Méthanation biologique : transformer les gaz en énergie renouvelable

La méthanation permet de produire du méthane à partir d’hydrogène (H2) et de monoxyde de carbone (CO) ou de dioxyde de carbone (CO2). Cette technologie est au cœur des stratégies de transition énergétique, avec des applications allant du stockage des surplus d’électricité renouvelable (power to CH4), à la conversion des gaz de fermentation (biogaz) ou du gaz de synthèse (syngas) en biométhane.

Depuis 2018, nous développons des recherches dans le domaine de la méthanation par voie biologique, ou biométhanation, une approche innovante qui s’appuie sur l’activité de micro-organismes pour convertir efficacement le carbone en méthane Il s’agit pour nous de lever les obstacles au développement industriel de cette filière, en améliorant les performances des procédés, en jouant à la fois sur le contact gaz-liquide et sur une meilleure connaissance des cinétiques biologiques et de leur sensibilité aux conditions de mise en œuvre.

Contacts : Hassen Benbelkacem, Pierre Buffière, Julie Figueras
Partenaires : ENOSIS, ARKOLIA Energies, SIAAP (programme Mocopee)

Pour en savoir plus :
 

Pour aller plus loin : 

J. Figueras, H. Benbelkacem, C. Dumas, Pierre Buffière. Biomethanation of syngas by enriched mixed anaerobic consortium in pressurized agitated column. Bioresource Technology, 2021, 338, ⟨10.1016/j.biortech.2021.125548⟩. ⟨hal-03312971⟩

J. Figueras, H. Benbelkacem, C. Dumas, P. Buffiere. Syngas biomethanation: Study of process performances at high syngas flow rate in pressurized stirred column. Bioresource Technology, 2023, 376, pp.128936. ⟨10.1016/j.biortech.2023.128936⟩. ⟨hal-04260457⟩

J. Figueras, H. Benbelkacem, C. Dumas, P. Buffiere. Syngas biomethanation: In a transfer limited process, is CO inhibition an issue?. Waste Management, 2023, 162, pp.36-42. ⟨10.1016/j.wasman.2023.03.011⟩. ⟨hal-04185143⟩

J. Figueras, H. Benbelkacem, C. Dumas, P. Buffiere. Inhibitions from Syngas Impurities: Impact of Common Tar Components on a Consortium Adapted for Syngas Biomethanation. Waste and Biomass Valorization, 2023, 15, pp. 2427-2437, ⟨10.1007/s12649-023-02237-x⟩. ⟨hal-04260487⟩

Pierre Buffière, Diana Amaya Ramirez, Ruben Teixeira Franco, Julie Figueras, Stéphane Hattou, et al.. Oxygen traces impact on biological methanation from hydrogen and CO2. Bioresource Technology, 2025, 419, pp.132080. ⟨10.1016/j.biortech.2025.132080⟩. ⟨hal-05245003⟩

Mathis Lemonnier, Sasha Toubon, Julie Figueras, Hassen Benbelkacem, Pierre Buffière. Development of an experimental method for the characterization of kinetic constants of hydrogenotrophic methanogenesis in mixed cultures: Overcoming mass-transfer limitations. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2026, 14 (1), pp.120706. ⟨10.1016/j.jece.2025.120706⟩. ⟨hal-05424216⟩