L’hydrogène est une ressource en énergie non polluante. La production d’hydrogène par l’utilisation des eaux usées ou d’autres biomasses comme matière première a attiré l’attention de chercheurs sur un process respectueux de l’environnement et non coûteux en énergie fossile.
La production d’hydrogène est possible grâce à deux catégories de microorganismes : les microorganismes photosynthétiques et les bactéries anaérobies par la fermentation.
Dans cette étude, on a étudié la production d’hydrogène par la microflore anaérobie thermophile, enrichie de compost, sur un milieu artificiel contenant de la cellulose en poudre.
Après cette étape soumise à de nombreuses variations (mode de fonctionnement du réacteur en batch ou chémostat, variation des concentrations en peptone.), les gaz issus de la fermentation (4ml /l de culture pour 72 heures de fermentation) sont récupérés et dosés et on obtient les proportions suivantes : 57% d’H2, 42% de CO2 et aucune trace de méthane.
Lors de cette réaction il y a formations de produits de la fermentations : acétate, éthanol, butyrate et propionate. C’est grâce à ceux-ci que l’on peut évaluer la quantité d’hydrogène dégagé lors de la dégradation de la cellulose : 2,0 mol/mol d’hexose contenu dans le milieu.
On n'observe pas de variation de la quantité d’hydrogène produit par culture en chémostat ou en batch, mais quand le milieu ne contient pas d’hexose, l’hydrogène n’est que de 1,0 mol/mol d’hexose.
Les microorganismes présents sont identifiés grâce à la technique de la PCR-DGGE (amplification de l’ADNr 16S et migration par électrophorèse sur gel). 68 microorganismes différents ont été isolés et la grande majorité est en relation étroite avec T. Thermosaccharolyticum.
C’est un organisme saccharolytique qui participe à la réaction de fermentation, mais il n’a pas d’activité cellulotytique.
Il existe donc une relation symbiotique avec d’autres organismes qui sont eux cellulolytiques et qui, après dépolymérisation de la cellulose, produisent des sucres utilisés par les bactéries saccharolytiques. Les autres bactéries sont, entre autres, C. Thermocellum, C. Cellulosi, R. Albus.
Malgré tout, l’analyse reste tout de même un peu floue car il existe des variations de microorganismes que la technique de la PCR ne suffit pas pour analyser.
En conclusion, on peut dire que la production d’hydrogène par la dégradation de la cellulose grâce aux microorganismes, est le résultat de l’action d’un consortium de plusieurs espèces de bactéries.