Digestion anaérobie des boues (HU)

Traduction anglaise : Sludge anaerobic digestion

Article en chantier

Dernière mise à jour : 17/11/2025

Processus de dégradation biologique des matières organiques contenues dans les boues dans un environnement dépourvu d'oxygène libre. Dans les stations d'épuration, la digestion anaérobie permet de stabiliser les boues et de diminuer leur volume tout en produisant du biogaz. Cette opération facilite également la déshydratation ultérieure des boues (figure 1). On parle également de méthanisation.

Figure 1 : Place de la digestion anaérobie des boues dans le processus général de traitement.

Principes de la digestion anaérobie des boues

Principes généraux

Le principe consiste à utiliser des bactéries anaérobies méthanogènes (par exemple méthanobactérium ou méthanococcus) pour dégrader la matière organique par [[ferm entation |fermentation]] en produisant un biogaz principalement composé de méthane (65 à 70%) et de dioxyde de carbone (25 à 30%) .

La digestion anaérobie peut être mise en œuvre à moyenne température, aux environs de 35°C (digestion mésophile) ou à température plus élevée, entre 50 à 60°C (digestion thermophile).

Différentes étapes

La digestion anaérobie peut être décomposée en quatre grandes étapes biochimiques successives (figure 2) mobilisant différentes familles de bactéries :

Figure 2 : Différentes étapes biologiques de la digestion anaérobie des boues ; Source : Falipou et al., 2020.

• L’hydrolyse : Dans cette première étape les longues chaines moléculaires présentes dans les boues (sucres complexes, protéines, graisses) sont décomposées en molécules plus simples (monomères) ;
• L’acidogenèse : les monomères résultants sont ensuite transformés en composés encore plus simples : acides gras volatils (AGV), acides organiques, alcools, hydrogène et gaz carbonique ;
• L’acétogenèse : au cours de cette troisième étape les composés simples précédents sont décomposés en acétate, hydrogène et gaz carbonique qui sont les précurseurs du méthane.
• La méthanogenèse proprement dite : Finalement le méthane est produit par deux voies différentes :
  • la dégradation des acétates (réaction qui produit également du CO₂ (environ 70% du méthane produit),
  • la transformation du CO₂ et de l’hydrogène en méthane et en eau.

Avantages et inconvénients du procédé

Pour en savoir plus :

• Falipou, E., Gillot, S., Perret, J.-M. (2020) : La digestion des boues de station d’épuration : état de l’art et paramètres clés ; rapport INRAE-AERMC ; 50p ; disponible sur https://www.eaurmc.fr/upload/docs/application/pdf/2021-05/2020_inrae_enquete_methanisation_aermc.pdf