Brevet FR3147511A1 — publié le 20241011

L’invention concerne une installation de production de biométhane à partir de déchets solides contenant des matières organiques fermentescibles, installation comprenant : - au moins une enceinte (10) agencée pour être ouverte pour recevoir un massif de déchets (16) à traiter, ou fermée de manière étanche aux gaz et aux liquides, et - un premier moyen de captage positionné à l’intérieur de l’enceinte dans une zone supérieure d’accumulation de gaz légers située au dessus du massif de déchets et communément appelée ciel de l’enceinte, le premier moyen de captage étant configuré pour capter des gaz légers provenant d’une digestion bactérienne du massif de déchets à l’intérieur de l’enceinte l’installation étant caractérisée en ce qu’elle comprend également une zone inférieure d’accumulation de gaz lourds située sous le massif de déchets. Application à la production de Biogaz à partir de déchets fermentescibles solides. Figure 1. Installation et procédé de production de biométhane par séparation naturelle des gaz issus de la digestion bactérienne de déchets solides contenant des matières organiques fermentescibles L’invention concerne le domaine de la méthanisation, c’est-à-dire la production de biométhane par la fermentation de déchets contenant des matières organiques fermentescibles (encore appelées « matières méthanisables »). Plus particulièrement dans ce domaine, l’invention concerne la production de biométhane de qualité appropriée pour une valorisation énergétique efficiente sous forme d’injection du biométhane dans un réseau de distribution de gaz, sous forme de bioGNV (gaz naturel pour véhicule) ou sous forme de combustible pour une pile à combustible. Arrière-plan technologique L’injection de biométhane dans un réseau de distribution est soumise à des critères de qualité stricts. En Suisse, par exemple, le gaz doit être constitué à 96% de méthane (CH4) et ne contenir au maximum que 2% d’hydrogène (H2) et 5 parties par million de sulfure d’hydrogène (H2S). En France, le taux de purification est fixé à 97% de méthane, mais sans limite spécifique pour l’hydrogène. Pour un usage en tant que bioGNV, le taux de CH4 peut être compris entre 80% et 97%. Pour une utilisation du biométhane dans une pile à combustible, des contraintes supplémentaires sont applicables, afin d’éliminer les composés organiques volatiles particulièrement nocifs pour les catalyseurs des reformeurs externes ou pour l’anode de la pile à combustible. Dans le domaine de la méthanisation, tous les digesteurs (appelés aussi méthaniseurs) connus ont la même configuration : - les matières à traiter, présentes sous forme liquide ou solide, occupent la partie basse de l’enceinte étanche où s’effectue la digestion anaérobie (méthanisation) - la partie haute de l’enceinte, laissée libre, constitue la zone d’accumulation du gaz produit, communément appelée le « Ciel » du méthaniseur. Dans tous les méthaniseurs opérationnels en Europe, le biogaz produit est extrait par aspiration du gaz présent dans le Ciel. Cette aspiration s’effectue par une ou plusieurs vannes reliées à un réseau de tubes, constituant le collecteur de gaz. L’aspiration et le transport du gaz vers l’extérieur de l’enceinte s’effectue par mise en dépression du collecteur via une pompe dédiée. La (ou les) pompes aspirent le gaz accumulé dans le ciel du méthaniseur et le refoulent vers des équipements externes à l’enceinte qui vont traiter ce gaz pour en extraire du biométhane de qualité appropriée pour une valorisation énergétique par injection dans un réseau de distribution de gaz ou par utilisation dans une pile à combustible. Le biogaz extrait d’un méthaniseur classique comprend en moyenne : 45 à 55 % de méthane CH4, 55 % à 45 % de dioxyde de carbone CO2, quelques 0,1 % de dihydrogène H2, de dioxygène O2, de diazote N2, et de sulfure d’hydrogène H2S, et des traces de monoxyde de carbone CO, de composés soufrés autres de H2S, de composés organiques volatiles de silicium COVSi (tel que le octamethylcyclotetrasioxane communément appelé D4) et de composés chlorés (tel que le C2H2Cl2). Les équipements de traitement en sortie du méthaniseur ont pour fonction de produire du biométhane à partir du mélange gazeux extrait du méthaniseur. On commence par éliminer du biogaz produit le dioxyde de carbone (CO2 ) qui représente de 45% à 55% du biogaz brut. Actuellement, cette élimination s’opère par séparation physique des molécules de CH4 et des molécules de CO2. Plusieurs technologies sont disponibles pour réaliser cette opération : purification par membranes, procédé PSA (Pressure Swing Adsorption), procédé de lavage aux amines, où le biogaz est passé à travers une