Urine-tricity : quand le « pipi » devient un carburant écologique

Soulageons-nous pour soulager la planète de la surconsommation énergétique ! C’est en tout cas l’idée originale mais tout à fait sérieuse de Ioannis Ieropoulos et de son équipe scientifique du centre de bioénergie de Bristol qui ont développé « l’urine tricity » ou « Pee power » : la production d’électricité par l’urine ! Explications.

Un couple original d’oxydo-réduction générateur de « urine tricity »  

Le secret de la production de “l’urine tricity”, néologisme plus ou moins convaincant mêlant urine et électricité, réside dans l’utilisation d’une pile à combustible constituée de bactéries selon le principe bien connu de l’oxydo-réduction. Au même titre qu’une pile classique, la cathode est alimentée par l’oxygène présent dans l’air. Le zinc constituant généralement l’anode est quant à lui remplacé par un réservoir où prolifèrent, grâce à l’urine, les bactéries émettrices d’hydrogène. L’activité bactérienne et l’oxygène forment alors un couple improbable producteur d’énergie. « Cela représente un atout significatif […], la technologie ayant alors une durée de vie théoriquement inépuisable. » assure le professeur Ieropoulos. On ajoutera que cette pile passe également outre les problématiques d’extraction de métaux rares puisque le catalyseur est fabriqué à partir de matériaux organiques bon marché, entraînant une réaction purement biologique. Le directeur du Bristol Bioenergy Centre (BBiC) rajoute qu’une « telle pile microbienne coûte environ 1£ à produire et le prototype aux alentours de 600£ (826€ ndlr) ».

Transformer un déchet énergivore en ressource « inépuisable »

En sachant qu’un être humain produit entre 1 et 1,5 litre d’urine par jour, on saisit tout le potentiel que représente cette nouvelle source d’énergie (presque) gratuite et (totalement) renouvelable. Les 7,55 milliards d’êtres humains qui peuplent notre planète produiraient donc 10 milliards de litres du « précieux » liquide par jour, faisant de l’urine l’un des déchets les plus répandus au monde. Or, accoutumé du confort hygiénique que représente les sanitaires, nous avons tendance à oublier le coût énergétique du traitement de l’eau potable dans laquelle nous évacuons nos déchets. Une étude démontre par exemple que les stations d’épuration étasuniennes consomment environ 2% de l’électricité produite par l’ensemble du pays. Transformer ce déchet naturel et énergivore en ressource est donc tout l’enjeu du projet audacieux des scientifiques de Bristol. De plus, une récente étude parue dans Plos One démontre que, en plus de créer de l’électricité, uriner sur ces piles microbiennes permet « d’éliminer les agents pathogènes des eaux usées », s’avérant ainsi particulièrement pratique pour les pays en voie de développement ou les urinoirs mobiles utilisés sur les chantiers ou pendant les festivals.

Le « Pee Power » en application

Bien que le « Pee Power » soulève encore un certain scepticisme concernant son efficacité ainsi que des craintes hygiénistes, ce dernier connaît d’ores et déjà des applications bien réelles. Désireux de réduire toujours davantage leur empreinte carbone et d’orienter leur stratégie vers la durabilité et la sensibilisation aux problématiques écologiques, les organisateurs de festivals voient justement en cette « urine tricity » l’opportunité d’amortir leurs dépenses énergétiques gargantuesques. C’est pourquoi le festival de Glastonbury, en Angleterre, renouvelle chaque année, depuis 2015, l’expérience « Pee Power » en intégrant ces urinoirs innovants à leurs infrastructures. Cette année, une installation de 40 toilettes utilisées par les quelques 135 000 festivaliers, ont alimenté les dix panneaux d’affichage diffusant les dernières nouvelles du festival. Une seconde a été mise en place à proximité du coin presse et des loges, permettant aux artistes et journalistes de recharger leurs téléphones portables aux bornes elles-mêmes auto-éclairées par leur urine.

Résoudre l’insécurité et l’insalubrité grâce à l’urine ?     

Ioannis Ieropoulos et son équipe n’en sont d’ailleurs pas à leur coup d’essai puisque le dispositif avait déjà été testé au sein même de leur université. Judicieusement placé à côté du bar, les étudiants de l’UWE Bristol ont donc pu générer les premiers watts d’urinetricity, utilisés ici pour éclairer l’infrastructure et, à nouveau, recharger leurs téléphones portables. L’auto-éclairage de ces toilettes nouvelle génération constitue en lui-même un enjeu majeur et justifie l’intérêt des ONG telles que Oxfam, qui luttent contre la pauvreté, qui ne sont pas insensibles à la possibilité de fournir des sanitaires peu coûteux dans les pays en voie de développement ou au sein des camps de réfugiés où l’énergie est particulièrement inaccessible. Ceux-ci subissent en effet tant l’insécurité due au manque de lumière que l’insalubrité résultant des conditions de vie et d’hygiène déplorables; deux problèmes que l’équipe de Bristol entend résoudre. Les urinoirs « Pee Power » seront bientôt testés en Ouganda qui occupe tristement le 178e rang (sur 192) des pays selon leur accès à l’électricité en pourcentage de population.

En dépit de ces expériences fructueuses, le concept souffre de nombreuses zones d’ombres qui ne manquent pas d’alimenter les scepticismes. Si l’on peut notamment regretter de n’avoir pas encore d’estimation précise concernant le nombre de litres d’urine nécessaire à la production d’un kiloWattheure, force est de constater que le Pee Power apparaît comme une source d’énergie à minima originale et naturelle qui semble avoir démontré sa viabilité opérationnelle à très petite échelle. De là à alimenter un ordinateur, une machine à laver ou encore une voiture électrique, on en est très loin, mais les scientifiques de Bristol ont bel et bien ouvert une piste excitante de réflexion pour les chercheurs. À ce stade, l’expérience vise avant tout à pouvoir éclairer des zones éloignées de toute source d’énergie dans les pays en développement. En matière de climat, on a parfois l’impression de « pisser dans un violon » … alors pourquoi pas troquer l’instrument contre une pile microbienne ?


Sources : Sciences et AvenirPlos / Info UWE Bristolpubs.rsc.org