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{{Projet
|status=Experimental
|image=Schéma général pile.JPG|description=Une pile qui fonctionne avec des microbessource d'électricité renouvelable basée sur la vie microbienne du sol.|license=CC-by-sa-3.0|Creative Commons Attribution CC-by-sa-3.0 France|contributeurs= les participants de l'atelier 2DaysUp, Julbel, Michka|ingrédients=Vase, Percolat, Canettes Alu, Canettes Acier, Carton, Tissus, Mousse de matelas, Mat, Bouteilles PET, Pomme, Bidon 5L, Seau peinture, sac en plastique, pinces croco, fil conducteur, étain, }}
== Introduction ==
===Contexte===
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WORKSHOP réalisé dans le cadre de 2DaysUp organisé par le CNAM''
http://www.cnam-paysdelaloire.fr/-78104.kjsp
===Retour en Image===
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===Atelier===
La [https://fr.wikipedia.org/wiki/Pile_à_bactéries pile microbienne] est une source d'énergie renouvelable basée sur la vie microbienne du sol. Certains organismes anaérobies (vivant dans un milieu pauvre en oxygène) émettent des électrons que l'on peut capter pour alimenter des circuits électroniques. C'est une source d'énergie de très basse puissance (au mieux de l'ordre du mW pour une pile d'un litre) qui convient pour des applications intermittentes comme de l'éclairage, de la mesure ou du transfert de données.
La présentation résumant le fonctionnement de la pile et les paramètres gouvernant son fonctionnement est téléchargeable ici [[Fichier:PrésentationPileMicrobienne.zip|ici]].
Des résultats de recherche sur les modèles "faisables n'importe où par n'importe qui" sont présentés [http://lib.fo.am/michka/research/microbial_fuel_cells ici (en anglais)].
Pour des informations sur des modèles plus performants, et plus technologiquement complexes, l'exemple d'[https://en.wikipedia.org/wiki/EcoBot Ecobot] sera un bon point de départ. == =Participants=== Ont contribué à cet atelier (et à la recherche citoyenne sur les piles microbiennes à base de déchets):*Sébastien Adam*Maxime Macro*Hubert Jeannin*Jean-Pierre Jandot*Olivier Absalon*Nicolas Thibault*Hélène Pillet*Stéphane Baringou*Ingrid Silpa*Bertrand Prevost*Dominique Ménard*Soizic Yoncourt*Théo Brigardis*Charlotte Knips*Alice Albessart*Frédéric Crance Cet atelier a été co-animé par:*Julien Bellanger*Michka Mélo == Prototype #1: Pile microbienne Membrane en pomme ==[[Fichier:Apple battery.JPG|200px300px|thumb|right|photo de la pile microbienne membrane pomme]]
Ce modèle a été conçu et construit par Nicolas Thibault et Théo Brigardis durant l'atelier "Fablab: Session Biohacking" de l'événement [http://www.cnam-paysdelaloire.fr/-78104.kjsp 2DaysUp].
*d'une partie anaérobie :
**contenant en verre
**anode : Bande de canette de coca grattée , en spirale.
**milieu de culture : vase
*d'une partie aérobie :
**contenant en plastique
**cathode : Bande de canette de coca grattée, en spirale.
**milieu : eau + bicarbonate de sodium
Immédiatement après montage:
*Tension : 250 millivolt au départ puis 488 millivolt au bout d'une heure.
*Courant: 40 microampères(mesuré avec une résistance de 20 Ohm).
*Puissance maximale mesurée : 20 microwatt
==Prototype #2: Intuition Pile métallo-microbienne==[[Fichier:Pile canette.JPG|200px300px|thumb|right|photo de la pile métallo-microbienne]]
Ce modèle a été conçu et construit par Ingrid Silpa et Frédéric Crance durant l'atelier "Fablab: Session Biohacking" de l'événement [http://www.cnam-paysdelaloire.fr/-78104.kjsp 2DaysUp].
*Puissance maximale mesurée : 9 microwatt.
