Méthanisation. Le prétraitement à la chaux pour augmenter la production

Inrae et GRDF mettent au point un procédé qui combine stockage et prétraitement à la chaux pour les cultures intermédiaires destinées à la méthanisation. Leurs résultats, publiés le 2 février dans Bioresource technology, montrent que la technique permet d’augmenter de 15 % le potentiel de production de biogaz issu des cultures à forte teneur en matière sèche.

Ce procédé, pouvant facilement être mis en place par les agriculteurs, propose une alternative prometteuse pour optimiser le stockage avant méthanisation.

En plus de constituer une matière intéressante pour la production de biogaz, les cultures intermédiaires favorisent la protection des sols contre l’érosion, la régulation des plantes adventices ou l’augmentation du stockage de carbone dans les sols.
Inconvénient, elles sont composées de parois végétales dont les constituants comme les lignocelluloses, difficiles à dégrader. C’est là que le prétraitement prend tout son intérêt : il vient casser les liens entre les lignines et ces composés pour améliorer le potentiel de production de méthane des CIMSE.

Des travaux des scientifiques d’INRAE, cofinancés par GRDF, ont permis de mettre au point un procédé simple permettant de combiner le stockage et le prétraitement des CIMSE avant méthanisation en recourant à la chaux, couramment utilisée en agriculture pour le traitement des sols acides notamment. A petite échelle, il a été possible de reproduire les méthodes d’ensilage (broyage, tassage, stockage anaérobie) de deux espèces végétales (tournesol et seigle) fournies par des agriculteurs de la région Occitanie. De la chaux a été ajoutée, à raison de 100 g par kilogramme de matière sèche de CIMSE.
Des mesures ont été réalisées régulièrement sur une période de 6 mois, pour étudier l’effet prétraitement de la chaux sur l’évolution du potentiel de production de méthane.

Dégradation ou amélioration selon le niveau de matière sèche
Pour les échantillons à faible teneur en matière sèche, les résultats montrent que la combinaison du stockage et du prétraitement a conduit à une succession de fermentations qui ont provoqué une baisse du potentiel de production de méthane de 13 %. En revanche, le prétraitement à la chaux s’est révélé efficace sur les échantillons à forte teneur en matière sèche et a permis d’augmenter de 15% leur potentiel de production de méthane, avec des résultats similaires sur le seigle et le tournesol.
Ce procédé pourrait donc être une alternative simple à mettre en place par les agriculteurs pour combiner le stockage et le prétraitement des cultures intermédiaires pour optimiser la production de biogaz, notamment si elles sont récoltées à un stade avancé.

Référence. C. Van Vlierberghe, R. Escudie, N. Bernet, G. Santa-Catalina, S. Frederic, H. Carrère, Conditions for efficient alkaline storage of cover crops for biomethane production, Bioresource tehcnology Volume 348, March 2022, 126722 DOI : 10.1016/j.biortech.2022.126722 

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