Un nouveau procédé de production de biogaz

Les scientifiques de l’Institut Leibniz de génie agraire (ATB Potsdam-Bornim) ont développé un "procédé à courant ascendant" permettant d’améliorer les capacités de production de biogaz d’un fermenteur, tout en réduisant ses besoins énergétiques.

Les installations de production de biogaz classiques sont majoritairement basées sur la fermentation du lisier. Ces bioréacteurs sont moyennement adaptés aux matières premières végétales sèches car celles-ci ont tendance à s’accumuler à la surface.

Pour remédier à ce problème, certains systèmes utilisent une agitation constante afin d’empêcher la formation d’une "croûte", cependant ce procédé est coûteux en énergie (jusqu’à 10% de l’énergie produite est utilisée pour l’agitation). L’ATB a donc mis au point un nouveau "procédé à courant ascendant" permettant d’augmenter à la fois la productivité et l’efficacité énergétique de la méthanisation.

L’élément clé de ce nouveau procédé à deux étapes est un "fermenteur de matières sèches à courant ascendant". Les matières premières solides sont introduites en continu au fond du bioréacteur ; les bulles de gaz issues de leur dégradation se déposent alors à leur surface et les entraînent naturellement vers le haut du réacteur. Là, les résidus solides sont éliminés alors que la phase liquide, non miscible et entraînée par le déplacement de matières solides, s’enrichit en acides gras volatils avant d’être transférée vers un deuxième fermenteur.

Dans ce deuxième fermenteur (réacteur à lit fixé) la masse bactérienne est beaucoup plus importante et les acides gras sont donc transformés efficacement en biogaz (acétogénèse et méthanogénèse). Lors de son passage dans ce deuxième bioréacteur, le liquide circulant s’enrichit en bactéries excédentaires et les redistribue dans le premier digesteur à cultures libres.

Les études à petite échelle montrent que la production de biogaz peut être multipliée parun facteur 2 voire 3 par rapport aux installations conventionnelles, et ceci avec une énergie de fonctionnement réduite. Ce procédé a été breveté et l’ATB prépare désormais un essai à l’échelle 10 mètres cubes avant d’envisager une commercialisation.