De nos jours, les principales sources de l’énergie sont les énergies fossiles et nucléaires utilisées partout dans le monde. Cette situation suscite de nombreuses critiques pour différentes raisons. D’une part ces ressources sont « épuisables » et sont mises en cause pour leur implication dans le phénomène du réchauffement climatique.
Quant à l’énergie nucléaire, même avec sa propreté, les expériences vécues suite aux grands accidents (Tchernobyl en 1986 etFukushima en 2011) et la probabilité de leur répétition dans l’avenir, alimentent les craintes sur son degré de sécurité. D’autre part, la croissance économique étant « énergivore », elle se traduit par une hausse de la demande en énergie, ce qui nécessite encore plus d’énergie avec un approvisionnement garanti.
La garantie d’un approvisionnement à long terme voire moyen terme est influencée par le contexte géopolitique sensible des zones où se trouvent les réserves fossiles.
La majorité de ces derniers se trouvent dans des régions à hautes tensions politico-ethniques avec des risques d’explosion socio-économique, ce qui affecte l’approvisionnement à long terme. Même avec la découverte de nouvelles réserves, les experts estiment que les coûts liés à leur exploitation seront très élevés. Pour faire face à ce défi, le recours à d’autres alternatives propres, renouvelables et sûres semble être crédible. Les énergies renouvelables satisfont bien ces trois caractéristiques, et à l’aide de technologies pointues, constitueront une vrai opportunité.
Concept de la méthanisation : La littérature scientifique ne donne pas une date précise de l’apparition de la méthanisation. Cependant, des preuves historiques indiquent que dix siècles av. J.C., les Assyriens s’en servaient pour chauffer l’eau de leurs bains. D’autres ouvrages indiquent que l’usage le plus ancien était en Chine.
La méthanisation (issu du grec methu : fermentation et hulé : matière végétale) désigne le processus de la dégradation de substances organiques fermentescibles (produits d’élevage, boues des stations d’épuration, déchets des industries agroalimentaires (IAA)…) par des microorganismes dans des conditions anaérobiques en absence d’oxygène. Cette dégradation donne lieu à la formation du biogaz composé d’un mélange de : méthane (CH4), gaz carbonique (CO2) et quelques gaz traces (NH3, N2, H2S), et d’un résidu ou déchet humide riche en matière organique nommé digestat.
Le processus microbiologique de la dégradation se déroule en quatre étapes : l’hydrolyse, l’acidogénèse, l’acétogénèse et la méthanogénèse. Au cours de l’hydrolyse, les composés tels que les polysaccharides, les protéines, les lipides, sont hydrolysés en sucres simples, en acides aminés et glycérol et en acides gras respectivement. L’acidogénèse ou la phase fermentative, donne lieu à la fermentation de produit de l’hydrolyse en composés organiques à courte chaîne (2 à 6 carbones).
Les précurseurs directs du méthane : acétate, hydrogène et le dioxyde de carbone sont formés lors de l’acétogénèse. L’étape finale est la méthanogénèse, qui aboutit à la formation du méthane (CH4) par la dégradation de l’acide acétique (méthanogénèse acétoclastique) et la réduction du CO2 (méthanogénèse hydrogénotrophique). Cette dernière étape est sensible aux variations de certains paramètres: pH, température, humidité…etc.
Le concept de méthanisation est utilisé aujourd’hui dans une approche économique de production d’énergie à partir du biogaz conjuguée à une élimination rationnelle de déchets. Il permet de transformer une charge (déchets) en valeur (énergie), ce qui lui donne des points d’avance par rapport aux autres énergies renouvelables.
Le biogaz peut être valorisé sous forme de chaleur. Une partie de la chaleur est utilisée pour le chauffage des digesteurs et le reste peut servir au séchage du digestat et à la production d’eau chaude. Le biogaz pourrait être aussi valorisé en électricité. Celle-ci est utilisée pour le fonctionnement du site de méthanisation (stations d’épuration, exploitation agricole, industrie…) et l’excès est vendu, ce qui constitue un revenu complémentaire pour l’exploitant.
Dans le cas d’une valorisation qui combine la chaleur et l’électricité, on parle de la cogénération. Il existe également la trigénération, qui consiste en la valorisation sous forme de froid en plus de la chaleur et de l’électricité. Le froid sous forme d’eau glacée est utilisé dans la climatisation ou en industrie dans le processus de réfrigération.
Quant à la valorisation en biométhane, le biogaz suit une série d’étapes d’épuration/compression avant de devenir un biométhane. Ensuite ce biométhane est utilisé pour l’alimentation des flottes captives de véhicules, notamment des collectivités locales : collecte des ordures ménagères et transports en commun, et/ou injecté dans le réseau public du gaz. Le résidu humide de la méthanisation appelé digestat, résulte de la dégradation partielle de la matière organique à l’intérieur du méthaniseur/digesteur.
