Améliorer l’efficacité des méthaniseurs à l’aide de films microbiens

Partager
Allemagne

Actualité
Allemagne | Science de la terre, de l’univers et de l’environnement : énergie, transports, espace, environnement
17 juillet 2015

Des chercheurs de l’Institut Leibniz d’agronomie (ATB) de Potsdam-Bornim (Brandebourg) ont publié récemment une étude sur l’utilisation de biofilms dans les digesteurs des installations de méthanisation. Ces biofilms permettraient d’augmenter fortement la productivité et la stabilité des réactions biologiques au sein des bioréacteurs.

Les chercheurs sont partis du constat que sur toutes les parois des méthaniseurs se formaient systématiquement des films de micro-organismes digérant la biomasse en méthane. Pour amplifier ce phénomène, des films de différents matériaux plastiques ont été introduits au sein des bioréacteurs. Il a ainsi pu être observé une très nette augmentation de la production de biogaz, en particulier pour des températures de l’ordre de 37 °C, ce biogaz étant par ailleurs plus riche en méthane que dans le cas de réacteurs dépourvus de films.

Parmi les matériaux testés, le polyméthacrylate de méthyle (PMMA, plus connu sous le nom commercial de Plexiglas) s’est révélé parmi les plus adaptés [1]. De manière générale, deux facteurs semblent influencer le plus la performance des biofilms : d’une part leur polarisation, les matériaux magnétiques étant plus efficaces, et d’autre part leur rugosité.

La présence de plusieurs biofilms superposés les uns aux autres a aussi un effet positif. Il serait ainsi possible de choisir différents types de matériaux pour chacun d’entre eux afin de créer différents environnements microbiens. Cela permettrait d’utiliser les synergies de chaque type de microbe pour optimiser le processus de synthèse du biogaz. De la même manière, en utilisant les biofilms adaptés, il serait possible de contrôler la teneur en méthane du biogaz produit selon les applications.

Cette étude a été menée sur trois ans dans le cadre du projet "Biofilm dans les installations biogaz – Structure et influence sur la synthèse de biogaz et optimisation des systèmes pour le maintien de la biomasse microbienne" [2], financé par le Ministère fédéral de l’agriculture allemand (BMEL) et l’Agence pour les matériaux biosourcés (FNR).

[1] Ont aussi été testés (entres autres), le polyuréthane, le polypropylène, le polyéthylène et le polychlorure de vinyle (PVC).

[2] En allemand : "Biofilme in Biogasanlagen - Struktur, Einfluss auf die Biogasausbeute und Optimierung technischer Systeme zur Rückhaltung der mikrobiellen Biomasse"

Plus d’informations :

  • Site de l’ATB Potsdam (en anglais et allemand) : www.atb-potsdam.de
  • Site du FNR (en anglais et allemand) : www.fnr.de
  • Dr. Michael Klocke, ATB Potsdam, département des procédés biotechnologiques - Tél. : +49 331 5699 113 – email : mklocke[at]atb-potsdam.de

Source : "Biofilme erhöhen Stabilität und Effizienz der Biogaserzeugung", Communiqué de presse de l’ATB, 23/06/2015 – http://www.atb-potsdam.de/meta/aktuell/nachrichten/nachricht/article/biofilme-erhoehen-stabilitaet-und-effizienz-der-biogaserzeugung.html

Rédacteur :
Sean Vavasseur, sean.vavasseur[a]diplomatie.gouv.fr – www.science-allemagne.fr