Présentation
RÉSUMÉ
Dans un premier temps les aspects théoriques de la méthanisation des effluents industriels sont abordés en détaillant les processus réactionnels associés. Sont ensuite présentés les critères technologiques de choix du procédé de méthanisation en fonction des caractéristiques de l’effluent à traiter, ainsi que les principales difficultés opérationnelles liées au traitement d’effluents complexes. Certaines technologies de méthanisation y sont exposées, avec leurs avantages et inconvénients respectifs. Enfin, la mise en œuvre d’une unité industrielle de méthanisation est décrite. Le dimensionnement et les principaux choix sont détaillés, que ce soit pour le réacteur anaérobie lui-même, le contrôle, ou les aspects de valorisation du biogaz produit. Des exemples de réalisations industrielles illustrent les différentes options de mise en œuvre.
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Lire l'articleAUTEUR(S)
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Diana GARCIA-BERNET : Ingénieur de recherche Laboratoire de biotechnologie de l’environnement INRA, Narbonne, France
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Jean-Philippe STEYER : Directeur de recherche Laboratoire de biotechnologie de l’environnement INRA, Narbonne, France
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Nicolas BERNET : Directeur de recherche Laboratoire de biotechnologie de l’environnement INRA, Narbonne, France
INTRODUCTION
La digestion anaérobie ou méthanisation est un processus biologique naturel qui, réalisé au sein de procédés maîtrisés, permet de traiter efficacement la pollution organique et de produire du biogaz dont le composé majoritaire, le méthane , peut être valorisé énergétiquement sous forme d’électricité, de chaleur, de GNV ou être injecté dans le réseau de gaz naturel. Appliquée d’abord à la valorisation des sous-produits d’élevage, la méthanisation est aujourd’hui largement utilisée pour l’épuration et la valorisation des effluents industriels chargés en matière organique.
La méthanisation transforme la matière organique, sous forme soluble ou solide, conduisant à la formation de biogaz, mélange gazeux composé principalement de méthane (CH 4 ) et de dioxyde de carbone (CO 2 ). Elle est réalisée en absence d’oxygène par une communauté microbienne diverse dans des écosystèmes naturels variés : les sédiments marins et d’eau douce, les tractus digestifs d’animaux, les décharges, les sols, etc. Elle est notamment à l’origine de phénomènes spontanés tels que les feux follets ou les émissions de gaz des marais.
Le biogaz issu de la méthanisation est un mélange inflammable qui peut contenir, en plus du CH 4 (50 à 70 % en volume) et du CO 2 (25 à 45 % en volume), des quantités variables de vapeur d’eau, de H 2 S et de traces d’H 2 et d’autres composés minoritaires.
Valorisé, le biogaz est une source d’énergie renouvelable dans la mesure où il est issu de matières organiques d’origine végétale ou animale, dont les cycles de renouvellement sont courts. Utilisée au service de l’Homme, la méthanisation s’avère être un outil efficace de réduction des pollutions organiques et de production d’énergie.
Sa première application, qui reste à l’heure actuelle la plus importante en nombre d’unités, a été la valorisation énergétique à la ferme des sous-produits d’élevage et de l’agriculture. Des pays tels que l’Allemagne ou la Chine comptent de très nombreuses sources délocalisées d’énergie sous forme de biogaz agricole.
Depuis le début des années 1970, de nombreux travaux de recherche et de développement dans le domaine de la méthanisation ont contribué à une application toujours plus performante du processus à l’épuration et à la...
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MOTS-CLÉS
Méthanisation | Biogaz | Dépollution
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- Version archivée 1 de sept. 2007 par Sylvain FRÉDÉRIC, Aurélien LUGARDON
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CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Traitement anaérobie des effluents industriels liquides
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