3TE/Régulateurs (1).md
Nicolas Cantu c7db6590f0 Initial commit: 4NK Waste & Water Simulator
**Motivations :**
* Create a complete simulator for 4NK Waste & Water modular waste treatment infrastructure
* Implement frontend-only application with client-side data persistence
* Provide seed data for wastes and natural regulators from specifications

**Root causes :**
* Need for a simulation tool to configure and manage waste treatment projects
* Requirement for localhost-only access with persistent client-side storage
* Need for initial seed data to bootstrap the application

**Correctifs :**
* Implemented authentication system with AuthContext
* Fixed login/logout functionality with proper state management
* Created placeholder pages for all routes

**Evolutions :**
* Complete application structure with React, TypeScript, and Vite
* Seed data for 9 waste types and 52 natural regulators
* Settings page with import/export and seed data loading functionality
* Configuration pages for wastes and regulators with CRUD operations
* Project management pages structure
* Business plan and yields pages placeholders
* Comprehensive UI/UX design system (dark mode only)
* Navigation system with sidebar and header

**Page affectées :**
* All pages: Login, Dashboard, Waste Configuration, Regulators Configuration, Services Configuration
* Project pages: Project List, Project Configuration, Treatment Sites, Waste Sites, Investors, Administrative Procedures
* Analysis pages: Yields, Business Plan
* Utility pages: Settings, Help
* Components: Layout, Sidebar, Header, base components (Button, Input, Select, Card, Badge, Table)
* Utils: Storage, seed data, formatters, validators, constants
* Types: Complete TypeScript definitions for all entities
2025-12-09 19:09:42 +01:00

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Régulateurs

Étude de conception de 5 écosystèmes symbiotiques optimisés autour des objectifs fonctionnels du système 4NK

Objectif général de létude

Créer, pour chaque finalité stratégique (réduction des gaz, eau agricole, fertilisant, gaz en bouteilles, bitcoins), un écosystème intégré combinant traitements, régulateurs, vecteurs énergétiques et co-produits, avec une logique de symbiose inter-modulaire et de valorisation thermodynamique maximale.

Chaque écosystème sera composé de 5 modules complémentaires (traitement, régénération, valorisation, conversion, sortie), articulés comme un cycle thermodynamique optimisé, fondé sur :

  • La lecture de l'information contenue dans les excès (CO₂, déchets, chaleur, matière, entropie)
  • La transformation de ces excès par des traitements biologiques spécifiques
  • La valorisation directe de l'énergie, de la matière ou de linformation régénérée

PLAN DE CLASSEMENT DES RÉGULATEURS PAR TRAITEMENT

Partie commune à toutes les méthanisations (température ambiante & 55°C)

Régulateurs physico-chimiques de lenvironnement de digestion

  • Gypse : réduction sodium, chlore, conductivité
  • Biochar : adsorption des impuretés organiques ou métalliques
  • Aiguilles de pin : régulation acide douce (pH)
  • Cendres : tampon alcalin, ajustement du pH
  • CO₂ (ajout ou issu du générateur) : régulation de la pression et du ratio CH₄/CO₂
  • H₂ (issu du traitement UV-C) : réduction du CO₂ (réacteur Sabatier)
  • O₃ (ozonification de cuves) : désinfection ponctuelle
  • Déchets de STEP sableux : support microbiologique
  • Glucose (fruits) : substrat carboné facilement assimilable
  • Digesta : apport microbien recyclé ou régulation de l'activité enzymatique

Bactéries universellement utiles en méthanisation (toutes températures)

  • Clostridium butyricum
  • Clostridium acetobutylicum
  • Enterobacter aerogenes
  • Desulfobacter postgatei
  • Lactobacillus spp.
  • Bacillus subtilis
  • Enterococcus faecium
  • Paenibacillus polymyxa
  • Paracoccus denitrificans
  • Streptomyces spp.

1. Méthanisation "sèche" à température ambiante (prétraitement hygiénique + séparation) 30j

Objectifs :

  • Démarrage rapide de la digestion
  • Correction du C/N
  • Réduction des odeurs et pathogènes
  • Activation microbiologique

Régulateurs spécifiques :

  • Lactobacillus plantarum
  • Corynebacterium glutamicum
  • Mycobacterium smegmatis
  • Bacillus megaterium
  • Glucose (fruits) pour substrat
  • Digesta : relance biologique
  • Régulateur CO₂ du générateur : pression tampon

2. Traitement algues, larves, bactéries (30 j à 25°C)

Objectifs :

  • Biofiltration des graisses, métaux légers, antibiotiques
  • Fixation du CO₂
  • Prétraitement des déchets azotés

Régulateurs spécifiques :

