Bioénergie - Deux chercheurs de l’UNIGE mettent les algues au service de la production d’énergie renouvelable

Le prof. Jean-David Rochaix et Raymond Surzycki des Départements de biologie moléculaire et de biologie végétale de l’Université de Genève (UNIGE) viennent de mettre au point un nouveau système qui permet de produire de l’hydrogène à partir des ressources illimitées de l’énergie solaire et de l’eau. En misant sur des approches à caractère génétique, les chercheurs sont parvenus à favoriser la production d’hydrogène par microalgues. Porteurs d’espoir quant à la possibilité de fabriquer de l’énergie propre sur un mode cyclique, ces résultats s’inscrivent dans le cadre du programme de recherche européen SolarH et sont publiés ce mois dans la revue scientifique américaine Proceedings of the National Academy of Sciences.

La quête d’énergies renouvelables est aujourd’hui au cœur des défis qui stimulent le monde scientifique. Aux Départements de biologie moléculaire et de biologie végétale de l’UNIGE, le prof. Jean-David Rochaix et Raymond Surzycki viennent ainsi d’élaborer, en collaboration avec des chercheurs du Commissariat à l’énergie atomique (CEA) de Cadarache, une nouvelle approche autorisant la production d’hydrogène par des microalgues à partir des ressources combinées du soleil et de l’eau.

L’énergie déclinée au futur

Il faut savoir que l’hydrogène est actuellement considéré comme l’une des futures sources d’énergie propre. Or, certains organismes photosynthétiques tels que les algues vertes et les cyanobactéries sont capables de produire de l’hydrogène à partir de l’énergie solaire, et ceci en absence d’oxygène. Dans ce contexte, les travaux du prof. Rochaix visent à augmenter cette production en utilisant essentiellement des approches génétiques. «Un des plus sérieux problèmes auxquels nous avons été confrontés dans notre recherche, confie Jean-David Rochaix, était lié au fait que les hydrogénases, c’est-à-dire les enzymes qui produisent de l’hydrogène lors de la photosynthèse, sont très sensibles à l’oxygène résultant d’ordinaire de la photosynthèse. Il fallait donc trouver un moyen de continuer à produire de l’hydrogène dans des conditions où l’oxygène est absent.»

Pour surmonter cette difficulté, les scientifiques ont mis au point un système inductible de l’expression des gènes du chloroplaste chez l’algue verte unicellulaire, afin de piloter l’activité du photosystème qui oxyde l’eau et qui génère en même temps des électrons et de l’oxygène. Grâce à ce système génétique, ils ont rendu possible l’activation de la photosynthèse dans une première phase pour produire une réserve de force réductrice sous forme d’amidon. Dans une seconde phase, l’activité du photosystème étant réprimée, l’oxygène était ainsi consommé par la respiration, et l’absence d’oxygène favorisait la production d’hydrogène à partir des réserves d’amidon accumulées dans la phase précédente.

L’avenir de l’organique

Ces résultats remarquables ont été obtenus dans le cadre du programme de recherche européen SolarH, programme dédié à la recherche de mode de production de biohydrogène d’une part et à la conception de technologies imitant des fonctionnements «organiques» d’autre part. «Ce procédé ouvre des possibilités intéressantes pour établir un système de production d’hydrogène cyclique, un système durable qui pourrait fonctionner sur plusieurs cycles» explique le prof. Rochaix. Publiés dans Proceedings of the National Academy of Sciences, de tels travaux relèvent encore de la démonstration conceptuelle, mais constituent un premier pas vers ce qui pourrait être un jour un dispositif commercialement viable.

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26 novembre 2007

Années 07-08