Et si nos intestins inspiraient les technologies de demain ? C’est tout l’enjeu d’une innovation fascinante : une pile à combustible conçue sur le modèle du réseau sanguin intestinal.
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00:00C'est l'heure de notre rendez-vous avec le biomimétisme et Clément Norodome.
00:09Bonjour Clément, connecté avec nous.
00:12Je rappelle que vous êtes ingénieur biomiméticien chez Bioxégie.
00:15Et aujourd'hui on va s'intéresser au contexte industriel et à l'avenir de l'hydrogène.
00:24Pourquoi on va s'intéresser à ça ? Parce qu'on va parler pile à combustible et inspiration dans la nature.
00:30Absolument, effectivement, vous le dites très bien, l'hydrogène c'est une de ces énergies qu'on considère comme l'énergie d'avenir aujourd'hui.
00:38Certaines estimations nous disent qu'en 2050 ça pourrait représenter jusqu'à 20% de la demande mondiale quand même.
00:45Pourquoi c'est intéressant déjà de parler de biomimétisme ?
00:48C'est parce que l'hydrogène, l'atome H, va pouvoir réagir avec de l'oxygène, eau, et donc nous donner de l'eau, H2O,
00:55et au passage les libérer des électrons, donc de générer du courant comme ça, avec comme déchet de la réaction de l'eau.
01:01C'est pour ça que c'est très intéressant.
01:03Mais évidemment, il y a tout un tas de contraintes, de problématiques industrielles encore à résoudre des challenges,
01:08à commencer par le stockage, la génération, etc.
01:12Aujourd'hui, le challenge sur lequel on va s'intéresser en particulier,
01:15c'est comment faire réagir l'hydrogène et l'oxygène de la manière la plus efficace possible.
01:21Pour ça, on va s'intéresser à l'artère mésentérique supérieure,
01:26qui est l'artère qui irrigue l'intestin.
01:29L'intestin, comme vous le savez peut-être, c'est cet organe qui va nous permettre de digérer les nutriments,
01:37de les faire passer dans notre sang.
01:38Et donc, on a une problématique qui est assez similaire à cette des piles à combustible finalement,
01:42puisque on va devoir avoir un réseau sanguin extrêmement dense,
01:47puisqu'il y a une très très grande surface de l'intestin, jusqu'à 30 mètres carrés,
01:51extrêmement dense, mais qui ne va en même temps pas devoir être compliqué à parcourir pour le sang,
01:58si je puis m'exprimer ainsi, puisque à la fin, le sang est pompé par le cœur.
02:02Si le pompage s'avère plus compliqué que prévu, ça veut dire plus d'efforts sur le cœur,
02:06plus de ressources consommées, c'est un désavantage évolutif tout simplement.
02:09On a donc cette artère mésentérique supérieure qui ressemble un petit peu à un filet,
02:13vous voyez ici, très ramifié, très interconnecté, très dense autour de l'intestin,
02:18qui va permettre d'avoir ce bon compromis entre une grande surface d'échange d'un côté
02:21et en même temps une bonne circulation du fluide, en l'occurrence le sang, de l'autre.
02:25C'est ce qu'on voit en rouge.
02:26Le parallèle avec les piles à combustible, c'est exactement celui-là,
02:33c'est-à-dire qu'on veut ce même compromis entre une surface d'échange qui est très très très grande,
02:38pour que l'hydrogène et l'oxygène puissent réagir au plus d'endroits possibles,
02:42le plus vite possible, donc générer le plus de puissance électrique possible derrière,
02:46évidemment, c'est ça l'objectif.
02:48Et en même temps, on ne veut pas avoir à pomper de l'hydrogène de manière trop complexe,
02:52puisque forcément, plus l'énergie qu'on dépense pour générer de l'énergie est importante,
02:57moins finalement la balance est positive à la fin.
03:00Donc, on se retrouve avec la même problématique que dans l'intestin,
03:02et d'ailleurs même problématique qu'on retrouve dans tout le monde,
03:05c'est un peu la même chose aussi, beaucoup de ramifications, peu de puissance de plompage.
03:10Là-dessus, il y a des chercheurs qui se sont intéressés du coup à cette forme de l'artère maisantérique supérieure,
03:14cette forme en filet, très ramifiée, très interconnectée,
03:17pour créer des membranes d'échange de piles à combustible, justement.
03:21Et c'est ce qu'on va voir à l'écran, je pense, dans un instant,
03:24et on se rend compte avec cette forme de membrane.
03:28Alors, on voit quelque chose à l'écran, ça ne ressemble pas vraiment à votre artère ?
03:33C'est un petit peu abstrait, effectivement.
03:35On a des formes plus géométriques, parce que c'est quand même plus simple à fabriquer derrière,
03:40mais par rapport à ce qu'on pourrait avoir sur des échangeurs plus classiques,
03:44qui seraient en zigzag, par exemple,
03:46on aurait beaucoup plus de chemins parcourus par notre fluide,
03:51beaucoup plus de puissance de pompage.
03:52Et là, ce qu'on voit avec cet exemple ici,
03:57le pic de puissance générée électrique,
04:00il est égal à ce qu'on a avec des membranes plus classiques,
04:04mais on économise sur la puissance de pompage,
04:06on est plus efficace, et donc du coup, on a moins de pertes, finalement.
04:10Et donc, à la fin, on retire plus d'énergie, un ambient qui est plus positif.
04:14D'accord. Et donc, ce modèle, aujourd'hui,
04:17est exploité pour optimiser la gestion des flux dans les piles à combustible ?
04:21Alors, aujourd'hui, ça reste au stade de la recherche, bien sûr.
04:25Il y a encore beaucoup de...
04:27Enfin, les piles à combustible, ça reste une technologie qui est relativement récente
04:30et en très fort développement.
04:32Il y a énormément d'innovations qui sont faites.
04:33D'ailleurs, pour l'anecdote, il y a eu une augmentation de presque 50%
04:37du nombre de demandes de dépôts de brevets autour de l'hydrogène en 2022
04:42par rapport à la laine précédente.
04:44Donc, on voit que c'est un domaine extrêmement actif.
04:46Aujourd'hui, on ne peut pas dire que ce soit complètement mature,
04:48mais c'est un axe de travail, en l'occurrence, sur ces membranes d'échange.
04:50Merci beaucoup, Clément Neurodom.
04:52Merci pour ces découvertes que vous nous proposez à chaque fois.
04:55Je rappelle que vous êtes ingénieur biomiméticien chez Bioxégie.
04:59Et merci à tous de nous suivre.
05:01C'était Smartech, votre émission sur la tech que vous regardez sur Bsmart4Chel.
05:04Vous pouvez aussi nous suivre en podcast, bien évidemment.
05:07Je vous dis à très bientôt.
05:08Excellente journée.
05:08Sous-titrage Société Radio-Canada