Afin d’aborder les défis environnementaux liés à la gestion des déchets organiques, notamment le fumier bovin dans le contexte agricole au Québec et face à la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) provenant de l'activité agricole, la biométhanisation se présente comme une solution à explorer. En effet, la biométhanisation ou digestion anaérobie (DA) est un procédé biologique de dégradation de la matière organique qui se réalise en absence d’oxygène et produit du biogaz contenant principalement du méthane (CH4), du dioxyde de carbone (CO2) et dans une faible proportion du H2S et d’autres types de gaz (H2, N2, NH3) ainsi qu’un sous-produit nommé digestat.
Cette recherche vise à améliorer le potentiel méthanogène du fumier bovin en se servant des résidus agroforestiers comme support et source de carbone assimilable pour la croissance des microorganismes méthanogènes. Il s’agira donc d’identifier les enzymes spécifiques (laccases, Mn peroxydases, lignine peroxydases, cellulases) responsables de la dégradation des essences de bois résineux (épinette noire, pin gris, sapin baumier) lors de la phase d’hydrolyse de la DA du fumier bovin, d’analyser l’impact de la nature et la taille des résidus de bois sur la composition du biogaz et le pouvoir fertilisant du digestat et enfin de quantifier les émissions de GES évitées par la DA en voie sèche du fumier bovin en milieu agricole.
Pour y parvenir, cette étude sera réalisée en condition mésophile (37°C), utilisant un inoculum et se déroulant avec une phase séparée d’hydrolyse enzymatique. Pour le maintien du pH et de l’alcalinité optimum, l’utilisation du biochar est envisagée. Les prétraitements, l’extraction de l’ADN génomique et une analyse métagénomique de la population microbienne et des gènes d’intérêt (LAC1, LAC2, LAC3, MnP, mnp1, mnp2, mnp3, LiP, lipA, lipB, cel1, cel2, cbhA, eglA), la PCR quantitative, la mesure de la production de biogaz et sa caractérisation ainsi que celle du digestat et l’évaluation théorique de la réduction des émissions de GES évitées entre autres, sont quelques étapes clés à réaliser lors de cette étude. Des analyses de variance ANOVA et tests de Tukey nous permettront d’identifier les facteurs ayant un impact significatif sur les résultats attendus et ainsi de valider ou réfuter les hypothèses formulées.
Au-delà de son impact potentiel sur la réduction des GES, ce projet offrira des perspectives académique, industrielle et environnementale significatives. De plus, il s’agit aussi d’une solution concrète pour les acteurs du milieu qui cherchent continuellement à adopter des processus de bioéconomie circulaire novateurs dans le but de réduire les émissions de GES tout en créant de nouvelles sources de bioénergies renouvelables.
Direction de recherche
- Monsieur Ahmed Koubaa, IRF-UQAT
Codirections de recherche
- Monsieur Simon Lafontaine, URDAAT/IRME-UQAT
- Monsieur Habib Horchani, Cégep de Rivière-du-Loup
Membres du comité d’encadrement
- Madame Flavia Braghiroli, IRF-UQAT
- Monsieur Yann Lebihann, Investissement Québec
La présentation sera disponible en cliquant sur le lien ci-dessus et prenez note que la diffusion sera interrompue après la présentation au moment où les membres du comité d’encadrement débuteront la période de questions.
Bienvenue à toutes et à tous !
