Risques et mesures préventives liés à l’usage du biogaz domestique

Mémoire pdf risques et mesures préventives liés à l’usage du biogaz domestique, tutoriel & guide de travaux pratiques en pdf.

Biogaz

Le biogaz peut être défini comme étant un mélange de méthane (CH4), d’anhydride carbonique (CO2) et d’autres types de gaz en proportion variable (POULLEAU, 2002). Il est issu de la fermentation anaérobique de la matière organique.

Paramètres physico-chimiques

Température
La production de méthane est exploitable à partir de 15°C et elle augmente rapidement à 20°C (TOU et al., 2001). La méthanisation peut se développer dans trois plages thermiques distinctes : psychrophile (inférieure à 20°C), mésophile (20-45°C, optimum 35°C) et thermophile (45-60°C). La fermentation méthanique ne se développe plus ni en-dessous de 10°C, ni au dessus de 65°C (RAMAMPIHERIKA, 1997).
pH
Il faut veiller à maintenir le pH dans une zone voisine de 7. Le pH optimal se situe entre 6,5 et 8,0. Si pour une raison indéterminée, le pH tombe au-dessous de 6,6, une inhibition significative de la méthanogénèse intervient (TOU et al., 2001).
Anaérobiose
Si la phase préalable à la méthanogenèse peut se dérouler en présence d’air, la phase méthanogène ne peut se développer qu’en absence d’oxygène (TOU et al., 2001).
Humidité
Comme pour toute activité biologique, la présence d’eau est indispensable. L’humidité minimale est de 60 à 70%. Dans tous les cas, l’humidité des déchets doit être suffisante pour que l’hydrolyse, première étape de la méthanisation, puisse se dérouler normalement. Si au contraire l’humidité est insuffisante, l’acidification se fait trop vite au détriment de la méthanisation. De ce fait, le substrat organique doit être très dilué : 85 à 90% d’eau avec 10 à 15% de matière sèche (TOU et al., 2001).
Facteurs nutritionnels
Les exigences nutritionnelles des bactéries méthanogènes permettent de les distinguer de l’ensemble des autres bactéries. Globalement, leurs milieux de culture doivent avoir des teneurs en C, N et P dans la proportion 100 – 5 – 1 ou 100 – 4 – 1. Ces bactéries consomment à peu près 30 fois plus de carbone que d’azote, si bien qu’un rapport C/N compris entre 25 et 30 est optimum, il est donc recommandé d’utiliser les déjections des animaux domestiques et de la ferme, ainsi que les excréments humains qui ont un bon rapport C/N (TOU et al., 2001).
Agitation
Une bonne agitation permet d’éviter la production de croûtes et la décantation de particules denses, elle facilite en particulier la dégazéification des boues en accélérant la coalescence des bulles produites à la surface du floc (TOU et al., 2001).

Composition chimique du biogaz

Constituants principaux
Les constituants majoritaires du biogaz sont CH4, CO2, H2O, H2, N2, CO et H2S. Les proportions respectives de ces composés sont données dans le Tableau nº2, résultats des recherches et analyses de POULLEAU (2002) sur cinq types de biogaz d’origines différentes.
Constituants annexes
Les constituants annexes sont formés par des composés en proportions plus faibles tels que les composés organiques volatils, les HAP (Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques), les composés halogénés, soufrés et les métaux lourds qui peuvent avoir..

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