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Des carapaces de crabe pour fabriquer des batteries renouvelables ?
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Des carapaces de crabe pour fabriquer des batteries renouvelables ?

À l'heure actuelle, deux types de batteries permettent de faire fonctionner les téléphones, piles et voitures électriques, éoliennes, panneaux solaires et autres objets qui nous servent au quotidien : la batterie acide-plomb et la batterie lithium-ion. Leurs méthodes d'extraction et de production ainsi que le recyclage (ou plutôt, le rare recyclage) de leurs composants sont toutefois régulièrement pointés du doigt. Or des chercheurs du Center for Materials Innovation (CMI) de l'université du Maryland (États-Unis) pensent avoir trouvé une solution alternative afin de fabriquer des batteries plus durables et renouvelables : utiliser un composant naturellement présent dans les carapaces des crustacés.

La chitine aux propriétés prometteuses

Dans un article de la revue Matter publié le 1er septembre 2022, ils expliquent en effet que les crustacés (crabes, crevettes, homards) possèdent, dans leurs exosquelettes, des cellules riches en chitine. C'est ce composé organique qui rend leur carapace dure et résistante. Il est présent ailleurs dans la nature, comme dans les champignons, les insectes ou les lichens, mais est généralement jeté sous forme de déchets alimentaires par l'industrie alimentaire. La chitine est pourtant déjà étudiée par les scientifiques depuis quelques années. Elle est utilisée en médecine et en cosmétique, car étant bien tolérée par les tissus biologiques, ses propriétés cicatrisantes sont idéales pour soigner les brûlures.

Une batterie renouvelable encore en phase de test

Les experts du génie électrique s'intéressent maintenant à cette molécule — précisément au chitosane, dérivé de la chitine. Un traitement chimique et l'ajout d'une solution aqueuse d'acide acétique leur a permis de synthétiser le chitosane en une membrane de gel ferme. Le composant a ainsi pu être utilisé comme électrolyte, c'est-à-dire comme substance à l'intérieur d'une batterie qui aide les ions à se déplacer d'une extrémité à l'autre du dispositif, stockant ainsi de l'énergie. Le tout a été combiné avec du zinc, métal de plus en plus utilisé pour fabriquer des piles "moins chères et plus sûres", expliquent les chercheurs dans un communiqué. Ils ont ainsi obtenu le prototype d'une batterie renouvelable.

Celui-ci, élaboré en partie grâce aux carapaces de crabe, aurait au final une efficacité de 99,7 % après 1.000 cycles de recharge, soit environ 400 heures. La nouvelle batterie peut ainsi être rapidement chargée et déchargée, sans affecter ses performances pour autant. Elle pourrait devenir une option viable pour stocker l'énergie générée par des sources éoliennes et solaires et transférée vers les différents réseaux électriques. Par ailleurs, elle ne serait pas corrosive et inflammable, comme peuvent l'être celles conçues à partir de lithium-ion. Reste désormais à tester cette innovation à plus grande échelle et dans des conditions d'utilisation commerciale.

L'électrolyte décomposé, le zinc à recycler

Enfin, pour qu'un électrolyte soit considéré comme biodégradable, environ deux tiers de la batterie doit pouvoir être décomposée par la dégradation microbienne dans le sol. Le chitosan aurait complètement été effacé par les microbes après cinq mois, d'après les chercheurs. Seul le composé métallique, le zinc, reste encore à être recyclé. Il est aussi "plus abondant dans la croûte terrestre que le lithium", indiquent les auteurs de l'étude. L'équipe travaille désormais à créer des batteries encore plus respectueuses de l'environnement : "À l'avenir, j'espère que tous les composants des batteries seront biodégradables. Non seulement le matériau lui-même, mais aussi le processus de fabrication des biomatériaux", déclare Liangbing Hu, directeur des recherches.


Source : Mathilde Ragot / GEO
Crédit : Getty Images / Stephan Lüdde / EyeEm

Une batterie biodégradable conçue grâce à des cellules de crabe a été inventée par des scientifiques. 

Des carapaces de crabe pour fabriquer des batteries renouvelables ? Actualités

Des carapaces de crabe pour fabriquer des batteries renouvelables ?

