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Peut-être un peu technique pour un début de semaine mais.... personne n'oblige personne.
1800, Londres. Anthony Carlisle et William Nicholson, respectivement chirurgien et chimiste, ont réussi à construire une pile électrique. Un exploit en soi, puisque le principe vient tout juste d'être découvert. Mais un exploit mitigé, car le courant passe mal entre leur circuit improvisé et la pile.
Afin d'améliorer la conduction, Carlisle dépose quelques gouttes d'eau au niveau de la jonction... et pschitt ! Un gaz se dégage !
Nicholson propose une explication : le courant électrique décompose l'eau en donnant le gaz qu'ils viennent d'observer (de l'hydrogène) et probablement… de l'oxygène ?
Pour s'en assurer, les deux compères intègrent un bac d'eau dans le circuit électrique. Bingo, ils parviennent à produire les deux gaz !
Il faut le reconnaître, leur découverte, appelée électrolyse, trouva peu d'applications concrètes en 1800… mais depuis, elle est devenue essentielle !
Faisons un bond 200 ans plus tard, à bord de la Station Spatiale Internationale. L'appareil OGS (pour Oxygen Generation System) vient de se mettre en route.
Son élément principal ? Un réservoir d'eau dans lequel sont plongées deux parties métalliques appelées électrodes. Une batterie fait circuler des électrons dans le circuit, de l'électrode positive vers la négative.
Du côté positif du réservoir, l'électrode arrache des électrons aux molécules d'eau pour les envoyer dans le circuit. Mais cela ne se fait pas sans douleur ! Les molécules de H2O sont brisées dans l’opération, laissant derrière elles des ions hydrogène H+ en suspension et de l'oxygène gazeux O2 qui permettra aux astronautes de respirer.
Quant aux ions H+ restés dans l'eau, ils sont attirés par l'électrode négative et traversent tout le réservoir pour venir s'y coller. Ils récupèrent alors des électrons fournis par le circuit et peuvent s'assembler en hydrogène gazeux H2. Celui-ci est ensuite ajouté au CO2 expiré par les astronautes pour obtenir... de l'eau, qui sera réinjectée dans l'OGS.
De l'oxygène d'un côté, de l'hydrogène de l'autre : c'est bien l'électrolyse découverte par Carlisle et Nicholson qui fait fonctionner l'OGS. Les deux amateurs d'électricité voulaient juste bricoler une pile… ils finiront par permettre à l'Humanité de respirer dans l'espace !
"Une vraie usine à gaz !"
Où l’on a besoin d’eau pour respirer.
Où l’on a besoin d’eau pour respirer.
1800, Londres. Anthony Carlisle et William Nicholson, respectivement chirurgien et chimiste, ont réussi à construire une pile électrique. Un exploit en soi, puisque le principe vient tout juste d'être découvert. Mais un exploit mitigé, car le courant passe mal entre leur circuit improvisé et la pile.
Afin d'améliorer la conduction, Carlisle dépose quelques gouttes d'eau au niveau de la jonction... et pschitt ! Un gaz se dégage !
Nicholson propose une explication : le courant électrique décompose l'eau en donnant le gaz qu'ils viennent d'observer (de l'hydrogène) et probablement… de l'oxygène ?
William Nicholson et Anthony Carlisle à Londres réalisant une électrolyse, 1800, gravure, photo : 
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Pour s'en assurer, les deux compères intègrent un bac d'eau dans le circuit électrique. Bingo, ils parviennent à produire les deux gaz !
Il faut le reconnaître, leur découverte, appelée électrolyse, trouva peu d'applications concrètes en 1800… mais depuis, elle est devenue essentielle !
Électrolyse, illustration Artips Sciences
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Faisons un bond 200 ans plus tard, à bord de la Station Spatiale Internationale. L'appareil OGS (pour Oxygen Generation System) vient de se mettre en route.
Son élément principal ? Un réservoir d'eau dans lequel sont plongées deux parties métalliques appelées électrodes. Une batterie fait circuler des électrons dans le circuit, de l'électrode positive vers la négative.
De gauche à droite : le système de récupération d'eau, la machine de recyclage des eaux usées (le WRS) et le système de génération d'oxygène (OGS), 2012, photo : James E. Scarborough
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Du côté positif du réservoir, l'électrode arrache des électrons aux molécules d'eau pour les envoyer dans le circuit. Mais cela ne se fait pas sans douleur ! Les molécules de H2O sont brisées dans l’opération, laissant derrière elles des ions hydrogène H+ en suspension et de l'oxygène gazeux O2 qui permettra aux astronautes de respirer.
Illustration Artips Sciences
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Quant aux ions H+ restés dans l'eau, ils sont attirés par l'électrode négative et traversent tout le réservoir pour venir s'y coller. Ils récupèrent alors des électrons fournis par le circuit et peuvent s'assembler en hydrogène gazeux H2. Celui-ci est ensuite ajouté au CO2 expiré par les astronautes pour obtenir... de l'eau, qui sera réinjectée dans l'OGS.
Illustration Artips Sciences
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De l'oxygène d'un côté, de l'hydrogène de l'autre : c'est bien l'électrolyse découverte par Carlisle et Nicholson qui fait fonctionner l'OGS. Les deux amateurs d'électricité voulaient juste bricoler une pile… ils finiront par permettre à l'Humanité de respirer dans l'espace !
Samantha Cristoforetti à bord de la Station Spatiale Internationale, 2022, photo : ESA/NASA
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