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En anglais
RÉSUMÉ
Maillon technologique indissociable du développement de la bioéconomie, la bioraffinerie environnementale réserve une place de choix aux procédés de méthanisation. Ils permettent la valorisation de nombreuses composantes des agro-ressources, en particulier résiduaires, par la transformation durable de ces biomasses en énergie et en produits utilisables en agriculture, pour l’amendement ou la fertilisation des sols. L’objectif de cet article est de donner les bases fondamentales de compréhension des processus biologiques et des procédés de méthanisation et de fournir un guide de suivi et d’optimisation des digesteurs dans le cadre de filières de valorisation des produits issus de la méthanisation.
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A major technical pillar for the development of the bio-economy, methane-producing technologies hold a special place in the concept of the environmental biorefinery. They allow the valorization of a large variety of agro-resources, particularly residues, by a sustainable transformation of these biomass sources into energy and various products usable in agriculture for soil amendment or fertilization. This article briefly explains the biological reactions occurring during anaerobic digestion, and overviews the available processes. It also provides a guide for follow-up and optimization of performance in anaerobic digesters, including the valorization of their products.
Auteur(s)
-
Renaud ESCUDIE : Directeur de Recherches - Laboratoire de Biotechnologie de l’Environnement Institut National de la Recherche Agronomique, Narbonne, France
-
Romain CRESSON : Directeur d’INRA Transfert Environnement - Laboratoire de Biotechnologie de l’Environnement Institut National de la Recherche Agronomique, Narbonne, France
INTRODUCTION
La méthanisation est aujourd’hui considérée comme le procédé de référence permettant la conversion des produits résiduaires organiques en énergie renouvelable ou en biocarburant. Portées par un contexte réglementaire et économique favorable, lié notamment à la prise en compte à l’échelle des pays industrialisés, de l’épuisement des ressources fossiles et de la nécessaire protection de l’environnement, les filières de traitement des produits résiduaires organiques intégrant la méthanisation connaissent un essor important. Outre la production d’énergie renouvelable, et selon la nature du produit traité, la méthanisation permet également d’atteindre deux objectifs supplémentaires : réduire la charge polluante des déchets ou des effluents organiques, et produire un digestat stabilisé utilisable comme fertilisant ou amendement organique en agriculture. La méthanisation constitue ainsi une brique technologique essentielle au développement de la bioéconomie, en lien étroit avec les territoires et leurs agrosystèmes.
Dans le contexte français de la méthanisation des produits résiduaires organiques liés à l’activité humaine, l’objectif de cet article est tout d’abord de dresser les bases fondamentales du processus de digestion anaérobie pour permettre de proposer des guides d’optimisation des digesteurs. La valorisation des produits issus de la méthanisation (biogaz et digestat) est également abordée.
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KEYWORDS
biorefineries | anaerobic digestion | bioeconomy | agro-resources valorisation
VERSIONS
- Version archivée 1 de mai 2008 par René MOLETTA
DOI (Digital Object Identifier)
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Procédés
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2. Ressources et substrats
Les substrats organiques utilisables dans les filières de méthanisation peuvent être d’origines diverses. Ils peuvent être classés en deux grandes familles. La première ressource mobilisable est constituée par les déchets issus de l’activité humaine au sens large qui peuvent être définis par de « la matière meuble que son producteur destine à l’abandon ». La seconde famille est constituée par des productions dédiées à la valorisation énergétique telles que des productions végétales ou microalgales.
Sur un territoire, la production des déchets peut provenir de différents secteurs :
-
les déchets liés aux activités domestiques comme les ordures ménagères résiduelles ;
-
les biodéchets issus d’une collecte sélective auprès des particuliers ou produits par les gros producteurs liés à la distribution des denrées alimentaires (marché forains, marchés de gros, détaillants…) et à la restauration (restauration commerciale et collective) ;
-
les déchets verts recueillis principalement dans des centres de tri sélectif ;
-
les déchets produits par les activités agricoles comme les résidus de culture et les déchets organiques issus des déjections de l’élevage (lisiers, fumiers) ;
-
les co-produits ou les sous-produits issus de la transformation de matières animales et végétales par les industries agroalimentaires ;
-
les résidus solides produits lors de l’assainissement collectif ou non collectif comme les boues de station d’épuration des eaux usées (STEP), les graisses ou les matières de vidange.
L’estimation du gisement de biomasse mobilisable sur le territoire français et utilisable en méthanisation a fait l’objet d’une étude récente de l’ADEME . En n’intégrant uniquement que les déchets cités ci-dessus, ce potentiel a été évalué à 130 Mt/an de matières brutes à...
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Ressources et substrats
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ADEME (2011) - Qualité agronomique et -sanitaire des digestats. - Rapport final, octobre 2011.
-
(2) - ADEME (2013) - Estimation des gisements potentiels de substrats utilisables en méthanisation. - Rapport final, avril 2013.
-
(3) - ADEME (2013) - Réduire, trier et valoriser les biodéchets des gros producteurs. - Guide pratique, Novembre 2013.
-
(4) - ATEE (2013) - Guide professionnel applicable aux canalisations de transport de gaz de biomasse non épuré. - Club Biogaz ATEE, 112pp.
-
(5) - AWIPLAN (2004) - Étude de la caractérisation des déchets ménagers dans le département de la Somme. - Synthèse, mai 2004.
-
(6) - BOYLE (W.C.) - Energy recovery...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Expo biogaz, salon national de la filière méthanisation : http://www.expo-biogaz.com/
Biogaz Europe, salon européen : http://www.biogaz-europe.com/
HAUT DE PAGE
Loi n° 2010-788 du 12 juillet 2010 portant engagement national pour l’environnement (version consolidée au 06 février 2017) JO du 13/07/2010 : JORFTEXT000022470434.
HAUT DE PAGE
AFNOR. NF EN 13039 - Décembre 2011 - Amendements du sol et supports de culture – Détermination de la matière organique et des cendres
HAUT DE PAGEConstructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Unité de méthanisation Ametyst http://www.montpellier3m.fr/equipement/unit%C3%A9-de-m%C3%A9thanisation-am%C3%A9tyst...
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