À l'heure actuelle, deux types de batteries permettent de faire fonctionner les téléphones, piles et voitures électriques, éoliennes, panneaux solaires et autres objets qui nous servent au quotidien : la batterie acide-plomb et la batterie lithium-ion. Leurs méthodes d'extraction et de production ainsi que le recyclage (ou plutôt, le rare recyclage) de leurs composants sont toutefois régulièrement pointés du doigt. Or des chercheurs du Center for Materials Innovation (CMI) de l'université du Maryland (États-Unis) pensent avoir trouvé une solution alternative afin de fabriquer des batteries plus durables et renouvelables : utiliser un composant naturellement présent dans les carapaces des crustacés.

La chitine aux propriétés prometteuses

Dans un article de la revue Matter publié le 1er septembre 2022, ils expliquent en effet que les crustacés (crabes, crevettes, homards) possèdent, dans leurs exosquelettes, des cellules riches en chitine. C'est ce composé organique qui rend leur carapace dure et résistante. Il est présent ailleurs dans la nature, comme dans les champignons, les insectes ou les lichens, mais est généralement jeté sous forme de déchets alimentaires par l'industrie alimentaire. La chitine est pourtant déjà étudiée par les scientifiques depuis quelques années. Elle est utilisée en médecine et en cosmétique, car étant bien tolérée par les tissus biologiques, ses propriétés cicatrisantes sont idéales pour soigner les brûlures.

Une batterie renouvelable encore en phase de test

Les experts du génie électrique s'intéressent maintenant à cette molécule — précisément au chitosane, dérivé de la chitine. Un traitement chimique et l'ajout d'une solution aqueuse d'acide acétique leur a permis de synthétiser le chitosane en une membrane de gel ferme. Le composant a ainsi pu être utilisé comme électrolyte, c'est-à-dire comme substance à l'intérieur d'une batterie qui aide les ions à se déplacer d'une extrémité à l'autre du dispositif, stockant ainsi de l'énergie. Le tout a été combiné avec du zinc, métal de plus en plus utilisé pour fabriquer des piles "moins chères et plus sûres", expliquent les chercheurs dans un communiqué. Ils ont ainsi obtenu le prototype d'une batterie renouvelable.

Celui-ci, élaboré en partie grâce aux carapaces de crabe, aurait au final une efficacité de 99,7 % après 1.000 cycles de recharge, soit environ 400 heures. La nouvelle batterie peut ainsi être rapidement chargée et déchargée, sans affecter ses performances pour autant. Elle pourrait devenir une option viable pour stocker l'énergie générée par des sources éoliennes et solaires et transférée vers les différents réseaux électriques. Par ailleurs, elle ne serait pas corrosive et inflammable, comme peuvent l'être celles conçues à partir de lithium-ion. Reste désormais à tester cette innovation à plus grande échelle et dans des conditions d'utilisation commerciale.

L'électrolyte décomposé, le zinc à recycler

Enfin, pour qu'un électrolyte soit considéré comme biodégradable, environ deux tiers de la batterie doit pouvoir être décomposée par la dégradation microbienne dans le sol. Le chitosan aurait complètement été effacé par les microbes après cinq mois, d'après les chercheurs. Seul le composé métallique, le zinc, reste encore à être recyclé. Il est aussi "plus abondant dans la croûte terrestre que le lithium", indiquent les auteurs de l'étude. L'équipe travaille désormais à créer des batteries encore plus respectueuses de l'environnement : "À l'avenir, j'espère que tous les composants des batteries seront biodégradables. Non seulement le matériau lui-même, mais aussi le processus de fabrication des biomatériaux", déclare Liangbing Hu, directeur des recherches.


Source : Mathilde Ragot / GEO
Crédit : Getty Images / Stephan Lüdde / EyeEm

Une batterie biodégradable conçue grâce à des cellules de crabe a été inventée par des scientifiques. 

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

11 - Aude

Jusqu'au 21 septembre

EXPOSITION
"ESCALE EN MÉDITERRANÉE ROMAINE"
 
Après 10 années de recherches, et à travers plus de 150 objets archéologiques, l'exposition présente les principaux sites du système portuaire narbonnais, inscrit le port de Narbo Martius dans le réseau des ports de commerce romains de Méditerranée occidentale et détaille les activités et les métiers qui se développaient au sein de ce port. 

