Monoxyde de carbone-Wikipédia Monoxyde de carbone Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre Aller à: Navigation, rechercher Monoxyde de carbone
Général N o CAS 630-08-0 Apparence gaz comprimé incolore, inodore, insipide 1 Propriétés chimiques
Formule brute C O Isomères Masse molaire 3 28,0101 0, 0011 g mol-1 C 42,88%,O 57,12
%Moment dipolaire 0, 10980 D 2 Propriétés physiques T°fusion -205°C 1 T°ébullition -191°C 1
Solubilité dans l'eau à 20°C: 2. 3 ml/100 ml 1 Masse volumique
1, 145 (gaz à 298k) équation 4: Masse volumique du liquide en kmol m-3 et température en kelvins, de 68,15 à 132,92 K. Valeurs calculées
Gaz Inflammable 1 Limites d'explosivité dans l'air 12,5#74,2%vol 1 Pression de vapeur saturante
équation 4: Pression en pascals et température en kelvins, de 68,15 à 132,92 K. Valeurs calculées
S 0 gaz, 1 bar -110,53 kj/mol f H 0 gaz -110,53 kj mol-1 6
C p équation 7: Capacité thermique du gaz en J mol-1 K-1 et température en kelvins, de 60 à 1 500 K. Valeurs calculées:
29,077 J mol-1 K-1 à 25°C T (K T(°C C p C p
1 re énergie d'ionisation 14,014 0, 0003 ev (gaz) 9 Cristallographie symbole de Pearson
10 Classe cristalline ou groupe d'espace P2 1 3,(n o 198) 10 cubique Hermann-Mauguin
MONOXYDE DE CARBONE COMPRIMÉ SIMDUT 11 A, B1, D1a, D2a, A: Gaz comprimé température critique=-140,2°C B1:
Gaz inflammable limite d'inflammabilité-gamme de concentration=61,5%D1a: Matière très toxique ayant des effets immédiats graves Transport des marchandises dangereuses:
classe 2. 3; létalité aiguë: CL50 inhalation/4 heures (rat)= 1 811 ppm D2a: Matière très toxique ayant d'autres effets toxiques embryotoxicité chez l'animal;
Gaz extrêmement inflammable H331: Toxique par inhalation H360d: Peut nuire au foetus. H372: Risque avéré d'effets graves pour les organes (indiquer tous les organes affectés,
Le monoxyde de carbone est un des oxydes du carbone. Sa formule brute s'écrit CO et sa formule semi-développée C=O ou#C# O,
+la molécule est composée d'un atome de carbone et d'un atome d'oxygène. Ce corps composé est à l'état gazeux dans les conditions normales de pression et de température
Le monoxyde de carbone est incolore, inodore et très toxique pour les mammifères. Il est la cause d'intoxications domestiques extrêmement fréquentes,
parfois mortelles en cas d'absence de détection ou de survenue brutale dans l'air respirable de l'homme 13
Ce gaz ici indésirable résulte de la combustion de matière carbonée dans des conditions spécifiques de combustion incomplète.
L'oxygénation du foyer reste insuffisante pour brûler complètement les gaz formés à partir de la matière,
et maintenir la température au delà de 950°C. Le monoxyde de carbone se forme alors préférentiellement au dioxyde de carbone, selon l'équilibre de Boudouard.
En dessous de ce seuil, la molécule CO est métastable à fortiori à température et pression ambiantes.
et surtout au contact de surfaces pour former du dioxyde de carbone et du carbone. C'est selon cette réaction réversible
que le carbone est transporté au coeur des procédés sidérurgiques ou, plus surprenant, au coeur de mécanismes biochimiques in vivo Sommaire
1 Chimie 1. 1 Propriétés chimiques 1. 2 Combustion et vieux usages industriels 1. 3 Réduction du CO par le dihydrogène H 2 1
. 4 Réaction d'addition 1. 5 Composés d'addition avec des métaux de transition: les métaux carbonyles 2 Intoxication au monoxyde de carbone 3 Valeurs seuils ou guide 4 Notes
et références 5 Voir aussi 5. 1 Articles connexes 5. 2 Liens externes modifier Chimie
Les orbitales moléculaires qui décrivent la structure du monoxyde de carbone sont relativement semblables à celle du diazote N 2. Les deux molécules ont chacune quatorze électrons et quasiment la même masse molaire.
