Principe de fonctionnement d’une unité de biométhanisation

La phase de prétraitementsfonctionnement d'une unité de biométhanisation

En fonction de la nature du substrat à traiter, différentes opérations préalables avant l’introduction dans le digesteur peuvent être requises: épaississement, élimination des matériaux indésirables, homogénéisation (broyage par exemple), et correction du pH (neutralisation des effluents trop acides ou basiques).

Pour des substrats particuliers, il est nécessaire de procéder à l’hygiénisation (par pasteurisation ou stérilisation). Cela  permet selon le règlement Européen de traiter les déchets des sous-produits animaux notamment ceux issus de cantines et d’abattoirs.

Le stockage des biomasses solides (fumier, herbe, ensilage, déchets agroalimentaires, …) se fait dans des silos en béton. Il a pour but de garantir l’approvisionnement de l’installation en matières premières.
La trémie d’incorporation est utilisée pour alimenter le digesteur en matières organiques solides de manière régulière et automatique.

La pré-fosse de stockage sert pour les liquides (lisiers, jus d’écoulement de fumière, mélasse, effluents industriels, …) ainsi que pour la fraction liquide du digestat.


La phase de production du biogaz

La production de biogaz est réalisée dans un ou plusieurs digesteurs dans lesquels on fait fermenter la matière organique.
Le digesteur est une cuve (en béton, acier, …) hermétique, équipé d’un chauffage (A) interne et isolé thermiquement (B). Il est le plus souvent hors du sol mais il peut aussi être enterré partiellement ou complètement.

Le brassage (C) empêche la formation de croûte et homogénéise la matière. Il peut être réalisé par un système fixe ou mobile, à hélices, à pales, ou mixte.

Production du biogazLe stockage du biogaz (D) permet de lisser les variations de production. Dans les installations simples, le biogaz est stocké directement au-dessus du digesteur sous une double membrane étanche. Pour les installations avec plusieurs digesteurs, on utilise un accumulateur à membrane comme cuve de stockage placé à proximité des digesteurs.

La phase d’exploitation du digestat

Le digestat est un amendement idéal pour l’agriculture et peut être directement épandu sur les champs. La valeur des éléments fertilisants (N, P, K) ne change pas, mais ceux-ci sont plus facilement assimilables par les cultures. Il possède aussi l’avantage par rapport au lisier de diminuer considérablement les nuisances olfactives.

La gestion du digestat et notamment des éléments (azote, phosphore) est, dans plusieurs régions, problématique. Pour vous permettre de respecter les normes de rejet, nous proposons des technologies spécifiques de post-traitement du digestat.

Le post-traitement du digestat issu de la méthanisation peut comprendre plusieurs étapes en fonction du contexte : maturation, séparation de phase, déshydratation, cristallisation, stripping, épuration..

La cuve de stockage du digestat peut être relativement importante suivant l’application que l’on souhaite lui donner.

Le séparateur (presse à vis, centrifugeuse) permet de récupérer une phase solide (25 à 30% de matière sèche) du digestat qu’il est possible de composter et une phase liquide, riche en nutriments (ammoniaque, phosphate, potasse).

  • La fraction solide constitue un amendement organique de fond;
  • La fraction liquide se présente sous la forme d’un engrais qui peut être utilisé en remplacement des engrais minéraux azotés.

gestion du digestat et méthanisation
Après une phase de maturation, le digestat solide correspond à un terreau de haute qualité.

En fin de traitement, il peut rester une faible concentration de DCO dans le percolat du digestat. Nous pouvons alors traiter cette DCO par voie biologique aérobie. Ce procédé peut garantir un rejet au réseau urbain ou bien au milieu naturel.