Biométhanisation

Histoire du biométhane

Le biométhane, gaz issu de la décomposition, a été découvert par Shirley en 1667; il est alors connu sous le nom de gaz des marais, en raison de sa présence en abondance dans le fond des eaux stagnantes.
En 1884, Ulysse Gayon, élève de Louis Pasteur présente ses travaux sur la fermentation, et conclut déjà, que le gaz issu de la fermentation serait une source utilisable d’énergie pour le chauffage et l’éclairage.
Ce n’est que dans la première moitié du XXième siècle que sont mises au point différentes techniques de fermentations. L’influence sur les fermentations des composants de la matière organique, de la faune microbienne, de la température ... sont étudiées.

Dans les années 1950 à 1960, les stations d’épurations ont permis de grandes avancées dans la recherche sur la méthanisation.

Ainsi, avec du fumier, du lisier, des déchets végétaux, des plantes énergétiques (c’est-à-dire cultivées dans le but de produire de l’énergie), des déchets provenant de l’industrie agroalimentaire ou encore les boues des stations d’épuration des eaux, on peut produire du méthane (CH4) dans un digesteur. La technologie est connue, fiable et peut être économiquement viable.

De la même manière, ce phénomène se produit spontanément avec la fraction organique des déchets ménagers. Certaines décharges de Wallonie sont d’ailleurs déjà exploitées pour récupérer cette énergie.
L’électricité est revendue au réseau électrique et la chaleur peut être disponible pour le chauffage de locaux, d’habitations ou pour assurer des procédés industriels.

L’objectif de la politique de l’énergie est d’atteindre une production d’électricité de 225 GWh et une production de chaleur de 100 GWh pour l’année 2010.

Qu’est ce que la Biométhanisation

Sous le terme de biométhanisation, on entend la décomposition de matériel organique par des microorganismes en l’absence d’oxygène, c’est-à-dire dans des conditions anaérobies. Ce processus met en jeu plusieurs espèces bactériennes qui, ensemble, transforment les déchets organiques en biogaz. Le biogaz se compose d’environ deux tiers de méthane, de près d’un tiers de gaz carbonique ainsi que de traces d’autres gaz.
Les bactéries anaérobies sont des organismes remontant à des temps géologiques très anciens, qui se sont développées à une époque où l’atmosphère terrestre ne contenait pas encore d’oxygène. A l’exception de la lignine, qui donne au bois sa consistance, ces bactéries peuvent dégrader pratiquement tout type de matériel biogène. Etant donné que la majeure partie de l’énergie du matériel décomposé est contenue dans le méthane, les bactéries ne disposent que de très peu d’énergie pour se développer et se reproduire. De ce fait, la méthanisation – contrairement au compostage – ne génère pas d’énergie excédentaire sous forme de chaleur.
Contrairement au compostage où des champignons primitifs et d’autres organismes inférieurs participent à la décomposition des déchets organiques, la méthanisation, ou digestion anaé-robie, est un processus exclusivement bactérien. Les bactéries anaérobies sont à l’aise dans l’eau ou dans un milieu très humide. C’est pourquoi les procédés de décomposition anaérobies conviennent particulièrement bien aux substrats détrempés ou humides, facilement dégradables. En ce sens, la méthanisation revêt une grande importance pour la valorisation de déchets organiques triés à la source.
La méthanisation revêt une grande importance pour la valorisation de déchets organiques triés à la source. Outre les déchets biogènes solides, les effluents chargés en polluants organiques provenant de l’industrie et de l’artisanat se prêtent particulièrement bien à une décomposition par méthanisation.

Le traitement anaérobie se caractérise, dans la plupart des cas, non seulement par un bilan énergétique clairement positif, mais présente aussi l’avantage de générer moins de biomasse bactérienne et donc moins de boue. Jusqu’à une date récente, des processus aérobies ont, en général, été mis en oeuvre pour l’épuration des eaux usées, complétés par un traitement anaérobie de la boue produite.
Grâce au développement récent de processus anaérobies très performants, il est aujourd’hui possible et judicieux de faire précéder le traitement aérobie d’un processus de pré-épuration anaérobie.
Dans l’agriculture, la méthanisation génère non seulement de l’énergie, mais permet également de conditionner des engrais de ferme. La méthanisation est économiquement intéressante avant tout dans le cas de grandes installations capables de traiter non seulement des lisiers mais également d’autres déchets (légumes, déchets d’abattoir, etc.). ( "Co-digestion").