Avantages de la méthanisation / POTENTHIAL MÉTHANE / Modes d'épuration du biogaz

( alternative aux combustibles fossiles et le transfert vers un incinérateur ou une décharge)

La méthanisation, du fait des réactions biologiques, entraîne une diminution considérable de la charge organique, donc de la charge polluante du substrat digéré. Elle est donc, une dépollution à part entière. Une méthanisation correctement contrôlée conduit à des taux d’épuration très élevés. 

Elle présente également d’autres avantages :

Avantages Économiques

 Revenus supplémentaires 

 Autonomie en chaleur dans un contexte d’accroissement du coût des énergies fossiles

 Diversification des débouchés pour les cultures

 Réduction de l’achat des engrais par la valorisation des digestats

Avantages Agronomiques

 Transformation du lisier et du fumier en un produit fertilisant, plus facilement assimilable par les plantes, avec diminution des odeurs et des  agents pathogènes

 Traitement des déchets organiques à des prix compétitifs

 Suppression des insectes de la fosse de stockage

  Suppression des odeurs

Avantages Environnementaux

 Le biogaz issu par la méthanisation est source d’énergie renouvelable car il se substitue à l’énergie fossile

 Réduction de la pollution due au lessivage de l’azote (cf rubrique digestats)

 Gestion durable des déchets organiques

Schéma de la méthanisation

L’hydrolyse:  Les macromolécules organiques se décomposent en éléments plus simples et déchet solide est ainsi liquéfié et hydrolysé en petites molécules solubles (ex. la cellulose est transformée en sucres solubles tels que la glucose ou le cellobiose.

L’acidogenèse:  Transforme ces molécules simples en acides de faibles poids moléculaire tel l’acide lactique et les acides gras volatils de 2 à 5 atomes de carbone. Parallèlement sont produits des alcools de faible poids moléculaire, tel que l’éthanol du bicarbonate et de l’hydrogène moléculaire. 

L’acétogènese: Les produits résultant de l’étape de fermentation nécessite une transformation supplémentaire avant de pouvoir produire du méthane. C’est ici qu’interviennent les bactéries réductrices acétogènes et des bactéries sulfato-réductrices, productrices d’hydrogène sulfuré H2S


La méthanogenèse: La phase ultime au cours de laquelle deux types de bactéries méthanogènes prennent le relais : les premières acétogènes réduisent l’acétate en méthane, CH4 et bicarbonate. Les secondes, réduisent le bicarbonate en méthane. 

POTENTHIAL MÉTHANE

Caractéristiques

Les déchets méthanisables sont caractérisés avant tout par leur composition en matière sèche (MS) et matière volatile (MV)

Potentiel Méthanogène

Le Potentiel Méthane est le volume de méthane biogaz produit lors de la dégradation anaérobie en présence de bactéries d’un échantillon initialement introduit, exprimé dans les Conditions Normales de Température et de Pression (CNTP : 0°C, 1013 hPa).

Biodégradabilité

La biodégradabilité est estimée à partir de la production de méthane biogaz obtenue lors des tests par rapport à la production maximale théorique. 
Le protocole est basé sur la mesure de la production de méthane par un réacteur fermé dans lequel sont mis en contact une quantité connue de l’échantillon à tester et une quantité connue de microorganismes anaérobies, ces derniers étant placés dans des conditions favorables pour la dégradation dudit échantillon.

EPURATION DU BIOGAZ

Modes d'épuration du biogaz

Quelque soit le mode de valorisation du biogaz (chaleur ou électricité), la présence d’une très grande variété de constituants dans le biogaz, dont certains, comme l’hydrogène sulfuré possèdent des propriétés toxique et corrosives ce qui impose la mise en œuvre d’une épuration du biogaz.

Module d'épuration de biogaz : principes de fonctionnement

Module d'épuration de biogaz : principes de fonctionnement

                                       Comment réussir son projet de méthanisation/biogaz

                            ( Plusieurs conditions sont nécessaires pour la réussite du projet)

•   Optimiser l’alimentation du digesteur

•   Utiliser plusieurs substrats

•   Quantité régulière des déchets

•   Mesurer les intermédiaires de réaction

•   Veiller au bon équilibre nutritionnel  - balance entre carbone, azote et phosphore

•   Types de matière organique à cibler – tout sauf la lignine et la cellulose  

    Investissement et revenus

·   Prendre en compte l’ensemble d’investissements

·    Trois sources de revenus principales : vente d’électricité, chaleur valorisée et prestation de destruction des déchets organiques

•    Bien valoriser la chaleur

  Maintenance et gestion

•   Surveiller constamment l’alimentation du méthaniseur

•   Ne pas négliger l’entretien des digesteurs

le document complet

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