Encore au stade de prototype, la pile à combustible microbienne (PCM) permettrait de produire de l’électricité et dépolluer les eaux usées. Elle représente une solution pour deux problématiques cruciales : produire une énergie verte et renouvelable et accroître l’accès à l’eau potable. L’intérêt étant plus qu’évident, les recherches sur le sujet avancent.
Le principe est celui d’une pile à combustible et repose sur l’activité bactérienne. L’hydrogène est oxydé au contact de l’anode, ce qui libère un électron. L’ion hydrogène qui en résulte est ensuite récupéré au niveau de la cathode, avec l’électron. L'électricité résulte donc d’un transfert d’électrons entre deux électrodes, à savoir de l’anode vers la cathode.
Dans le cas présent, les bactéries ne se contentent pas de produire du courant, mais se nourrissent d'eaux usées. Les matières organiques présentes dans les eaux polluées sont ainsi dissoutes par des micro-organismes appelés « électricigènes ». De fait, l'eau est purifiée. Les piles à combustible microbiennes pourraient bien se révéler fort utiles dans les stations d'épuration. Cette nouvelle technologie offre en effet de multiples avantages dans le traitement de l'eau. Notamment, au niveau de l'utilisation des ressources, telles que l'oxygène ou divers produits chimiques, nécessaires au traitement de l'eau. Mais aussi concernant la réduction de la production de gaz à effet de serre.
Ces bactéries pourraient même être utiles à la mesure de la pollution. Selon une interview accordée à Ouest-France par Frédéric Barrière, responsable du projet de PCM à l'université de Rennes, le taux de pollution des eaux usées serait proportionnel à la quantité d'électricité produite. Cela serait un baromètre de pollution novateur.
Les recherches se poursuivent dans divers pays et universités. En France, Rennes, Lyon et Toulouse se démarquent par leurs travaux. Et bien que la pile à combustible microbienne ne soit pas encore en service, ce processus naturel d'élimination des déchets inspire. En Australie par exemple, quelques prototypes ont été installés par l'université de Queensland pour le traitement des eaux usées et l'alimentation en électricité dans une brasserie. Les piles sont encore en phase de test. Pas d'emballement donc. D'autant que plusieurs difficultés sont apparues aux yeux des chercheurs, dont celle de collecter l'énergie et celle de gérer une concentration de matières organiques sans cesse différente dans les eaux usées.
Pour l'heure, l'utilisation de ce système au niveau industriel n'est pas prévue. Mais cette nouvelle technologie est très prometteuse. À l'avenir, les stations d'épuration seront probablement autonomes. Et qu'en sera-t-il du voyage spatial ? La pile à combustible microbienne gérera-t-elle le renouvellement de l'eau et la production d'électricité dans les fusées ?