Musée Narbo Via
2 avenue André Mècle
11100 Narbonne
04 68 90 28 90
https://narbovia.fr


25 - Doubs

Jusqu'au 30 avril 

EXPOSITION 
"URGENCE CARBONE"

Urgence Carbone, œuvre d’Iris Leroyer réalisée en charbon de bois, symbolise une Terre carbonisée, qui souligne notre inertie face aux dérèglements de notre planète, en péril. Cette œuvre entre ainsi en dialogue avec les projections en grand format des sites du patrimoine mondial dans le Centre de lumières. 

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com


Du 1er juin au 19 octobre

FESTIVAL DES JARDINS
"L'ÉCOLE BUISSONNIÈRE"

Pour sa 25ème édition, en famille, découvrez des jardins ludiques et interactifs pensés pour reconnecter les enfants à la nature et développer leurs sens. Une porte d’entrée sur le rêve et l’imaginaire. Bien plus qu’un jardin, une expérience.

 Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com


30 - Gard

Le 24 mai

"NUIT DU JEU À LA GROTTE !"

Une soirée pour petits et grands autour de jeux de société et de plateau dans une ambiance festive ! De 18h00 à 22h30. Adulte : 12 € - Enfant : 7 € - Gratuit pour les moins de 6 ans.

Grotte de la Salamandre
30430 Méjannes le Clap
04 66 600 600
www.grottedelasalamandre.com


42 - Loire

Le 30 avril 

ATELIER ENFANT
"CRÉATION D'ATTRAPE-RÊVES, SPÉCIAL PÂQUES !"

Dans la tradition amérindienne, les attrape-rêves servent à éloigner les cauchemars et rendre nos nuits plus paisibles. Apprends à réaliser ton propre attrape-rêves à partir de décorations textiles sur le thème de Pâques !
Tarif : 5 € par enfant, gratuit pour les accompagnateurs. Dès 3 ans. Réservation obligatoire

Musée du Tissage et de la Soierie
125 place Vaucanson
42510 Bussières
04 77 27 33 95
www.museedutissage.com


52 - Haute-Marne

Jusqu'au 21 septembre

EXPOSITION
"AOTEAROA NOUVELLE-ZÉLANDE, LES PROTECTEURS DE L’ARCHE PERDUE"

Sabine Bernert vous guidera à la rencontre du rare Kakapo, ce perroquet nocturne au bord de l’extinction, de l’étonnant Kiwi et du mystérieux Tuatara, un reptile aux origines préhistoriques. À travers des récits émouvants et des témoignages inspirants, découvrez le combat quotidien de leurs protecteurs dévoués, déterminés à préserver ces trésors uniques. Un voyage entre légendes et réalités.

Musée de Saint-Dizier
17 rue de la Victoire 
52100 Saint-Dizier
03 25 07 31 50
www.saint-dizier.fr


56 - Morbihan

Le 30 mai

"ALIMENTATION À LA PRÉHISTOIRE"

Que mangeait-on et que buvait-on à la Préhistoire ? Pour le découvrir, le musée de Préhistoire de Carnac vous invite à une journée spéciale consacrée à l’alimentation à la fin de la Préhistoire et au début de l’Âge du Bronze. Pour l’occasion, Noémie Ledouble, médiatrice du patrimoine et expérimentatrice en archéologie de l’alimentation vous présentera une technique de brassage de la bière.

Musée de Préhistoire
Place Christian Bonnet
56340 CARNAC
02 97 52 66 36
www.museedecarnac.com


63 - Puy-de-Dôme

Jusqu'au 18 mai

EXPOSITIONS
"Les extraordinaires aventures de Jean-Pierre Alibert" 
"Le Cabinet de Curiosités de Riom Limagne et Volcans" 
"Attention fragile !"

Le musée Mandet présente trois expositions inédites, mêlant art, histoire et sensibilisation environnementale. À travers ces expositions, vous découvrirez la richesse du monde animal, de l’héritage d’un aventurier du XIXe siècle et d’une création artistique participative unique inspirée des cabinets de curiosités.

