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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 . . .


04 - Alpes de Haute-Provence

Jusqu'au 15 décembre

EXPOSITION
"BIENVENUE CHEZ LES PREHISTOS"

Cette exposition fait découvrir aux visiteurs la vie quotidienne préhistorique de la famille Préhistos à travers une mise en scène immersive et originale.

Musée de Préhistoire des Gorges du Verdon
Route de Montmeyan
04500 Quinson
04 92 74 09 59
www.museeprehistoire.com


Jusqu'en avril 2023

EXPOSITION
"HABITER, HABITATS, HABITANTS"

Quels impacts les mutations urbaines du XXe siècle ont-elles eu sur les formes d’habiter dans un territoire marqué par la ruralité ? Etalement urbain, lotissements, éco-construction, chantiers et habitats participatifs… autant de thèmes qui sont abordés dans cette exposition qui donne la parole aux habitants.

Musée de Salagon
04300 Mane
04 92 75 70 50
www.musee-de-salagon.com


11 - Aude

Jusqu'au 15 novembre

EXPOSITION
“MASCULIN - FÉMININ”

Les délicates mais monumentales silhouettes de marbre du sculpteur Christian Jacques ont pris la pose au belvédère de Rennes le Château. L’exposition “Masculin - Féminin” vous invite à ressentir les énergies féminines et amoureuses au plus haut point de vue. Cette alliance entre l’art et l’élégance face au panorama est à apprécier du 20 avril au 15 novembre 2022. Gratuit.

Belvédère de Rennes le Château
04 68 74 05 84
www.rennes-le-chateau.fr


Jusqu'au 31 décembre

EXPOSITION 
"NARBO MARTIUS, RENAISSANCE D’UNE CAPITALE"

Consacrée à la restitution de Narbo Martius (le nom latin de Narbonne), cette exposition immersive permet au visiteur de déambuler de manière spectaculaire dans la grande cité romaine, tout en découvrant le processus de restitution et d’expérimentation archéologique qui a permis d’aboutir à ce résultat.

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


17 - Charente Maritime

Jusqu'au 31 décembre

EXPOSITION 
"COLLECTER LES OMBRES. MESURER L’ÉCUME" 

Oeuvres d'Elsa Guillaume dans les collections du Musée national de la Marine et l'Ancienne école de médecine navale .

Musée national de la Marine 
Hôtel de Cheusses 
1 place de la Gallissonnière
17300 Rochefort 
Ancienne école de médecine navale
25 rue amiral Meyer
17300 Rochefort
www.musee-marine.fr/rochefort


21 - Côte d'Or

Jusqu'au 31 décembre

EXPOSITION
"MIAM ! JE MANGE DONC JE SUIS"

Quels sont les impacts environnementaux liés à la production des ressources nécessaires pour nourrir l’humanité d’aujourd’hui et celle de demain ? Et si nous consommions la nature autrement ?
Une déclinaison de l’exposition conçue par le Musée de l’Homme/Muséum national d’Histoire naturelle.

Jardin de l'Arquebuse
Parc de l’Arquebuse
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr


22 - Côtes d'Armor

Jusqu'au 11 décembre

EXPOSITION
"LUMIÈRES DANS LA NUIT"

Une exposition historiques : les phares sous l’Occupation. 
Une exposition artistique : phares et sémaphores à travers cinq regards d'artistes.

Pôle de l'Étang-Neuf
Musée de la Résistance en Argoat

Atelier artistique - Atelier pêche - Galerie Livandour
22480 Saint-Connan
02 96 47 17 66
www.etangneufbretagne.com


25 - Doubs

► Jusqu'au 15 janvier 2023

EXPOSITION
"CHARLES BELLE, PEINDRE"

Charles Belle est un peintre français dont l’œuvre est reconnue pour son approche de la représentation des éléments de la nature dans des formats souvent monumentaux.
Il aborde les sujets tantôt avec un réalisme tendre et profond, tantôt dans une gestuelle intense et sensuelle.

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


29 - Finistère

Jusqu'au 5 mars 2023

EXPOSITION
"VOYAGE EN TERRES AUSTRALES - CROZET & KERGUELEN 1772-2022"

Aujourd’hui, les archipels de Crozet et Kerguelen sont protégés par une réserve naturelle et élevés au rang de patrimoine mondial de l’UNESCO. Cet anniversaire est l’opportunité de raconter l’histoire de ces terres australes françaises à travers une exposition rassemblant objets et documents inédits.

Musée national de la Marine
Château de Brest
Rue du château 
29200 Brest
02 98 22 12 39
www.musee-marine.fr/brest


30 - Gard

Jusqu'au 30 septembre

EXPOSITION
"FILER ENTRE LES GOUTTES"

La cinquième exposition temporaire de l’écomusée aborde cette année, la finesse poétique des états de l’eau, le monde aquatique et sa préservation. Trois artistes sont mis à l’honneur.

Maison de l'eau
30122 Les Plantiers
04 66 30 36 55


Les 6, 7 & 8 mai 2023

"LES JOURNÉES ROMAINES DE NÎMES, VERCINGÉTORIX

Grand spectacle historique. Plongez dans l’Histoire ! Dans les Arènes de Nîmes, 520 figurants venus de toute l’Europe vous font revivre l’histoire de Vercingétorix.
De Gergovie à Alesia, au plus près de la réalité historique, revivez les plus grandes batailles de la Guerre des Gaules qui opposa le légendaire chef gaulois au grand Jules César. Spectacles à 15h30.