on pourrait penser que l'atome de carbone est divalent dans le mésomère C=O,
Cependant, l'isomère de résonnance#C# O+est la forme prédominante 15, comme l'indique la distance interatomique de 0, 112 nm,
En conséquence, la molécule CO présente un moment dipolaire inversé par rapport aux prédictions que l'on pourrait faire grâce à l'électronégativité de C et de O:
une légère charge partielle négative réside sur le carbone modifier Propriétés chimiques CO est un gaz incolore et inodore à température et pression normales, très peu soluble dans l'eau. Ses points d'ébullition et de fusion,
et surtout sa densité gazeuse sont proches de ceux de l'azote moléculaire. Mais l'asymétrie d'électronégativité explique qu'il est beaucoup plus réactif
que l'azote et joue un rôle de ligand dans des complexes métalliques. Sa toxicité, présentée dans une partie spécialisée ci-dessous,
ou sa métastabilité en dessous de 950°C en sont une preuve Le premier sens de l'équation réversible de Boudouart est une réaction de décomposition chimique
La cinétique de cette réaction réversible est favorisée par des surfaces de métaux et d'oxydes métalliques, par exemple le fer et ses oxydes.
Le gaz CO est absorbé par une solution saturée de chlorure cuivreux dans HCL. Ce précipité, composé d'addition sous forme de cristaux blancs permettait avec l'appareil Orsat de doser de manière volumétrique le CO parmi d'autres gaz. L'analyse de ce gaz industriel,
combustible, était commune bien avant 1880 modifier Combustion et vieux usages industriels Le monoxyde de carbone réagit avec le dioxygène pour former du dioxyde de carbone suivant la réaction exothermique
avec une variation d'enthalpie de-67,5 kcal/mol. C'est pourquoi il était préparé en quantité considérable dans le gazogène de type Siemens. Ce gaz à l'air combustible est produit simplement le d'une première combustion incomplète de couche de charbon
La pyrolyse de la houille donne aussi un gaz qui en contient environ un dixième en masse (gaz de houille, autrefois servant à l'éclairage ou gaz de cokerie).
En termes de la pyrolyse (ce qui était interdit dans la législation française sur le gaz d'éclairage)
ou sur un charbon porté au rouge, la projection d'eau ou de vapeur d'eau permet d'obtenir le gaz à l'eau,
encore appelé après purification gaz de synthèse Cette réduction de la vapeur d'eau est conduite à 500°C,
catalysée sur un lit de Fe 2 O 3 et d'oxydes métalliques. Cette réaction autrefois commune en carbochimie est endothermique, avec une variation d'enthalpie libre de 10 kcal/mol
Le monoxyde de carbone est le gaz réducteur des divers oxydes métalliques. Il se forme en traversant les couches de charbon de bois des bas fourneaux antiques et des hauts fourneaux communs à partir du quatorzième siècle.
Les métallurgistes, et en particulier les sidérurgistes de l'Antiquité ou du Moyen âge, soupçonnent l'existence d'un corps subtil
qui réduit les minerais finement triés et concassés modifier Réduction du CO par le dihydrogène H 2
Suivant les catalyseurs employés, les stoechiométries et les conditions des phases gazeuses, une gamme de molécules organiques ou, en présence de métaux réactifs,
de carbures métalliques a été obtenue au tournant du vingtième siècle. Les chimistes allemands et français ont été les précurseurs
Senderens et Sabatier en 1902 proposent le nickel à 240°C sous 1 atm Si on augmente la pression au delà de 100 atm
et si on adapte la catalyse, la synthèse de combustibles liquides, sous forme d'hydrocarbures, ou encore d'alcènes, d'alcools, de glycols ou de cétones est réalisable
La synthèse du méthanol, une des plus importantes matières premières industrielles de synthèse, illustre ce type de procédé
À une pression d'environ 300 atm, T=370°C, l'emploi de catalyseurs à base de Zno, Cr 2 O 3 permet d'obtenir un méthanol très pur
Un autre possibilité de catalyse à P#50 bars, T=250°C avec Cuo, Zno, Al 2 O 3 est encore commune pour obtenir un méthanol
On peut produire de l'acide acétique en faisant réagir du monoxyde de carbone et du méthanol avec une catalyse homogène de rhodium (procédé Monsanto
modifier Réaction d'addition L'addition du CO en présence d'hydrogène avec les alcènes, appelée hydroformylation, permet la synthèse industrielle des aldéhydes
oléfine monosubstituée+CO 2+H 2#mélange d'aldéhydes puis par réduction d'alcool primaire L'action catalytique de Co (CO) 4, à P#120 bars, T=80
°C, permet de fixer CO sur la chaîne carbonée. Les proportions de racémiques sont fonction de la facilité d'accès au site électrophile.
