Devenir des Clostridium et de bactéries pathogènes non sporulantes au cours de la digestion anaérobie mésophile des effluents d'élevage

Archive ouverte

Anne-Marie, Pourcher | Caroline, Le Maréchal | Céline, Druilhe | Répérant, Elisabeth | Christine, Ziebal | Martin, Laure | Leroux, Sophie | Boscher, Evelyne | Lorette, Heurtevent | Rouxel, Sandra | Buffet, Julie | Poezevara, Typhaine | Nunes, Guillaume | Houdayer, Catherine | Nagard, Bérengère | Derongs, Lorine | Barbut, Frederic | Denis, Martine

Edité par CCSD -

Alors que la méthanisation mésophile est en plein essor, des questions demeurent sur l’impact de ce procédé sur la qualité sanitaire des digestats. Dans ce contexte, les objectifs du projet CloDia sont (i) d’évaluer sur 3 sites agricoles l’impact sanitaire de la méthanisation mésophile par un suivi sur une année de 8 bactéries (E. coli, entérocoques, C. perfringens, C. botulinum, C. difficile, Salmonella, Campylobacter, L. monocytogenes), et (ii) de mesurer à l’échelle pilote, l’impact de 3 paramètres régissant la digestion anaérobie (temps de séjour hydraulique (TSH), charge organique, prétraitement thermique du lisier (70°C, 1h)) sur la survie de E. coli, des entérocoques, de C. perfringens et de C. difficile. La méthanisation mésophile impacte plus les teneurs en E. coli (réduction de 2 Log10) que celles des entérocoques et de C. perfringens dont les abattements, similaires, sont compris entre 0,2 et 1 Log10. Les bactéries les plus sensibles à la méthanisation mésophile sont les Campylobacter et Salmonella (abattement de 2 Log10). L. monocytogenes est peu impactée (abattement <0,3 Log10). De même, C. difficile et C. botulinum, présentes en très faibles concentrations dans les lisiers, sont peu affectées par la méthanisation mais leurs concentrations respectives dans les digestats bruts ne dépassent pas 500 et 10 NPP/g, tous sites confondus. A l’échelle pilote, le prétraitement thermique du lisier n’a aucun impact significatif sur les paramètres évaluant l’efficacité de la digestion. L’augmentation de la charge organique de 2 à 4 g DCO/Lr/j ou l’allongement du THS de 24 à 46 jours augmente les abattements relatifs en MS, MV et DCO, les vitesses moyennes journalières de production de biogaz et de méthane et le rendement de production de biogaz. Le facteur ayant le plus d’influence sur les bactéries étudiées est le prétraitement thermique mais son impact dépend de la bactérie considérée. Ainsi, il permet d’éliminer E. coli dans les digestats et de diminuer d’un facteur 10 les teneurs en C. perfringens, mais conduit à une légère augmentation des teneurs en C. difficile dans le lisier alimentant les réacteurs. L’augmentation du TSH à 46 jours réduit la teneur en E. coli dans les digestats.Les digestats bruts contiennent des bactéries pathogènes à un niveau de contamination déjà très faible. Mais ceux-ci ne sont pas épandus directement. Il convient donc d’estimer l’impact global de la filière en analysant les sous-produits issus des post-traitements des digestats, avant leur retour au sol. Il est aussi important d’évaluer l’influence du positionnement du traitement thermique en amont ou en aval de la méthanisation mésophile sur le devenir et sur la recroissance éventuelle des entérocoques, peu sensibles à la méthanisation, et de clostridies pathogènes, lors du stockage des digestats.

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