Digesteur

Un digesteur, aussi appelé réacteur à biogaz ou méthaniseur, désigne une cuve qui produit du biogaz grâce à un procédé de méthanisation des matières organiques.

Il se présente sous la forme d'une fosse hermétique, dans laquelle sont déversées des eaux noires, des boues, et des composés organiques supplémentaires permettant de faciliter la digestion. Le gaz se forme dans les boues et remonte à la surface, mélangeant les boues par ce processus. Les boues digérées accumulées au fond, appelées digestat, peuvent être vidangées et utilisées comme engrais.

Conception

Les deux principaux types de digesteurs sont soit des réservoirs préfabriqués, soit des dômes en brique ou en béton. Le dôme peut être fixe (pour un volume constant, la pression permettant d'acheminer le gaz dans des conduits) ou flottant (avec un volume variable).

Conditions favorables

Ces cuves doivent être chauffées pour que le rendement soit acceptable. Ce sont des digesteurs mésophiles la plupart du temps mais il existe aussi des réacteurs thermophiles. Les avantages sont multiples et notamment au niveau des odeurs et des bactéries qui sont détruites. Un réacteur produit environ 50 à 70 % de méthane, 30 % de CO₂ et de l'eau, de l'hydrogène sulfuré (H₂S) et de l'oxygène. Les avantages sont nombreux.

Par ailleurs, le mélange à digérer doit comporter une bonne proportion entre résidus carbonés et résidus azotés qui correspond à celle entre le carbone et l'hydrogène dans le méthane.

Le processus de digestion complet durant un certain nombre de jours, la matière effluente doit être remplacée lorsque les possibilités de fermentation sont épuisées. Toutefois, il existe des configurations de digesteurs ayant la forme d'un tunnel dans lesquelles le rechargement se fait de façon continue sans devoir interrompre le processus en fin de cycle...

Caractéristiques

Les principales grandeurs qui caractérisent un réacteur de digestion anaérobie sont :

• La charge volumique appliquée : il s’agit de la quantité de DCO introduite dans le réacteur par jour et par unité de volume du réacteur. Elle permet de comparer la quantité de pollution traitée par différents types de réacteur.
• Le temps de séjour hydraulique (TSH) correspond à la durée du contact entre l’effluent et la biomasse. Il représente le rapport entre le volume du réacteur et le débit d’alimentation. Le TSH permet de connaître le volume d’effluent qu’on peut traiter chaque jour dans le réacteur.
• La quantité et la composition du gaz : la quantité de gaz peut être rapportée à la quantité de matière organique éliminée (rendement) ou au volume du réacteur (productivité). La composition du gaz est variable selon l’état du réacteur.

Notes et références

Source principale : Tilley, Elizabeth, 1979-, Ulrich, Lukas,, Lüthi, Christoph, et Reymond, Philippe,, Compendium des systèmes et technologies d'assainissement (ISBN 9783906484600, OCLC 957385596, lire en ligne)