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Traitements biologiques des eaux résiduaires| Réf : J3943 v1
Auteur(s) : Sylvain FRÉDÉRIC, Aurélien LUGARDON
Date de publication : 10 sept. 2007
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La méthanisation est une fermentation dite « méthanique » qui peut être séparée en plusieurs étapes biochimiques correspondant à l’action de différents groupes bactériens. En réalité, ces groupes de micro-organismes interagissent entre eux pour leurs besoins physiologiques. Ils sont étroitement interdépendants les uns des autres, à des degrés divers, allant jusqu’à la dépendance obligatoire, c’est-à-dire ne pouvant pas vivre l’un sans l’autre. Selon un consensus général, les auteurs s’accordent pour décrire la méthanisation en 3 ou 4 étapes majeures (figure 1) :
hydrolyse des composés organiques complexes ;
acidogénèse des monomères en acides gras (majoritairement des acides gras volatils) en certains acides organiques (lactate, succinate), en alcools (éthanol), en hydrogène et dioxyde de carbone ;
acétogénèse qui conduit, à partir des produits de l’hydrolyse ou de l’acidogénèse, à la formation d’acétate, de H2 et de CO2 ;
méthanogénèse stricto sensu qui, à partir de H2 et de CO2 ou de l’acétate, conduit à la formation de méthane.
Les deux premières étapes peuvent être regroupées en une seule car elles ne correspondent pas vraiment à deux groupes de bactéries bien distincts.
Contrairement aux fermentations aérobies qui s’accompagnent d’un fort dégagement de chaleur, les fermentations anaérobies ne sont que très faiblement exothermiques.
Durant les premières étapes de la méthanisation, les bactéries hydrolysent les substrats organiques (polysaccharides, protéines et lipides) en oligo ou monomère (monosaccharides, acides gras, acides aminés), généralement sous l’action des enzymes extracellulaires et de l’eau. Cette transformation permet de rendre assimilable le substrat par les bactéries. Selon le substrat et la température, les bactéries hydrolytiques intervenant dans ce processus sont différentes. L’étape d’hydrolyse est l’étape limitante dans le processus global de méthanisation...
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