Il est riche en matières organiques et en matières minérales. Avant d’être valorisé en agriculture comme fertilisant agricole, la partie liquide et la partie solide sont séparées. Dans l’hypothèse où le digestat est contaminé par des substances toxiques ou des microorganismes pathogènes, il sera incinéré ou mis en décharge.
Après le premier choc pétrolier (1973), la méthanisation s’est développée en tant que source d’énergie, afin de renforcer l’autonomie énergétique des pays occidentaux. A titre indicatif, le président du Sydeme (Forbach-France), Mr. Charles Stirnweiss, nous à confié en marge des journées techniques nationales du biogaz tenus entre le 3 et 5 avril dernier au Parc des expositions à Paris, que l’idée de trouver une autre alternative énergétique aux énergies fossiles est née dans son esprit après le second choc pétrolier en 1979. Aujourd’hui, son syndicat est le deuxième en France (après Lille métropole) à valoriser le biogaz en biométhane carburant.
Contexte continental et régional :
Nombreux pays africains ont opté pour la méthanisation pour produire le biogaz. En Tanzanie, l’implantation du biogaz date de 1975 avec un grand développement dans la région d’Arusha au nord du pays. Récemment en 2007, la conférence de Nairobi en Kenya sous le slogan « Le biogaz pour la vie meilleure, une initiative africaine » a programmé la réalisation de 2 millions unités productrices du biogaz d’ici 2020. La méthanisation est présente aussi au niveau de notre région.
En effet, l’introduction de la technologie de la méthanisation au Maroc remonte des années 80’. Elle s’est beaucoup développé à partir de 1990 avec la méthanisation au niveau des stations d’épuration des eaux. Quant aux voisins maliens et sénégalais, la production du biogaz par méthanisation, remonte aux années 90’. Donc il y a lieu d’introduire la méthanisation dans notre pays.
Le potentiel mauritanien n’est pas négligeable. Au niveau du périmètre de la capitaleNouakchott, diverses sources peuvent construire le substrat nécessaire. Nous faisons référence aux déchets d’abattoir, la fraction fermentescible des ordures ménagères (FFOM), déchets organiques produits sur les différents marchés de la capitale (y compris celui de pêcheurs sur la plage), les sous-produits de l’industrie agroalimentaire (IAA) sans oublier les boues des stations dépuration et les même les eaux usées.
Le mélange entre ces différents substrats au sein du digesteur augmente la productivité en matière du biogaz et donc maximise la production énergétique lors de la valorisation. C’est le principe la codigestion qui consiste à réaliser la méthanisation sur des déchets organiques de diverses origines (élevage, et IAA).
Ce principe a été développé par l’agence danoise de l’énergie lors du contre choc pétrolier dans les années 80, afin d’optimiser la rentabilité des installations de méthanisation.
Des journées d’assises impliquant les acteurs locaux [Ministère Délégué auprès du Premier Ministre chargé de l’Environnement et du Développement Durable, Communauté Urbaine de Nouakchott, Université de Nouakchott (CRAER), SOMELEC, ONGs (TENMIYA,Ecodev…)…etc.] et les partenaires du développement avec l’appui des instances de l’ONU enMauritanie (PNUD, PNUE, UNICEF, OMS…) en présence de la société en charge de la gestion des déchets ménagères à Nouakchott (pizzorno) permettront des échanges fructueux relatifs à la valorisation énergétique des déchets afin d’élaborer une vraie stratégie d’implantation de la méthanisation dans le pays.
A Nouakchott, la valorisation attendue est plutôt sous forme d’électricité, car la le pays est en zone aride et il n y a pas de réseau de chaleur. L’électricité produite, permette de diminuer la pression sur la production actuelle (avec des coupures même ci de moins en moins) et de répondre aux besoins énergétiques en période de pointe. L’amélioration de la qualité de l’éclairage public par cette électricité est envisageable. Sachant que l’intérêt environnemental qui réside dans la réduction de la charge polluante sur le milieu naturel impactant la santé des populations fragiles de la capitale est un gain important.
Le digestat est valorisable en agriculture et au niveau des jardins de la capitale. Du point de vue pragmatique, en plus de son rôle d’assistanat, l’Etat est concerné par les l’emploi occasionné lors de la mise en service d’une telle installation de méthanisation.
Les activités économiques liées à cette démarche peuvent contribuer à la lutte contre le chômage et les coûts d’énergie en hausses. Plusieurs petites et moyennes entreprises(PME) et petites et moyennes industries (PMI) seront concernées pour fournir et transporter la matière fermentescible, construire, entretenir, et gérer l’énergie produite (et le digestat). Il s’agit dans ce article, d’attirer l’attention sur lé méthanisation et ces opportunités enMauritanie. Les détails techniques et financiers nécessitent une étude plus profonde sur le terrain.
