Paramètres d’optimisation de la biométhanisation

LE BIOGAZ

PARAMETRES D’OPTIMISATION DE LA BIOMETHANISATION

Les paramètres physico-chimiques de la biométhanisation: La température
Les bactéries ne se développent que lorsqu'elles sont dans des conditions adéquates de température. On distingue trois plages de température qui conviennent à trois groupes de bactéries:
- Les bactéries psychrophiles: de 10 à 20 C. - Les bactéries mésophiles : de 20 à 40 C. - Les bactéries thermophiles : de 50 à 74 C.
La zone thermophile (Avt. Incnt.): forte production biogaz et destruction des pathogènes. trop d'énergie pour le chauffage bactéries sont sensibles au changement de température (fragilité du système). Système complexe (suivi, automatisation éventuelle.

Le pH

Pour le bon fonctionnement d'un digesteur, le pH se situe entre 6,8 et 7,4 . L'optimum( 7 à 7,2) .
- Si pH acide (arrêt de la fermentation) ; basique (productionH2S, H2, …).
Le rapport carbone/azote(C/N)
Les bactéries utilisent environ 30 fois plus de carbone que d'azote, le rapport C/N ~ 30. Exemple : pour les bovins C/N = 24.

Le temps de rétention

Il dépend de : - la température: plus la température est élevée, plus la digestion est rapide, - taux de matière sèche : plus le substrat est riche en eau et en particules fines, plus la digestion est rapide, - la nature et la composition du substrat.
Evolution de la production du biogaz en fonction de la durée digestion pour des températures allant de 10 C à 30 C.

Le développement des bactéries méthanogènes peut être entravé par la présence d'agents inhibiteurs tels que : •- les antibiotiques et les antiseptiques, • les concentrations élevées en sulfures, en ammoniac et en métaux lourds. Teneur en matière sèche
La teneur en matière sèche doit être choisie de façon à : • Eviter les inhibitions. •Assurer une bonne dissolution de la matière organique et par suite augmenter la vitesse de biodégradation. • Avoir un lisier qui peut être pomper et qui s'écoule facilement par gravité.

 LE DIGESTEUR C’est le cœur du processus de la méthanisation. Le digesteur est équipé d’un ensemble de dispositifs sont destinés à assurer la production du biogaz, son stockage et des conduites de transport.
Digesteur à biogaz
Digestat
Biogaz
Selon la nature de la matière à fermenter en distingue deux types de groupes de digesteurs :
 Les digesteurs fonctionnant en discontinu :
Pour avoir une production plus régulière de gaz, il faut disposer de plusieurs cuves, en général 3.
• Conseillés pour les résidus riches en matière sèche, nécessitent deux ou plusieurs cuves. • Le digesteur est : • chargé en une seule fois, • scellé, • Puis, vidé quand la production du biogaz est terminée (Vidange après 40 – 60 jours).Les digesteurs fonctionnant en continu :Ils sont beaucoup plus séduisants car :
- on dispose d’une seule cuve, - la production du gaz est régulière.