Tests BMPPailles et résidus de culture

Cereal straw (unspecified) — BMP : 25 études, moyenne pondérée 268 m³ CH₄/t MOS

Cereal straw (unspecified) : 25 enregistrements de données BMP issues de 4 publications, moyenne pondérée 268 m³ CH₄/t MOS, plage 183–333.

évaluation : bonCH₄ ≈ 51 % (estimation)

Publié le Mis à jour le 2 min de lectureRédaction FeedstockData

Photo Jan van der Crabben (Photographer) / Wikimedia Commons, licence CC BY-SA 2.0, fichier source; modifications: recadrage

Moyenne pondérée
268m³ CH₄/t MOS
Plage
183–333m³ CH₄/t MOS
Enregistrements
25études
Publications
4sources
Températures
37 °C, 38 °Cde l’essai

Méthane dans le biogaz

Faible teneur en méthane · ≈ 5,1 kWh/m³ de biogaz

estimation d’après le type de substrat Les études collectées ne contiennent aucune mesure. L’intervalle découle de la composition approximative (protéines calculées à partir de l’azote total (N 0,4 % MS × 6,25)) et des rendements des groupes de composés selon la FNR.

Comment nous le calculons et ce que signifient les zones

Évaluation pour les unités de méthanisation

bon — évaluation éditoriale pour les unités de méthanisationStable, généralement accepté sans redevance

Potentiel par tonne de matière brute : très élevé (220 m³ CH₄/t); pas de menace particulière pour la stabilité. Coûts de manutention : fibres, couche flottante, dégradation lente.

Pourquoi ? Facteurs d’évaluation

Potentiel par tonne +3

  • +3potentiel de 220 m³ CH₄/t de matière brute (BMP 268 × MS 87,4 % × MOS 94,1 %)

Stabilité du procédé 0

  • 0aucun facteur

Manutention et coûts −1

  • −0,5fibres, couche flottante — broyage et brassage intensif
  • −0,5dégradation lente — temps de séjour long

Total des points : 2 · seuils : ≥ 2,5 très bon, ≥ 1 bon, en dessous — neutre ; négatif en cas de risque cumulé pour le procédé.

Évaluation éditoriale selon la méthodologie · fiabilité de l’évaluation : élevée · hors prix du marché

Ajouter au calculateur de codigestion Données CSV

Courbes BMP issues de 25 études

Moyenne pondérée Enregistrements individuels

Courbes BMP : Cereal straw (unspecified)Production cumulée de méthane au fil du temps pour 25 enregistrements et la moyenne pondérée de 268 m³ CH₄/t MOS. 25 des courbes sont des courbes de modèle (cinétique du premier ordre).0100200300400051015202530temps [j]m³ CH₄/t MOSLallement et al. (2021) · 1: 253 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2021) · 2: 333 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 1: 200 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 2: 240 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 3: 267 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 4: 274 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 5: 278 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 6: 280 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 7: 284 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 8: 291 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 9: 293 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 10: 294 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 11: 299 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 12: 302 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 13: 306 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 14: 310 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 15: 330 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1: 183 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2: 200 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 3: 203 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 4: 214 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 5: 237 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 6: 247 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Gievers et al. (2024) · 1: 274 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Gievers et al. (2024) · 2: 286 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)moyenne268

Les lignes en pointillés sont une courbe de modèle (cinétique du premier ordre, B(t) = B₀·(1 − e−kt)) ; le point final provient de la publication. Toutes les courbes sont des courbes de modèle.

Production cumulée de méthane au cours de l’essai [m³ CH₄/t MOS]. La ligne épaisse est la moyenne pondérée de tous les enregistrements (268) ; les points marquent les valeurs finales données dans les publications. Pointez le graphique pour lire les valeurs ; cliquez sur un élément de la légende pour masquer ou afficher un enregistrement.

  • Afficher les enregistrements restants dans la légende (13)

Enregistrements et sources

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SourceBMP
m³ CH₄/t MOS
TempératureÉchantillonCourbe
Lallement et al. (2021) · 1 DOI25338 °C · mésophilestraw (inoculum 2)point final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2021) · 2 DOI33338 °C · mésophilestraw (inoculum 1)point final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 1 DOI20038 °C · mésophilestrawpoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 2 DOI24038 °C · mésophilestrawpoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 3 DOI26738 °C · mésophilestraw wastepoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 4 DOI27438 °C · mésophilestrawpoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 5 DOI27838 °C · mésophilestraw plant residuespoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 6 DOI28038 °C · mésophilestraw plant residuespoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 7 DOI28438 °C · mésophilestraw wastepoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 8 DOI29138 °C · mésophilestrawpoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 9 DOI29338 °C · mésophilestraw plant residuespoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 10 DOI29438 °C · mésophilestraw wastepoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 11 DOI29938 °C · mésophilestraw plant residuespoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 12 DOI30238 °C · mésophilestrawpoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 13 DOI30638 °C · mésophilestrawpoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 14 DOI31038 °C · mésophilestrawpoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 15 DOI33038 °C · mésophilestraw wastepoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 118337 °C · mésophileStraw - horse bedding materialpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 220037 °C · mésophileStraw - horse bedding materialpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 320337 °C · mésophileStraw - horse bedding materialpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 421437 °C · mésophileStraw - horse bedding materialpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 523737 °C · mésophileStraw - horse bedding materialpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 624737 °C · mésophileStraw-pellets as horse bedding materialpoint final (courbe de modèle)
Gievers et al. (2024) · 1 DOI274—Straw (average of 7 samples: 6 wheat, 1 barley)point final (courbe de modèle)
Gievers et al. (2024) · 2 DOI286—Straw pellets (average)point final (courbe de modèle)
Moyenne pondérée268moyenne arithmétique 267, SD 42

