II.4 Conditions physico-chimiques nécessaires
à la digestion anaérobie
La digestion anaérobie ne peut
être réalisée que sous certaines conditions :
- absence d'oxygène, de nitrates ou de sulfates
(Delbès, 2000, Trably, 2002).
- pH proche de la neutralité : optimum 6,8 - 7,5
(Edeline, 1997).
- concentration en acides gras volatils (AGV)
inférieure à 2 - 3 g.L-1 (Edeline, 1997).
- une pression partielle en hydrogène très
faible : 10 - 20 Pa au maximum (Degrémont, 1989).
- un potentiel d'oxydoréduction inférieur
à -300 mV (Moletta, 1993).
- absence d'éléments inhibiteurs : agents
chlorés, antibiotiques,...
- une température stable optimale pour les
micro-organismes épurateurs (Moletta, 1993).
II.4.1 Paramètres permettant de contrôler la
digestion anaérobie des boues
Les paramètres ayant un effet sur
la digestion anaérobie sont la température, le temps de
séjour, le pH, la composition du déchet à dégrader
et la présence d'inhibiteurs (Bitton, 1994).
II.4.1.1 La température
Il existe trois types de digestion anaérobie : la
digestion psychrophile (température autour de 6 à 15°C), la
digestion mésophile (température à environ 30-35°C)
et la digestion thermophile (température supérieure à
45°C). La digestion anaérobie thermophile est la plus efficace : la
réaction est accélérée par la chaleur. Cependant,
dans la pratique, la digestion anaérobie est plus souvent
utilisée dans les conditions mésophiles : compromis entre les
performances et les dépenses énergétiques dues au
chauffage et plus grande stabilité du processus. Dans ce travail, il
sera question de digestion mésophile.
II.4.1.2 Le temps de séjour hydraulique
En ce qui concerne le temps de séjour hydraulique
(TSH), il doit être suffisamment long pour éviter le lessivage des
micro-organismes épurateurs. Ainsi, il est nécessaire que le
temps de séjour hydraulique soit supérieur au temps de
génération de nouveaux micro-organismes, en particulier des
méthanogènes (micro-organismes les plus lents).
En culture libre, le TSH est équivalent au temps de
rétention des micro-organismes, et peut être fixé entre 10
et 60 jours : en général il est fixé à 25 - 35
jours (Bitton, 1994).
En système à biomasse fixée, le temps de
séjour hydraulique est dissocié du temps de rétention et
peut être diminué (1 à 10 jours).
II.4.1. 3 Le pH
Il est indispensable de maintenir le pH
dans la gamme de la neutralité (6,7 - 7,4), l'optimum étant
autour de 7,0 - 7,2 unités pH. Afin de maintenir le réacteur au
pH optimal, celui-ci est régulé par l'ajout de soude ou de
bicarbonate de sodium. Le pH est essentiellement lié à la
présence d'acides gras volatils. Lors du bon fonctionnement du
digesteur, le pH est tamponné par la présence des bicarbonates
produits par les méthanogènes (Bitton, 1994). Lors d'un stress,
ce pouvoir tampon peut diminuer.
| 
