Optimisation des tests standardisés de digestibilité dans des réacteurs batch

Des protocoles et normes pour des tests de digestibilité des matières organiques (tests BMP = Biomethane Potential) sont disponibles depuis bientôt 25 ans. Cependant les résultats de ces tests doivent être utilisés avec précaution suite à une sous- ou surestimation fréquente de la production de biogaz. Ceci est dû aux préparations et conditions de test BMP qui varient selon la norme et le matériel appliqué, ainsi que des coutumes de chaque laboratoire. L'objectif du projet est une évaluation de paramètres susceptibles d’être à l’origine de ces variations. La meilleure compréhension des interactions devra permettre d’améliorer les pro-tocoles de test BMP, dans l’objectif de les rendre plus homogènes et fiables. Les études préalables au travail expérimental (état de l’art et comparaison inter-laboratoire) ont clairement confirmées l’existence de lacunes et des besoins d’harmonisation des tests BMP. Des écarts jusqu’à 30% de la valeur théorique pour un substrat de référence (cellulose) et jusqu’à 75% pour des substrats plus complexes – réalisés dans des laboratoires renommés et sérieux - ne laissent plus de doute sur le besoin d’investigation. Un protocole de base a été élaboré pour mener les tests expérimentaux. Les conditions fixes clés étaient le rapport MSVinoculum / MSVsubstrat* à 4:1, la concentration de MSVtotale à environ 40 g/L et l’absence de tout supplément de test (vitamines, éléments traces, sels minéraux). L’influence de la provenance de l’inoculum et l’adaptation de ce dernier ont été analysées. Des inocula de digesteur de STEP, UASB, agricole et industriel ont été utilisés, sans et avec adaptation au substrat de test (adaptation par étape 20%, 40%, 100%). Les résultats ont montré que ce protocole permet une conduite robuste des tests BMP. La provenance de l’inoculum n’était pas déterminante, à condition que l’inoculum soit de bonne qualité et que le test soit mené à la même température que dans le digesteur source. Dans ces conditions, l’adaptation de l’inoculum n’avait pas non plus d’influence significative sur le résultat, mais uniquement sur la cinétique dans quelques cas. A la suite des expériences, un catalogue de recommandations a été formulé, mettant en évi-dence l’état d’art des connaissances au niveau des tests BMP. Pour la validation et l’application du protocole retenu, une comparaison entre résultats au laboratoire et production de gaz dans les installations de taille réelle devra être réalisée. * MSV = Matière Sèche Volatile