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La Biométhanisation En quoi le biogaz est-il une source d’énergie renouvelable ?

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La Biométhanisation

En quoi le biogaz est-il une source d’énergie renouvelable ?

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Sommaire :

I- IntroductionII-Le concept de la biométhanisation

2.1- Le bioréacteur2.2- Le digesteur

III- Les réactions chimiques et les bactéries3.1- Les réactions chimiques3.2- Les bactéries

IV- L’expérienceV- Le container moteurVI- La mise en situationVII- ConclusionVIII- Bibliographie / Remerciements

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I- Introduction

Alessandro de Volta (1745-1827)

Antoine de Lavoisier (1743-1794)

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II-Le concept de la biométhanisation 2.1- Le bioréacteur

Biogaz

CH4: 50/60%

O : 1/2%

Gaz minoritaires

CO2 : 35/40%

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II-Le concept de la biométhanisation 2.2- Le digesteur

3 cycles de températures :- psychrophiles (15-25 °C)-mésophiles (25-45 °C) -thermophiles (55-65 °C).

Plusieurs facteurs influent donc la qualité du biogaz obtenu tels que le pH, l’humidité, la température, la qualité des déchets, …

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III- Les réactions chimiques et les bactéries3.1- Les réactions chimiques

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III- Les réactions chimiques et les bactéries3.2- Les bactéries

Type de bactéries Fonction Bactéries présentes

Bactéries hydrolyses et fermentatives

L'état d'hydrolise est réalisée par plusieurs groupes de bactéries

anaérobies strictes dont la nature dépend de la composition de

l'alimentation.

Les principales espèces appartiennent aux genres Clostridium, Bacillus, Ruminococcus,

Enterobacteroïdes, Propionibacterium et Butivibrio.

Bactéries acétogènes

Au cours de cette étape, l'oxydation des substrats est

couplée à la formation d'hydrogène, de dioxyde de

carbone et d'acétate.

Elle représente l'activité de trois groupes de bactéries :

-Les homoacétogènes des genres Clostridium, Acetobacterium, Sporomusa,

Acetogenium, Acetoanaerobicum, Pelobacter Butyribacterium, Eubacterium...

-Les syntrophes des genres Syntrophobacter, Syntrophomonas, Syntrophus...

-Et les sulfato-réductrices des genres Desulfovibrio, Desulfobacter,

Desulfotomaculum, Desulfomonas...

Bactéries méthanogènes

Ces bactéries actives sont réunis dans un groupe qui leur est propre, qui est celui des

Archaea. Les Archaea constituent un des trois statuts de règne primaire, avec les eubactéries

et les eucaryotes.

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Jour 1Jour 1 Jour 7Jour 7

IV- L’expérience

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Jour 1 Jour 3 Jour 7 Jour 140

50

100

150

200

250

Quantité de gaz émise au cours d'une mé-thanisation dans une éprouvette graduée de

250 mL

Quantité de gaz émise au cours d'une méthanisation dans une éprouvette graduée de 250 mL

Jour 14Jour 14

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Biogaz

CH4 : 57.2%

O2 : 01.8

Gaz minoritaires : 01.7%

CO2 : 39.3%

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Energie thermique

Energie mécanique

Energie électrique

V- Le container moteur

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1) Admission1) Admission

2) Compression2) Compression

3) Combustion3) Combustion

4) Echappement4) Echappement

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La « salle » des moteursLa « salle » des moteurs

Le container moteurLe container moteur

Les commandes des moteursLes commandes des moteurs

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 Le nm3 ou le normal m3 de biogaz est le volume de biogaz rapporté aux conditions suivantes :•température de 273°K (0°C)•pression de 1000hPa (1 bar)•composition du biogaz: 50% CH4

Le Pci ou pouvoir calorifique inférieur est l’énergie thermique libérée par la réaction de combustion d'un kilogramme de combustible sous forme de chaleur sensible.

VI- La mise en situation

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VI- Conclusion

Procédé récent : manque de recul

Procédé complexe: des bactéries variées et des conditions de

méthanisation strictes (températures, pH, …)

Energie renouvelable: utilisation de matières constamment renouvelées – les déchets.

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