La méthanisation permet de produire du biogaz à partir de déchets organiques. Ce biogaz est principalement composé de méthane (CH₄), mais contient également une part importante de dioxyde de carbone (CO₂). Avant d'être injecté dans le réseau, il doit donc être épuré afin d'augmenter sa teneur en méthane.

Pour limiter cette étape coûteuse, les chercheurs explorent une solution innovante : la biométhanation in situ. Son principe consiste à injecter de l'hydrogène directement dans le méthaniseur afin que les micro-organismes présents transforment une partie du CO₂ en méthane supplémentaire.

Des résultats présentés lors des Journées Recherche et Innovation Biogaz Méthanisation (JRI) 2026 montrent que cette technologie pourrait également rendre les unités de méthanisation plus résistantes aux perturbations.

Transformer le CO₂ en méthane

Dans un méthaniseur, certaines archées méthanogènes utilisent naturellement l'hydrogène pour convertir le CO₂ en méthane.

En injectant de l'hydrogène directement dans le digesteur, il devient possible d'augmenter la quantité de biométhane produite tout en réduisant la proportion de CO₂ dans le biogaz. Cette approche permet ainsi d'obtenir un gaz de meilleure qualité, nécessitant moins d'épuration avant son injection dans les réseaux.

Une meilleure résistance aux surcharges

Les chercheurs ont comparé une unité de méthanisation classique à un réacteur fonctionnant en biométhanation in situ en augmentant progressivement la quantité de matière organique introduite.

Les essais montrent que plus de 99 % de l'hydrogène injecté est converti en méthane. Le biogaz obtenu reste ainsi plus riche en CH₄ que celui issu d'une méthanisation classique.

Autre résultat marquant : lorsque les réacteurs sont soumis à une surcharge organique, la biométhanation in situ conserve un fonctionnement plus stable. L'accumulation d'acides gras volatils, signe d'un déséquilibre biologique, apparaît plus tard que dans un procédé conventionnel.

Les chercheurs expliquent cette meilleure résilience par l'adaptation progressive des communautés microbiennes à l'injection d'hydrogène.

Une technologie encore en développement

Ces travaux confirment le potentiel de la biométhanation in situ pour améliorer les performances des unités de méthanisation.

Les essais ont déjà démontré son efficacité en laboratoire puis à l'échelle pilote. Plusieurs défis restent toutefois à relever, notamment la réduction du coût de production de l'hydrogène et l'optimisation de son injection dans les digesteurs.

Si ces verrous sont levés, la biométhanation in situ pourrait contribuer à produire davantage de biométhane, à réduire les coûts d'épuration du biogaz et à renforcer la stabilité des installations de méthanisation.

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