Tout savoir sur la méthanisation : 1ère partie

La matière organique se compose naturellement selon l’acronyme commodément utilisé de CHNOPS désignant les six éléments chimiques principaux qui constituent les êtres vivants : le carbone C, l’hydrogène H, l’azote N, l’oxygène O, le phosphore P et le soufre S.

Ces éléments connaissent des cycles entre génération et décomposition.

Cette dernière, à l’image de ce qui se passe au sol d’un sous-bois est essentielle à l’équilibre général de la vie. Des tissus vivants non encore décomposés vont y connaître une dégradation microbienne, notamment en humus.

Dans ce processus le rôle essentiel est dévolu aux bactéries, présentes à raison de plusieurs milliards par gramme de sol ! Leur variété découle de la multitude de molécules à dégrader (cellulose, lignine et pectine par exemple), ainsi que la diversité des milieux et des conditions dans lesquels elles opèrent : substrats riches ou pauvres, acides ou basiques, température basse ou élevée, et présence ou pas d’oxygène (de l’air).

La dégradation en présence d’air (ou aérobique) est la plus courante, la minéralisation finale de la matière organique se faisant principalement en gaz carbonique (CO2) et en vapeur d’eau, matières premières des végétaux.

Chacun d’entre nous peut expérimenter ce processus lorsqu’il fait son propre compost, la directive de « brasser de temps en temps » ne manquant pas de lui être rappelée. En réalité la manœuvre n’a pas d’autre objectif que celui de faire respirer les bactéries à la manœuvre afin de ne pas ralentir leur activité (les biologistes disent inhiber).

Ce qui est moins connu c’est l’existence de bactéries capables de dégrader des tissus vivants en absence d’air, donc d’oxygène. La nature « les a prévues » pour des conditions anaérobiques très particulières dans lesquelles la fameuse décomposition doit malgré tout avoir lieu, et le cycle de vie assuré.  

Toutefois, ces bactéries qui n’ont pas la vie facile en présence d’air – mettez-vous à leur place ! –, n’achèvent pas totalement la minéralisation de leurs collègues aérobiques ; elles produisent de même gaz carbonique et vapeur d’eau, mais aussi du méthane (CH4). Le nom donné autrefois à ce mélange gazeux indique les conditions naturelles pouvant en favoriser la génération : le gaz des marais !

Désormais appelé biogaz et objet de toutes les convoitises des politiques énergétiques, il a dopé la recherche visant la mise en œuvre de ce processus naturel à l’échelle industrielle : la méthanisation.

À suivre

Michel Goudard