De façon prépondérante, la chaîne est allongée plutôt que ramifiée Une réaction conduite en présence d'eau donne des acides carboxyliques.
S'ils sont produits en même temps que des cétones, réduites en alcools, des équilibres d'estérification favorisent un mélange complexe avec des esters
Le procédé Aldox permet à partir de l'alpha-oléfine, propène, et de gaz de synthèse une première réaction OXO.
Après aldolisation avec la soude Naoh, puis une crotonisation à l'aide d'un acide,
et enfin une hydrogénation sur Ni, des alcools primaires en C6-C9 peuvent servir de plastifiants sous forme d'ester
Outre les alcènes ou oléfines, CO s'additionne aussi à l'oxygène (combustion), au halogène ou au cyanogène, au soufre ou à la soude
modifier Composés d'addition avec des métaux de transition: les métaux carbonyles Avec le nickel Ni et le fer Fe,
comme avec les autres métaux de transition du groupe VI, VII et VIII, le monoxyde de carbone forme des composés d'addition.
La structure de ces complexes a été élucidée par les travaux pionniers d'Alfred Werner. Le monoxyde de nickel Ni (CO) 4 est composé un volatile découvert en 1888 par Mond,
Langer et Quincke qui a permis de purifier le nickel du Cobalt. Ce composé (cancérigène) se décompose immédiatement en monoxyde de carbone et nickel
ce qui permet la purification du nickel. L'emploi de monoxyde de carbone sous forte pression a permis de découvrir une multitude d'autres métaux carbonyles entre 1890 et 1910
parmi lesquels le Co (CO) 4 utilisé ci-dessous comme catalyseur de la synthèse OXO. Ces transporteurs d'oxyde de carbone sur les molécules organiques, communément usités dès 1940 et appelés carbonyles métalliques, donneront cours à une intense littérature de brevets dans les années 1950.
Fernand Gallais a apporté une meilleure compréhension physico-chimique de ce domaine désormais établi de la chimie de coordinations
modifier Intoxication au monoxyde de carbone Article détaillé: Intoxication au monoxyde de carbone L'intoxication par le monoxyde de carbone représente en France 6 000 à 8 000 cas par an dont 90 (en 2006 16) à 300 décès 17.
C'est la première cause de décès par intoxication en France . En revanche la mortalité hospitalière est inférieure à 1
%Ses causes sont le plus souvent accidentelles, par mauvais fonctionnement ou mauvaise utilisation de moyens de chauffage ou de moteurs thermiques
Les signes cliniques les plus fréquents sont des céphalées (environ 80%des cas), des vertiges (75%des cas),
nausées (51%des cas). Le malaise est aussi fréquent. L'asthénie, l'impotence musculaire surtout des membres inférieurs sont aussi classiques
Une exposition plus importante provoque des signes neurologiques et sensoriels: excitation, agitation, ataxie, confusion, et plus graves, perte de conscience (16%des cas) et coma (3 à 13%des cas
modifier Valeurs seuils ou guide En France, L'ASSET a fixé les limites suivantes VGAI court terme 18
-10 mg m-3, pour une exposition de 8 h -30 mg m-3, pour une exposition d'1 h
-60 mg m-3, pour une exposition de 30 min -100 mg m-3, pour une exposition de 15 min
modifier Notes et références #a b c, d, e, f et g MONOXYDE DE CARBONE, fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009#(en) David R. Lide, Handbook
of chemistry and physics, CRC, 16 juin 2008,89 e éd.,2736 p. ISBN 142006679x et 978-1420066791),
p. 9-50#Masse molaire calculée d'après Atomic weights of the elements 2007 sur www. chem. qmul. ac. uk#a et b (en) Robert H. Perry
et Donald W. Green, Perry's Chemical Engineers'Handbook, Mcgraw-hill, USA, 1997,7 e éd.,2400 p. ISBN 0-07-049841-5),
p. 2-50#(en) Klotz, Irving M./Rosenberg, Robert M.,Chemical Thermodynamics, Basic Concepts and Methods, Wiley-VCH Verlag Gmbh & Co.
