 Le Biogaz ?  1. Principe : d'un procédé naturel à une technologie contrôlée
1.1 La méthanisation ou ''digestion anaérobie
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La méthanisation est un procédé naturel de transformation de la matière organique par des bactéries en absence d'oxygène. C'est la ''digestion anaérobie'' qui conduit à la formation d'un biogaz riche en méthane et utilisable comme source d'énergie.
La digestion anaérobie est utilisée depuis la fin du XIX° siècle pour traiter les boues de stations d'épuration urbaines. C'est en 1889 que la ville d'Exeter, au Royaume-Uni, utilise le biogaz comme gaz d'éclairage urbain. Nombre de villes, grandes ou petites, ont depuis adopté la digestion anaérobie tandis que ses applications se sont diversifiées. Cette technologie permet aujourd'hui d'abattre les teneurs en matière organique de nombreux types de sous-produits ou déchets biodégradables - déchets organiques d'origine municipale ou industrielle, effluents agroalimentaires, déjections d'élevage - voire cultures énergétiques.
La méthanisation se produit '' spontanément '' à l'intérieur des installations de stockage des déchets.
Elle peut également être conduite dans des digesteurs, enceintes confinées à l'intérieur desquelles les réactions de fermentation sont optimisées et contrôlées. La méthanisation est utilisée comme moyen de traitement de déchets ou sous-produits organiques : boues de stations d'épuration, biodéchets municipaux et assimilés, effluents industriels, lisiers et fumiers. Elle permet en effet de transformer la matière organique facilement biodégradable, qui est à l'origine des pollutions organiques et des odeurs.
On obtient en sortie de digesteur différents types de produits en fonction du substrat traité :
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à partir de substrats solides, on obtient un digestat qui, après maturation, s'apparente à un compost ;
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à partir de boues ou de lisiers, on obtient un effluent stabilisé et désodorisé qui peut être restitué aux sols par épandage, directement ou après un post-traitement destiné à les transformer en compost ou en granulés ;
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à partir d'effluents liquides, on obtient un effluent traité qui, après un traitement aérobie complémentaire éventuel, peut être rejeté dans le milieu naturel.
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Aujourd'hui, la taille des unités de méthanisation couvre de très larges gammes. On trouve des petites unités de l'ordre d'une centaine de mètres cubes de volume de digesteur (digesteurs agricoles '' à la ferme ''), jusqu'à de grandes installations de plusieurs dizaines de milliers de mètres cubes capables de traiter les boues de grandes agglomérations (par exemple la station d'épuration de Seine Aval à Achères, l'une des plus grandes au monde, traite les boues d'épuration par digestion anaérobie).
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