Anaérobie. La matière à l'intérieur du digesteur piston est mise en condition anaérobie, protégée de la lumière, chauffée et brassée. L'installation garantit au substrat un temps de séjour minimal dans le digesteur.

Parmi les installations de méthanisation à alimentation continue, où de la nouvelle matière fraîche est introduite régulièrement, la technique du digesteur-fosse (lire La France agricole du 11 mai 2007) est la plus souvent employée.Le digesteur-piston, lui, trouve son utilité dans le cas de substrats épais, notamment à base de paille. La teneur initiale en matière sèche des produits ainsi traités peut atteindre 20 %, contre 10-12 % pour un digesteur-fosse.

Temps de séjour garanti

Le digesteur-piston se présente comme un grand cylindre positionné à l'horizontale. La matière organique introduite subit une fermentation avant d'être récupérée à l'autre bout du cylindre. Sa progression à l'intérieur du digesteur est fonction de l'apport régulier de nouveau substrat.

Ce principe garantit au substrat, et notamment à la paille, plus longue à dégrader, un temps de séjour minimal dans le digesteur. Dans le haut de l'installation, une cheminée récupère le gaz. Deux digesteurs sont parfois montés en série afin d'améliorer les performances.

Si deux modèles de type fosse peuvent se succéder, une complémentarité entre un modèle piston et un modèle fosse est possible, à l'image de l'installation des frères Mineur à Etrépigny (Ardennes). Elle associe un digesteur-piston en acier d'une capacité de 100 m3 à un digesteur-fosse de 700 m3. Du fumier et du lisier de bovins, de l'ensilage de maïs, des tontes de pelouse ou encore des résidus de céréales y sont traités. Le digestat est alors stocké à la sortie du digesteur-fosse, en attendant d'être épandu.

Abstraction faite du mode d'écoulement, le principe du digesteur-piston diffère peu de celui d'un modèle à fosse. Le produit est mis en condition anaérobie, protégé de la lumière, chauffé et brassé. A Etrépigny, le digesteur-piston profite d'un système de brassage mécanique à axe longitudinal.

La rotation des pales met en suspension les matières solides et homogénéise le mélange. Ce brassage discontinu s'opère automatiquement dans un sens puis dans l'autre. Le brassage s'effectue dans le premier tiers par des pales creuses, des tuyaux dans lesquels s'écoule l'eau chaude produite par le groupe électrogène, afin de mettre le substrat à température. Les deux autres tiers du système de brassage emploient de simples pales. Le digesteur-piston est recouvert d'environ 10 cm de mousse de polyuréthane pour assurer l'isolation.

Alimenter le digesteur par la préfosse

Il existe divers systèmes d'introduction des matières dans le digesteur. La préfosse permet de stocker du lisier avant son introduction par pompe dans le digesteur. Les substrats solides peuvent nécessiter l'emploi d'un dispositif d'introduction de type vis sans fin ou piston hydraulique. Certaines exploitations avec des effluents solides et liquides peuvent s'arranger pour les mélanger dans la préfosse avant de les introduire simultanément dans le digesteur.D'une capacité de 20 m3, la préfosse de l'installation ardennaise recueille le lisier de bovins et s'approvisionne par le dessus en maïs, tontes de pelouses ou autres déchets de silos. Un mixeur mélange les deux formes de matières avant leur envoi par pompe à lobes, une fois homogénéisées vers le digesteur. Cette pompe fonctionne également en sens inverse afin de reprendre du digestat pour le mélanger au substrat solide.

Fumier sec : alimentation discontinue

Préfosse. Le substrat solide est introduit par la trappe avant d'être mélangé par le mixeur au lisier ou au digestat.

Le fumier sec comme celui des chèvres peuvent être méthanisés grâce à un digesteur à alimentation discontinue. Il est apporté au tracteur-fourche dans une fosse de type silocouloir en plan incliné avec système d'immersion du fumier et couverture étanche.

par Olivier Créteur (publié le 14 septembre 2007)