  • Scenedesmus obliquus
  • Nannochloropsis oculata
  • Chlorella vulgaris
  • Pseudomonas fluorescens
  • Pseudomonas putida
  • Gluconobacter oxydans
  • Rhodobacter sphaeroides, Rhodospirillum rubrum
  • H₂, CO₂ : activateurs photo-microbiens

3. Traitement champignons, vers, bactéries (30 j à 12°C)

Objectifs :

  • Dégradation lignine, cellulose, microplastiques
  • Stabilisation des graisses
  • Bioremédiation antibactérienne/fongique

Régulateurs spécifiques :

  • Ganoderma
  • Pleurotus spp.
  • Penicillium chrysogenum
  • Aspergillus niger
  • Eisenia fetida
  • Lumbricus rubellus
  • Streptomyces spp. (fongicide et ligninolyse)

4. Traitement plantes, vers, bactéries (30 j à 22°C)

Objectifs :

  • Fixation azote (sols), bioremédiation organochlorés
  • Stabilisation des métaux lourds
  • Réduction nitrates et surfactants

Régulateurs spécifiques :

  • Plantes bioindicatrices / phytoextratrices :
    • Fougère
    • Ray-grass
    • Trèfle blanc
    • Moutarde indienne
  • Glomus spp. (symbiose racinaire)
  • Nitrosomonas europaea, Nitrobacter winogradskyi (nitrification)
  • Bacillus megaterium
  • Eisenia fetida, Lumbricus rubellus

5. Méthanisation "sèche" à 55°C (thermophile) 30j

Objectifs :

  • Production maximale de biogaz
  • Destruction des pathogènes restants
  • Réduction ultime des volumes

Régulateurs spécifiques :

  • Clostridium spp. (haut rendement CH₄)
  • Bacillus subtilis (résistance thermique)
  • Lactobacillus spp.
  • Myxococcus xanthus (structuration biofilm)
  • H₂ (réacteur Sabatier)
  • Cendres, CO₂, Biochar, Digesta : stabilisation thermochimique

Partie commune à toutes les méthanisations (température ambiante & 55°C)

Voici les premières fiches détaillées des régulateurs communs à toutes les méthanisations (température ambiante et 55°C), selon le formalisme demandé :

Gypse Type : Régulateur physico-chimique minéral (sulfate de calcium hydraté) Température min/max : 5°C / 70°C Taux d'humidité min/max : 30% / 95% Résistance/durabilité : Très durable, non biodégradable Profondeur de matière requise : Mélangé à cœur ou en surface (≥ 20cm) Effet recherché : Réduction de la concentration en sodium (Na⁺), chlore (Cl⁻), conductivité ; floculation partielle des colloïdes ; régulation ionique Collecte / Approvisionnement : Résidus de plâtre non traité, sous-produits de carrière, déchets industriels du BTP triés Conditions de mise en œuvre : Poudre ou granulé sec à doser en fonction du taux de salinité mesuré ; préhydratation facultative Efficacité : Élevée si bien mélangé, effet rapide (1 à 3 jours) Efficience : Très bonne en correction ciblée (faible coût, faible volume)

Biochar Type : Support physico-chimique poreux, char résiduel issu de pyrolyse lente Température min/max : 0°C / 70°C Taux d'humidité min/max : 10% / 70% Résistance/durabilité : Très stable (> 10 ans), insoluble Profondeur de matière requise : Dispersé sur 1030cm de profondeur, ou en inclusion dans digesta Effet recherché : Adsorption des impuretés, métaux lourds, composés volatils ou organochlorés ; microstructure favorable aux biofilms Collecte / Approvisionnement : Pyrolyse de déchets agricoles ligneux, rebuts de bois non traités Conditions de mise en œuvre : Sec, broyé ou granulé fin ; intégré par brassage ou dispersion ciblée Efficacité : Élevée si correctement fractionné ; effet à moyen/long terme Efficience : Très bonne, action synergique sur filtration, odeurs et support bactérien

Glucose (fruits) Type : Substrat biochimique soluble, sucre simple à haute biodisponibilité Température min/max : 10°C / 65°C Taux d'humidité min/max : 60% / 98% Résistance/durabilité : Faible (très rapidement métabolisé) Profondeur de matière requise : 5 à 15cm selon homogénéité du mélange Effet recherché : Apport immédiat de carbone pour bactéries acidogènes ; démarrage rapide de fermentation Collecte / Approvisionnement : Fruits invendus ou endommagés, jus périmés, sirops périssables, substrats alimentaires riches en sucres simples Conditions de mise en œuvre : Incorporé en solution ou purée, bien mélangé dans les premières 24h Efficacité : Très élevée sur amorçage ou choc de redémarrage Efficience : Moyenne à bonne selon disponibilité locale ; idéal en complément de substrat sec

