😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
samedi, septembre 26, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats

La biodiversité bactérienne pour une pile à combustible « verte » ?

par La rédaction
21 mars 2014
en Technologie

En immobilisant 2 enzymes stables à haute température (thermostable) sur des réseaux de nanofibres de carbone, des chercheurs ont obtenu des performances qui permettent d’envisager leur utilisation pour l’alimentation électrique de petits appareils portables comme des capteurs environnementaux.

La biopile H2/O2 développée au sein du Laboratoire de bioénergétique et ingénierie des protéines (CNRS / AMU) est le fruit d’une collaboration avec des équipes de l’Institut des sciences des matériaux de Mulhouse (CNRS / UHA) et du Centre de recherche Paul Pascal(CNRS / Université de Bordeaux).

Les piles à combustible offrent une alternative aux énergies fossiles pour la production d’électricité. La nécessité d’utiliser des métaux rares et trop facilement contaminés pour accélérer les réactions de conversion de l’énergie chimique en énergie électrique reste néanmoins un frein à un développement à large échelle.

Pourquoi ne pas s’inspirer de la nature pour trouver des solutions moins couteuses et plus durables ? Regardons par exemple les processus mis en place par les bactéries pour trouver l’énergie nécessaire à leur croissance : un couplage de part et d’autre d’une membrane cellulaire de la conversion biologique d’un carburant (sucres, alcools, hydrogène…) à la conversion d’un comburant (oxygène) générant un flux de protons. Ce dispositif physiologique fonctionne à l’identique d’une pile à combustible dans laquelle les catalyseurs seraient remplacées par des enzymes. Quels avantages ? Outre leur biodisponibilité et biodégradabilité, les enzymes sont bien plus efficaces et spécifiques pour la transformation de leur substrat que les catalyseurs chimiques comme le platine. Elles autorisent en plus une simplification de la pile en s’affranchissant de la membrane chimique qui sépare les compartiments anodique et cathodique.

La biodiversité bactérienne pour une pile à combustible « verte » ?

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

Historiquement, les biopiles ont été développées pour l’alimentation électrique de dispositifs médicaux implantés. Elles nécessitent des enzymes spécifiques de la dégradation et transformation de substrats présents dans les fluides physiologiques, glucose et oxygène en particulier. Une nouvelle génération de biopiles a très récemment vu le jour qui utilise des hydrogénases, enzymes clés de conversion de l’hydrogène au sein de nombreux microorganismes et dans des biotopes divers. Ce dispositif est la réplique des piles à combustible chimiques basse température et bénéficie des performances de l’hydrogène comparées au glucose en terme de densité d’énergie. Il a tardé à se développer à cause de l’extrême sensibilité à l’oxygène de la plupart des hydrogénases connues jusque dans le milieu des années 2000.

L’identification de ces enzymes remarquables -leur activité de transformation de l’hydrogène étant comparable à celle du platine- dans des bactéries vivant dans des milieux oxygénés a relancé très activement la recherche. Ainsi depuis 2011, quatre hydrogénases tolérantes à l’oxygène ont été identifiées et isolées de diverses bactéries. Elles présentent toutes la propriété essentielle de résistance au monoxyde de carbone, ce qui les rend très compétitives par rapport au platine. Remplacer une particule de métal comme le platine par une enzyme n’est cependant pas trivial. La taille de l’objet biologique, la structure protéique complexe mais très organisée, les relais électroniques multiples sont autant de facteurs qui vont conditionner l’activité de l’enzyme.

Les chercheurs ont ainsi associé deux enzymes thermostables, une hydrogénase extraite d’une bactérie ancestrale proliférant à haute température pour l’oxydation de H2, et une bilirubine oxidase thermostable pour la réduction de O2. Ils ont ensuite immobilisé ces deux enzymes sur des réseaux de nanofibres de carbone de large surface spécifique pour obtenir une connexion électrique efficace des enzymes sans médiateur redox. Ils obtiennent alors des puissances délivrées supérieures au mW/cm2, soit des performances déjà équivalentes aux biopiles glucose/O2 ce qui permet d’envisager leur utilisation pour l’alimentation de petits appareils portables type capteurs environnementaux. De plus, la thermostabilité des enzymes autorise un fonctionnement de la biopile dans des conditions extrêmes pour des enzymes sur une gamme de température allant de 30 à 80 °C.

Un des principaux verrous au développement de ces bioprocédés est la stabilité sur le long terme des enzymes. Il est donc nécessaire de progresser dans la connexion électrique non dénaturante des enzymes sur les électrodes, voire de protéger les enzymes avant immobilisation en conservant une partie de leur environnement physiologique. Ces recherches, soutenues par le programme ANR, se prolongent aujourd’hui via le programme interdisciplinaire Défi Transition Energétique lancé par le CNRS.

Quelle que soit leur issue, les recherches dans ce domaine permettront de progresser dans la compréhension des métabolismes bactériens, en travaillant à la reconstitution fonctionnelle de tout ou partie de complexes enzymatiques, souvent membranaires, dont l’activité reste encore largement méconnue.

