II- Le DIGESTEUR ET SA CONSTRUCTION

A- Description du digesteur chinois

C'est un digesteur de type continu, construit entièrement sous le niveau du sol. Le schéma ci-contre montre son organisation générale. Ce digesteur offre l'avantage d'une durée de vie assez longue (25 ans au moins ) et d'un entretien facile.

Il comporte :

- des orifices d'entrée et de sortie des matières, débouchant à mi hauteur dans la fosse. A noter que l'orifice d'entrée (1) est plus haut de 20 cm environ par rapport à celui de sortie (2)

- un compartiment de fermentation parfaitement étanche à l'air et à l'eau. Le dôme est fixe et gaz s'accumule sous la voûte maçonnée. La pression varie donc avec la production et l'utilisation. La régulation de la pression se fait par refoulement du substrat dans la chambre de sortie

- un couvercle amovible permettant des interventions humaines dans la fosse

- un tuyau d'évacuation du gaz.

B- La localisation de l'installation

-Le sol sur sera implanté le digesteur doit être meuble mais pas trop argileux : une teneur élevée en argile risque de fissurer la cuve par tassement différentiel (gonflement et séchage).

-Le fond de la cuve ne doit pas atteindre la nappe phréatique : sinon, cela peut causer des problèmes de pertes thermiques, infiltration, pollution et sous-pression.

-Choisir de préférence un site ensoleillé et à l'abri du vent pour maintenir une température adéquate à l'intérieur du digesteur.

-Les arbres dérangent par leur ombrage et par leurs racines qui peuvent défoncer la cuve : couper les racines et les enduire de chaux pour stopper leur croissance

-Les canalisations étant coûteuses et sources de problèmes technique, il est conseillé d'installer le digesteur à proximité du lieu d'utilisation du gaz, et si possible, pas trop éloigné de la source du substrat.

C- Les étapes de la construction

Il est nécessaire d'être assisté par des techniciens expérimentés afin d'assurer l'efficacité et la durabilité du système. Nous nous contentons donc ici de présenter les étapes à suivre lors de la construction du digesteur.

-Estimation du coût des matériaux de construction
-Traçage et fouilles
-Bétonnage de la coupole inférieure
-Construction de la paroi cylindrique à l'aide des briques
-Construction du dôme ou couple supérieure
-Construction des couches étanches
-Construction du goulot, des cuves d'entrée et de sortie
-Construction du couvercle

D- La vérification de l'étanchéité

L'étanchéité de la cuve conditionne le déroulement de la fermentation, car les micro-organismes concernés ne se développent que dans un milieu totalement dépourvu d'oxygène (anaérobie).

Avant de commencer, on vérifie la qualité de l'enduit : un son creux signifie que l'enduit s'est décollé et il est nécessaire de le refaire à cet endroit.

1) L'étanchéité à l'eau

-Remplir à ras le digesteur d'eau et repérer le niveau de l'eau puis faire une marque.
-Laisser le digesteur absorber pendant trois à quatre heure une partie de cette eau
-Compléter le niveau d'eau jusqu'à votre marque
-Après 24 heures, noter la baisse du niveau de l'eau dans le digesteur
-Une dénivellation de 1 à 4 cm permet de conduire à l'étanchéité à l'eau du digesteur. Sinon, le digesteur n'est pas étanche. Attendre alors que la niveau cesse de descendre. Là où il se stabilise se trouve la fuite.

2) L'étanchéité au gaz

-Enlever environ 2m3 d'eau du digesteur préalablement rempli.
-Fermer hermétiquement le couvercle en utilisant un joint d'argile de très bonne qualité
-Recouvrir le couvercle d'argile.
-Verser de l'eau sur l'argile.
-Communiquer le tuyau de canalisation du gaz au manomètre.
-Recommencer le remplissage du digesteur par l'ouverture d'entrée ou de sortie. Au fur et à mesure du remplissage, l'air empoisonné dans la partie supérieure du réservoir du digesteur se comprimera et développera une pression que l'on pourra lire sur le manomètre.
-Continuer le remplissage jusqu'à atteindre une pression de 90 cm d'eau, soit 45 cm sur chaque branche du tube du manomètre.
-Recherche les fuites d'air éventuelles sur le tuyau en utilisant de l'eau savonneuse qui laisse échapper des bulles en cas de fuites.
-Noter l'heure à laquelle cette pression à été atteinte en s'assurant qu'il n'y a pas de fuites au niveau du goulot
-Après 24 heures, noter la différence de pression.
-Une baisse de pression inférieure ou égale à 5% (2 cm d'eau sur chaque branche du monomètre) est acceptable.
-Une baisse de pression supérieurs à cette valeur est la preuve que le digesteur n'est pas bien étanche à l'air. Dans ce cas, il faut localiser la fuite et y remédier.

3) L'élimination des fuites

Fuites dont les causes ne sont pas visibles

La plus part du temps, il s'agit d'un mauvais crépissage intérieur. Il faut alors prévoir trois couches de crépissage supplémentaires. Le crépissage sera plus fin, surtout aux endroits où les tuyaux d'entrée et de sortie sont reliés avec la cuve de fermentation. On utilisera de préférence du sable fin.

Fuites dues à des causes visibles

Il s'agit la plupart du temps de fissures qu'il faut boucher de la manière suivante :

-Faire une entaille rugueuse en forme de V le long des fissures
-Enlever les poussières
-Badigeonner l'entaille avec de la barbotine
-Fermer le trou avec du mortier à très forte dose de ciment

Fuites dues au décollage en lambeaux de couches de crépissage

Le décollage est souvent le fait d'un mauvais compactage du mortier pendant le crépissage intérieur : Il faut :

-Enlever à l'aide d'un marteau toutes les couches lâches
-Reprendre le crépissage avec de plus fortes doses de ciment en alternant le badigeonnage à la barbotine et le crépissage au mortier.

III- L'EXPLOITATION DE LA FOSSE

A- Les intrants

1) Généralités

Diverses matières sont utilisables : déjections humaines et animales, chaumes, feuillages, herbes, plantes aquatiques, tiges végétales, ordures, boues et déchets industriels organiques.

A fermentation d'un seul élément donne en général de mauvais résultats. On utilise souvent un mélange de matières animales et de matières végétales. Le rapport carbone /azote (C/N) final doit être proche de 25. Le tableau donne les valeurs du rapport C/N de différents substrats :