Musée Mandet
14 rue de l’Hôtel de Ville
63200 Riom
04 73 38 18 53
www.rlv.eu/decouvrir/musees/musee-mandet-1


Le 17 mai

"21E ÉDITION DE LA NUIT EUROPÉENNE DES MUSÉES"
MUSÉE MANDET & MUSÉE RÉGIONAL D’AUVERGNE 

Cette soirée exceptionnelle sera l’occasion de porter un regard neuf sur les collections et les expositions temporaires. Spectacle de magie avec la Compagnie de la Lanterne Magique, fresque participative avec l’artiste Iggy, visites à la lampe torche, ateliers et lancement de la toute nouvelle exposition du Musée régional d’Auvergne sauront ravir petits et grands.

Musée Mandet
14 rue de l’Hôtel de Ville
63200 Riom
04 73 38 18 53
www.rlv.eu/decouvrir/musees/musee-mandet-1


67 - Bas-Rhin

Du 1er mai au 2 novembre

EXPOSITION
"RENÉ LALIQUE, ARCHITECTE ET DÉCORATEUR"

En 1925 a eu lieu l'Exposition des Arts décoratifs et industriels modernes à Paris. René Lalique a participé à ce rendez-vous exceptionnel. L'exposition fait la part belle à la mise en contexte au travers de photographies en grand format ainsi que de documents d'époque et d'éléments de décor en verre qui permettent de se replonger dans le passé.

Musée Lalique
40 rue du Hochberg
67290 Wingen-sur-Moder
03 88 89 08 14
www.musee-lalique.com


71 - Saône-et-Loire

Jusqu'au 4 mai

"ATELIERS VACANCES DE PRINTEMPS"
LA MAISON DU CHAROLAIS

Des ateliers pour toute la famille : le hamburger du printemps avec une recette de pain vert, de fleurs et de feuilles avec une recette surprise, les petits artistes pourront se divertir avec l’atelier la "charolaise prend des couleurs" et la "charolaise en pointillés", et pour les amateurs de suspens, la chasse au trésor.

La Maison du Charolais
43 route de Mâcon
71120 Charolles
03 85 88 04 00
https://www.maison-charolais.com


75 - Paris

Jusqu'au 31 août

EXPOSITION
"ALFRED DREYFUS. VÉRITÉ ET JUSTICE"

Le mahJ revient sur "l’Affaire" pour rappeler les grandes étapes de ce moment crucial de l’histoire de France. L'exposition révèle le combat acharné de Dreyfus pour faire éclater la vérité, corrigeant l'image d'un homme spectateur de la machination qui le conduisit à passer plus de quatre années à l'île du Diable et encore sept à lutter pour sa réhabilitation. 

Musée d’art et d’histoire du Judaïsme
71 rue du Temple
75001 Paris
01 53 01 86 53
www.mahj.org


Jusqu'au 31 juillet

EXPOSITION
"CLEMENCEAU ET BERTA ZUCKERKANDL"

Le musée Clemenceau invite le public à découvrir sa nouvelle exposition-focus Clemenceau, Berta Zuckerkandl, une amitié autour de l’art entre Vienne et Paris. À cette occasion, le musée présente deux dessins de Rodin issus de ses collections ainsi qu'un portrait inédit de Sophie Clemenceau, soeur de Berta et épouse du frère de Georges, Paul, réalisé par Eugène Carrière.

Musée Clemenceau
8 rue Benjamin Franklin
75116 Paris
01 45 20 53 41
https://musee-clemenceau.fr


Jusqu'au 11 mai 

EMPREINTE CARBONE, L'EXPO !

Conçue pour un public familial et articulée en trois parties, Empreinte carbone, l’expo ! vise à déconstruire les présupposés et les idées reçues sur notre empreinte carbone, à en examiner les mécanismes et à proposer aux visiteurs un espace de réflexion sur les actions à mener face au défi du changement climatique. 