Boulevard des Arènes
30000 Nîmes
04 66 21 82 56
www.arenes-nimes.com


34 - Hérault

Jusqu'au 19 mars 2023

EXPOSITION
"PAYSAGES DE COROT À SIMA"

Découvrez près de deux siècles d’art, deux siècles de perception de la nature, et deux siècles de vues à couper le souffle.
Des côtes de Normandie aux forêts du sud de la France, des terres alsaciennes aux pins des landes, découvrez notre pays à travers le regard des plus grands artistes des siècles derniers.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


35 - Ille et Vilaine

Les 15 & 16 octobre

EXPOSITION MYCOLOGIQUE

L'automne se prête aux balades forestières et pourquoi pas à la cueillette des champignons.
Comment les reconnaître ? La Société Mycologique de Rennes vous accompagne durant tout le week-end pour différencier les espèces de champignons comestibles ou toxiques récoltés dans la région et identifier le fruit de votre cueillette.

Écomusée de la Bintinais
Route de Châtillon-Sur-Seiche
35200 Rennes
02 99 51 38 15
www.ecomusee-rennes-metropole.fr


38 - Isère

Le 30 octobre

CONCERT

Ashek Nameh trio nous fait voyager avec virtuosité à travers les traditions musicales d’Iran et de Syrie.

Musée arcabas en Chartreuse
Eglise de Saint-Hugues
38380 Saint-Pierre-de-Chartreuse
04 76 88 65 01
https://musees.isere.fr


Le 2 novembre

ATELIER

A la manière d’Arcabas, vous réaliserez un tableau avec de la peinture acrylique et vous apporterez une touche d’éclat avec des collages de papiers pailletés. De 15h à 17h.

Musée arcabas en Chartreuse
Eglise de Saint-Hugues
38380 Saint-Pierre-de-Chartreuse
04 76 88 65 01
https://musees.isere.fr


45 - Loiret

Du 8 au 23 octobre

CONCOURS PHOTO
"AUTOMNE"

L'Automne est une saison extraordinaire à l'Arboretum des Grandes Bruyères. Immergez-vous dans ces paysages, photographiez-les et tentez de gagner des cadeaux ! 
Concours via FaceBook plus d'informations sur la page de l'Arboretum. 

Arboretum des Grandes Bruyères
45450 Ingrannes
02 38 57 28 24
www.arboretumdesgrandesbruyeres.fr


68 - Haut Rhin

► Jusqu'au 31 décembre

EXPOSITION 
"NOS JOUETS DES ANNÉES 1990-2000"

De Pokémon aux Powers Rangers en passant par le Seigneur des Anneaux et les Tortues Ninja, la Nef des Jouets propose de mettre à l’honneur les personnages mythiques des dernières décennies.

La Nef des Jouets
12 rue Jean Jaurès
68360 Soultz
03 89 74 30 92
www.ville-soultz.fr


71 - Saône et Loire

Jusqu'au 6 novembre

EXPOSITIONS
"PARASITES MAIS PAS QUE… LES RELATIONS ENTRE LES ESPÈCES"

A l’aide d’exemples pris dans le monde animal et le monde végétal, l’exposition dévoile les secrets des relations entre espèces ainsi que les mécanismes complexes qui les régissent.

"BIODIVERSITÉ… TOUS LIÉS"

Elle sert à quoi la biodiversité ? Est-ce que j’en ai besoin ? Mais d’ailleurs, c’est quoi la biodiversité ?
Pour en apprendre plus sur la nature autour de nous, venez découvrir l’exposition dans le parc du Centre Eden et suivez la cavale du moustique qui plaide son innocence et son utilité.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


78 - Yvelines

Le 3 octobre

LE SALON DU LIVRE JEUNESSE
CHÂTEAU DE MONTE-CRISTO

Le salon du Livre Jeunesse de Monte-Cristo, c’est… découvrir et acquérir des ouvrages, des bandes dessinées, rencontrer de nombreux auteurs, illustrateurs et obtenir des dédicaces.
Pour les enfants, le salon du livre jeunesse c’est aussi… écouter des contes, participer à des spectacles et des animations ludiques comme littéraires.

Château de Monte-Cristo
78560 Le Port-Marly
01 39 16 49 49
www.chateau-monte-cristo.com


88 - Vosges

Du 30 septembre au 11 octobre

EPINAL
"FESTIVAL DE THÉÂTRE BURLESQUE" 

Artistes connus, reconnus et fidèles fouleront cette année encore la scène du Festival.
Il s’agit donc de porter un autre regard sur les créations d’humour et de leur rendre leurs lettres de noblesse... 
Des spectacles aussi diversifiés que créatifs se succéderont  pendant 11 jours, de quoi faire le plein de rire, de tendresse, de poésie, sans retenue et avec curiosité, l'occasion est trop belle !

Office de Tourisme
6 place Saint-Goëry
88000 Epinal
03 29 82 53 32
www.tourisme-epinal.com

Lieux:

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