Première publication : 
6.9.2021
  | Dernière mise à jour : 
6.9.2021

SuisseEnergie

Le programme SuisseEnergie a été lancé par le Conseil fédéral en 2001. Il encourage les projets innovants dans les domaines de l’efficience énergétique et des énergies renouvelables, soutient l'éducation et la formation de spécialistes et sensibilise la population suisse. De cette manière, ce programme contribue de manière significative à ce que les nouveaux développements deviennent commercialisables, puissent s'implanter et acquérir une visibilité.

SuisseEnergie conseille et informe les personnes intéressées par les énergies renouvelables ou l’utilisation efficiente de l’énergie.

Vous trouverez de plus amples informations sur le site www.suisseenergie.ch.

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