L’énergie verte du cactus électrique

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L’énergie verte du cactus électrique

S’inspirant de la photosynthèse, des chimistes conçoivent des biopiles à glucose et oxygène. Elles pourraient alimenter des implants thérapeutiques miniaturisés.

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Temps de

Un cactus trône, tel un totem, à l’entrée du laboratoire. L’équipe biopiles et biocapteurs du centre de recherche Paul-Pascal du CNRS de Bordeaux, en a fait sa mascotte. C’est avec cette plante grasse que les chimistes à la main verte ont été les premiers à produire un (faible) courant électrique. Une microsource d’énergie qu’ils s’efforcent aujourd’hui de perfectionner.

Victoria Flexer, post-doctorante, ne se lasse pas de reproduire l’expérience. Dans un cactus d’ornement – une « boule rouge », courant dans le commerce – sont plantées deux électrodes en forme de bâtonnets. La chercheuse allume une lampe de bureau pour éclairer le dispositif. Sur un écran de contrôle, la courbe des ampères affiche bientôt une légère hausse.

Cette leçon de sciences naturelles, pour surprenante qu’elle paraisse, n’a rien de miraculeux. Elle repose tout simplement sur la photosynthèse par laquelle les plantes convertissent l’énergie solaire en énergie chimique : en présence de lumière, elles transforment le gaz carbonique et l’eau en glucose et en oxygène.

Dans le montage conçu par les chercheurs bordelais entrent aussi en jeu des enzymes (des oxydases) et des polymères (à base d’osmium, un métal) déposées sur les électrodes en pastilles de quelques nanomètres (milliardièmes de mètre) d’épaisseur. Les enzymes provoquent à l’anode une oxydation du glucose qui libère des électrons, à la cathode une réduction de l’oxygène qui capture ces électrons. Les polymères assurent le transfert des électrons, dont le déplacement génère un courant électrique.

Inutile de rêver : les cactées ne sont pas la réponse à la crise énergétique de la planète. La puissance électrique produite par la pile végétale est de l’ordre du… millionième de watt (microwatt). « Il faudrait un terrain de football entièrement planté de cactus pour allumer une ampoule de 60 watts », calcule Nicolas Mano, spécialiste de bio-électrochimie. Même avec des performances améliorées de plusieurs facteurs, l’exploitation de cette énergie verte à grande échelle, pour éclairer une ville ou propulser une voiture, reste une utopie.

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