Technologie

La méthanisation consiste en la dégradation de matière organique en molécules simples par un process microbiologique à plusieurs étapes. Les bactéries méthanogènes, strictement anaérobies, interviennent à la fin de ce processus, et le méthane est résidu de leur intervention. Les deux premières étapes, hydrolyse et acidogénèse, sont ensemble souvent nommées « hydrolyse ». Elles nécessitent un milieu différent que l’étape de méthanogénèse. Cela conduit fréquemment à des perturbations dans une unité de méthanisation classique, où toutes les étapes du process microbiologique sont réalisées dans un même volume de digestion.

Lors de l’utilisation en conditions anaérobies de substrats très facilement digestibles, des acides difficilement valorisables par les bactéries méthanogènes sont produits lors de la phase d’acidogénèse. Ces acides s’accumulent dans le digesteur et provoquent une instabilité du process.

L’utilisation de substrats fibreux, peu digestibles ou seulement après un très long temps de séjour, est difficilement envisageable dans une unité de méthanisation classique. Des volumes de digestion très importants seraient nécessaires, qui ne sont économiquement pas envisageables.

Grâce à une préfosse de fermentation aérobie installée en amont du digesteur, les problèmes précédents peuvent être résolus.

Le substrat pré-fermenté (hydrolysat) est idéal pour les bactéries méthanogènes, qui peuvent le valoriser immédiatement. De ce fait, la production de biogaz dans le digesteur est maîtrisable. L’opérateur peut la contrôler, soit en la maintenant à une valeur maximale et constante, soit en la faisant varier pour l’adapter aux fluctuations des besoins quotidiens.

Le taux de méthane du biogaz est de 5 à 10% supérieur à celui obtenu dans une unité sans préfosse de fermentation aérobie. Cela réduit sensiblement les dépenses liées à l’épuration de biométhane.

La matière digestible dans le digesteur est remarquablement plus fluide, si bien que même dans le cas de substrats fibreux, les digesteurs sont faciles à brasser.

Deux procédés existent pour la pré-dégradation aérobie de substrats:

  1. Une prédigestion micro-aérobie des substrats faciles à hydrolyser, pour augmenter la proportion d’acide acétique dans l’hydrolysat. Cela conduit à une stabilisation du processus de méthanisation.
  2. Une prédigestion semi-aérobie pour une dégradation microbiologique des molécules peu digestibles, en particulier les fibres. Cela permet une augmentation de la production de biogaz et une utilisation économiquement rentable des produits fibreux.

L’étape de prédigestion aérobie est conçue et dimensionnée techniquement par Bionova Biogas GmbH en fonction des produits envisagés et des contraintes du client. La mise en service biologique des préfosses de fermentation aérobie est réalisée également par nos soins. Nos partenaires de longues dates, qualifiés et expérimentés dans la planification et la construction d’unités de méthanisation, veillent à la qualité de la réalisation et à la fonctionnalité technique des préfosses de fermentation aérobie, dans le cadre de leur intégration dans des unités de méthanisation existantes, ainsi que lors du dimensionnement d’une nouvelle unité.