Piles bactériennes : de l’énergie propre avec de l’eau sale

Les usines de traitement des eaux usées consomment de grandes quantités d'énergie qui sont principalement achetées sur le réseau, ceci alors même que les eaux usées contiennent plus d’énergie sous forme chimique que nécessaire à leur propre traitement. Le potentiel énergétique des eaux usées peut être judicieusement exploité par de nouvelles technologies telles que les piles bactériennes pour réduire la consommation énergétique des stations de traitement. En effet, ces dernières peuvent assurer la conversion directe de la matière organique présente dans les eaux usées en électricité en utilisant des bactéries comme biocatalyseurs. Cette technologie innovante suscite un intérêt croissant depuis les années 2000 et présente un fort potentiel qui pourrait aider à limiter les coûts d’exploitation des stations d’épuration et même conduire à des stations au bilan énergétique positif.

Cet article présente la technologie des piles bactériennes appliquée au traitement des eaux usées dans les stations d’épuration. L’article aborde les principes théoriques et les pratiques de cette technologie et compare ses performances à des technologies concurrentes. La méthodologie à suivre, dans la mise en œuvre depuis l’échelle laboratoire jusqu’à l’échelle industrielle, est également présentée en exposant les architectures des réacteurs et les matériaux utilisés. Des exemples de pilotes industriels sont mentionnés illustrant les différentes options de mise en œuvre avec les coûts engendrés. Enfin, les perspectives d’évolution de cette technologie sont abordées dans un contexte d’une nouvelle génération de stations d’épuration.

Le lecteur trouvera en fin d’article un tableau des notations utilisées.