FERMENTATION

Il existe différents processus de fermentation utilisés pour le traitement de déchets industriels :

Je vais, dans un premier temps, rappeler le procédé de fermentation, puis je décrirai la méthanisation plus en détail en rappelant rapidement la fermentation alcoolique.

définition

Le fumier, et d'une façon générale tous les déchets d'origine animale, sont, à l'état naturel, le siège de phénomènes biochimiques très complexes que l'on appelle " fermentation ". Ces fermentations sont provoquées par des micro-organismes, des bactéries anaérobies capables de décomposer la matière organique (glucides, lipides, protides en acides organiques et alcools) et de donner du méthane et du gaz carbonique suivant le type de fermentation. Ainsi, en milieu anaérobie, les réactions de fermentation conduisent à des résidus finaux différents.

préparation des échantillons

Certaines conditions physico-chimiques doivent être respectées pour obtenir des résultats satisfaisants :

Dans ce cas, ou bien on veut maintenir la température à 35°C et l'on dépense beaucoup d'énergie pour cela, ou bien on laisse la température fluctuer avec les conditions atmosphériques, le rendement fluctuera lui-même et diminuera donc globalement dans la mesure où ces fluctuations éloignent la température du substrat de sa valeur optimale.

La fermentation démarre d'autant plus rapidement que l'on a procédé à une préfermentation aérobie ou à un ensemencement qui peut provenir du " pied de cuve " d'une précédente fermentation (une certaine quantité de liquide provenant d'une cuve dont la fermentation vient de se terminer est ajoutée au fumier que l'on veut fermenter, les bactéries contenues dans le liquide peuvent alors assez rapidement entrer en action).

principe physico-chimique

Décrivons l'installation : la substance que l'on désire faire fermenter est placée dans une cuve, puis ensemencée en bactéries. La cuve est fermée par un couvercle enfoncé afin d'assurer l'étanchéité de la cuve. Celui-ci est relié par un tuyau au ballon de stockage du gaz. Lorsque la fermentation commence, le gaz produit soulève progressivement le couvercle. Celui-ci est guidé dans des rainures contenant le liquide à fermenter : l'étanchéité à l'air est donc assurée. Le poids du couvercle comprime le gaz. Cette légère surpression est suffisante pour assurer l'évacuation de celui-ci vers le ballon de stockage. Une partie du gaz stocké est utilisée pour chauffer de l'eau qui servira à maintenir le contenu de la cuve à 35°C. Pour cela, on fera circuler l'eau chaude dans un serpentin placé sous la cuve.

Ces installations peuvent fonctionner en continue ou en discontinue. Dans le cas continu, les déchets sont fluides et des pompes assurent l'approvisionnement régulier.

performance

C'est la technique de valorisation énergétique qui assure le mieux le recyclage de la matière organique, végétale, mais aussi de divers déchets d'origine organique. Ce procédé peut être utilisé aussi bien à petite échelle qu'à échelle industrielle.

Dans la pratique, la fermentation est rarement conduite à son terme : le processus est lent, il est souvent arrêté volontairement avant la fin. Le rendement réel est donc toujours sensiblement inférieur au rendement théorique.

La fermentation en continu présente un double avantage par rapport à la fermentation en discontinu : la manutention peut être soit rendue automatique, soit très réduite et très aisée ; les rendements énergétiques sont aussi meilleurs.

usage

L'installation permettant la fermentation est simple. La cuve en béton est le plus souvent enterrée afin de réduire la déperdition de chaleur. Ces installations sont peu coûteuses mais le rendement est faible.

Des efforts ont été faits pour construire des installations de qualité. L'investissement de départ s'en trouve augmenté, mais les gains de productivité obtenus permettent de rembourser assez rapidement ce surcoût d'investissement.