Mesure des biogaz

Analyse du biogaz et biométhane

Le biogaz est un gaz combustible produit à partir de la fermentation anaérobique (en l’absence d’oxygène) de matières organiques issues de divers secteurs (agricole, industriel, déchets de collectivités, …).

Biogaz et Biométhane

Le biogaz est issu de la fermentation des matières organiques au sein de digesteurs. Le gaz obtenu est alors valorisé par combustion, sous forme de chaleur et/ou électricité (moteurs de cogénération), ou épuré pour obtenir un gaz de qualité (proche du gaz naturel), appelé Biométhane.

Ce gaz « propre » peut être injecter dans le réseau de gaz naturel ou être utilisé comme biocarburant. Les résidus, appelés digestats, sont quant à eux exploités comme engrais organique naturel.

Les étapes de production

La production de biogaz puis sa transformation en biométhane comprend 2 étapes majeures :

Méthanisation
Epuration

Methanisation

La méthanisation correspond à l’étape de fermentation anaérobique des matières organiques dans des digesteurs (cuves fermées privées d’oxygène et de lumière). Ce procédé permet la transformation des matières organiques complexes en gaz ; méthane (CH₄), dioxyde de carbone (CO₂), eau (H₂O), Sulfure d’hydrogène (H₂S), Ammoniaque (NH₃), etc., et d'un digestat solide.

Le gaz obtenu, biogaz, peux être directement exploité pour la production de chaleur et/ou d’électricité ou suivre une étape supplémentaire d’épuration.

Epuration

Le traitement du biogaz "brut" produit à la sortie du fermenteur se déroule en plusieurs étapes :

Désulfuration : élimination du sulfure d’hydrogène (H₂S)
Déshydratation : élimination de l’eau (H₂O)
Décarbonation : élimination du dioxyde de carbone (CO₂)

Aujourd'hui différentes technologies d’épurations, tels que l'adsportion (PSA), L'absorption (lavage à contre-courant), la sépration membranaire, l'épuration cryogénique (distillation à froid), existent afin d’obtenir un biogaz « propre »

Biogaz produit
dans le digesteur

Mesure du biogaz brut humide avec un taux d’H₂S élevé pour contrôle de la fermentation

Les Technologies

NDIR
Electrochimie

Composés mesurés

CO₂ CH₄
O₂ H₂S

Biogaz post-traitement
amont cogénération

Mesure de la concentration résiduelle d’H₂S par l’analyseur INCA.
Détermination du contenu énergétique du biogaz produit.
Mesure des siloxanes susceptibles d’abîmer le moteur (formation SiO₂).

Les Technologies

Electrochimie
Calorimétrie
FTIR

Composés mesurés

H₂S
Indice de Wobbe
siloxanes

Transformation
biométhane

Mesure des composants du biométhane
> Contrôle du procédé d’optimisation du gaz;
> Mesure du gaz « pauvre » (riche en CO₂).
Contrôle de la qualité du biométhane obtenu en vue d’une injection dans le réseau.

Les Technologies

NDIR
Calorimétrie

Composés mesurés

CO₂ CH₄
Indice de Wobbe

Mesure des siloxanes
par FTIR

Les Technologies

FTIR

Composés mesurés

Siloxanes
Formaldéhydes

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