Une toiture végétalisée pourrait subvenir à 50% des besoins d’un ménage en électricité, selon Marjolein Helder. Cette chercheuse hollandaise est à l’origine d’une technologie de récupération des électrons libérés lors des échanges entre la racine d’une plante et son environnement. Elle y croit tellement qu’en novembre dernier, après avoir soutenu sa thèse, elle a créé une société pour exploiter le concept. Elle compte commencer sa commercialisation dès cette année.
Un toiture végétalisée sur une crèche à Créteil. Photo CC Flickr CG94.
Plant-e se donne comme objectif de mettre au point des piles à combustible microbiennes et végétales (P-MFC, pour « plant-microbial fuel cell »), compétitives par rapport à d’autres énergies renouvelables.
Une plante crée de la matière organique par photosynthèse, sous l’influence du soleil. Près de 60% de ces matériaux se retrouvent dans le sol, sous forme de déchets. Lorsque les bactéries du sol les consomment, plusieurs éléments sont générés : des électrons, du dioxyde de carbone, et des ions hydrogène. Les chercheurs de l’Institut néerlandais d’écologie à Wageningen ont construit un laboratoire pilote sur leur toit, qui récupère les électrons grâce à une anode placée au pied des plants. Une cathode à l’autre bout du circuit électrique regénère de l’eau à partir des électrons et d’oxygène. Contrairement à d’autres systèmes de piles végétales, il n’y a pas de dégradation de la cathode et de l’anode, donc pas de pollution des sols, et un système durable.
Le principe de la pile microbienne, utilisable sur une toiture végétalisée
Dans leur expérience, Marjolein Helder et son équipe ont choisi des plantes qui poussent dans l’eau, pour de meilleurs résultats : en moyenne 0,44 watts par mètre carré de superficie cultivée.
Pour l’instant, de leur propre aveu, c’est assez peu efficace : le coût de l’installation est élevé, de l’ordre de 600 € le mètre carré. Il faudrait le diviser par un facteur 15 pour être compétitif avec les panneaux solaires. Et la densité énergétique est faible : il faut 15 m2 pour recharger un téléphone portable ! Mais même ces piètres rendements sont comparables avec une énergie utilisée partout dans le monde : se chauffer au bois. Et avec une pile microbienne, pas besoin de soulever une lourde hache : la récolte se fait toute seule.
Une toiture végétalisée productrice d’électricité
En modifiant les matériaux utilisés pour les composants de la pile, les installations et les plantes, Plant-e compte bien augmenter considérablement ces rendements et parvenir à équiper de nombreuses toitures végétalisées existantes d’une pile à combustible microbienne végétale.
Leurs propriétaires pourraient générer un complément d’électricité 100% verte pour un coût raisonnable, presque sans rien faire. Et au-delà, les chercheurs prévoient de s’intéresser à toutes les exploitations agricoles en milieu humide, en commençant par les rizières.
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