solution chimique de lavage qui fixe le dioxyde de carbone et le sépare ainsi du reste. Ces solutions ont toutes l’inconvénient d’être coûteuses, tant à l’achat qu’à l’exploitation. En moyenne en France, l’équipement de purification et d’injection du biométhane représente entre 20% et 25% du budget d’investissement (CAPEX) d’un méthaniseur de taille moyenne, et jusqu’à 35% pour unité de petite taille. En outre, le traitement opéré par ces solutions de séparation engendre une forte consommation énergétique (cas des Membranes ou du procédé PSA) et/ou utilise des consommables coûteux (cas des membranes et du procédé par amines). En moyenne en France, les coûts d’exploitation (OPEX) des étapes de purification/injection du biométhane représentent environ 28% à 38% des OPEX d’un méthaniseur opérant selon l’état de l’art. Au total, ces coûts CAPEX et OPEX élevés se combinent pour faire de l’étape de purification/injection du biométhane le principal poste de coût dans le prix de revient d’un MWh d’énergie Gaz décarbonée, de type biométhane ou bioGNV. Après élimination du CO2, une épuration plus fine est nécessaire si un usage dans une pile à combustible (PAC) est envisagé. Les composés organiques sulfurés, qui apparaissent en même temps que le sulfure d’hydrogène H2S lorsque les bactéries digèrent des protéines contenant des atomes de soufre, ainsi que d’autres composés nocifs doivent en effet être éliminés de sorte que le gaz résultant ne contienne pas plus de 1ppm (partie par million) de composés sulfurés. L’élimination des composés sulfurés peut s’effectuer par l’emploi de filtre à charbon actif, ou de zéolithe. La zéolithe présente la meilleure efficacité d’élimination de l’H2S mais son coût reste encore plus élevé que le charbon actif, solution la plus utilisée et la plus compétitive. Les études mettent en évidence, pour ces techniques d’élimination, l’influence de la hauteur de lit d’adsorbant, de la concentration en polluant, du débit de gaz, de la présence de composés traces en mélange et de l’humidité sur les performances épuratoires. Il est possible de maintenir une concentration en H2S sous le seuil de tolérance de 1 ppmvH2S du reformeur utilisé pour les piles à combustible PAC SOFC, mais à un coût prohibitif. Pour l’élimination des composés siliciés (COVSi), le gel de silice est le plus adapté à l’adsorption du D4. Les actions physico-chimiques des adsorbants, composés de couples zéolithe + H2S et gel de silice + D4, permettent que le H2S soit adsorbé puis oxydé en soufre élémentaire à la surface de la zéolithe. Lors de l’adsorption sur gel de silice, le D4 est susceptible polymériser en surface. Ces deux phénomènes empêchent la régénération des adsorbants. Il en résulte un coût encore très élevé de la purification fine, qui empêche toute faisabilité économique de l’emploi du biométhane dans les PAC, selon l’état de l’art des techniques disponibles. L’invention vise à réduire fortement les coûts de production de biométhane de qualité suffisante pour une valorisation énergétique dans un réseau de distribution ou comme carburant pour une pile à combustible. Avec cet objectif en vue, l’invention propose une installation de production de biométhane à partir de déchets solides contenant des matières organiques fermentescibles, installation comprenant : - au moins une enceinte (10) agencée pour être ouverte pour recevoir un massif de déchets (16) à traiter, ou fermée de manière étanche aux gaz et aux liquides, et - un premier moyen de captage positionné à l’intérieur de l’enceinte dans une zone supérieure d’accumulation de gaz légers située au dessus du massif de déchets et communément appelée ciel de l’enceinte, le premier moyen de captage étant configuré pour capter des gaz légers provenant d’une digestion bactérienne du massif de déchets à l’intérieur de l’enceinte. L’installation selon l’invention est caractérisée en ce qu’elle comprend également une zone inférieure d’accumulation de gaz lourds située sous le massif de déchets. L’installation exploite ainsi les propriétés physiques des gaz (différence de masse molaire) pour une séparation statique des gaz à l’intérieur même de l’installation et avant captage des gaz produits à l’intérieur de l’installation, comme on le verra mieux plus loin dans des exemples de l’installation. L’invention repose sur le constat qu’il existe un facteur discriminant unique qui permet de séparer la fraction énergétique du biogaz (le méthane) de l’ensemble des autres gaz ou composés indésirables ; ce facteur discriminant est la masse molaire de chaque composant du biogaz produit comme on le verra mieux plus loin. Partant de cette propriété physique des gaz, l’invention propose de séparer les gaz