Ce modèle a été conçu et construit par Thibault, Julien Bellanger et plusieurs autres participants de l'atelier "Fablab: Session Biohacking" de l'événement [http://www.cnam-paysdelaloire.fr/-78104.kjsp 2DaysUp].
Le compartiment aérobie fuit et se vide de son eau, ce qui n'a pas permis de mesurer ni le courant ni la puissance.
== Prototype #4: Pile Microbienne en bassine sans membrane ==
[[Fichier:PileMicrob.jpg|400px|thumb|right|texte descriptif]]
**une cathode faite de 2 canettes pliées en accordéon, soudées les unes aux autres
Le montage s'effectue comme ainsi:
*Utiliser une bassine horizontale en plastique comme contenant unique
*La remplir pour moitié de vase de Loire dans laquelle on insère l'anode (3canettes)
*Puissance: 180 microW
== Prototype #5: Pile en trempage à membrane plastique == [[Fichier:pile_à_trempage.JPG|300px|thumb|right|photo de la pile microbienne membrane pomme]] Ce modèle a été conçu et construit par Charlotte Knips, Dominique Ménard, Hubert Jeannin et Bertrand Prévost de l'atelier "Fablab: Session Biohacking" de l'événement [http://www.cnam-paysdelaloire.fr/-78104.kjsp 2DaysUp].
===Description===
Cette pile se compose:
*d'une partie aérobie:
**un bac en plastique fait d'un bidon de 5L d'eau déminéralisée coupé dans le sens de la hauteur
**d'eau du robinet
**d'une cathode en acier de 10*7 cm, fabriquée à partir d'une canette poncée au papier de verre, puis à la Dremmel
*d'une partie anaérobie:
**d'un sac en plastique faisant office de membrane
**de vase de loire
**d'une anode identique à la cathode
===Mesures===
*Tension: 0.44 V*Ampérage: 10 microA*Puissance: 4.4 microW ==Résultats, Conclusions & Hypothèses issus des 5 prototypes== ===Matériaux=== *Electrodes**Canettes: certaines sont en alu, d'autres en acier, et certaines ont un revêtement isolant en plastique. '''Toujours tester la conductivité des électrodes''', et éventuellement le caractère magnétique du matériau (l'acier est magnétique, pas l'alu).**Graphite sur ABS: quelques centimètres d'ABS passés intensément au crayon gris a une résistance de 4 mégaOhm. *Membrane**Etant donnée la taille de l'électrode du prototype n°1 et ses performances, la pomme a l'air de constituer une membrane fonctionnelle.**Etant donné, la taille de l'électrode du prototype n°5, c'est peut-être la membrane en sac en plastique qui limite le courant, en ne laissant passer que partiellement les ions H+.** Etant donnée la performance du prototype n°4, on peut se demander si des modèles sans membrane ne sont pas plus performants que ceux avec. *Electrolyte** L'ajout de bicarbonate dans l'eau a fait chuter la tension aux bornes du prototype n°5 de 75%. Il est probable que cette base tamponne les ions H+ nécessaire à la recombinaison à la cathode, et ralentisse ainsi le processus. *Contenant** Le contact entre les deux contenants en métal du prototype n°2, l'un en acier, l'autre en aluminium, risque de produire un effet électrolytique contribuant à la puissance de la pile, jusqu'à oxydation... ===Gémométrie=== *Surface des électrodes:** Le prototype n°4 ayant la plus haute valeur de courant et les plus grandes électrodes (et de loin), il semblerait que la taille de l'électrode soit déterminante dans la valeur du courant.** En termes de voltage, il semble y avoir un optimum à un rapport de surface cathode/anode de 50%. Au delà de ce rapport, l'augmentation du voltage est très lente. == Tests Scientifiques == Des tests ont été effectués pour mieux comprendre le fonctionnement de la pile.
===Isolation des deux pôles de la pile===
*** feuille de papier carbone
*** mat de carbone
*Identifier les espèces et conditions de culture pour une puissance optimale.
