Le gaz de fumier

Répondant à un vœu qui nous fut exprimé, nous allons poursuivre l’étude du fumier par l’étude plus spéciale du gaz de fumier. Bien que cette question ne soit pas nouvelle, beaucoup s’étonneront peut-être d’apprendre qu’elle a déjà dépassé le stade théorique et que de nombreuses réalisations pratiques datent d’avant la dernière guerre. Il conviendrait plutôt de s’étonner de voir qu’en ces temps de pénurie de carburant ce procédé de récupération d’énergie ne se soit pas plus répandu. Certes, son application n’est pas simple et rencontre certaines difficultés, ou tout au moins nécessite des soins très particuliers, mais il semble que la cause de sa rareté soit bien plutôt l’ignorance même du procédé, qui comporte pourtant de réels avantages.

Et d’abord qu’est-ce que le gaz de fumier ? C’est du gaz méthane (CH⁴) et c’est à Schlœring et Dehérain que revient l’honneur d’avoir mis en lumière la formation du méthane dans certaines fermentations du fumier en tas. Or le pouvoir calorifique du méthane est de l’ordre de 9.000 calories par mètre cube, c’est-à-dire le triple de celui du gaz de ville ordinaire. En réalité, le gaz de fumier qu’on obtient pratiquement n’est pas pur et contient environ 30 à 40 p. 100 de gaz carbonique, ce qui réduit son pouvoir calorifique à 6.000 calories en moyenne, mais ne laisse pas d’être encore fort appréciable.

Quand on saura qu’une tonne de fumier peut fournir pratiquement 60 mètres cubes de gaz, on comprendra tout l’intérêt de cette technique. Au point de vue énergétique, cette tonne de fumier correspond donc à 50 litres d’essence environ. C’est ainsi, par exemple, qu’une ferme moyenne qui produit couramment 200 à 300 tonnes de fumier par an récupérerait par ce procédé une énergie équivalant à 10.000 ou 15.000 litres d’essence. Mais cet exemple reste absolument théorique, car il nécessiterait une installation très coûteuse, hors de proportion avec les moyens de l’exploitation, et d’autre part l’utilisation du gaz produit reste soumise à d’étroites conditions.

Quelle est maintenant la nature de la fermentation qui est à l’origine de cette production de méthane ? C’est à MM. Ducellier et Isman qu’on doit d’en connaître le mécanisme, comme c’est à eux qu’on doit d’avoir mis au point les procédés techniques permettant de produire et de recueillir le gaz de fumier en vue de son utilisation.

Le méthane est produit au cours d’une fermentation anaérobie (nous avons vu dans un article précédent ce qu’il faut entendre par là). Elle a donc lieu en profondeur, dans la masse, et serait due à l’activité d’un micrococcus qui travaille de façon optima aux environs de 30 à 40°. Le procédé consistera donc à assurer la fermentation anaérobie du fumier à une telle température. Mais il faut éviter que se déclenche une fermentation butyrique également anaérobie qui produirait de l’hydrogène sulfuré et risquerait de bloquer la fermentation méthanique à laquelle elle s’oppose. Pour l’éviter, il suffit de détruire les matières sucrées et amylacées aux dépens desquelles se développent les micro-organismes responsables de la fermentation butyrique. Pour cela, on déclenche d’abord une fermentation aérobie qui est due à un grand nombre de bactéries, notamment au Mesentericus ruber, qui travaille à 50-55° et qui, agissant sur les hydrates de carbone, contribue à leur destruction rapide : en principe, trois ou quatre jours y suffisent au bout desquels la paille a tourné du jaune doré au brun. La couleur brune de la paille indique que cette fermentation est terminée et qu’on peut commencer la fermentation anaérobie méthanique, donc la production du gaz de fumier.

D’ailleurs, cette préalable fermentation aérobie n’est pas sans avoir d’autres conséquences heureuses : d’abord l’anhydride carbonique qu’elle a produit fixe l’ammoniac qui contribue ainsi à maintenir l’alcalinité du milieu favorable à la production du gaz méthane. Ensuite, en portant la masse du fumier à température élevée, elle contribue à chauffer la cuve de fermentation, et il suffira par la suite de maintenir la température au voisinage de 30° en calorifugeant la cuve.

Nous touchons là, en effet, à un point délicat du procédé. Pour maintenir la température convenable sous nos climats pendant les hivers plus ou moins rigoureux, il devient nécessaire de prévoir le chauffage de la cuve, ce qui devient alors une complication et une dépense supplémentaire. Et c’est là la raison pour laquelle les applications pratiques du procédé ne sont guère répandues que dans le Midi de la France et surtout en Afrique du Nord, où des cuves ni chauffées, ni calorifugées fonctionnent toute l’année en plein air. Toutefois, leur production est très variable selon les saisons et varie alors du simple au quintuple.

Se fondant sur ces données théoriques, MM. Ducellier et Isman ont mis au point des appareils automatiques, mais, avant d’en étudier le fonctionnement, ce qui fera l’objet d’une prochaine chronique, notons que le fumier qui a servi à la production du gaz méthane est loin d’avoir perdu sa valeur proprement agricole. Il y a évidemment une légère diminution de matière qui, d’ailleurs, ne dépasse pas 10 p. 100, mais le reliquat est une matière noire semblable à du fumier de ferme très décomposé qui, par conséquent, a gardé toute sa valeur d’amendement. Quant à sa valeur fertilisante, elle n’est pas non plus sensiblement diminuée : les pertes en azote, acide phosphorique et potasse semblent même être nulles par rapport au fumier de ferme ordinaire.

Il s’agit donc bien là, au fond, d’une technique de récupération d’énergie qui, sans cela, eût été perdue et non d’une technique de transformation dont l’économie pourrait être discutable, ce qui réduit à néant un argument qu’il eût été facile d’opposer à ce procédé.

J. P.

Le Chasseur Français N°632 Octobre 1949 Page 702