Le Test de Potentiel Méthanogène (TPM) publié le 31/05/2022

2. Mise en place technique

Les conditions du test doivent être définies pour obtenir des résultats reproductibles.
Il y a pas de normes pour ce test mais des recommandations notamment celles de l’IWA (International Water Association) ou encore celles de l’OFEN (Office Fédéral de l’Energie Suisse).
Voici une mise en place technique qui suit ces recommandations.

• Le TPM est réalisé sur 4 semaines. Cependant cette durée peut varier selon la nature du substrat. Par exemple, une graisse ou une matière accessible comme une poudre à faible granulométrie, va être consommée rapidement, et au contraire d’un substrat ligneux, comme de la paille qui est riche en fibre, sera dégradé plus lentement. Le TPM sera adapté dans ces cas-là.
• L’échantillon est caractérisé notamment par la détermination de sa proportion de matière sèche (MS) et celle de sa matière sèche volatile (MSV) nécessaire pour le calcul du TPM.
• Le réacteur d’essai est un récipient en verre de 500 mL recouvert d’une protection pour éviter les projections de bris de verre éventuels.
• L’inoculum est choisi pour être le plus adapté à l’échantillon à tester. Il doit respecter des critères de validité pour s’assurer de son efficacité lors du test :
  • Le pH doit être compris entre 7,0 et 8,5
  • Le potentiel redox doit être lui, inférieur à -300 mV
  • L’inoculum ne doit pas être alimenté dans les 3 jours avant le début du test.
• Les essais sont réalisés en duplicat ou triplicat pour chaque échantillon afin de pouvoir calculer des moyennes et des écart-types.
• Les conditions du test sont choisies pour être optimales. Notamment la température que l’on choisit la plus adaptée à l’inoculum. Ainsi, la température du test sera maintenue généralement à 39°C dans une étuve thermostatée et agitée régulièrement pour les inocula mésophiles et elle sera portée à 56°C pour les inocula thermophiles.

Remarque : Classiquement dans les unités de méthanisation, la température est maintenue dans un intervalle compris entre 35 et 37°C. Une partie de la production du biogaz (et sa transformation en chaleur) est utilisée pour obtenir ces conditions de température. Il s’agit du procédé mésophile.
La digestion peut aussi avoir lieu à une température de 55°C c’est-à-dire en conditions thermophiles. Cette température plus élevée permet une vitesse de croissance supérieure des populations microbiennes et une réduction des temps de séjour en digesteur qui passent à 10-15 jours (contre 3 semaines en conditions mésophiles).

• Un inertage (flushage) à l’azote est réalisé. L’inertage consiste à remplacer l’air (comburant possible) par un gaz inerte qui permet d’assurer une sécurité vis-à-vis des explosions éventuelles.
• La pression est relevée quotidiennement puis le gaz dans les bouteilles est ramené à pression atmosphérique.
• L’analyse du taux de CH₄ et CO₂ est effectuée une fois par semaine.

• La mesure de la production de biogaz est réalisée par suivi de l’augmentation de pression dans le réacteur à l’aide d’un manomètre.