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Principe de méthanisation : flux métabolique et microbiologie
Traitement anaérobie des effluents industriels liquides

Auteur(s) : Diana GARCIA-BERNET, Jean-Philippe STEYER, Nicolas BERNET

Date de publication : 10 nov. 2017

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Céramiques pour l'environnement : filtres, membranes, adsorbants et catalyseurs

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1. Principe de méthanisation : flux métabolique et microbiologie

La digestion anaérobie ou méthanisation est une réaction de dégradation de la pollution organique. Par matière polluante organique, on entend matière constituée de molécules contenant des liaisons carbone-hydrogène (C—H). L’objectif de la digestion anaérobie est de minéraliser le carbone provenant de molécules complexes, en phase liquide ou solide, en méthane (CH₄) et gaz carbonique (CO₂) présents dans le biogaz .

Le processus de digestion anaérobie est effectué en plusieurs étapes biochimiques correspondant à l’action de différents groupes de micro-organismes. En réalité, ces groupes de micro-organismes, présents dans le digesteur grâce à l’ensemencement réalisé lors du démarrage de l’installation, 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 ;
acidogenèse 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 ;
acétogenèse qui conduit, à partir des produits de l’hydrolyse ou de l’acidogenèse, à la formation d’acétate, de H₂...

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BIBLIOGRAPHIE

(1) - ASHRAFI (O.), YERUSHALMI (L.), HAGHIGHAT (F.) - Wastewater treatment in the pulp-and-paper industry : a review of treatment processes and the associated greenhouse gas emission. - Journal of Environmental Management, 158, p. 146-157 (2015).
(2) - BARRET (M.), DELGADILLO-MARQUEZ (L.), TRABLY (E.), DELGENES (N.), BRAUN (F.), CEA-BARCIA (G.), STEYER (J.P.), PATUREAU (D.) - Anaerobic removal of trace organic contaminants in sewage sludge : 15 years of experience. - Pedosphere, 22(4) (2012).
(3) - BEC (A.), BOUTIN (F.), DELAUNOIS (P.), BEILLEVAIRE (J.), GIREAUDAU (A.), MOREAU (S.), MAUGUEN (G.), PALKA (T.), PETEGNIEF (G.), DAVID (C.), MARC (F.), SALLE (B.) - Méthanisation de déchets issus de l’élevage, de l’agriculture et de l’agroalimentaire. Risques et prescriptions de sécurité. - Rapport INRS ED 6153 (2013).
(4) - BERNET (N.), MOLETTA (R.) - Dénitrification dans les réacteurs de méthanisation. Colloque « Serge Winogradsky aujourd’hui ». - SIAAP, Colombes, 12 oct. 2006 http://moletta-methanisation.fr
(5)...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

1 Documents techniques

Fiches exemples de sites de méthanisation du Club BIOGAZ http://atee.fr/biogaz

Technologies du traitement des effluents par méthanisation, par René Moletta http://www.moletta-methanisation.fr

Memento Degremont^® de Suez https://www.suezwaterhandbook.fr

Fiche technique Méthanisation ADEME https://www.ademe.fr

Exemples de réalisations constructeur Valbio http://www.valbio.com

Exemples de réalisations constructeur Waterleau http://www.waterleau.com

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