Quant à l’énergie nucléaire, même avec sa propreté, les expériences vécues suite aux grands accidents (Tchernobyl en 1986 etFukushima en 2011) et la probabilité de leur répétition dans l’avenir, alimentent les craintes sur son degré de sécurité. D’autre part, la croissance économique étant « énergivore », elle se traduit par une hausse de la demande en énergie, ce qui nécessite encore plus d’énergie avec un approvisionnement garanti.
La garantie d’un approvisionnement à long terme voire moyen terme est influencée par le contexte géopolitique sensible des zones où se trouvent les réserves fossiles.
La majorité de ces derniers se trouvent dans des régions à hautes tensions politico-ethniques avec des risques d’explosion socio-économique, ce qui affecte l’approvisionnement à long terme. Même avec la découverte de nouvelles réserves, les experts estiment que les coûts liés à leur exploitation seront très élevés. Pour faire face à ce défi, le recours à d’autres alternatives propres, renouvelables et sûres semble être crédible. Les énergies renouvelables satisfont bien ces trois caractéristiques, et à l’aide de technologies pointues, constitueront une vrai opportunité.
Concept de la méthanisation : La littérature scientifique ne donne pas une date précise de l’apparition de la méthanisation. Cependant, des preuves historiques indiquent que dix siècles av. J.C., les Assyriens s’en servaient pour chauffer l’eau de leurs bains. D’autres ouvrages indiquent que l’usage le plus ancien était en Chine.
La méthanisation (issu du grec methu : fermentation et hulé : matière végétale) désigne le processus de la dégradation de substances organiques fermentescibles (produits d’élevage, boues des stations d’épuration, déchets des industries agroalimentaires (IAA)…) par des microorganismes dans des conditions anaérobiques en absence d’oxygène. Cette dégradation donne lieu à la formation du biogaz composé d’un mélange de : méthane (CH4), gaz carbonique (CO2) et quelques gaz traces (NH3, N2, H2S), et d’un résidu ou déchet humide riche en matière organique nommé digestat.
Le processus microbiologique de la dégradation se déroule en quatre étapes : l’hydrolyse, l’acidogénèse, l’acétogénèse et la méthanogénèse. Au cours de l’hydrolyse, les composés tels que les polysaccharides, les protéines, les lipides, sont hydrolysés en sucres simples, en acides aminés et glycérol et en acides gras respectivement. L’acidogénèse ou la phase fermentative, donne lieu à la fermentation de produit de l’hydrolyse en composés organiques à courte chaîne (2 à 6 carbones).
Les précurseurs directs du méthane : acétate, hydrogène et le dioxyde de carbone sont formés lors de l’acétogénèse. L’étape finale est la méthanogénèse, qui aboutit à la formation du méthane (CH4) par la dégradation de l’acide acétique (méthanogénèse acétoclastique) et la réduction du CO2 (méthanogénèse hydrogénotrophique). Cette dernière étape est sensible aux variations de certains paramètres: pH, température, humidité…etc.
Le concept de méthanisation est utilisé aujourd’hui dans une approche économique de production d’énergie à partir du biogaz conjuguée à une élimination rationnelle de déchets. Il permet de transformer une charge (déchets) en valeur (énergie), ce qui lui donne des points d’avance par rapport aux autres énergies renouvelables.
Le biogaz peut être valorisé sous forme de chaleur. Une partie de la chaleur est utilisée pour le chauffage des digesteurs et le reste peut servir au séchage du digestat et à la production d’eau chaude. Le biogaz pourrait être aussi valorisé en électricité. Celle-ci est utilisée pour le fonctionnement du site de méthanisation (stations d’épuration, exploitation agricole, industrie…) et l’excès est vendu, ce qui constitue un revenu complémentaire pour l’exploitant.
Dans le cas d’une valorisation qui combine la chaleur et l’électricité, on parle de la cogénération. Il existe également la trigénération, qui consiste en la valorisation sous forme de froid en plus de la chaleur et de l’électricité. Le froid sous forme d’eau glacée est utilisé dans la climatisation ou en industrie dans le processus de réfrigération.
Quant à la valorisation en biométhane, le biogaz suit une série d’étapes d’épuration/compression avant de devenir un biométhane. Ensuite ce biométhane est utilisé pour l’alimentation des flottes captives de véhicules, notamment des collectivités locales : collecte des ordures ménagères et transports en commun, et/ou injecté dans le réseau public du gaz. Le résidu humide de la méthanisation appelé digestat, résulte de la dégradation partielle de la matière organique à l’intérieur du méthaniseur/digesteur.
