Lisier producteur d’électricité

Des chercheurs québécois ont trouvé un moyen de produire de l’électricité directement à partir du lisier de porc. Oubliez la méthanisation et les biodigesteurs. On parle ici de « piles bioélectrochimiques », ou plus simplement de « biopiles ».

La percée nous arrive de l’Institut de recherche et de développement en agroalimentaire (IRDA), à Québec. L’ingénieur Daniel Yves Martin et son équipe de chimistes et biologistes, viennent de demander un brevet pour un procédé qu’ils appellent BIOVeeV, qui permet de traiter le lisier de porc et d’en retirer de l’électricité en une seule étape.

Puisque dans la nature, toutes les cellules émettent un infime courant électrique, pourquoi ne pas créer un environnement où des bactéries produiraient une surabondance d’électricité, de façon à ce qu’on puisse la recueillir et l’utiliser?

Le travail de Daniel Yves Martin et ses collègues a d’abord consisté à trouver les bactéries anaérobies (qui évoluent dans un milieu sans oxygène, comme le lisier et porc) qui auraient des aptitudes plutôt « électrophiles ». Ils en sont arrivés à un « consortium » de bactéries fonctionnant en synergie, certaines ayant pour tâche de dégrader une première fois la matière, pour faciliter la vie à celles dont la spécialité est d’émettre des électrons en digérant.

Les effluents liquides (le lisier) circulent autour d’une électrode, qui se charge des électrons libérés par les bactéries. « Nous avons pu identifier les bactéries qui aiment évoluer avec un milieu positif autour d’elles et qui s’y multiplient en grand nombre, explique Daniel Yves Martin. Au début du procédé, elles sont des milliers et nous obtenons un très faible signal électrique. Elles deviennent ensuite des milliards et nous obtenons une sortie de courant intéressante. »

Le procédé en est encore à l’échelle laboratoire, avec de petites piles traitant 300 ml de lisier. D’ici le début du printemps, les chercheurs espèrent faire fonctionner une première pile de 12 V, avec un réservoir de lisier de 80 litres.

D’après les estimations de l’IRDA, il serait possible de générer une puissance électrique moyenne de 120 watts d’électricité pendant 10 jours avec un mètre cube de lisier de porc. Ainsi, une ferme porcine de 2000 têtes aurait une sortie de puissance de 12 kW, de quoi alimenter une maison sans toutefois qu’elle soit chauffée à l’électricité.

Daniel Yves Martin imagine le procédé BIOVeeV se déployer sur des fermes porcines d’ici cinq ans, à la fois comme moyen de traiter le lisier et de rendre au moins les bâtiments de ferme autonomes en électricité. Le système s’alimenterait à la pré-fosse, une fois le fumier solide séparé.

Les bactéries de la biopile consommeraient une bonne partie du carbone contenu dans le lisier. Les tests en laboratoire révèlent que le procédé réduit de huit fois les odeurs, tout en éliminant presque tous les pathogènes. Le lisier traité demeure riche en éléments fertilisants.

Tout cela pour bien peu d’électricité, diront certains. Daniel Yves Martin croit qu’on pourrait doubler la puissance générée par son procédé. On ne fait que commencer à comprendre comment éliminer les obstacles qui réduisent la capacité des bactéries à transférer des électrons, explique-t-il.

« La beauté de notre système, c’est qu’on traite le lisier et comme valeur ajoutée, nous obtenons de l’électricité. Il n’y a pas de méthane, c’est relativement simple et on travaille très fort pour que ce soit abordable. »

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