KGAA, 2008,564 p. ISBN 0-471-78015-4), p. 98#(en) Irvin Glassman, Richard A. Yetter, Combustion, Elsevier, 2008,4 e éd.,773
p. ISBN 978-0-12-088573-2), p. 6#(en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams, vol. 1, 2 et 3
/.Consulté le 17 décembre 2009#Monoxyde de carbone dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail
officielle du ministère français de la santé sur le monoxyde de carbone#L'air a une masse molaire moyenne de 29 g/mol, le CO une masse molaire de 28 g/mol.
Le dioxyde de carbone CO 2 (44 g/mol), par ailleurs moins toxique et non combustible, a tendance à s'accumuler au niveau du sol dans les lieux calmes.#(
dioxyde de carbone Air intérieur, santé-environnement, pollution de l'air Anoxie, asphyxie modifier Liens externes Les intoxications au monoxyde de carbone (ministère français de la Santé) L'intoxication au monoxyde de carbone#Un diagnostic pas toujours facile à poser!(
Direction de la Santé publique de Montréal) v d m Oxydes de carbone Oxydes ordinaires CO CO 2 Oxydes inorganiques non linéaires
CO 3 CO 4 Oxydes inorganiques linéaires C 2 O C 3 O C 2 O 2 C 3 O 2 C 4 O 2 C 5
O 2 Anhydrides d'acide C 2 O 3 C 2 O 4 C 4 O 6 C 6 O 6 C 10 O 8
C 12 O 8 Esters C 8 O 8 C 9 O 9 C 10 O 10 C 12 O 12
Polycétones cycliques C 3 O 3 C 4 O 4 C 5 O 5 C 6 O 6
Autres oxydes de carbone organiques C 2 O 4 C 3 O 6 C 12 O 6 C 24 O 6 C 32 O 8
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Plectorhincus lineatus sur le récif corallien du Timor oriental Article détaillé: services écologiques Les écosystèmes outre qu'ils fournissent tout l'oxygène
que nous respirons (la ressource naturelle la plus vitale, et la seule que nous ne payons pas encore) sont sources de très nombreux"Bienfaits"pour l'Homme,
nourriture, eau, bois, fibres, matières et molécules organiques, molécule d'intérêt pharmaceutique, ressources génétiques autoentretenues, etc.
Ils contribuent notamment à l'entretien des équilibres écologiques locaux et globaux, la stabilité de la production d'oxygène atmosphérique et du climat global, la formation et la stabilité des sols, le cycle entretenu des éléments et l'offre d'habitat pour toutes les espèces...
Tous ces services dépendent de la biodiversité, élément-clé du caractère auto-catalytique, évolutif et auto-adaptatif des écosystèmes
Un certain nombre de polluants (dioxines, pesticides, radiations, leurres hormonaux, etc. sont suspectés d'être, éventuellement à faibles ou très faibles doses responsables d'une délétion de la spermatogenèse ou d'altération des ovaires ou des processus de fécondation puis de développement de l'embryon.
La recherche de justes équilibres entre exposition au risque et solutions médicales est en cours est rendue difficile dans un contexte d'exposition accrue à des cocktails de polluants complexes (pesticides en particulier) et perturbateurs hormonaux, de modifications sociétales et climatiques
Aliments Oligo-élément Alicament Produits d'hygiène: Crème solaire Dentifrice Préservatif Savon Toxicomanies & dépendances: Alcool Cannabis Cocaïne Tabac Jeu pathologique De nombreux risques et dangers sont liés au domaine de la santé 2,
l'évolution de l'Homme et également les changements de son mode de vie ne sont pas sans conséquences.
absence de tabac, consommation d'alcool égale ou inférieure à un demi verre par jour, consommation de 5 fruits et légumes par jour, exercice physique d'une demi heure par jour.
ou encore que les fumeurs n'ont pas de volonté. Il semble persister dans certaines politiques et campagnes d'information et d'éducation des citoyens à l'hygiène
chimique aux radiations ionisantes, ou sonore, ou lumineuse (ces facteurs pouvant additionner ou multiplier leurs effets) est également une source importante de maladies
en cherchant plus généralement à mieux prévenir les altérations de la santé dues aux risques environnementaux (dont l'exposition aux pesticides et à leurs résidus).
