Biogaz en Allemagne
Améliorer l'efficacité de la production de biogaz
Fermentation sèche
Matières premières
Une installation de biogaz à Bielefeld
Les références
Gazons des vergers pour produire du biogaz
by Pepe ©
 
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La petite histoire Up Page
Améliorer l'efficacité de la production de biogaz
L'institut Leibniz de génie agricole de Potsdam-Bornim (ATB) a développé en avril 2007 un nouveau procédé de séparation magnétique des bactéries permettant de doubler la productivité des installations de production de biogaz.
Les performances des installations habituelles sont limitées par une trop faible concentration des bactéries responsables de la méthanisation. Au moment du renouvellement du substrat, la plupart des micro-organismes sont éliminés en même temps que la matière fermentée. Les bactéries, qui métabolisent les liaisons carbone contenues dans le substrat, sont pourtant responsables de la production du biogaz...

Comprendre simplement Up Page
Fermentation sèche
L'agence des matières premières renouvelables (FNR - FachagenturNachwachsende Rohstoffe e.V.) vient de publier en juillet 2007 une étude sur la fermentation sèche. Parmi les différentes techniques de synthèse du biogaz, la fermentation de matières sèches apparaît particulièrement intéressante. Des matières premières telles que la paille, le fumier ou l'ensilage peuvent être transformées en électricité et en chaleur sans l'ajout de liquide. Ce procédé se présente donc comme une alternative pour les agriculteurs sans cheptel, ne pouvant effectuer de fermentation liquide faute de lisier.

Les résultats de cette étude reflètent le travail de 3 centres de recherche: l'Université de Rostock, l'Office fédéral de recherche agronomique (FAL) et l'Institut pour l'énergie et l'environnement (IE). Alors que les scientifiques du FAL se sont intéressés aux procédés (études de différents substrats biologiques, de différentes souches bactériennes...), les deux autres partenaires se sont penchés sur les rendements en biogaz.

Au sein de l'IE, le potentiel énergétique de la fermentation seche a été évalue à 297 Pétajoules par an, valeur supérieure à celle estimée pour la fermentation traditionnelle (250 PJ/an).

Domaines de présence Up Page
Matières premières
Les scientifiques de l'Institut Leibniz de génie agraire (ATB Potsdam-Bornim) ont développé en juillet 2007 un "procédé à courant ascendant" permettant d'améliorer les capacités de production de biogaz d'un fermenteur, tout en réduisant ses besoins énergétiques.
Les installations de production de biogaz classiques sont majoritairement basées sur la fermentation du lisier. Ces bioréacteurs sont moyennement adaptés aux matières premières végétales séchés car celles-ci ont tendance à s'accumuler à la surface. Pour remédier à ce problème, certains systèmes utilisent une agitation constante afin d'empêcher la formation d'une "croûte", cependant ce procédé est coûteux en énergie (jusqu'à 10% de l'énergie produite est utilisée pour l'agitation). L'ATB a donc mis au point un nouveau "procédé à courant ascendant" permettant d'augmenter à la fois la productivité et l'efficacité énergétique de la méthanisation.

L'élément clé de ce nouveau procédé à deux étapes est un "fermenteur de matières sèches à courant ascendant". Les matières premières solides sont introduites en continu au fond du bioréacteur ; les bulles de gaz issues de leur dégradation se déposent alors à leur surface et les entraînent naturellement vers le haut du réacteur. Là, les résidus solides sont éliminés alors que la phase liquide, non miscible et entraînée par le déplacement de matières solides, s'enrichit en acides gras volatils avant d'être transférée vers un deuxième fermenteur. Dans ce deuxième fermenteur (réacteur à lit fixé) la masse bactérienne est beaucoup plus importante et les acides gras sont donc transformés efficacement en biogaz (acétogénèse et méthanogénèse). Lors de son passage dans ce deuxième bioréacteur, le liquide circulant s'enrichit en bactéries excédentaires et les redistribue dans le premier digesteur à cultures libres.

Les études à petite échelle montrent que la production de biogaz peut être multipliée par un facteur 2 voire 3 par rapport aux installations conventionnelles, et ceci avec une énergie de fonctionnement réduite. Ce procédé a été breveté et l'ATB prépare désormais un essai à l'échelle 10 mètres cubes avant d'envisager une commercialisation.

Son interprétation dans l'avenir Up Page
Une installation de biogaz à Bielefeld
Le 19 novembre 2007 a été signe à Bielefeld un accord pour la construction et l'exploitation d'une installation de recherche dans le domaine des biogaz: le "Biogastechnikum". Cette réalisation se concentrera en particulier sur la production de méthane à partir de plantes, un thème qui prend de plus en plus d'importance en Allemagne. Le biométhane doit permettre à l'avenir de répondre à une grande partie des besoins en gaz naturel en Europe.

Le Service municipal de la ville de Bielefeld et l'entreprise Biogas Nord vont donc construire et exploiter cette installation qui offrira également aux scientifiques du Centre de biotechnologies (CeBiTec) de l'Université de Bielefeld, en particulier de l'Institut de recherche en génétique et en biologie des systèmes, ainsi que de l'Ecole supérieure spécialisée de Bielefeld, la possibilité d'y effectuer des travaux de recherches en biochimie et biotechnologie. Cette dernière apportera d'ailleurs ses connaissances dans ce type d'installation dans la phase de planification et de construction pour le développement d'outils fonctionnels permettant d'automatiser les procédés.
L'installation, qui représente un investissement de 3 a 5 millions d'euros, doit démarrer son activité en 2009. Actuellement, les partenaires sont a la recherche du site adequat.

Les références Up Page
Réseau Pepe
BE Allemagne avril 2007 - article 42174.html
BE Allemagne juillet 2007 - article 43935.html
Veille scientifique et technologique en Allemagne (Sean Vavasseur, 03 juillet 2015)

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Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les trois pôles d'intérêts) c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous.

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Gazons des vergers pour produire du biogaz
L'Institut de l'évaluation des technologies et de l'analyse des systèmes (ITAS) de l'Institut de Technologie de Karlsruhe (KIT, Bade-Wurtemberg) et l'Université de Hohenheim (Bade-Wurtemberg) ont publié une étude sur le potentiel des vergers du sud de l'Allemagne pour produire de l'herbe-biomasse à destination des méthaniseurs.

Il existe pour le moment en Allemagne près de 8000 installations de production de biogaz. Cependant, celles-ci sont souvent basées sur des cultures énergétiques, en particulier du maïs (dans 55% des cas). La croissance du secteur s'est ralentie au cours des dernières années du fait d'une raréfaction des ressources: le débat quot;Tank-oder-Tellerquot; (littéralement, réservoir ou assiette) a montré une nette opposition en Allemagne à l'utilisation de biomasse alimentaire à des fins énergétiques. D'autant que de nombreux agriculteurs s'opposent à la monoculture du maïs très consommatrice en eau, et faisant disparaître d'anciens espaces ruraux. Les secteurs des biocarburants, en premier lieu, et du biogaz ont été les plus sévèrement touchés par ces critiques, d'où la recherche de nouvelles ressources.

L'utilisation de l'herbe des vergers et vignes pourrait constituer une alternative intéressante à la monoculture du maïs. En effet, si celle-ci est nécessaire à la régénération des sols, une partie peut cependant être récoltée sans perturber l'équilibre des écosystèmes.