TFE Chimie : Le développement durable - La biométhanisation
Par Julien Dubois (6E) et
Félix Vandeghinste (6F)
Fonctionnement et équations
La biométhanisation est un procédé chimique naturel. Il vise en la décomposition de déchets variés par des bactéries spécifiques en dégageant principalement du méthane. Ce processus consiste en la mise en présence d'une grande quantités de bactéries cultivées et naturellement présentes dans notre environnement avec des déchets organiques. En milieu anaérobique, les bactéries attaquent le squelette carboné des molécules organiques et les fractionnent en molécules de plus en plus simple jusqu'à l'obtention de méthane CH4 sous forme de gaz. La biométhanisation génère également du gaz carbonique CO2 et de l'eau sous forme de vapeur. Egalement nommé biogaz, le gaz issu de la biométhanisation contient d'autres gaz en quantités plus négligeables. On y retrouve par exemple de l'hydrogène sulfuré qui donne son odeur caractéristique d'œuf pourri au biogaz. Toutefois, ce gaz est non-polluant puisqu'il est issu de procédés naturels.
Applications
La biométhanisation peut être industrialisée afin d'augmenter considérablement son rendement. On procède ainsi à celle-ci dans de grands digesteurs dans lesquels sont introduits des déchets organiques d'origines variées et des bactéries en grandes quantités, préalablement cultivées. Ce genre d'applications est souvent utilisé dans les stations d'épuration. Cela leur permet d'alléger leurs boues afin d'en diminuer le coût de transport. Elles récupèrent également le gaz afin de produire de chauffer leurs boues et/ou de produire de l'électricité grâce à des chaudières/moteurs adaptés au gaz riche en souffre. L'ajout de ces mécanismes à une station d'épuration lui permet un fonctionnement plus autarcique car elle peut exploiter la biométhanisation en continu mais ce n'est souvent pas suffisant pour exporter le gaz produit. Les autres secteurs pouvant être intéressés par la biométhanisation sont