Initiatives

Trifyl se lance dans le biohydrogène

La partie fermentescible des déchets pourrait être une nouvelle source de production d’hydrogène. Trifyl, le syndicat de valorisation des déchets du Tarn planche sur cette innovation prometteuse.

PAR AUDE RICHARD - AVRIL 2018
Inititiave Dome bioreacteur
© Trifyl

Et si l’on produisait de l’hydrogène au sein d’un réacteur, avant l’étape classique de méthanisation des déchets. C’est l’idée que développe Trifyl, le syndicat du Tarn qui réunit 14 collectivités adhérentes représentant 363 communes, en partenariat avec l’Inra (Institut national de la recherche agronomique). « La dégradation des déchets organiques commence par une étape de production d’hydrogène, puis on arrive au méthane. Nous étudions les conditions nécessaires pour récupérer l’hydrogène tout en continuant de produire du méthane », explique Carole Barrau, chef du service recherche et développement de Trifyl.

Sur le Pôle des énergies renouvelables de Labessière-Candeil, Trifyl valorise chaque année dans le bioréacteur 180 000 tonnes de déchets résiduels en chaleur, en électricité et en biométhane carburant depuis 2010, ainsi qu’en hydrogène énergie grâce au procédé de reformage du biogaz. Et il innove encore dans le gaz. Pendant trois ans, un doctorant, encadré conjointement avec l’Inra, et avec le soutien financier de l’Ademe, a travaillé sur la production de cette nouvelle source d’énergie à partir des déchets : le biohydrogène. Le biohydrogène ainsi produit, une fois mélangé au méthane produit par méthanisation, forme un gaz appelé biohythane.

Des premiers tests prometteurs

La recherche n’en est qu’au stade du laboratoire, mais les résultats sont d’ores et déjà prometteurs. Aujourd’hui, on sait jouer sur les critères de production de biohydrogène. Par exemple, en augmentant les quantités de liquide (jus de récupération du méthaniseur), la production de gaz augmente. La température du digesteur joue également. Une température de 37 °C serait suffisante pour une production optimale de biohydrogène. Un bon point pour les économies d’énergie et la rentabilité du procédé. Le pH et la configuration du digesteur ont aussi un impact sur la production.

Mais la production d’hydrogène a-t-elle un effet sur la production de méthane ? « Oui, répond Carole Barrau, et contrairement à ce que l’on pourrait penser, l’impact est plutôt positif. En produisant de l’hydrogène lors de la première étape de fermentation, les grosses molécules contenues dans les déchets organiques se cassent et sont plus facilement accessibles lors de la méthanisation. Les premiers tests en laboratoire montrent un rendement en méthane encore meilleur. Mais nous avons encore des choses à prouver. »

Ces recherches ont conduit au dépôt d’un brevet portant sur une méthode de contrôle des réactions nécessaires à la production du biohydrogène.

La construction d’un pilote

Pour aller plus loin, le syndicat et ses partenaires réfléchissent à la construction d’un pilote de production de biohydrogène de 1 m3, couplé à une étape de méthanisation, pour une mise en service en 2019. Cet investissement devrait permettre de mesurer les rendements d’hydrogène et de méthane plus précisément et de se projeter ainsi plus facilement à une échelle industrielle. Une étude technico-économique sera également menée avant la fin de l’année.

Ces recherches, uniques en France, pourraient déboucher sur la mise en place d’une nouvelle filière hydrogène, parallèle à celle du biogaz.