Notre site de T.P.E. sur :
La méthanisation
Ou comment transformer nos déchets en énergie
Nos expériences
Dans le cadre de ce T.P.E. nous avons mis en œuvre un protocole expérimental pour vérifier la production d'un gaz combustible à partir de déchets végétaux.
Nous avons ainsi réalisé de nombreuses expériences, dans diverses conditions, pour mettre en évidence la production de gaz par des déchets placés en milieu anaérobie, et la présence de méthane dans ce gaz.
Nous avons rédigé un journal détaillé de nos expériences, que vous pouvez consulter en cliquant sur ce lien :
Cette page propose le bilan de ces différentes expériences.
Nous avons conçu notre propre matériel.
Nous avons ainsi réalisé de nombreuses expériences, dans diverses conditions, pour mettre en évidence la production de gaz par des déchets placés en milieu anaérobie, et la présence de méthane dans ce gaz.
Nous avons rédigé un journal détaillé de nos expériences, que vous pouvez consulter en cliquant sur ce lien :
Cette page propose le bilan de ces différentes expériences.
Nous avons conçu notre propre matériel.
Protocole expérimental :
- On place des déchets végétaux dans notre dispositif
- On observe chaque jour la production de gaz
- S'il y a eu production de gaz, on tente de l'enflammer
Tableau récapitulatif de nos expériences
Déchets utilisés |
Volume des digesteurs (remplis au 3/4) |
T° (en °C) |
Volume moyen de gaz produit chaque jour |
Test de combustion |
| Déchets végétaux, à sec |
2L |
aa18aa |
100 à 150mL |
Pas de flamme |
| Déchets végétaux + eau distillée |
5 x 1,5L | 18 | 500mL | Pas de flamme |
| Déchets végétaux + eau distillée |
2L | 38 |
400mL | Pas de flamme |
| Déchets végétaux + 400mL d'huile végétale |
2L | 38 | 500mL | Non concluant |
| Déchets végétaux ayant subi une phase de maturation dans un compost (2-3 mois) |
2L | 38 | 300mL | Pas de flamme |
En moyenne, la production de gaz ralentit au bout d'une semaine.
Conclusion des premières expériences
Les expériences ont été menées en respectant les conditions favorables à la méthanisation (anaérobie, milieu humide ou sec, température…). Le gaz obtenu contenait majoritairement du dioxyde de carbone, et était ininflammable. L'hypothèse qui nous semble la plus plausible est la suivante : les bactéries méthanogènes, qui permettent la formation de méthane à partir des composés produits par d'autres micro-organismes, seraient quasi absents de nos mélanges de déchets végétaux. Ces bactéries sont naturellement présentes dans le système digestif des animaux, notamment des ruminants comme la vache. Pour que la méthanogénèse puisse avoir lieu, il faudrait un mélange contenant des déjections de ruminants, ou alors introduire des bactéries issues de cultures. Toutes les matières organiques sont peut-être méthanisables, mais certaines nécessitent un apport externe de bactéries.
Vérification de cette hypothèse
Pour vérifier notre hypothèse, nous avons réalisé une dernière expérience, en ajoutant aux déchets l'équivalent d'un verre d'«activateur biologique pour fosses septiques» contenant des bactéries méthanogènes. Comme déchets, nous avons utilisé du fumier de cheval pasteurisé car nous ne souhaitions pas renouveler encore une fois l'expérience sale et fastidieuse de la mise en bouteille des déchets végétaux... La bouteille de 2L contenant le mélange de fumier, d'eau distillée, et de granules d'«activateur biologique» était à nouveau placée dans un bain marie à 38°C.
Vérification de cette hypothèse
Pour vérifier notre hypothèse, nous avons réalisé une dernière expérience, en ajoutant aux déchets l'équivalent d'un verre d'«activateur biologique pour fosses septiques» contenant des bactéries méthanogènes. Comme déchets, nous avons utilisé du fumier de cheval pasteurisé car nous ne souhaitions pas renouveler encore une fois l'expérience sale et fastidieuse de la mise en bouteille des déchets végétaux... La bouteille de 2L contenant le mélange de fumier, d'eau distillée, et de granules d'«activateur biologique» était à nouveau placée dans un bain marie à 38°C.
Résultats de cette dernière expérience
Dates |
Volume de gaz produit durant la période |
Test de combustion (avec un même poids de 125g placé sur la cloche) |
Estimation de la concentration en méthane |
| Du 03/02 au 08/02 |
400 mL |
Pas de flamme | < 25 % |
| Du 08/02 au 12/02 |
250 mL |
Petite flamme bleue env. 5 mm de haut très instable |
> 25 % |
| Du 12/02 au 15/02 |
250 mL |
Flamme bleue 1 cm, stable |
> 50 % |
| Du 15/02 au 18/02 |
200 mL |
Flamme bleue 1 cm, stable |
> 50 % |
| Du 18/02 au 22/02 |
250 mL |
Flamme bleue 1 cm, stable |
> 50 % |
| Du 22/02 au 29/02 |
350 mL | Flamme bleue 1 cm, stable |
> 50 % |
Conclusion
Grâce à cette dernière expérience, nous avons pu démontrer l'hypothèse formulée dans la conclusion des premières expériences : en ajoutant des bactéries méthanogènes à de la matière organique dans les conditions adéquates, celle-ci peut être transformée en méthane.
Grâce à cette dernière expérience, nous avons pu démontrer l'hypothèse formulée dans la conclusion des premières expériences : en ajoutant des bactéries méthanogènes à de la matière organique dans les conditions adéquates, celle-ci peut être transformée en méthane.
