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

4. Résultats du TPM

Le test de potentiel méthane permet de déterminer, en conditions optimales (pH, T°C, ratio substrat/inoculum...), la production maximale de biogaz et de méthane qui peut être attendue à l’issue de la méthanisation d’un substrat.

Dans cet exemple, tous les échantillons ont produit du biogaz dont méthane. Les taux de méthane varient de 50,9 % à 66,5 % pour le même inoculum de départ (inoculum mésophile).

5. Commentaires et conclusion

La quantité totale de méthane produit va varier en fonction de la teneur en matière organique de l’échantillon testé mais aussi en fonction de sa composition biochimique. Des substrats riches en fibres (fumier), par exemple, auront plus de mal à se dégrader que des substrats riches en composés solubles.
Il est à noter que des substrats de même nature peuvent présenter des valeurs de TPM très différents. C’est par exemple le cas des fumiers ou des lisiers dont les caractéristiques varient en fonction de leur origine ainsi que de la période d’analyse.
Les banques de données de résultats de TPM ne suffisent donc pas pour évaluer une capacité de production à venir dans un contexte donné. De ce fait, la réalisation d’un TPM pour chaque situation est pertinente pour connaître le réel potentiel de production en méthane d’un substrat à un moment donnée et dans des conditions données.
La production de biogaz attendue sur une unité de méthanisation, en termes de qualité et de quantité, va donc être évaluée à partir de ces tests qui doivent être réalisés pour chaque matière constitutive de la ration du digesteur.

Pour résumer, le TPM est une évaluation qui permet :

• de finaliser l’étude de faisabilité d’un projet en consolidant l’analyse des risques techniques et financiers.
• de préparer les rations les plus efficientes durant l’exploitation de l’unité de méthanisation et d’observer l’impact d’un nouvel intrant. Le TPM obtenu sera un indicateur utile pour comparer divers substrats ainsi que l’impact potentiel d’une étape de pré-traitement. Il est toutefois important de réaliser les tests TPM sur une même série avec le même inoculum pour pouvoir comparer les cinétiques entre elles. La cinétique de dégradation des matières est un paramètre important pour lisser la production de biogaz, en particulier pour les intrants ponctuels.
• d’évaluer la production théorique maximale de biogaz d’une ration afin de quantifier les performances réelles de l’exploitation. En effet, le TPM donne généralement une valeur surestimée de la production de méthane par une ration par rapport à la production réelle en exploitation. Les conditions sont généralement plus optimales et régulières lors du test par rapport à celle de l’unité dans son environnement. Toutefois, le résultat du TPM obtenu donnera une image des attendus et le biais obtenu peut même être évalué.
• de planifier et d’optimiser les temps d’exploitation. En effet, les taux de production du biogaz varient dans le temps et le test TPM peut en dévoiler les meilleures périodes. Dans l’exemple de la figure 12, il a noté que 2/3 du méthane obtenu avec du fumier de vache laitière (soit 181,5 Nm³/tMO voir résultats du tableau 12) est produit dans les 10 premiers jours après l’inoculation. Ce type de résultats peut donc aider à la planification d’un bioréacteur. L’exploitant peut savoir quand recharger son digesteur pour conserver une production optimale.

Jules GUITTARD
Lycée VALIN