Tests BMPEffluents d’élevage (lisier, fumier, fientes de volailles)

Horse manure — BMP : 36 études, moyenne pondérée 156 m³ CH₄/t MOS

Horse manure : 36 enregistrements de données BMP issues de 5 publications, moyenne pondérée 156 m³ CH₄/t MOS, plage 48–308.

évaluation : neutreCH₄ ≈ 52 % (estimation)

Publié le Mis à jour le 2 min de lectureRédaction FeedstockData

Photo Rickjpelleg / Wikimedia Commons, licence CC BY-SA 4.0, fichier source; modifications: recadrage

Moyenne pondérée
156m³ CH₄/t MOS
Plage
48–308m³ CH₄/t MOS
Enregistrements
36études
Publications
5sources
Températures
36 °C, 37 °C, 38 °Cde l’essai

Méthane dans le biogaz

Teneur moyenne en méthane · ≈ 5,2 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 1,1 % 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

neutre — évaluation éditoriale pour les unités de méthanisationPas d’avantages manifestes — il vaut la peine de facturer son acceptation

Potentiel par tonne de matière brute : modéré (35 m³ CH₄/t); pas de menace particulière pour la stabilité. Coûts de manutention : sable, pierres, coquilles, fibres, couche flottante, dégradation lente.

Pourquoi ? Facteurs d’évaluation

Potentiel par tonne +1

  • +1potentiel de 35 m³ CH₄/t de matière brute (BMP 156 × MS 25,7 % × MOS 88,1 %)

Stabilité du procédé 0

  • 0aucun facteur

Manutention et coûts −1,5

  • −0,5sable, pierres, coquilles — sédiments dans le digesteur
  • −0,5fibres, couche flottante — broyage et brassage intensif
  • −0,5dégradation lente — temps de séjour long

Total des points : −0,5 · 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 36 études

Moyenne pondérée Enregistrements individuels

Courbes BMP : Horse manureProduction cumulée de méthane au fil du temps pour 36 enregistrements et la moyenne pondérée de 156 m³ CH₄/t MOS. 36 des courbes sont des courbes de modèle (cinétique du premier ordre).0100200300400051015202530temps [j]m³ CH₄/t MOSKafle i Chen (2016): 148 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 1: 183 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 2: 238 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 3: 241 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 4: 251 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 5: 258 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 6: 281 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023) · 7: 308 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1: 88 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2: 102 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 3: 104 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 4: 114 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 5: 118 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 6: 128 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 7: 137 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 8: 150 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 9: 151 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 10: 153 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 11: 161 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 12: 163 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 13: 164 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 14: 173 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 15: 175 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 16: 176 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 17: 179 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 18: 180 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 19: 181 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 20: 187 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 21: 191 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 22: 196 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 23: 208 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 24: 212 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mönch-Tegeder et al. (2013) · 25: 215 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Naji et al. (2023): 147 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Pyykkönen et al. (2023) · 1: 48 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Pyykkönen et al. (2023) · 2: 93 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)moyenne156

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 (156) ; 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 (24)

Enregistrements et sources

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SourceBMP
m³ CH₄/t MOS
TempératureÉchantillonCourbe
Kafle i Chen (2016) DOI14836 °C · mésophilehorse manurepoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 1 DOI18338 °C · mésophileHorse manurepoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 2 DOI23838 °C · mésophileHorse manurepoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 3 DOI24138 °C · mésophilehorse manurepoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 4 DOI25138 °C · mésophilehorse manurepoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 5 DOI25838 °C · mésophileHorse manurepoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 6 DOI28138 °C · mésophileHorse manurepoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) · 7 DOI30838 °C · mésophileHorse manurepoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 18837 °C · mésophilestored horse Manure with flax beddingpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 210237 °C · mésophilestored horse Manure with Wood-pellets beddingpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 310437 °C · mésophilefresh horse Manure with Wood-pellets beddingpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 411437 °C · mésophilefresh horse Manure withsawdust beddingpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 511837 °C · mésophilestored horse Manure with Straw/flax beddingpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 612837 °C · mésophilestored horse Manure with Straw beddingpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 713737 °C · mésophilestored horse Manure with Straw beddingpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 815037 °C · mésophilefresh horse Manure with flax beddingpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 915137 °C · mésophilehorse dungpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1015337 °C · mésophilehorse dungpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1116137 °C · mésophilehorse dungpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1216337 °C · mésophilehorse dungpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1316437 °C · mésophilefresh horse Manure with Straw beddingpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1417337 °C · mésophilehorse dungpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1517537 °C · mésophilehorse dungpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1617637 °C · mésophilehorse dungpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1717937 °C · mésophilehorse dungpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1818037 °C · mésophilefresh horse Manure with Straw beddingpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1918137 °C · mésophilestored horse Manure with Straw-pellets beddingpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2018737 °C · mésophilehorse dungpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2119137 °C · mésophilehorse dungpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2219637 °C · mésophilestored horse Manure with Straw beddingpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2320837 °C · mésophilefresh horse Manure with Straw beddingpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2421237 °C · mésophilefresh horse Manure with Straw beddingpoint final (courbe de modèle)
Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2521537 °C · mésophilefresh horse Manure with Straw/flax beddingpoint final (courbe de modèle)
Naji et al. (2023) DOI147—Horse manure (HM)point final (courbe de modèle)
Pyykkönen et al. (2023) · 1 DOI4837 °C · mésophileHorse manure (pilot FB+HM)point final (courbe de modèle)
Pyykkönen et al. (2023) · 2 DOI9337 °C · mésophileHorse manure with sawdust bedding (farm)point final (courbe de modèle)
Moyenne pondérée156moyenne arithmétique 172, SD 56

Composition typique

Matière sèche (MS)
25,7% (plage 8–81,6)
Matière organique sèche (MOS)
88,1 % MS (plage 66–92,3)
Azote
1,1 % MS
Rapport C/N
51

Médiane et plage des déterminations rapportées dans les publications à l’origine des enregistrements BMP de ce substrat (lues dans : MY-D) ; matière sèche : 33 déterminations, matière organique sèche : 29 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 : Kafle et al. (2016); 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
  • matière sèche élevée
  • dégradation lente
  • sable et sédiments
  • forme une couche flottante
  • 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 36 enregistrements de potentiel méthanogène (BMP) pour le substrat « Horse manure », issus de 5 publications publiés entre 2013 et 2023. Les résultats vont de 48 à 308 m³ CH₄/t MOS, et la moyenne pondérée est de 156 m³ CH₄/t MOS (moyenne arithmétique 172, écart type 56).

Les essais ont été réalisés à 36, 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 36 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 = 0,393 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. Kafle, G.K.; Chen, L. (2016). Comparison on batch anaerobic digestion of five different livestock manures and prediction of biochemical methane potential (BMP) using different statistical models. Waste Management 48, 492–502. DOI: 10.1016/j.wasman.2015.10.021 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. Naji, A.; Rechdaoui, S.G.; Jabagi, E.; Lacroix, C.; Azimi, S.; Rocher, V. (2023). Horse Manure and Lignocellulosic Biomass Characterization as Methane Production Substrates. Fermentation 9(6), 580. DOI: 10.3390/fermentation9060580 DOI
  5. Pyykkönen, V.; Winquist, E.; Seppänen, A.M.; Vainio, M.; Virkkunen, E.; Koppelmäki, K.; Rasi, S. (2023). Anaerobic Digestion of Solid Agricultural Biomass in Leach-Bed Reactors. Bioengineering 10(4), 433. DOI: 10.3390/bioengineering10040433 DOI

Toutes les sources du site : bibliographie.