Les biopiles : produire de l'électricité à partir de plantes

Dans la chronique scientifique "Dis pourquoi ?" du mois d'avril, Grégory Bataillou, doctorant en 3e année au laboratoire Ampère, nous explique comment il est possible de créer de l'énergie électrique à partir de plantes.

Retrouvez cette chronique en ligne sur le site web de RCF Lyon.

Tout commence en 2008 à l'Université de Wageningen : Bert Hamelers, professeur au département Environmental Technology, présente un prototype surprenant : devant lui, une plante est capable de produire assez d’énergie électrique pour faire clignoter une led.

Pour comprendre comment cela est possible, il faut dans un premier temps savoir que le courant électrique est un déplacement de charges négatives (les électrons). En reliant un élément donneur d'électrons (le pôle -) à un élément receveur (le pôle +), les électrons vont naturellement circuler du premier vers le second : il y a production d’un courant électrique.

Et les plantes dans tout ça ? Elles font de la photosynthèse pour capter le carbone dans l’air et le transformer en matière organique. L'excès de cette matière organique, inutilisée par les plantes, est ensuite rejeté dans le sol par les racines. Des micro-organismes présents dans l'environnement de la plante vont alors venir se nourrir de ces sucres, ce qui va permettre la libération d'électrons : c’est le pôle - de la pile. Pour produire un courant électrique il ne reste alors plus qu'à attirer les électrons vers un receveur, qui n'est autre que le dioxygène présent dans l'air. Nous avons fabriqué une pile !

Schema biopile

Au laboratoire Ampère ce principe est étudié pour suivre l’état de stress des plantes (stress hydrique, maladies, etc.) : on peut en effet supposer qu’une plante stressée relarguera moins de sucres et le signal électrique produit sera donc plus faible. Ce sont ces enjeux de recherche que nous propose d'explorer Grégory Bataillou au cours de cette nouvelle chronique "Dis pourquoi ?".

Une fois par mois, les chercheurs et chercheuses de l’École Centrale de Lyon vous donnent rendez-vous dans la chronique scientifique « Dis pourquoi » de RCF Lyon pour explorer un sujet de manière simple et accessible.

La biopile a été présentée au Skylab du 3 février au 15 avril 2022 dans le cadre de l'exposition "Transition(s)".