Biogaz : l’énergie renouvelable issue de matières résiduelles

Qu’est-ce que le biogaz ?

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Le biogaz est un combustible gazeux naturel. Obtenu à partir de la digestion anaérobie, il est issu de la fermentation de substances d’origine organique, animale et végétale, réalisée par des bactéries qui vivent privées d’oxygène à l’intérieur de digesteurs appropriés.
Le gaz obtenu à partir de cette fermentation peut être transformé par le biais de centrales de cogénération en énergie électrique et thermique, ou utilisé directement en tant que substitut du méthane pour véhicules à moteur pour alimenter des moyens de transport.
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Le biogaz est une source d’énergie renouvelable.
Il est totalement écologique. Obtenu à partir de déchets issus de l’élevage (lisier, déjections et déchets d’aliments), de la production alimentaire (déchets de fruits et de légumes, résidus de la transformation de viande, du poisson et du lait, résidus issus de la fabrication de bière, débris alimentaires, ...) et des eaux usées de stations d’épuration industrielles et municipales, il représente une solution optimale pour l’élimination des déchets organiques.
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Les digestats, qui sont des sous-produits du processus de production de biogaz, peuvent être à leur tour utilisés en tant que fertilisants de haute qualité.
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De plus, ce processus de production n’affecte pas la quantité des émissions de CO₂. Il génère seulement la quantité de CO₂ absorbée par les plantes à travers la photosynthèse.
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De quoi est composé le biogaz ?

CH4
50-70%
CO2
30-45%
H2S
0,1%
Traces
d’autres gaz

Les proportions peuvent varier en fonction du type de substrat organique original, de sa biodégradabilité et des conditions du processus.

Le biogaz est généralement composé à 50 pour cent de méthane (CH₄), le reste étant constitué de dioxyde de carbone (CO₂) et de traces d’autres gaz.

C’est précisément ce type de composition qui permet de l’utiliser en tant que combustible gazeux dans une installation de cogénération afin de produire de l’énergie électrique et thermique.

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Qu’est-ce que la digestion anaérobie ?

La digestion anaérobie (DA) est un processus biochimique qui entraîne, en l’absence d’oxygène, la dégradation de substances organiques complexes et la production de biogaz et de digestat.

Ce processus est réalisé par diverses souches bactériennes, chacune d’entre elles ayant un rôle bien défini et agissant pour créer un produit qui sert de substrat pour l’action de la souche bactérienne suivante.

La digestion anaérobie est le passage clé, totalement durable, pour la production d’une énergie propre issue d’une source renouvelable.
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De la digestion anaérobie au biogaz

Le biogaz se forme donc grâce à la digestion anaérobie dans un fermenteur étanche dans lequel les substances organiques sont soumises aux processus suivants :
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Hydrolyse (liquéfaction)

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Décomposition en acides gras volatiles, acide acétique, acide butyrique, acide propionique (similaire à la préparation de l’ensilage),

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Transformation en méthane (CH₄), dioxyde de carbone (CO₂) et eau (H₂O).

Le processus de fermentation est effectué par diverses souches bactériennes vivant dans une culture mixte à l’intérieur du fermenteur, avec une température oscillant entre 38°C et 55°C et un pH d’environ 7-7,5.

Il existe une corrélation étroite entre la température de digestion et le temps de séjour dans le fermenteur. Le temps de séjour optimal est de 40-60 jours, mais avec une température supérieure à 45°C, elle peut être réduite à 25 jours.

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Come produrre Biogas?

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Substances fermentescibles
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Fumier solide de bovin
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Résidus agricoles
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Déchets d'abattoir
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FORSU, déchets alimentaires
En règle générale, durant le processus de validation, il est nécessaire d’adopter des mesures de désinfection pour certaines zones déterminées appartenant à ce dernier groupe.
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Énergies renouvelables
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