Référence : A. de Poulpiquet, A. Ciaccafava, R. Gadiou, S. Gounel, M.T. Giudici-Orticoni, N. Mano, E. Lojou
Design of a H2/O2 biofuel cell based on thermostable enzymes
Electrochemistry Communications 26 février 2014, http://dx.doi.org/10.1016/j.elecom.2014.02.012
Source : CNRS / En direct des laboratoires
Contact chercheur : E. Lojou, Laboratoire bioénergétique et ingénierie des protéines – Marseille

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: bacteriebiodiversitepilethermographie
Article précédent

La technologie Forsee Power au coeur du robot humanoïde ROMEO

Article suivant

Le palmarès des fuites d’eau dans les grandes villes françaises publié

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Comment des ingénieurs transforment de minuscules plis en régulateurs de trafic pour gouttes
Matériaux

Comment des ingénieurs transforment de minuscules plis en régulateurs de trafic pour gouttes

il y a 8 heures
Un capteur à base d'amidon change de couleur pour indiquer l'humidité dans les emballages alimentaires
Matériaux

Un capteur à base d’amidon change de couleur pour indiquer l’humidité dans les emballages alimentaires

il y a 9 heures
Un dispositif quantique simule l'apparition de matière
Quantique

Un dispositif quantique simule l’apparition de matière

il y a 1 jour
Un minuscule robot sauteur contrôle précisément la hauteur de son saut
Robotique

Un minuscule robot sauteur contrôle précisément la hauteur de son saut

il y a 1 jour
Des scientifiques de Singapour construisent l'horloge atomique la plus précise au monde
Recherche

Des scientifiques de Singapour construisent l’horloge atomique la plus précise au monde

il y a 1 jour
Schneider Electric prépare le rachat de Shelly, le spécialiste bulgare de l’IoT pour 1,2 milliards €
Industrie technologie

Schneider Electric prépare le rachat de Shelly, le spécialiste bulgare de l’IoT pour 1,2 milliards €

il y a 2 jours
Jev, l’IA low-cost qui prend des décisions en 70 ms, peut-elle concurrencer les LLM ?
Intelligence artificielle

Jev, l’IA low-cost qui prend des décisions en 70 ms, peut-elle concurrencer les LLM ?

il y a 2 jours
Bilan positif pour l'usine de dalles en laine minérale laminée à Illange
Industrie technologie

Bilan positif pour l’usine de dalles en laine minérale laminée à Illange

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant

Le palmarès des fuites d'eau dans les grandes villes françaises publié

Volkswagen s'intéresse vivement à la technologie Lithium-air

Etude : les parts des fournisseurs d'énergie sur le marché français

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Paulownia, l’arbre asiatique qui capterait dix fois plus de CO2 que le chêne

    Paulownia, l’arbre asiatique qui capterait dix fois plus de CO2 que le chêne

    126 partages
    Partage 50 Tweet 32
  • Covid-19 en septembre 2026. Une reprise limitée qui place la rentrée sous surveillance

    20 partages
    Partage 8 Tweet 5
  • Pénurie de carburant, faut-il vraiment craindre la panne sèche cet automne ?

    27 partages
    Partage 11 Tweet 7
  • Point Nemo, la zone du Pacifique Sud où les débris de l’ISS devraient retomber

    4 partages
    Partage 2 Tweet 1
  • Volkswagen ID. Cross, le SUV électrique à moins de 28 000 € entre en production

    4 partages
    Partage 2 Tweet 1

Tendance

Comment des ingénieurs transforment de minuscules plis en régulateurs de trafic pour gouttes
Matériaux

Comment des ingénieurs transforment de minuscules plis en régulateurs de trafic pour gouttes

par La rédaction
26 septembre 2026
0

L’équipe de recherche du professeur Anupam Pandey, du département de génie mécanique et aérospatial, a découvert que...

Un capteur à base d'amidon change de couleur pour indiquer l'humidité dans les emballages alimentaires

Un capteur à base d’amidon change de couleur pour indiquer l’humidité dans les emballages alimentaires

26 septembre 2026
Des araignées de mer aux pattes poilues et aux yeux rouges découvertes dans la mer des Salish

Des araignées de mer aux pattes poilues et aux yeux rouges découvertes dans la mer des Salish

26 septembre 2026
Rappel massif Volkswagen et Audi. Un boulon corrodé menace la direction

Rappel massif Volkswagen et Audi. Un boulon corrodé menace la direction

25 septembre 2026
E85, une grosse économie à la pompe, mais que risque vraiment le moteur ?

E85, une grosse économie à la pompe, mais que risque vraiment le moteur ?

25 septembre 2026

Points forts

Rappel massif Volkswagen et Audi. Un boulon corrodé menace la direction

E85, une grosse économie à la pompe, mais que risque vraiment le moteur ?

Prix carburants du 25 septembre 2026. Le gazole frôle les 2,40 € et pèse sur le budget

Google envoie 4 TPU dans l’espace pour évaluer les bases d’une future infrastructure de calcul orbital

Lidl Scan & Go arrive en France où comment scanner ses courses et payer plus vite

Grand Paris Express. Lignes 16 et 17 repoussées d’un an, l’est francilien attendra encore

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Comment des ingénieurs transforment de minuscules plis en régulateurs de trafic pour gouttes

Comment des ingénieurs transforment de minuscules plis en régulateurs de trafic pour gouttes

26 septembre 2026
Un capteur à base d'amidon change de couleur pour indiquer l'humidité dans les emballages alimentaires

Un capteur à base d’amidon change de couleur pour indiquer l’humidité dans les emballages alimentaires

26 septembre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com