à l’intérieur même de l’installation de méthanisation et avant captage des gaz produits à l’intérieur de l’installation, comme on le verra plus loin en détail. Dans l’installation selon l’invention, la séparation complète des gaz constituant le biogaz est réalisée à l’intérieur même du méthaniseur de façon purement statique : le gaz léger s’accumule dans le ciel de l’enceinte et le gaz lourd s’accumule par décantation dans la zone inférieure d’accumulation de gaz, comme on le verra plus en détail. Positionné à l’intérieur de l’enceinte dans dans le ciel au dessus du massif de déchets, le premier moyen de captage capte le gaz léger accumulé, qui contient du méthane et des traces de dihydrogène H2. Le gaz léger est désigné par la suite gaz HR. Le gaz léger produit par l’installation selon l’invention est du biométhane qui peut être utilisé sous forme d’énergie, avec les mêmes usages que le biométhane issu des procédés de purification mentionnés dans la partie « Arrière-plan technologique », à savoir : injection dans un réseau de distribution, bioGNV ou usage dans une pile à combustible. Aucun traitement du gaz à l’extérieur de l’enceinte n’est plus nécessaire ; le coût et le temps de production du méthane à partir d’une installation selon l’invention sont ainsi bien moins élevés que le coût et le temps de production du méthane à partir des méthaniseurs existant. L’installation est avantageusement complétée par un deuxième moyen de captage positionné dans la zone inférieure d’accumulation de gaz et configuré pour capter le gaz lourd, qui contient essentiellement du dioxyde de carbone CO2. Le gaz lourd est appelé par la suite gaz BP. Le gaz BP peut être relâché dans l’atmosphère : le CO2 qu’il contient étant d’origine biogénique, il est donc neutre en émissions. Le gaz BP peut aussi être valorisé par extraction du CO2 qu’il contient, le CO2 pouvant être utilisé en tant que gaz alimentaire, gaz de refroidissement, gaz facilitant la croissance des plantes et injecté dans des serres ou autre composant chimique pour l’industrie. Dans ce cas, l’installation de méthanisation devient un puits de carbone. L’invention concerne également un procédé de mise en œuvre d’une installation telle que décrite ci-dessus. Présentation des dessins L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit d'exemples de mises en œuvre de l'invention. Ces exemples sont donnés à titre non limitatif. La description est à lire en relation avec les dessins annexés dans lesquels : - la est schéma d’une installation selon l'invention - la est un tableau listant les divers gaz et composés volatiles susceptibles de se trouver dans le biogaz issu d’un méthaniseur. Dans l’ensemble de la description, les expressions « gaz léger » et « gaz lourd » sont définies par rapport à la masse molaire de l’azote gazeux (N2) dont la valeur est de 28g/mol ; un gaz léger (respectivement un gaz lourd) a une masse molaire inférieure (respectivement supérieure à cette valeur. Dans toute la description les termes dessus / dessous, inférieur / supérieur, haut / bas sont utilisés selon leurs définitions usuelles pour positionner des objets, dans l’absolu ou les uns par rapport aux autres, selon un axe vertical Z représenté dans le plan du dessin de la ; les hauteurs sont définies selon ce même axe vertical en partant du bas pour aller vers le haut. Description détaillée de l’invention Comme dit précédemment, l’invention concerne une installation de production de biométhane à partir de déchets solides contenant des matières organiques fermentescibles, installation comprenant : - au moins une enceinte (10) agencée pour être ouverte pour recevoir un massif de déchets (16) à traiter, ou fermée de manière étanche aux gaz et aux liquides, et - un premier moyen de captage positionné à l’intérieur de l’enceinte dans une zone supérieure d’accumulation de gaz légers située au dessus du massif de déchets et communément appelée ciel de l’enceinte, le premier moyen de captage étant configuré pour capter des gaz légers provenant d’une digestion bactérienne du massif de déchets à l’intérieur de l’enceinte. Au fond de l’enceinte sont également prévus dans l’exemple représenté des moyens pour évacuer les liquides provenant de la décomposition des matières organiques, par exemple une ouverture 12a fermé par une vanne d’ouverture / fermeture. Par décomposition des matières organiques, on entend ici la digestion bactérienne ou fermentation des matières organiques fermentescibles. Plusieurs types / formes d’installation peuvent être envisagés selon l’invention. La montre un exemple schématique d’une enceinte 10 formant un bioréacteur de petite taille. L’enceinte représentée a une forme globalement