Il est riche en matières organiques et en matières minérales. Avant d’être valorisé en agriculture comme fertilisant agricole, la partie liquide et la partie solide sont séparées. Dans l’hypothèse où le digestat est contaminé par des substances toxiques ou des microorganismes pathogènes, il sera incinéré ou mis en décharge.
Après le premier choc pétrolier (1973), la méthanisation s’est développée en tant que source d’énergie, afin de renforcer l’autonomie énergétique des pays occidentaux. A titre indicatif, le président du Sydeme (Forbach-France), Mr. Charles Stirnweiss, nous à confié en marge des journées techniques nationales du biogaz tenus entre le 3 et 5 avril dernier au Parc des expositions à Paris, que l’idée de trouver une autre alternative énergétique aux énergies fossiles est née dans son esprit après le second choc pétrolier en 1979. Aujourd’hui, son syndicat est le deuxième en France (après Lille métropole) à valoriser le biogaz en biométhane carburant.
Contexte continental et régional :
Nombreux pays africains ont opté pour la méthanisation pour produire le biogaz. En Tanzanie, l’implantation du biogaz date de 1975 avec un grand développement dans la région d’Arusha au nord du pays. Récemment en 2007, la conférence de Nairobi en Kenya sous le slogan « Le biogaz pour la vie meilleure, une initiative africaine » a programmé la réalisation de 2 millions unités productrices du biogaz d’ici 2020. La méthanisation est présente aussi au niveau de notre région.
En effet, l’introduction de la technologie de la méthanisation au Maroc remonte des années 80’. Elle s’est beaucoup développé à partir de 1990 avec la méthanisation au niveau des stations d’épuration des eaux. Quant aux voisins maliens et sénégalais, la production du biogaz par méthanisation, remonte aux années 90’. Donc il y a lieu d’introduire la méthanisation dans notre pays.
Le potentiel mauritanien n’est pas négligeable. Au niveau du périmètre de la capitaleNouakchott, diverses sources peuvent construire le substrat nécessaire. Nous faisons référence aux déchets d’abattoir, la fraction fermentescible des ordures ménagères (FFOM), déchets organiques produits sur les différents marchés de la capitale (y compris celui de pêcheurs sur la plage), les sous-produits de l’industrie agroalimentaire (IAA) sans oublier les boues des stations dépuration et les même les eaux usées.
Le mélange entre ces différents substrats au sein du digesteur augmente la productivité en matière du biogaz et donc maximise la production énergétique lors de la valorisation. C’est le principe la codigestion qui consiste à réaliser la méthanisation sur des déchets organiques de diverses origines (élevage, et IAA).
Ce principe a été développé par l’agence danoise de l’énergie lors du contre choc pétrolier dans les années 80, afin d’optimiser la rentabilité des installations de méthanisation.
Des journées d’assises impliquant les acteurs locaux [Ministère Délégué auprès du Premier Ministre chargé de l’Environnement et du Développement Durable, Communauté Urbaine de Nouakchott, Université de Nouakchott (CRAER), SOMELEC, ONGs (TENMIYA,Ecodev…)…etc.] et les partenaires du développement avec l’appui des instances de l’ONU enMauritanie (PNUD, PNUE, UNICEF, OMS…) en présence de la société en charge de la gestion des déchets ménagères à Nouakchott (pizzorno) permettront des échanges fructueux relatifs à la valorisation énergétique des déchets afin d’élaborer une vraie stratégie d’implantation de la méthanisation dans le pays.
A Nouakchott, la valorisation attendue est plutôt sous forme d’électricité, car la le pays est en zone aride et il n y a pas de réseau de chaleur. L’électricité produite, permette de diminuer la pression sur la production actuelle (avec des coupures même ci de moins en moins) et de répondre aux besoins énergétiques en période de pointe. L’amélioration de la qualité de l’éclairage public par cette électricité est envisageable. Sachant que l’intérêt environnemental qui réside dans la réduction de la charge polluante sur le milieu naturel impactant la santé des populations fragiles de la capitale est un gain important.
Le digestat est valorisable en agriculture et au niveau des jardins de la capitale. Du point de vue pragmatique, en plus de son rôle d’assistanat, l’Etat est concerné par les l’emploi occasionné lors de la mise en service d’une telle installation de méthanisation.
Les activités économiques liées à cette démarche peuvent contribuer à la lutte contre le chômage et les coûts d’énergie en hausses. Plusieurs petites et moyennes entreprises(PME) et petites et moyennes industries (PMI) seront concernées pour fournir et transporter la matière fermentescible, construire, entretenir, et gérer l’énergie produite (et le digestat). Il s’agit dans ce article, d’attirer l’attention sur lé méthanisation et ces opportunités enMauritanie. Les détails techniques et financiers nécessitent une étude plus profonde sur le terrain.
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