Projet LIFE : Maximiser la production de biogaz avec des technologies de pointe pour une plus grande disponibilité des ressources et des outils numériques pour augmenter l'efficacité

L’une des technologies les plus efficaces pour réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) dans le secteur des déchets est la digestion anaérobie (DA). La digestion anaérobie est un procédé qui offre des possibilités non seulement de minimiser les volumes de déchets, mais également de produire de l’énergie renouvelable sous forme de biogaz et de biométhane. Les technologies de digestion anaérobie ont traditionnellement été considérées comme un traitement approprié pour les boues d’épuration générées dans les stations d’épuration des eaux usées (STEP), car elles améliorent la production de sources d’énergie alternatives pour soutenir le processus de traitement des eaux usées. Cela peut réduire les coûts d’exploitation et limiter la dépendance à d’autres sources d’énergie. Cependant, le processus a ses limites.

L'hydrolyse des déchets organiques complexes est souvent inefficace, ce qui entraîne des temps de rétention longs, des bioréacteurs de grande taille et une production de biogaz réduite. Pour améliorer l’hydrolyse et accélérer la production de méthane, plusieurs études ont recommandé des méthodes de prétraitement chimiques, thermiques ou biologiques, ou une combinaison de ces techniques. Ces pratiques pourraient décomposer la structure complexe des boues, réduire la masse solide, désintégrer les substances extracellulaires complexes et améliorer la production de méthane et la cinétique pendant le traitement.

De plus, la sonication (qui est un processus consistant à appliquer de l’énergie sonore pour agiter des particules ou des fibres discontinues dans un liquide) est largement utilisée pour gérer les eaux usées dans les stations d’épuration. Cette technique facilite la décomposition de la matière organique par les micro-organismes. Cela permet des temps de rétention de la biomasse plus courts, ce qui réduit la taille du réacteur et, par conséquent, l’investissement en capital.

Bien qu’étant une technologie mature, la digestion anaérobie en mode monodigestion (une seule matière première) fait face à plusieurs défis. La digestion simultanée de deux ou plusieurs matières premières, appelée codigestion anaérobie, est une alternative qui peut aider à stabiliser le processus de digestion et à augmenter la production de biogaz, ce qui améliore à son tour la viabilité économique du processus. La codigestion a été mise en œuvre à grande échelle dans plusieurs stations d’épuration à travers le monde, mais les outils n’ont pas encore été développés pour l’aider à atteindre son plein potentiel.