et des plans spécifiques ont été rédigés sur les thèmes Amiante, Bruit, Canicule, Cancer, Déchets, Éthers de glycol, Froid,
Grippe aviaire (rédigé par le ministère de la défense), Inondations, Légionellose, Nitrates, PCB et PCT, Pesticides, Phytosanitaires, Pollutions d'origine agricole, POP, Risques technologiques,
Plan climat, Plan véhicule propre et économe, Plan national biocarburants, Plan national d'affectation des quotas d'émissions de dioxyde de carbone, Programme national de réduction des émissions de polluants atmosphériques
Une ressource naturelle est un bien, une substance ou un objet présent dans la nature, et exploité pour les besoins d'une société humaine.
Il s'agit donc d'une matière première, minérale (ex: l'eau) ou d'origine vivante (ex:
Ce peut être de la matière organique fossile comme le pétrole, le charbon, le gaz naturel ou la tourbe.
en particulier produire l'oxygène, l'eau, les sols, qui nous sont vitaux. Cette approche a été précisée notamment par le Millenium ecosystems assesment, première évaluation mondiale de l'état de santé des écosystèmes et de leurs fonctionnalité
l'air et en particulier l'oxygène issu de la photosynthèse sont particulièrement vitaux; tout en étant une ressource encore très commune.
qui de par sa multitude et ses capacités, a développé considérablement l'exploitation des ressources naturelles en activités industrielles (organisées pour) du type extraction du pétrole ou de minerais, la pêche ou l'exploitation du bois
exploitation de matériaux minéraux; activités d'exploitation d'énergies primaires (plus ou moins fossiles et renouvelables; l'extraction ou la purification de l'eau;
mais aussi du gaz naturel (pic gazier), de l'uranium, et de nombreux minerais. Plus généralement on parle de pic de Hubbert
lorsque la moitié du stock d'une ressource naturelle est épuisé et que la production commence à décroître.
que le plutonium produit par les réacteurs nucléaires peut être réutilisé dans d'autres types de réacteurs,
Des informations de marché sur les produits de base (produits agricoles, énergies fossiles, minerais, boissons), sont disponibles sur le site de la Conférence des Nations unies sur le commerce
et des gouvernements, sont contestées par les experts de l'Association for the Study of Peak Oil and Gas (ASPO, association pour l'étude du pic pétrolier et gazier),
Le glacier Vatnajökull en Islande aurait arraché un mètre de substrat rocheux en 180 ans 2
que le fond de l'Océan arctique libère du méthane, un puissant gaz à effet de serre, à un rythme plus élevé que ne le pensaient les experts,
ce qui pourrait aggraver le réchauffement climatique 5 modifier Evolution de la banquise Evolution de la banquise jusqu'en 2007
Pétrole et gaz naturel en Arctique La région arctique possède d'intéressantes ressources naturelles (pétrole, gaz, poisson,
et même forêts si on compte la région subarctique) accessibles grâce aux technologies modernes et à l'ouverture de la Russie. En 2009, les États-unis, la Russie, le Danemark, la Finlande,
sur le plateau continental étendu riche en hydrocarbures et dont les réserves sont estimées à 10 milliards de tonnes.
Un drapeau russe en titane y a été également symboliquement planté. En mars 2009, la Russie a décidé de créer, d'ici à 2020, un groupement de troupes dans l'Arctique,
que l'Arctique pourrait receler près du quart des réserves d'hydrocarbures restant à découvrir dans le monde.
page 379#Article d'Infos-eau sur les émissions de méthane de l'Arctique#Communiqué Année polaire (CNRS)( consulté 2009 03 21)# 1 Jaxa-AMSR sensor sur le satellite
Plus de 100.000 substances chimiques font partie de notre quotidien, elles contribuent à la formation de cancers, de problèmes génétiques et pathologiques de reproduction, de difficultés respiratoires importantes et d'allergies 5, selon le Président de l'UFC
Carburant, peinture, colle, solvant, insecticide, parfum d'intérieur, produits de nettoyages, etc, fortement cancérigènes, sources de difficultés respiratoires et de problèmes de reproductions.
