Les Piles a Combustible Microbiennes (PACMs) permettent de convertir directement en electricite une partie de l'energie contenue dans des substrats biodegradables et ce, grace a la formation d'un biofilm electroactif a la surface de leur anode. Solutions de grapillage energetique d'avenir, ces systemes bioelectrochimiques pourraient ainsi, a titre d'exemple, servir a l'alimentation autonome de capteurs en zone isolee ou etre plus generalement implantes au sein de stations d'epuration. Neanmoins, apres maintenant une vingtaine d'annees de developpement, les performances des PACMs ont tendance a stagner. La solution frequemment retenue pour ameliorer leurs resultats est de developper de nouveaux materiaux d'anode en optimisant leur structure ou leur surface mais tres souvent en negligeant les criteres de longevite, de prix et de transposabilite a une echelle industrielle, essentiels pour cette application. L'objectif de cette etude est de proposer des anodes performantes, avec un procede de fabrication simple, bon marche et stables dans le temps. Constituees de monofilaments d'acier inoxydable 304L enchevetres, les anodes que nous developpons ont ete dans un premier temps caracterisees mecaniquement (par compression oedometrique) et d'un point de vue microstructural (par tomographie a rayons X). Puis, leur integration au sein de prototypes de PACMs inocules avec des boues activees a permis de mesurer l'influence de divers parametres architecturaux de la pile (distance inter-electrodes, surface d'electrodes,...) et de l'anode (taille de pores, diametre de fil,...) sur les performances electriques, avec comme objectif principal de maximiser leur surface specifique tout en limitant leur colmatage. Des mesures de spectroscopie d'impedance electrochimique ont egalement ete realisees afin d'etudier plus en detail les differents phenomenes electrochimiques entrant en jeu. Ces anodes 3D inedites s'averent prometteuses car elles ont permis d'obtenir des densites de puissance de l'ordre de 200 mW/m² avec un cout d'electrode, comparativement a la litterature, considerablement diminue. (auteur)