cylindrique, réalisée en métal, en béton, etc., avec une ouverture pour charger les déchets à traiter et décharger les résidus en fin de traitement. L’ouverture peut être sur le dessus ( ), refermable par exemple par un couvercle étanche ou par la mise en place d’une bâche étanche ( ) ; l’ouverture peut également être latérale, refermable par exemple par une porte latérale étanche (variante non représentée). L’enceinte de la a une forme globalement cylindrique de diamètre de l’ordre de de 1 m jusqu’à environ 3 m et une hauteur de l’ordre de 2 m jusqu’à environ 6 m, pour le traitement d’un volume de déchets de l’ordre de 1,5 m³ jusqu’à environ 43 m³ et la production d’un volume de biogaz de l’ordre de 0,1 m³ par heure jusqu’à 4 m³ par heure (avec une forte variabilité selon la nature des déchets traités) en moyenne pendant une phase de production de méthane (appelée phase méthanogène) du traitement anaérobie des déchets. Le document de brevet D1 = FR3038532 décrit un autre type d’installation rentrant également dans le cadre de l’invention. L’installation de D1 comprend une pluralité de compartiments similaires : chaque compartiment est délimité par des murs en béton ou matériaux équivalents et présente des dimensions et une ouverture suffisamment grande pour charger les déchets et décharger les résidus avec des engins motorisés de manutention connus par ailleurs. Une couverture est utilisée pour fermer de manière étanche un compartiment. Chaque compartiment, une fois fermé, forme une enceinte étanche dans laquelle une réaction de méthanisation peut être mise en œuvre. Une telle installation est évidemment de bien plus grandes dimensions que celle de la , et est adaptée pour traiter de très gros volumes de déchets solides. L’installation selon l’invention est caractérisée en ce qu’elle comprend également une zone inférieure d’accumulation de gaz lourds située sous le massif de déchets Le tableau de la liste les divers gaz et composés volatiles susceptibles de se trouver dans le biogaz issu d’un méthaniseur, avec leur masse molaire (en g/ mol) et leur proportion moyenne en volume dans le biogaz produit. Le tableau montre clairement que : - Les gaz énergétiques (H2 et CH4) ont une masse molaire inférieure à 14g/mol (haut du tableau), a fortiori inférieure à la masse molaire de l’azote gazeux N2 (28g/mol). - Tous les gaz ou composés à réduire ou éliminer ont une masse molaire supérieure à 34g/mol. (bas du tableau), a fortiori supérieure à la masse molaire de l’azote gazeux. Entre ces deux groupes on trouve, en milieu du tableau, quelques gaz présents occasionnellement (notamment en cas d’entrée d’air dans l’enceint de méthanisation) qui sont totalement neutres dans les valorisations énergétiques visées. Ces gaz neutres, monoxyde de carbone CO, azote gazeux N2 et oxygène gazeux O2, présents en très faible quantité, sont considérés comme négligeables dans la suite de la description. L’invention exploite la différence de masse molaire (et donc de densité) des deux principaux gaz produits par la réaction de méthanisation. En effet, le méthane (CH4) a une masse molaire de 14g/mol et le dioxyde de carbone a une masse molaire de 44g/mol. Une mole de CO2 est ainsi 2,75 plus lourde qu’une mole de CH4, et chacune occupe le même volume (22,4 l par mole gazeuse, en conditions normales, selon la loi d’Avogadro-Ampère). Les deux gaz étant produits en même temps dans le massif de déchets lors de la réaction de méthanisation, le CH4, plus léger, a tendance à l’élever et à s’accumuler dans le ciel de l’enceinte alors que le CO2, plus lourd, a tendance à descendre et à s’accumuler dans la partie basse de l’enceinte. L’expérience montre que la réaction de méthanisation de déchets solides en enceinte fermée (anaérobie), de l’ordre de une semaine à huit semaines, dure suffisamment longtemps pour permettre une décantation naturelle du gaz produit et une séparation naturelle des gaz contenus dans le gaz produit du simple fait de leur différence de masse molaire. A noter que, dans la mesure où une zone d’accumulation des gaz BP est indispensable pour la mise en œuvre de l’invention, la méthanisation de déchets solides (les déchets solides ayant une granulométrie > 13 mm et comprenant plus de 20 % de matière sèche) est la seule qui permette de mettre en œuvre l’invention. La méthanisation de déchets liquides ou pâteux (comprenant moins de 20 % de matière sèche) ne permet pas la mise en œuvre de la présente invention. La présente invention peut être notamment mise en œuvre dans une installation conforme à celle décrite dans la demande de brevet FR2209257 du même déposant et relative au traitement de déchets solides opéré en mode discontinu (traitement par