Evaluation du potentiel methanogene et valorisation energetique des lisiers d'une ferme avicole: cas de la ferme Henry et freres

1.55. 4.2- Présentation du prototype de biodigesteur pour la ferme

Le prototype qui est un biodigesteur à dôme fixe, convient le mieux au contexte du Cameroun. Sa durée de vie est évaluée à quarante (40) ans. La figure 32 présente la vue en plan et la coupe A-A du biodigesteur proposé en 2D.

Figure 32: Coupe A-A du biodigesteur

La figure 33 présente les dimensions et parties du biodigesteur en 2D.

Figure 33: Méthaniseur en plan coupe B-B

Les figures 34 et 35 présentent respectivement les vues de dessus et éclatée en 3D du biodigesteur.

Figure 34: Vue de dessus en 3D du biodigesteur

Figure 35: Vue éclatée en 3D du biodigesteur

La figure 36 présente le biodigesteur en 3D.

Figure 36: Rendu en 3D partiel du biodigesteur

Une fois le biodigesteur conçu, dimensionné et présenté. Pour une meilleure efficacité du biogaz, il serait important de l'épurer.

1.56. 4.3- Epuration du biogaz produit

En plus du méthane, certains gaz comme le NH₃, le CO₂, le H₂S et la vapeur d'eau composent le biogaz et doivent être épurés avant utilisation (Pouan, 2011). Il existe des techniques d'épuration du biogaz qui sont :

- les pièges à eau pour capter la vapeur contenue dans le biogaz,

- la limaille de fer pour capter le H₂S ; elle se noircit lors de l'épuration et peut être régénérée à l'air,

- le charbon de bois pour capter l'ammoniac (NH₃),

- la chaux vive pour capter le CO₂ ; la consommation est d'environ 2,5 kg de chaux vive par mètre cube de CO₂.

La figure 38 présente un exemple de dispositif de piégeage à eau.

Figure 37:Piégeage à eau

Source : Pouan (2011)

Selon la figure 38, après avoir capté le biogaz brut, il passe d'abord dans le mélange eau et de soude afin de le purifier selon les équations suivantes :

CO₂ + NaOH NaHCO₃ soluble

H₂S + NaOH Na₂S soluble

Dans notre cas où le biogaz sera utilisé pour l'énergie à la ferme, nous choisissons des mesures simples d'épuration du biogaz. Nous avons décidé d'utiliser un piège à eau pourque l'eau ne bouche pas les conduites en se condensant. Un épurateur avec de la limaille de fer et du charbon de bois est prévu pour éliminer le H₂S et l'ammoniac car ces derniers sont responsables de nuisances olfactives.

D'autres techniques d'épuration plus sophistiquées sont présentées dans le tableau13.

Tableau 13: D'autres techniques plus sophistiquées d'épuration du biogaz

Catégories	Techniques	Molécules retenues
Epuration par refroidissement	Condensation le long des conduites	H2S, H2O
	Séchage par refroidissement	H2O
	Réfrigération à - 25 °C	H2O, siloxanes, composés halogénés, H2S.
Epuration par injection d'un composant	Injection de chlorure de fer	H2S
Epuration par voie biologique	Ajout d'air ou d'oxygène	H2S
	Filtre biologique	H2S
Epuration par adsorption	Adsorption sur charbon actif ou au graphite	Siloxanes, composés halogénés, H2S
	Adsorption sur silicagel	H2O, siloxanes
	Adsorption sur tamis moléculaire	H2O, Siloxanes, composés halogénés, H2S

Source: Pouan (2011)