Musée des Arts et Métiers
60 rue Réaumur
75003 Paris
01 53 01 82 63
www.arts-et-metiers.net


Jusqu'au 31 août 

EXPOSITION
"BATTERIES"

En contrepoint d’"Empreinte carbone, l'expo !", Batteries présente un décryptage scientifique et sociétal des technologies de stockage de l’énergie qui façonnent les mobilités du futur. Cette expo capsule explore la fabrication des batteries et leur fonctionnement, mais aussi leur impact sur l'avenir énergétique.

Musée des Arts et Métiers
60 rue Réaumur
75003 Paris
01 53 01 82 63
www.arts-et-metiers.net


Jusqu'au 16 novembre 

EXPOSITION
"PAULA PADANI. LA DANSE MIGRANTE : HAMBOURG, TEL-AVIV, PARIS"

L’exposition retrace le parcours méconnu de la danseuse Paula Padani (1913-2001) à travers plus de 250 photographies, affiches, documents et costumes. Par sa vision du mouvement comme force de vie, par sa capacité de rebond entre plusieurs pays et cultures, elle aura frayé de nouvelles routes pour son art et joué un rôle pionnier dans l’émergence de la danse contemporaine israélienne. 

Musée d’art et d’histoire du Judaïsme
71 rue du Temple
75001 Paris
01 53 01 86 53
www.mahj.org


80 - Somme

Jusqu'au 21 septembre 

EXPOSITION 
"GUERRE EN JEUX"

Plongez dans un voyage à travers l’histoire de la pratique des jeux de guerre et explorez la manière dont ces jeux façonnent notre compréhension du monde et de nous-mêmes. Une exposition intergénérationnelle qui met l’accent sur l’interactivité et l’attachement au jouet. 

Historial de la Grande Guerre
Musée Péronne 
Château de Péronne - Place André Audinot
80200 Péronne
www.historial.fr


84 - Vaucluse

Jusqu'au 10 juin

EXPOSITIONS
"CIRCUIT COURT & DÉTOURS"

Une exposition sous le signe du "local", et du mouvement. Paysages, scènes de la vie quotidienne, portraits et natures mortes, peintres des 19e et 20e siècles liés à Avignon ou sa région, œuvres issues de collections particulières des environs d'Avignon et du musée Vouland. 

Musée Louis Vouland
17 rue Victor-Hugo
84000 Avignon
04 90 86 03 79
www.vouland.com


Du 13 mai au 3 juin 

LE CABINET DE CURIOSITÉ(S) NOMADE PAR LE MUSÉUM REQUIEN

Le « cabinet de curiosité(s) nomade » conçu par le muséum Requien pour Terre de Culture 2025 poursuit son voyage, et fait halte au musée Vouland. Son contenu propose des correspondances entre les collections des deux musées, et des échos avec le jardin du musée Vouland qui attisent la curiosité !

 Musée Louis Vouland
17 rue Victor-Hugo
84000 Avignon
04 90 86 03 79
www.vouland.com


92 - Hauts-de-Seine

Jusqu'au 28 septembre

EXPOSITION
"COURBEVOIE ET SON AR(T)CHITECTURE"

Après "Faire Paysage", le cycle d'expositions "Ecrire la Ville" poursuit son exploration du patrimoine courbevoisien à travers son architecture. Appréhender cette histoire par la chronologie revient à entreprendre un cheminement au cœur des transformations urbanistiques de la ville.

Musée Roybet Fould
178 boulevard Saint-Denis
92400 Courbevoie
01 71 05 77 92
https://www.facebook.com/
museeroybetfouldofficiel


95 - Val d'Oise

Les 3 & 5 mai

"FÊTE DES PLANTES"
CHÂTEAU DE LA ROCHE-GUYON

Pour cette nouvelle édition, la "Fête des plantes" proposera des solutions raisonnées pour arroser les jardins face au changement climatique et fera découvrir au public un florilège de jus, infusions et autres liqueurs issus de fruits et de végétaux. Au programme : rencontre avec des pépiniéristes, conférences, ateliers et animations autour du thème "Le jardin se boit".
Tarif : 8 €, gratuit pour les moins de 18 ans.

Château de La Roche-Guyon
1 rue de l’Audience
95780 La Roche-Guyon
01 34 79 74 42
www.chateaudelarocheguyon.fr

Lieux:

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