lots) dans une installation à plusieurs compartiments, et selon un procédé permettant l’injection de volumes déterminés de liquides selon une séquence d’injections ayant une durée et une fréquence d’injection prédéfinie pour optimiser la production de biogaz et assurer la maîtrise des équilibres biochimiques à l’intérieur de chaque compartiment où s’effectue le traitement d’un lot de déchets. Le premier moyen de captage est positionné dans la zone supérieure de captage de gaz et de préférence dans une paroi de dessus de l’enceinte ; dans l’exemple représenté, le premier moyen de captage comprend une ouverture d’évacuation haute 22. Un tel moyen de captage peut être suffisant pour une enceinte de petite taille. Le premier moyen de captage peut également comprendre un premier tube perforé (non représenté), qui est par exemple fixé sur la paroi supérieure de l’enceinte et qui a une extrémité reliée à l’ouverture d’évacuation haute. En variante, le premier moyen de captage peut comprendre un premier réseau de tubes (non représenté) comprenant des tubes perforés assemblés entre eux, une extrémité du réseau de tubes étant reliée à l’ouverture d’évacuation haute. L’installation comprend un deuxième moyen de captage positionné dans la zone inférieure d’accumulation et configuré pour capter les gaz lourds. Selon le mode de mise en œuvre représenté, le deuxième moyen de captage est positionné au fond de l’enceinte. Il comprend à minima une ouverture d’évacuation basse 26 positionnée le plus bas possible dans une paroi latérale de l’enceinte, toutefois au-dessus d’une zone d’accumulation des liquides ( ), s’il y en a une. Le deuxième moyen de captage peut également comprendre un deuxième tube perforé (non représenté), positionné par exemple sous le massif de déchets et dont une extrémité est reliée à l’ouverture d’évacuation basse. La zone inférieure d’accumulation de gaz peut être délimitée dans l’enceinte par une paroi perforée 15 positionnée à une hauteur prédéfinie au dessus du fond de l’enceinte, le massif de déchets reposant sur la paroi perforée. En plus de délimiter la zone inférieure d’accumulation de gaz, la paroi perforée peut faciliter le déchargement des résidus après la méthanisation du massif de déchets. En variante, la zone inférieure d’accumulation de gaz peut être constituée par une couche structurante 13 comprenant des éléments structurants non fermentescibles 13a, les interstices entre les éléments structurants non fermentescibles 13a constituant des poches d’accumulation des gaz lourds, le massif de déchets reposant sur la couche structurante 13. Les éléments structurants 13a étant non fermentescibles, la zone inférieure d’accumulation de gaz conserve sa capacité de stockage des gaz tout au long de la décomposition du massif de déchets, qui peut durer plusieurs jours ou plusieurs semaines. Également, le massif de déchets peut être déposé directement sur la couche structurante, sans qu’il soit nécessaire de mettre une paroi perforée entre les deux. Les éléments structurants ont par exemple une forme allongée ayant une longueur égale à 5 à 10 fois une largeur ou un diamètre de la forme allongée, des interstices entre les éléments fermentescibles et les éléments structurant définissant un espace gazeux continu dans lequel les gaz peuvent circuler. Les matières non fermentescibles peuvent être des matières organiques, et de préférences des matières organiques ligneuses ou ligno-cellulosiques, qui conservent leur tenue mécanique pendant un temps suffisamment long pour la digestion bactérienne fermentation totale du massif de déchets. Ce sont par exemple des morceaux de branchages, de cane à sucre, de bambou, etc. L’utilisation de matières organiques facilite le déchargement de l’installation à la fin de la fermentation ; en effet les matières organiques de la couche structurante peuvent être évacuées en même temps que les résidus du massif de déchets après méthanisation, par exemple vers une zone de compostage. En variante encore, la couche structurante 13 peut comprendre une pluralité de casiers (13b) contenant des matières non fermentescibles, les casiers étant juxtaposés pour former une couche structurante continue au fond de l’enceinte. La présence des casiers limite les risques, certes faibles, de tassement de la couche structurante au cours de l’étape de méthanisation , et garantit ainsi le maintien des poches d’accumulation du gaz lourd dans la zone inférieure d’accumulation. Les casiers sont de préférence des casiers ayant des parois ajourées (tels que par exemple des gabions) afin de faciliter la circulation des gaz vers et dans la couche structurante. Les casiers peuvent être remplis à l’extérieur de l’enceinte