cinq restituent du formaldéhyde, du toluïne et des éthers de glycol. Le maximum d'émission de composés organiques volatils (COV) relevé à 28 jours est de 3200 microg/m3,
les oxydes d'azotes, désignés sous l'acronyme de Nox, issus de la pollution atmosphérique extérieures des pots d'échappements, fortement cancérigènes.
et jusqu'à des particules de métaux du groupe du platine perdus par les pots catalytiques dont l'objet est d'épurer l'air
ou vulnérables fragilisés par les labours, les abus de pesticides et d'engrais chimiques ou la surexploitation du sol
Elle tend, par des phénomènes liés au poids moléculaire de ses constituants, leur caractère plus ou moins hydrophile, à l'électricité statique et en fonction de l'hygrométrie,
ou dans des bâtiments construits avec des matériaux toxiques (plomb, amiante#)la poussière contient souvent une proportion significative de toxines
qui sont inhalés, notamment par les enfants qui sont plus actifs et inspirent proportionnellement plus d'air qu'un adulte (par rapport à leur masse corporelle).
Dans ces mêmes zones, l'air est souvent acide, plus riche en ozone et en autres gaz polluants agressifs pour les poumons,
ou de schiste, aggravée par l'inhalation de polluants, dont le radon, un peu de mercure,
ou de radionucléides dans certaines mines (d'uranium par exemple La poussière contient des spores de champignons, de mousses, de fougères et des pollens éventuellement naturellement allergènes et/ou dans le cas de nombreux pollens,
qui le deviennent en se dégradant dans les milieux urbains où ils ne sont emportés plus par les abeilles,
en mettant à jour des molécules allergènes n'entrant normalement pas en contact avec les muqueuses (oeil, cavité nasale,
Les poussières sont des particules organiques (suies, pollens, poils) ou minérales (roches érodées par le vent)
ce qu'on y introduise une impureté ou un cristal de glace: c'est la surfusion
et Guide de bonnes pratiques dans le secteur des scieries (32 pages)# La poussière, nid de bonne humeur, Libération#L'éloge de la poussière
Bain de poussière Poussières sédimentables Particules en suspension Aérosol Cyclone (séparation) Pollution et Pollution de l'air Dust Bowl, tempête de sable ayant eu lieu aux États-unis dans les années 1930 Poussière interstellaire,
procédé industriel de conversion catalytique de l'hydrogène et du monoxyde de carbone en méthane Cet article ne cite pas suffisamment ses sources (août 2007
La méthanisation est le processus naturel biologique de dégradation de la matière organique en absence d'oxygène.
#La matière organique dégradée se retrouve principalement sous la forme de biogaz (à plus de 90%.%Le reste est utilisé pour la croissance et la maintenance des micro-organismes
La méthanisation joue un rôle important dans le cycle du carbone et pourrait contribuer aux modifications climatiques.
Les grandes quantités de méthane présentes sous forme d'hydrate de méthane dans les pergélisols et dans les sédiments marins, pourraient
1 Processus biologique 1. 1 L'hydrolyse et l'acidogenèse 1. 2 L'acétogenèse 1. 3 La méthanogenèse 2 Conditions physico-chimiques 3 Méthanisation et dépollution 3
L'hydrolyse et l'acidogénèse L'acétogenèse La méthanogenèse modifier L'hydrolyse et l'acidogenèse
La matière organique complexe est hydrolysée tout d'abord en molécules simples. Cette décomposition est réalisée par des enzymes exocellulaires
et peut devenir l'étape limitante dans le cas de composés difficilement hydrolysables tels que la cellulose, l'amidon ou les graisses.
Ensuite, ces substrats sont utilisés lors de l'étape d'acidogenèse par les espèces microbiennes dites acidogènes,
qui vont produire des alcools et des acides organiques, ainsi que de l'hydrogène et du dioxyde de carbone
modifier L'acétogenèse L'étape d'acétogenèse permet la transformation des divers composés issus de la phase précédente en précurseurs directs du méthane:
l'acétate, le dioxyde de carbone et l'hydrogène. On distingue deux groupes de bactéries acétogènes Les bactéries productrices obligées d'hydrogène, anaérobies strictes, également appelées OHPA (Obligate Hydrogen Producing Acetogens.
Elles sont capables de produire de l'acétate et de l'H 2 à partir des métabolites réduits issus de l'acidogenèse tels que le propionate et le butyrate.
L'accumulation d'hydrogène conduit à l'arrêt de l'acétogenèse par les bactéries OHPA.
