Des aspects positifs issus des recherches en biocorrosion : de la production d'hydrogène aux biopiles à combustible

La corrosion induite par des microorganismes ou biocorrosion est un problème qui génère de lourdes pertes économiques mondiales (plusieurs milliards d'euros par an). Malgré de nombreux progrès dans la compréhension des mécanismes, la complexité du phénomène a empêché de trouver des solutions définitives au problème et inspire encore beaucoup de travaux de recherche. La participation dans le phénomène de biocorrosion de mécanismes catalytiques induits par les acides faibles a été étudiée dans ce travail. Un autre objectif de la thèse a été d'exploiter les phénomènes catalytiques mis en évidence dans les recherches en biocorrosion pour réaliser d'autres applications : production d'énergie dans des biopiles à combustible ou production d'hydrogène par voie électrochimique dans des conditions douces. Les travaux ont montré que la présence des acides faibles et des acides aminés dans des biofilms pourrait jouer un rôle important dans la biocorrosion des aciers en accélérant le phénomène par la catalyse de la réduction de l'eau. La réversibilité de ce mécanisme, pressentie et prouvée, pourrait expliquer l’augmentation de la corrosion lorsque l'hydrogène produit est évacué (consommation, agitation, …). Par ailleurs, les phosphates permettent la production d'hydrogène par électrolyse dans des conditions douces de pH (pH 4,0 - 8,0) avec une performance égale ou meilleure que celle de l'électrolyse alcaline. Enfin, les matériaux industriels, tels que l'acier et le titane, pourraient être utilisés pour la fabrication d’électrodes enzymatiques en vue d’une utilisation dans des biocapteurs ou des microsystèmes. L’utilisation du système glucose oxydase/glucose dans une pile à combustible aqueuse dont la cathode est en acier inoxydable, permet d’améliorer les performances de la pile grâce à la production du peroxyde d'hydrogène qui est très facile à réduire. En outre, l’utilisation de matériaux avec des microstructures comme les aciers grenaillés mériterait d’être approfondie pour exploiter la remarquable réactivité qu’ils présentent par rapport aux électrodes lisses