en amont, puis ensuite installés au fond de l’enceinte lors du chargement de l’enceinte de l’installation selon l’invention. La réalisation de la couche structurante dans l’enceinte est ainsi facilitée et réalisée plus rapidement. Selon un autre aspect de l’invention, l’enceinte peut comprendre une couche drainante 14 au fond de l’enceinte, située au dessous de la zone inférieure d’accumulation des gaz ; la couche drainante 14 forme une zone d’accumulation de liquides produits par la décomposition du massif de déchets ; elle évite de soutirer en continu le liquide pour l’évacuer de l’enceinte. Dans un exemple, la couche drainante comprend des galets, qui ont l’avantage de ne pas se détériorer au contact prolongé du liquide, tout en présentant une bonne résistance mécanique au tassement. A titre d’exemple, dans l’installation de la , sont positionnés dans l’enceinte, dans l’ordre en partant du fond de l’enceinte : une couche drainante 14, une grille 15, une couche structurante 13 et un massif de déchets 16 comprenant deux couches de substrat 16a fermentescible séparées par une couche intermédiaire structurante 16b non fermentescible. La couche intermédiaire structurante 16b améliore la tenue du massif en ce qu’elle limite les effets de tassement au cours de la décomposition du massif ; elle n’est toutefois pas indispensable. La couche drainante est délimitée dans l’exemple de la par la grille 15 qui supporte la couche structurante 13 constituée de casiers 13b positionnés côte-à-côte. En variante, la couche drainante peut être par exemple constituée de galets et la couche structurante 13 peut être déposée directement sur les galets, la grille 15 n’étant pas nécessaire dans ce cas. Le premier moyen de captage est constitué de l’ouverture d’évacuation haute 22 localisée dans la paroi supérieure de l’enceinte. Le deuxième moyen de captage est constitué de l’ouverture d’évacuation basse 26 localisée dans la paroi de l’enceinte, à la limite entre la couche drainante et la couche structurante. La taille réduite de l’enceinte de l’installation selon la rend inutile l’utilisation de réseaux de de tubes pour le captage des gaz. L’expérience montre que, si la phase méthanogène du traitement anaérobie des déchets se prolonge sur une durée minimum de 1 à 3 jours, alors il est possible de capter avec le premier moyen de captage un gaz léger comprenant au moins 80 à 97 % de CH4, le reste étant, pour l’essentiel, du dihydrogène H2 et dans une moindre mesure du CO2. De manière similaire, avec le deuxième moyen de captage un gaz lourd comprenant au moins 80 à 97 % de CO2, le reste étant, pour l’essentiel du CH4 et des gaz à l’état de trace, cités dans le tableau de la . Selon un autre aspect de l’invention, une hauteur S du massif de déchets dans l’enceinte est limitée de sorte que un ratio (C/S) entre une hauteur d’un ciel de l’enceinte (C) et une hauteur du massif de déchets (S) est compris entre 0,08 Le niveau le plus haut où peuvent être générés des gaz ou composés nocifs composant le gaz lourd BP est la surface supérieure du massif de déchets. Une fois générés les composants du gaz lourd BP ne peuvent pas, en conditions normales, monter vers la zone de captage du gaz léger HR car ils sont nettement plus lourds que les gaz occupant le Ciel du méthaniseur. Toutefois, si la zone de captage du gaz léger est situé trop près de la surface supérieure du massif de déchets, la dépression d’aspiration du flux de gaz léger HR peut entraîner l’aspiration fortuite d’éléments du gaz lourd BP. La hauteur C du Ciel doit donc être suffisante pour empêcher cet effet indésirable. Du fait que le volume de gaz léger aspiré correspond au volume de gaz léger HR produit, que le volume de gaz léger HR dépend du volume du massif traité et que le volume du massif est fonction de sa hauteur S, limiter la hauteur S du massif de sorte que le ratio C/S soit supérieur à 0,08 et de préférence supérieur à 0,12 permet de limiter fortement l’aspiration fortuite de gaz lourd. Dans le cas d’une enceinte cylindre ou parallélépipédique, des essais ont montré qu’un ratio C/S égal à 0,18 permet d’éliminer le risque d’aspiration fortuite. Selon un autre aspect encore, la hauteur C du ciel est choisie de sorte que le ciel a une capacité de stockage de gaz comprise entre 2 et 12 heures de production de gaz léger, et préférentiellement comprise entre 4 et 5 heures de production de gaz léger pour une enceinte de forme cylindrique ou parallélépipédique. La capacité de stockage du ciel de l’enceinte permet de capter le gaz léger non pas en continu mais par intermittence, si cela s’avère nécessaire. Enfin, l’installation peut comprendre également un moyen d’analyse d’une composition du