Composition typique

Matière sèche (MS)
87,4% (plage 54–91)
Matière organique sèche (MOS)
94,1 % MS (plage 88–97)
Azote
0,4 % MS
Rapport C/N
107,2

Médiane et plage des déterminations rapportées dans les publications à l’origine des enregistrements BMP de ce substrat (lues dans : MY-D) ; matière sèche : 20 déterminations, matière organique sèche : 12 déterminations. Le rapport C/N a été calculé comme le rapport des teneurs en C et en N (% MS) issues de la même source. La plage de MS comprend aussi bien des échantillons frais que des échantillons partiellement séchés ou séchés avant l’essai – pour un matériau frais, c’est la partie basse de la plage qui s’applique, idéalement votre propre mesure.

Sources : Lallement et al. (2023); Mönch-Tegeder et al. (2013).

La composition de la matière première varie d’un lot à l’autre — pour les calculs d’unité, utilisez l’analyse de votre propre échantillon. Le calculateur insère automatiquement des valeurs typiques.

Propriétés du procédé

  • fibreux
  • dégradation lente
  • riche en carbone
  • pauvre en azote
  • composition variable
  • forme une couche flottante
  • matière sèche élevée
  • classification éditoriale

Codigestion — avec quoi la combiner, points de vigilance

Dosage

Le calculateur de codigestion évaluera un mélange précis contenant ce substrat.

Ce que montre la compilation

La compilation porte sur 25 enregistrements de potentiel méthanogène (BMP) pour le substrat « Cereal straw (unspecified) », issus de 4 publications publiés entre 2013 et 2024. Les résultats vont de 183 à 333 m³ CH₄/t MOS, et la moyenne pondérée est de 268 m³ CH₄/t MOS (moyenne arithmétique 267, écart type 42).

Les essais ont été réalisés à 37, 38 °C (régime : mésophile). Les différences de température, d’inoculum, de durée d’essai et de préparation de l’échantillon sont des causes typiques de la dispersion des résultats entre laboratoires.

Pour 25 enregistrements, la publication ne donne que la valeur finale. La ligne du graphique est alors une courbe de modèle (cinétique du premier ordre) et ne sert qu’à comparer les formes — seul le point final provient de la publication.

Comment utiliser ces données

Le BMP décrit le potentiel obtenu lors d’un essai en batch dans des conditions de laboratoire. Dans une unité à l’échelle industrielle, le rendement dépend en outre du temps de séjour, de la charge du digesteur, du brassage et de la composition de la ration. Pour les calculs préliminaires, il est préférable d’utiliser la moyenne pondérée, et pour l’évaluation du risque l’ensemble de la plage de résultats. Lors de la planification d’une ration donnée, il est utile de commander votre propre essai BMP sur un échantillon représentatif.

La méthodologie en bref

Le BMP est la quantité de méthane obtenue à partir de la matière organique sèche (MOS) lors d’un essai en batch, exprimée en m³ CH₄ par tonne de MOS (numériquement identique aux NmL CH₄/g MOS des publications) et ramenée aux conditions normales (0 °C, 101,325 kPa). La moyenne pondérée attribue à chaque publication un poids total de 1, réparti à parts égales entre ses résultats pour le substrat — un article testant vingt variétés ne pèse donc pas plus qu’un article portant sur un seul échantillon. Dans les programmes interlaboratoires, l’unité retenue est le laboratoire (poids total 1), et au sein de celui-ci le poids d’un essai augmente avec le nombre de flacons (répétitions). Les résultats après prétraitement (par ex. thermique, chimique, enzymatique) sont présentés séparément et ne sont pas inclus dans la moyenne.

Les lignes continues sont des courbes mesurées lors des essais. Lorsqu’une publication ne donne que le résultat final, nous traçons un modèle cinétique du premier ordre, B(t) = B₀·(1 − e−kt) : seul le point final provient de la publication, et la forme de la courbe sert uniquement de visualisation — il ne faut pas en tirer la production d’un jour donné. Pour ce substrat, k = 0,136 j−1 a été retenu (médiane des constantes de vitesse k rapportées dans les sources et/ou ajustées aux courbes moyennes mesurées).

Les statistiques décrivent la dispersion des résultats publiés — une compilation descriptive, et non une méta-analyse ni une garantie de rendement d’une unité.

Méthodologie complète et politique de correction

Bibliographie

  1. Lallement, A.; Siaud, A.; Peyrelasse, C.; Kaparaju, P.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2021). Impact of Operational Factors, Inoculum Origin, and Feedstock Preservation on the Biochemical Methane Potential. Bioengineering 8(11), 176. DOI: 10.3390/bioengineering8110176 DOI
  2. Lallement, A.; Peyrelasse, C.; Lagnet, C.; Barakat, A.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2023). A Detailed Database of the Chemical Properties and Methane Potential of Biomasses Covering a Large Range of Common Agricultural Biogas Plant Feedstocks. Waste 1(1), 195–227. DOI: 10.3390/waste1010014 DOI
  3. Mönch-Tegeder, M.; Lemmer, A.; Oechsner, H.; Jungbluth, T. (2013). Investigation of the methane potential of horse manure. Agricultural Engineering International: CIGR Journal 15(2).
  4. Gievers, F.; Walz, M.; Loewe, K.; Loewen, A. (2024). Pelletized Straw for Biogas Production—Substrate Characterization and Methane Formation Potential. Processes 12(8), 1549. DOI: 10.3390/pr12081549 DOI

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