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Socor accompagne les projets de méthanisation avec une large gamme d’analyses

Article publié dans le Bioénergie International n°43 de mai-juin 2016

Les locaux de Socor près de Douai, photo Frédéric Douard

Les locaux de Socor près de Douai, photo Frédéric Douard

Face à la croissance constante des filières de valorisation des résidus organiques par méthanisation, le laboratoire SOCOR, spécialiste des analyses de combustibles depuis 1949, et basé à Dechy près de Douai, s’est équipé depuis 2014 pour réaliser les tests de potentiel méthanogène des biomasses. Il accompagne désormais les porteurs de projets de méthanisation dans les prévisionnels et le suivi de leur processus de méthanisation. Il propose ainsi un large panel d’analyses pour caractériser tant les produits entrants dans les méthaniseurs que les digestats qui en sortent.

En l’absence de norme nationale et internationale pour réaliser le potentiel méthanogène sur les déchets, le laboratoire SOCOR a élaboré un protocole d’analyse en partenariat avec un laboratoire spécialisé en la matière, à partir du guide VDI 4630 référence documentaire allemande dans ce domaine.

Courbe pouvoir méthanogène

Le potentiel méthanogène ou BMP (Biochemical Methane Potential) correspond à la quantité maximale de méthane (CH4) pouvant être produite par un substrat organique lors de sa biodégradation en condition anaérobie. Si ce substrat est un produit solide on exprime le BMP en Nm³ de méthane par kg de matière sèche ou par kg de matière organique. Dans le cas d’un produit liquide le BMP sera exprimé en Nm³ de CH4 par kg de DCO (demande chimique en oxygène). La mesure de ce potentiel peut être réalisée pour tous types d’échantillons : déchets agricoles (lisiers, fumiers …), déchets agro-industriels, déchets de collectivités et tous produits organiques dont on souhaite déterminer les voies potentielles de valorisation.

Afin de garantir une biodégradabilité optimale des échantillons solides lors des tests, ceux-ci sont réduits à une fraction granulométrique inférieure à 2 mm et homogénéisés. Pour cela le laboratoire SOCOR dispose d’un atelier de préparation de 600 m² disposant de tous les équipements (concasseurs, broyeurs, diviseurs à riffles) et techniques (broyage à l’azote liquide) pour optimiser la préparation de tous types d’échantillons.

Les salles de réception des solides dans les ateliers Socor, photo Frérédic Douard

Les salles de réception des solides dans les ateliers Socor, photo Frérédic Douard

Une caractérisation (matière sèche, matière organique ou DCO pour les liquides) de l’échantillon est réalisée au préalable afin d’optimiser la prise d’essai.

Analyse du biogaz par chromatographie phase gazeuse, photo Socor

Analyse du biogaz par chromatographie phase gazeuse, photo Socor

Le test de potentiel méthanogène réalisé au laboratoire consiste donc à placer une quantité optimisée d’échantillon dans un microréacteur anaérobie contenant un inoculum de boues fraîches issues d’un méthaniseur. Les réacteurs sont agités périodiquement et maintenus à une température de 35°C ce qui correspond à la température de fonctionnement mésophile de la plupart des méthaniseurs en service (d’autres températures de test sont possible sur demande). Les tests sont effectués en duplicat ou triplicat par échantillon et des réacteurs témoins sans échantillon sont réalisés en parallèle pour caractériser l’inoculum de boues utilisé.

Les différents microorganismes de l’inoculum dégradent la matière organique apportée par l’échantillon et produisent du biogaz. La production de ce biogaz est mesurée régulièrement pour chaque réacteur ainsi que sa composition (CH4, CO2, H2S) à l’aide d’un chromatographe à phase gazeuse. La fin du test correspondra à la chute de la production de biogaz. Le potentiel méthane sera calculé à partir des quantités cumulées de méthane produites par l’échantillon. Des mesures de pH sont réalisées en début et en fin de test pour déceler toutes anomalies lors de l’analyse.

Les résultats sont présentés sous forme synthétique avec : les résultats de la caractérisation de l’échantillon (matière sèche, matière organique..), la courbe de production de méthane au cours du temps et la valeur du potentiel méthane.

LIsier sec pour analyse, photo Frédéric Douard

Lisier sec pour analyse, photo Frédéric Douard

Enfin le laboratoire SOCOR dispose également des compétences et les moyens techniques pour réaliser les caractérisations physicochimiques des intrants (qualités intrinsèques, absence d’inhibiteurs) et des digestats (valeurs agronomiques).

Équipements
• Etuves
• Fours
• Chromatographie phase gazeuse
• ICP/MS
• Chromatographie ionique
• Analyseur CHNS
• Four micro-ondes
• CPG/MS
• HPLC

Table d'agitation pour les tests de pouvoir méthanogène, photo Socor

Table d’agitation pour les tests de pouvoir méthanogène, photo Socor

Paramètres analytiques
• Potentiel méthanogène
• pH
• Matière sèche
• Matière organique
• DCO
• Azote global et détaillé
• Phosphore
• Métaux
• Analyse élémentaire C,H,N,S

Contact : Daniel Varlamoff – d.varlamoff@socor.fr – 03 27 94 54 04 – www. socor.fr