Digestion méthanique

La digestion méthanique désigne la première étape de la méthanisation qui se déroule en anaérobiose dans un digesteur. La digestion méthanique consiste en la biodégradation d’une fraction de la matière organique du déchet conduisant à la libération d’un biogaz formé des métabolites gazeux de biodégradation. Le biogaz contient de 50 à 70 % de méthane environ. La durée globale de la digestion méthanique est généralement de l’ordre de deux à six semaines en fonction de la nature du déchet, des conditions opératoires (température notamment) et des objectifs visés (taux de biodégradation et productivité volumique de méthane recherchés). Le temps de séjour sera réduit pour favoriser une forte production de biogaz par unité de temps et de volume de digesteur, et augmenté si l’on souhaite’accroître le taux de biodégradation. À l’issue de cette étape de traitement anaérobie, on obtient le digestat constitué par le déchet initial débarrassé de sa fraction organique la plus biodégradable ainsi que du biogaz. La production de biogaz est de l'ordre de 500 Nm3 en moyenne par tonne de matière sèche volatile entrant dans le digesteur, ce qui équivaut à 100 à 200 Nm3 de biogaz par tonne de déchets. La connaissance des aspects biochimiques et microbiologiques est fondamentale pour une bonne maîtrise de la digestion méthanique. La biodégradation anaérobie de la matière organique est en effet un processus séquentiel comportant quatre étapes biochimiques réalisées par trois groupes bactériens fonctionnant en symbiose. Ces trois groupes bactériens ont des exigences nutritives et des caractéristiques physiologiques très distinctes. L’hydrolyse et l’acidogenèse sont réalisées par des bactéries anaérobies facultatives dont le développement est relativement rapide. Enfin, les bactéries méthanogènes, également anaérobies strictes, sont capables de consommer un nombre très faible de molécules organiques simples, possèdent un développement relativement lent et sont inhibées à des pH inférieur à 6.