Ceci implique la nécessité d'une élimination constante de l'hydrogène produit. Cette élimination peut être réalisée grâce à l'association syntrophique de ces bactéries avec des microorganismes hydrogénotrophes.
Les bactéries acétogènes non syntrophes dont le métabolisme est orienté majoritairement vers la production d'acétate. Elles se développent dans les milieux riches en dioxyde de carbone.
Les bactéries homo-acétogènes font partie de ce groupe elles utilisent l'hydrogène et le dioxyde de carbone pour produire de l'acétate.
Elles ne semblent pas entrer en compétition pour l'hydrogène avec les Archaea méthanogènes hydrogénotrophes
et sont présentes en quantité beaucoup plus faible dans les biotopes anaérobies. modifier La méthanogenèse
Article détaillé: Archea méthanogène La méthanogenèse est assurée par des micro-organismes anaérobies stricts qui appartiennent au domaine des Archaea.
Cette dernière étape aboutit à la production de méthane. Elle est réalisée par deux voies possibles:
l'une à partir de l'hydrogène et du dioxyde de carbone par les espèces dites hydrogénotrophes, et l'autre à partir de l'acétate par les espèces acétotrophes.
Leur taux de croissance est plus faible que celui des bactéries acidogènes CO 2+4 H 2#CH 4+2h 2 O
CH 3 COOH#CH 4+CO 2 modifier Conditions physico-chimiques La méthanisation est un processus biologique complexe
qui nécessite la mise en place de certaines conditions physico-chimiques pour lesquelles la réaction biologique est optimisée. Les Archaea méthanogènes sont des organismes anaérobies stricts.
Elles se développent de façon satisfaisante lorsque le potentiel d'oxydoréduction par rapport à l'électrode normale à l'hydrogène (Eh) du milieu est très bas(-300 mv).
La méthanisation a généralement lieu en régime mésophile (30-40°C) ou thermophile (45-60°C), dans une gamme de ph comprise entre 6 et 8 avec un optimum entre 6, 5 et 7,
2. Les Archaea méthanogènes ont des besoins en oligo-éléments particuliers comme le fer, le molybdène, le nickel, le magnésium, le cobalt, le cuivre, le tungstène et le sélénium.
La pression partielle d'hydrogène doit rester en dessous de 10-4 bar en phase gazeuse modifier Méthanisation et dépollution
La méthanisation, en tant que bioprocédé, peut être mise en oeuvre dans un digesteur, pour dépolluer des rejets chargés en matière organique tout
en produisant de l'énergie sous forme de méthane. La méthanisation permet de traiter des rejets aussi divers que les eaux usées, les boues de stations d'épuration, les déjections animales, les déchets de l'industrie agro-alimentaires, les ordures ménagères, les déchets agricoles, etc.
La méthanisation avec valorisation du biogaz produit (production d'énergie thermique et/ou électrique par combustion du méthane) a toute sa place parmi l'ensemble des diverses solutions de production d'énergie renouvelable
en permettant d'atteindre deux objectifs complémentaires: produire de l'énergie tout en réduisant la charge polluante des déchets et des effluents organiques et également,
selon la nature du produit de départ, produire un digestat stabilisé utilisable comme fertilisant ou amendement organique
Aujourd'hui les principales applications industrielles bénéficiant des apports de la méthanisation pour le traitement de leurs rejets sont identifiées par l'Agence gouvernementale De l'Environnement
Elle est appliquée principalement pour traiter les effluents des industries agroalimentaires fortement chargés et les effluents de la fermentation (75%des digesteurs à forte charge en opération en 2006
L'utilisation du méthane, produit à partir de la méthanisation des boues de station d'épuration, pour le fonctionnement des bus urbains connaît un essor important dans certaine ville de France comme Lille. L'amélioration
et la réduction des coûts des techniques de séparation membranaires des gaz devraient permettre d'envisager la possibilité d'une purification du biogaz sur le site de production
et en particulier de graisses dont le pouvoir méthanogène est issues fort par exemple d'abattoirs, ou du prétraitement des stations d'épuration).
Digestion anaérobique Compostage Incinération Décharge Déchèterie Égout Centre d'enfouissement Épuration des eaux Méthanisation Minimisation de déchet Recyclage Séquestration du dioxyde de carbone Gestion des déchets radioactifs Traitement biomécanique
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