Le présent article passe en revue les principes et les performances actuelles des procédés de production d'hydrogène par la voie microbiologique dite "sombre". Les techniques de conduite et de caractérisation de fermentation impliquant des cultures complexes sont plus particulièrement détaillées. Les dernières avancées de la recherche ainsi que les réalisations actuelles en termes de développement et de changement d’échelle sont également présentées. A ce stade des connaissances, quelques perspectives sont proposées, dont les différentes configurations possibles de systèmes multiétagés pour une valorisation optimale des matières organiques.
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, les rendements moyens de conversion restent souvent inférieurs à 2 molH2.molhexose_equivalent –1 alors qu’une conversion totale permettrait d’atteindre un rendement théorique de 12 molH2.molhexose_equivalent –1, soit 1,6 m3 d’H2 par kilogramme de sucre équivalent. Ainsi, afin d’optimiser les rendements de la filière, des couplages avec d’autres procédés biologiques ou chimiques doivent être considérés, comme, par exemple, avec des procédés de photofermentation ou d’électrolyse microbienne. Cette démarche « intégrée » est indispensable au succès d’une filière « biohydrogène ». Certaines incompatibilités entre procédés restent néanmoins à être levées, via par exemple la présence de composés inhibiteurs. À court terme, les procédés fermentaires de production d’H2 paraissent pouvoir facilement s’intégrer aux filières de traitement/valorisation des déchets par méthanisation.