gaz au voisinage du premier moyen de captage et un moyen pour déactiver le premier moyen de captage lorsque le gaz au voisinage du premier moyen de captage comprend un taux de méthane inférieure à un taux minimal prédéfini. Ainsi, lorsque le taux de méthane dans le gaz léger présent dans le ciel n’est pas suffisante, le captage du gaz peut être temporairement interrompu, en attendant que le taux de méthane augmente. Le taux de méthane est par exemple une proportion de méthane dans le gaz léger. Un procédé de mise en œuvre d’une installation telle que décrite ci-dessus comprend notamment une étape de digestion bactérienne anaérobie au cours de laquelle un volume de gaz léger attendu et un volume de gaz lourd attendu sont captés par l’intermédiaire du premier moyen de captage et du deuxième moyen de captage respectivement. Le procédé selon l’invention peut être optimisé par un pilotage via des outils de contrôle/commande numériques, permettant d’éviter les principales situations présentant des risques de perturbation de la séparation gravitaire des gaz et/ou des risques de dysfonctionnement respectif des moyens de captage des gaz lourds et des gaz légers. Ainsi, de préférence, dans le contexte d’une étape de digestion bactérienne anaérobie comprenant une phase d'hydrolyse, une phase d'acidogenèse, une phase d'acétogenèse et une phase de méthanogenèse, le volume de gaz léger attendu et le volume de gaz lourd attendu sont captés pendant la phase de méthanogénèse, chacun par leur moyen de captage respectif, car les gaz générés pendant les phases préalables à la phase de méthanogénèse contiennent encore peu de gaz valorisables (CH4 et H2) et présentent en pratique une forte proportion d’éléments volatiles nocifs qui auront presque totalement disparu lorsque la phase méthanogène commencera. De préférence encore, - au cours de l’étape de digestion bactérienne, au moins une étape d’injection de liquide dans le massif de déchets est réalisée et - le captage de gaz léger est interrompu pendant l’étape d’injection de liquide. Injecter du liquide dans le massif de déchets améliore la décomposition du massif. La percolation d’une masse importante de liquides à travers le massif de déchets crée des remous aérologiques importants, de nature à perturber fortement la séparation naturelle des gaz produits, pendant toute la durée de cette percolation. Interrompre le captage du gaz léger pendant les étapes d’injection de liquides évite de capter un gaz insuffisamment riche en CH4. De préférence encore, - au cours de l’étape de digestion bactérienne, un taux de méthane dans le gaz léger est déterminée au voisinage du premier moyen de captage et, - si le taux de méthane est inférieur à un taux minimal, le captage de gaz léger est interrompu. Le taux de méthane dans le gaz léger est par exemple déterminer par le moyen d’analyse de la composition du gaz léger décrit ci-dessus. Le taux minimal peut être fixé en fonction de la valorisation envisagée pour le gaz léger capté, par exemple 80 % pour une valorisation sous forme de bioGNV, ou 97 % pour une valorisation sous forme de combustible injecté dans un réseau de distribution de combustible. Enfin, le procédé selon l’invention peut comprendre également une étape d’initialisation consistant à - déterminer des paramètres du massif de déchets et - déterminer, à partir des paramètres du massif et d’un modèle prédictif de fermentation anaérobie, un volume de gaz léger attendu et un volume de gaz lourd attendu au fur et à mesure de l’avancement de l’étape de digestion bactérienne. L’utilisation d’un modèle prédictif de fermentation permet d’optimiser encore l’étape de digestion anaérobie afin d’extraire du massif de déchets la plus grande quantité possible de gaz énergétique en un temps le plus court possible. Installation de production de biométhane à partir de déchets solides contenant des matières organiques fermentescibles, installation comprenant : - au moins une enceinte (10) agencée pour être ouverte pour recevoir un massif de déchets (16) à traiter, ou fermée de manière étanche aux gaz et aux liquides, et - un premier moyen de captage positionné à l’intérieur de l’enceinte dans une zone supérieure d’accumulation de gaz légers située au dessus du massif de déchets et communément appelée ciel de l’enceinte, le premier moyen de captage étant configuré pour capter des gaz légers provenant d’une digestion bactérienne du massif de déchets à l’intérieur de l’enceinte l’installation étant caractérisée en ce qu’elle comprend également une zone inférieure d’accumulation de gaz lourds située sous le massif de déchets. Installation selon la revendication 1 comprenant également un deuxième moyen de captage