Les biofilms électroactifs (EABs) multi-espèces sont capables d’échanger des électrons avec la surface d’une électrode. Les EABs sont principalement utilisés dans les systèmes bioélectrochimiques (BES), où la production d’électricité est difficile à maintenir à long terme. En général, l’électroactivité des EABs atteint un maximum (Jmax) qui diminue progressivement après quelques dizaines de jours de fonctionnement du BES. Dans ce contexte, l’utilisation typique de macroélectrodes pour tester les hypothèses liées à la perte d’électroactivité des EABs rend difficile la fixation et le contrôle de conditions homogènes, couplées à des techniques d’analyses destructives ponctuelles, où l’évolution spatio-temporelle des EABs est clairement perdue. La première partie de cette thèse a été consacrée au travail avec des microélectrodes (∅=50µm) en acier inoxydable (SS), afin d’assurer des conditions expérimentales plus homogènes à la surface de l’électrode. Dans un premier temps, la formation des EABs provenant des marais salants sur les microélectrodes a été standardisée, où l’électroactivité distinctive observée dans les macroélectrodes a été reproduite avec succès. Par la suite, quatre étapes temporelles principales de la biocolonisation et de l’électroactivité ont été détaillées. Une viabilité élevée, des taux de croissance maximaux du biofilm et une quantité importante de protéines de substances polymériques extracellulaires (EPS) ont favorisé l’augmentation de l’électroactivité jusqu’à Jmax. Ensuite, le déclin progressif de l’électroactivité est devenu irréversible, alors que la vitesse de croissance du biofilm à diminué avec l’accumulation de cellules mortes et l’augmentation de la quantité de polysaccharides d’EPS. En outre, la population microbienne des EABs a évolué de Marinobacterium spp. à Desulfuromonas spp. Enfin, d’autres études portant sur le rôle de l’EPS dans l’électroactivité des EABs ont montré une quantité constamment élevée de protéines d’EPS et une faible proportion de polysaccharides d’EPS lorsque l’électroactivité a été augmentée. La deuxième partie de cette thèse s’est focalisée sur le développement d’une microBES transparente (V=0.3 mL) avec une microélectrode intégrée en SS, pour l’observation in situ et en temps réel des interfaces microélectrode/EAB et EAB/cellules planctoniques. La dynamique de la formation du biofilm a été corrélée à l’électroactivité du EAB, où la découverte d’une couche dense active de bactéries planctoniques à proximité de l’interface microélectrode/EAB ouvre de nouvelles voies de recherche sur la formation du biofilm et les mécanismes de transfert d’électrons.