Bio-E - Bioénergies

Digestion ANaérobie Activée – DANAC

Utiliser les 200 millions d’années d’expérience des animaux en digestion anaérobie

Par une approche de biomimétisme, le projet a pour objectif d’améliorer les procédés de digestion anaérobie en utilisant les modèles animaux, tant au niveau des procédés qu’au niveau des microflores associées. Cette approche multidisciplinaire associe : une modélisation des différents systèmes digestifs, des copies à l’échelle laboratoire de 2 systèmes digestifs et une description structurelle et fonctionnelle des microflores associées.

Amélioration de la digestion anaérobie par bio-mimétisme

Aujourd’hui, les technologies industrielles consistent à mettre en œuvre au sein d’un même réacteur les différents processus biochimiques de la digestion anaérobie. Cependant, aucune de ces technologies à ce jour n’est capable de dépasser le seuil de 60 % de dégradation de la matière organique, limitant ainsi la production de biogaz-méthane associé. Par ailleurs, la digestion anaérobie est un procédé largement répandu notamment dans le tube digestif des êtres vivants. Dans ces écosystèmes, les performances de digestion peuvent atteindre de 60 à 75 % de la matière organique. Ces résultats tendent à montrer que le monde vivant a sélectionné des systèmes capables de lever le verrou de l’accessibilité de la matière organique afin d’en optimiser sa transformation en composés énergétiques.<br />L’objectif du projet DANAC est ainsi d’analyser l’ensemble des processus de digestion des êtres vivants, et par mimétisme de développer de nouveaux procédés de production de biogaz à partir de déchets permettant une dégradation de la matière organique supérieure à 70%.<br /><br />

Ce programme de recherche part d’un constat, le faible rendement de la digestion anaérobie industrielle, et d’une idée, le vivant a ‘optimisé’ la digestion anaérobie de tous les substrats organiques. L’objectif est d’identifier les ‘innovations’ du vivant pour dégrader différents substrats en digestion anaérobie et de transposer ces systèmes digestifs en procédés innovants. La contribution de l’inoculum microbien sera aussi évaluée.
Les systèmes digestifs animaux sont plus performants que les procédés industriels. L’objectif est dans un premier temps d’identifier les innovations et déterminants ‘procédés’ du vivant et les déterminants structurels et fonctionnels ‘microbiens’ qui expliquent ces gains en performance. Dans un second temps, ces déterminants explicatifs seront utilisés à l’échelle laboratoire pour mimer deux systèmes digestifs jugés les plus pertinents. La ‘copie’ procédé dissociée ou non de la composante microbiologique devrait permettre de renseigner les rôles respectifs de ces deux composantes. Il s’agira de valider la faisabilité technico-économique des combinaisons étudiées afin d’identifier et de sélectionner la synergie industriellement réalisable.

Inventaire des solutions ‘innovantes’ du vivant en digestion anaérobie.
Augmentation de la production de méthane par les systèmes bio-mimés par rapport à un réacteur anaérobie témoin.

Déterminer le rôle des microflores dans l’augmentation de rendement observé.
Conforter les résultats par une étude de faisabilité industrielle
Exploiter les autres innovations du vivant en termes de digestion anaérobie

Le projet a donné lieu à 7 conférences internationales. Une publication est en cours.

L’objectif du projet DANAC est d’améliorer les performances de la digestion anaérobie en utilisant les ‘innovations’ sélectionner par les animaux pour digérer la matière organique. Le projet DANAC analysera l’ensemble des processus de digestion des êtres vivants, et par mimétisme développera de nouveaux procédés de production de biogaz à partir de déchets permettant une dégradation de la matière organique supérieure à 70%.

Coordinateur du projet

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Aide de l'ANR 0 euros
Début et durée du projet scientifique : - 0 Mois

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