Hernán Asto : Cet ingénieur civil péruvien, originaire d’Ayacucho, a transformé son expérience personnelle – grandir sans électricité et étudier à la lumière des bougies – en une solution révolutionnaire avec sa startup Alinti. Son invention, qui génère de l’électricité à partir de la photosynthèse des plantes en exploitant l’activité de micro-organismes dans le sol, est non seulement ingénieuse, mais aussi porteuse d’un impact social et environnemental significatif.
Son parcours illustre une combinaison rare de créativité, de persévérance et de conscience sociale. Ayant grandi dans une région pauvre du Pérou où l’accès à l’électricité reste un défi pour des millions de personnes, Asto a développé une technologie qui utilise des ressources abondantes et renouvelables – les plantes, le soleil et les micro-organismes – pour produire une énergie propre et accessible. Son dispositif hybride, souvent présenté sous forme d’un pot en argile, capture les électrons libérés par les micro-organismes dans la rhizosphère des plantes, les transformant en électricité utilisable pour éclairer des foyers ou charger des appareils. C’est une approche qui allie bioélectrochimie et simplicité, rendant la solution adaptée aux communautés rurales isolées.
Au-delà de la prouesse technique, ce qui impressionne chez Hernán Asto, c’est sa vision. Il ne s’agit pas seulement d’une invention pour lui-même ou pour la gloire personnelle, mais d’un projet destiné à changer des vies. Alinti a déjà permis à des centaines de familles péruviennes d’accéder à l’électricité, tout en purifiant l’air grâce aux plantes utilisées, comme l’asparagus, qui absorbent des toxines. Son ambition d’étendre cette technologie à l’échelle mondiale, notamment via des plateformes comme Kickstarter, montre qu’il vise un impact global, tout en restant ancré dans une démarche écologique.
Ses nombreux prix – comme le deuxième place au concours « Une idée pour changer l’histoire » de History Channel en 2018, le prix Bio-Circular-Green de l’APEC en 2023, ou encore les 100 000 euros remportés aux XXIII Global eAwards en 2024 – témoignent de la reconnaissance internationale de son travail. Pourtant, il souligne souvent le manque de soutien de l’État péruvien, ce qui met en lumière un défi plus large pour les innovateurs dans des contextes où les ressources institutionnelles sont limitées. Cela rend son succès d’autant plus admirable.
En résumé, Hernán Asto et Alinti représentent une fusion fascinante entre nature et technologie, avec un potentiel pour redéfinir l’accès à l’énergie dans les zones marginalisées. C’est un projet qui mérite attention et soutien, car il incarne une alternative durable face aux crises énergétiques et climatiques actuelles.
La bioélectrochimie, dans le contexte d’Hernán Asto et de son invention chez Alinti, est une discipline scientifique qui étudie les interactions entre des processus biologiques et des phénomènes électrochimiques pour générer de l’électricité ou analyser des systèmes vivants. Plus spécifiquement, ici, elle repose sur l’exploitation de l’activité métabolique de micro-organismes dans le sol pour produire un courant électrique.
1. Le principe de base : la photosynthèse et les micro-organismes
Les plantes, grâce à la photosynthèse, convertissent l’énergie solaire en énergie chimique sous forme de sucres (comme le glucose). Une partie de ces composés organiques est excrétée par les racines dans la rhizosphère, la zone du sol entourant les racines. Ces exsudats servent de nourriture à des micro-organismes présents dans le sol, notamment des bactéries électrogènes (comme les Geobacter ou Shewanella, souvent étudiées dans ce domaine). Ces bactéries décomposent les molécules organiques via leur métabolisme, libérant des électrons comme sous-produit.
2. La conversion bioélectrochimique
La bioélectrochimie intervient ici avec une technologie appelée cellule électrochimique microbienne (ou Microbial Fuel Cell, MFC). Dans une MFC, les électrons produits par les bactéries sont capturés et canalisés pour générer un courant électrique. Le système d’Asto utilise une configuration simple :
- Une anode (électrode négative) est placée dans le sol près des racines, où les bactéries oxydent les composés organiques, libérant des électrons et des protons (H⁺).
- Ces électrons circulent de l’anode vers une cathode (électrode positive) via un circuit externe, créant ainsi un courant électrique.
- À la cathode, souvent exposée à l’air, les électrons se combinent avec des protons et de l’oxygène pour former de l’eau (H₂O), complétant le circuit.
Dans le cas d’Alinti, le dispositif est intégré dans un pot en argile ou un système similaire, où la plante (comme l’asparagus) agit comme une « usine » fournissant continuellement des nutriments aux bactéries via la photosynthèse.
3. Les réactions chimiques simplifiées
- À l’anode : les bactéries oxydent les exsudats organiques, par exemple :
C_6H_{12}O_6 + 6H_2O \rightarrow 6CO_2 + 24H^+ + 24e^-(oxydation du glucose). - À la cathode : réduction de l’oxygène :
O_2 + 4H^+ + 4e^- \rightarrow 2H_2O.
Le flux d’électrons entre les deux électrodes produit une différence de potentiel (voltage), suffisante pour alimenter une petite lampe LED ou charger un appareil à faible consommation.
4. Spécificités du système d’Asto
Le génie d’Hernán Asto réside dans l’optimisation et la simplification de cette technologie pour un usage domestique et rural :
- Matériaux accessibles : il utilise des électrodes en carbone ou en métal peu coûteux, et un pot en argile qui maintient l’humidité et favorise la vie microbienne.
- Hybride naturel-technologique : la plante n’est pas seulement un décor, elle est essentielle au processus, rendant le système durable tant qu’elle reçoit lumière et eau.
- Efficacité énergétique modeste mais suffisante : une unité peut produire environ 5 à 10 watts par jour (selon les estimations basées sur des MFC similaires), assez pour éclairer une maison rurale ou charger un téléphone.
5. Avantages et défis
- Avantages :
- Énergie renouvelable et propre : pas de combustion ni de carburant fossile.
- Faible coût et maintenance réduite, idéal pour des zones isolées.
- Bonus écologique : les plantes absorbent du CO₂ et, dans le cas d’Alinti, des espèces comme l’asparagus filtrent aussi des polluants.
- Défis :
- Faible densité énergétique : la production est limitée par la quantité d’exsudats et l’activité bactérienne.
- Dépendance aux conditions environnementales : lumière, humidité et santé de la plante influencent le rendement.
- Mise à l’échelle : passer d’un pot à une solution pour des villages entiers nécessite des améliorations techniques.
6. Applications et potentiel
La bioélectrochimie d’Alinti est un exemple de ce qu’on appelle la « biotechnologie verte ». Elle pourrait être utilisée non seulement pour l’électricité domestique, mais aussi pour des capteurs environnementaux ou des systèmes de dépollution des sols. Des recherches similaires explorent déjà les MFC pour traiter les eaux usées tout en produisant de l’énergie.
En conclusion, la bioélectrochimie derrière les plantes électriques d’Hernán Asto est une application élégante et pratique d’un domaine scientifique encore en développement. Elle montre comment des processus naturels peuvent être détournés pour répondre à des besoins humains avec un impact minimal sur l’environnement.