Biodigesteur : définition et fonctionnement

Un biodigesteur est un système qui permet la décomposition anaérobie de matières organiques telles que les déchets végétaux, le fumier animal, les aliments non consommés et d'autres déchets organiques. L'objectif du biodigesteur est de produire du biogaz et des engrais naturels.

Qu'est-ce que le biogaz ?

Le biogaz est un mélange de gaz dans lequel prédominent le méthane (CH4) et le dioxyde de carbone (CO2), ainsi que d'autres gaz tels que le sulfure d'hydrogène (H2S). Ce biogaz peut être utilisé pour la cuisine, la production d'électricité ou comme carburant pour les véhicules.

Outre la production de biogaz, le biodigesteur produit également un sous-produit liquide appelé digestat, qui est riche en nutriments et peut être utilisé comme engrais naturel dans l'agriculture.

Dans cet article, vous trouverez plus d'informations sur le biogaz et son utilisation.

Un biodigesteur fonctionne grâce à un processus de décomposition anaérobie de la matière organique. Voici donc le fonctionnement d'un biodigesteur étape par étape :

1. Alimentation du biodigesteur : la première étape consiste à alimenter le biodigesteur en matières organiques biodégradables, notamment le fumier animal, les déchets végétaux, les aliments non consommés. Il est important que cette matière soit bien déchiquetée et décomposée au préalable pour faciliter la décomposition et augmenter l'efficacité du processus.
2. Digestion anaérobie : une fois que les matières organiques se trouvent dans le biodigesteur, un environnement anaérobie est créé, c'est-à-dire sans oxygène. Cela est possible grâce à la fermeture hermétique du biodigesteur qui empêche l'air d'y pénétrer. L'absence d'oxygène favorise l'activité des bactéries et autres micro-organismes anaérobies qui décomposent les matières organiques.
3. Production de biogaz : lors de la décomposition anaérobie, les micro-organismes décomposent la matière organique et des gaz sont libérés, principalement du méthane (CH4) et du dioxyde de carbone (CO2). Ces gaz sont collectés dans le biodigesteur et le biogaz se forme. Le biogaz, plus léger que l'air, a tendance à s'accumuler au sommet du biodigesteur.
4. Stockage et utilisation du biogaz : le biogaz produit peut être stocké dans un réservoir ou un système de stockage approprié. De là, il peut être utilisé pour diverses applications, à savoir la production d'électricité, le chauffage, la cuisine ou même comme carburant pour les véhicules. Pour utiliser le biogaz, une canalisation et un système de contrôle sont nécessaires pour transporter le gaz vers les appareils ou les systèmes qui l'utilisent.
5. Production de digestat : au cours du processus de décomposition, un sous-produit liquide appelé digestat est également généré. Cette matière est riche en nutriments et peut être utilisée comme engrais naturel dans l'agriculture.

Rappelons que les biodigesteurs peuvent être de conception et de taille différentes, et donc adaptés aux besoins et à la disponibilité des matières organiques dans chaque contexte. De surcroît, une surveillance et un contrôle appropriés des paramètres du biodigesteur, tels que la température, le pH et la charge organique, sont nécessaires pour garantir l'efficacité et la stabilité du processus.

Il est possible de construire son propre biodigesteur et d'obtenir du biogaz artisanal, mais cela nécessite quelques connaissances et matériaux de base. Nous vous proposons ci-dessous un guide de construction d'un biodigesteur de type puits :

Les matériaux nécessaires sont les suivants :

• Un conteneur ou un réservoir : il peut s'agir d'un tonneau en plastique, d'un réservoir d'eau ou de tout autre récipient grand et solide pouvant contenir les matières organiques et le biogaz.
• Des tuyaux : des tuyaux seront nécessaires pour l'entrée des matières organiques et la sortie du biogaz.
• Vannes : pour contrôler le flux de matières et de gaz.
• Le mastic d'étanchéité : pour garantir que le biodigesteur est bien scellé afin d'éviter les fuites de gaz.

Les étapes de la construction du biodigesteur sont les suivantes :

1. Choisissez un conteneur approprié : il doit être suffisamment grand pour stocker les matières organiques et le gaz.
2. Préparez le conteneur : faites une ouverture en haut du conteneur pour l'entrée des matières organiques et une sortie sur le côté pour le biogaz.
3. Préparez la base du biodigesteur : creusez un trou dans le sol suffisamment profond pour y enterrer une partie du conteneur afin de maintenir une température constante et de favoriser l'activité des micro-organismes.
4. Placez le conteneur dans le trou : le conteneur doit être bien nivelé et stable dans le trou creusé.
5. Raccordez les tuyaux : raccordez un tuyau à l'orifice d'entrée du conteneur pour y introduire les matières organiques. Ce tuyau doit être suffisamment long pour atteindre le niveau du sol.
6. Scellez les connexions : utilisez un produit d'étanchéité à l'air pour s'assurer que les connexions des tuyaux sont bien scellées afin d'éviter les fuites.
7. Ajout des matières organiques : les matières organiques sont ajoutées au biodigesteur par le tuyau d'entrée.
8. Fermez le biodigesteur : placez un couvercle étanche à l'air sur le dessus du conteneur et le fixer correctement pour garantir un environnement anaérobie.
9. Collecte du biogaz : un tuyau relié à la sortie de gaz permet de collecter le biogaz qui sera généré dans le biodigesteur.

En plus de ces étapes de construction que vous propose ProjetÉcolo, notez bien que la construction d'un biodigesteur domestique requiert de la prudence et des connaissances de base en plomberie.

Avantages d'un biodigesteur

• Production d'énergie renouvelable : les biodigesteurs produisent du biogaz, qui est une source d'énergie renouvelable.
• Réduction des déchets organiques : les biodigesteurs utilisent les déchets organiques.
• Engrais naturel : le digestat, un sous-produit liquide du processus de biodigesteur, est riche en nutriments et peut être utilisé comme engrais naturel dans l'agriculture.
• Réduction des émissions de gaz à effet de serre : le captage et l'utilisation du biogaz produit dans le biodigesteur permettent d'éviter le rejet de méthane dans l'atmosphère.

Inconvénients d'un biodigesteur

• Investissement initial nécessaire : la construction d'un biodigesteur peut nécessiter un investissement initial important en équipements et en matériaux.
• Nécessité d'un entretien et d'une maintenance : les biodigesteurs ont besoin d'un entretien et d'une maintenance appropriés pour fonctionner de manière optimale.
• Nécessité d'un apport constant de matière organique : pour que le biodigesteur fonctionne efficacement.
• Impact limité dans les zones urbaines : les biodigesteurs sont souvent plus viables dans les zones rurales ou dans les zones disposant d'un approvisionnement constant en déchets organiques.

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