positionné dans la zone inférieure d’accumulation de gaz et configuré pour capter les gaz lourds. Installation selon la revendication 1 ou 2 dans laquelle le premier moyen de captage est positionné dans une paroi de dessus de l’enceinte et / ou le deuxième moyen de captage est positionné au fond de l’enceinte. Installation selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle la zone inférieure d’accumulation est délimitée dans l’enceinte par une paroi perforée positionnée à une hauteur prédéfinie au dessus du fond de l’enceinte, le massif de déchets reposant sur la paroi perforée. Installation selon l’une de revendications 1 à 3 dans laquelle la zone inférieure d’accumulation est constituée par une couche structurante (13) comprenant des éléments structurants non fermentescibles (13a), les interstices entres les éléments structurants non fermentescibles (13a) constituant des poches d’accumulation des gaz lourds, le massif de déchets reposant sur la couche structurante. Installation selon la revendication 5 dans laquelle la couche structurante (13) comprend une pluralité de casiers (13b) contenant les éléments non fermentescibles (13a), les casiers étant juxtaposés pour former une couche structurante continue au fond de l’enceinte. Installation selon l’une des revendications précédentes dans laquelle l’enceinte comprend une couche drainante (14) située au dessous de la zone inférieure d’accumulation des gaz, la couche drainante formant une zone d’accumulation de liquides produits par la décomposition du massif de déchets. Installation selon l’une des revendications précédentes dans laquelle un ratio (C/S) entre une hauteur du ciel de l’enceinte (C) et une hauteur du massif de déchets (S) est compris entre 0,08 Installation selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle une hauteur du ciel est choisie de sorte que le ciel ait une capacité de stockage de gaz comprise entre 2 et 12 heures de production des gaz légers, et préférentiellement comprise entre 4 et 5 heures de production des gaz légers pour une enceinte de forme cylindrique ou parallélépipédique. Installation selon l’une des revendications précédentes, comprenant également un moyen d’analyse d’une composition du gaz au voisinage du premier moyen de captage et un moyen pour déactiver le premier moyen de captage lorsque le gaz au voisinage du premier moyen de captage comprend une proportion en volume de méthane inférieure à une valeur minimale prédéfinie. Procédé de mise en œuvre d’une installation selon l’une des revendications 2 à 10 précédentes comprenant une enceinte fermée comprenant un massif de déchets à traiter et des moyens de captage de gaz provenant au moins en partie de la décomposition du massif de déchets à l’intérieur de l’enceinte, les moyens de captage comprenant, à l’intérieur de l’enceinte, au moins deux moyens de captage de gaz distincts, un premier moyen de captage étant positionné dans une zone supérieure d’accumulation de gaz pour capter un gaz léger et un deuxième moyen de captage étant positionné dans une zone inférieure d’accumulation de gaz située sous le massif de déchets pour capter un gaz lourd, procédé comprenant une étape de digestion bactérienne anaérobie au cours de laquelle un volume de gaz léger attendu et un volume de gaz lourd attendu sont captés par l’intermédiaire du premier moyen de captage et du deuxième moyen de captage respectivement. Procédé selon la revendication 11 dans lequel, au cours de l’étape de digestion bactérienne anaérobie comprenant une phase d'hydrolyse, une phase d'acidogenèse, une phase d'acétogenèse et une phase de méthanogenèse, le volume de gaz léger attendu et le volume de gaz lourd attendu sont captés pendant la phase de méthanogénèse. Procédé selon l’une des revendications 11 à 12, dans lequel : - au cours de l’étape de digestion bactérienne, au moins une étape d’injection de liquide dans le massif de déchets est réalisée et - le captage de gaz léger est interrompu pendant l’étape d’injection de liquide. Procédé selon l’une des revendications 11 à 13 dans lequel : - au cours de l’étape de digestion bactérienne, un taux de méthane dans le gaz léger est déterminée au voisinage du premier moyen de captage et, - si le taux de méthane est inférieure à un taux minimal, le captage de gaz léger est interrompu. Procédé selon l’une des revendication 11 à 14 comprenant également une étape d’initialisation consistant à - déterminer des paramètres du massif de déchets et - déterminer, à partir des paramètres du massif et d’un modèle prédictif de fermentation anaérobie, un volume de gaz léger attendu et un volume de gaz lourd attendu au fur et à mesure de l’avancement de l’étape de digestion bactérienne.