Aiguilles de pin (pH) Type : Substrat végétal acidifiant naturel Température min/max : 5°C / 60°C Taux d'humidité min/max : 15% / 85% Résistance/durabilité : Moyenne (biodégradation lente, lignine élevée) Profondeur de matière requise : 10 à 25cm de dispersion ou paillage superficiel Effet recherché : Réduction douce du pH, rééquilibrage de substrats trop alcalins ; effet antifongique léger Collecte / Approvisionnement : Forêts de résineux, entretien de parcs, déchets de tonte ou broyage Conditions de mise en œuvre : Sec ou légèrement humidifié, pré-broyé si possible, en mélange progressif Efficacité : Moyenne, action tampon progressive Efficience : Bonne en zones forestières, très bon ratio disponibilité/coût

CO₂ (source générateur ou apport externe) Type : Régulateur gazeux tampon (atmosphère et substrat) Température min/max : Applicable sur toute plage de méthanisation (5°C / 70°C) Taux d'humidité min/max : n/a (gazeux) Résistance/durabilité : Instantané, effet transitoire Profondeur de matière requise : Mélange dans la phase gazeuse du digesteur ou dissolution partielle dans leffluent Effet recherché : Ajustement du rapport CH₄/CO₂ ; maintien de la pression ; activation bactéries photosynthétiques (si couplé à algues) Collecte / Approvisionnement : Échappement générateur thermique, fermentation secondaire, bouteilles industrielles Conditions de mise en œuvre : Injection contrôlée dans digesteur fermé ; surveillance manométrique Efficacité : Bonne en complément dun système stabilisé Efficience : Moyenne ; dépend du taux de captation réelle

H₂ (gaz) Type : Gaz réducteur issu du traitement UV-C ou électrolyse locale Température min/max : 15°C / 65°C Taux d'humidité min/max : n/a (gazeux) Résistance/durabilité : Transitoire, forte réactivité Profondeur de matière requise : Mélange dans la zone supérieure du digesteur, avec agitation douce Effet recherché : Réduction chimique du CO₂ en CH₄ (réaction Sabatier) ; stimulation de certaines bactéries méthanogènes Collecte / Approvisionnement : Produit par catalyse UV-C de leau ou micro-électrolyse basse puissance Conditions de mise en œuvre : Injection à faible débit dans environnement anaérobie strict, à température stabilisée Efficacité : Très élevée en réaction ciblée (rendement CH₄) Efficience : Bonne si couplé à énergie excédentaire (solaire, thermique)

Cendres (pH) Type : Régulateur minéral alcalin (carbonate, oxydes) Température min/max : 5°C / 70°C Taux d'humidité min/max : 10% / 70% Résistance/durabilité : Moyenne (solubilité progressive selon composition) Profondeur de matière requise : Intégration homogène à 1030cm Effet recherché : Augmentation pH, neutralisation acidité excessive, reminéralisation partielle Collecte / Approvisionnement : Résidus de combustion bois, foyers, chaudières à biomasse ; tamisage obligatoire Conditions de mise en œuvre : Sec, broyé fin, incorporé lentement ; dosage en fonction du pH du digesta Efficacité : Élevée si bien dosée ; action rapide Efficience : Très bonne en zone rurale avec chauffage bois

Déchets STEP sableux Type : Support bactérien inerte, sables et agrégats grossiers Température min/max : 5°C / 60°C Taux d'humidité min/max : 10% / 80% Résistance/durabilité : Très haute (inerte, non dégradable) Profondeur de matière requise : Couche basale ou mélange 1030cm Effet recherché : Création de microstructures portantes, fixation bactérienne, inertage des substrats colmatants Collecte / Approvisionnement : Curage de dégrilleurs et désemboueurs de STEP, tamisage et désinfection nécessaires Conditions de mise en œuvre : Sable sec ou semi-sec, intégré en phase de remplissage de cuve Efficacité : Moyenne à élevée sur stabilité physique Efficience : Excellente en réutilisation locale, nécessite un tri préalable

Bactéries communes à toutes les méthanisations

Très bien. Voici la suite complète du lot bactéries communes à toutes les méthanisations, avec un vrai saut de ligne entre chaque fiche, sans ligne horizontale ni retour ligne simple :

Clostridium butyricum Type: Bactérie anaérobie stricte, fermentative (acide butyrique) Température min/max: 20°C / 55°C Taux d'humidité min/max: 75% / 98% Résistance/durabilité: Bonne en milieu anaérobie, forme des spores résistantes Profondeur de matière requise: Uniformément répartie, optimale à ≥ 15cm Effet recherché: Production dacide butyrique à partir de sucres simples, amorçage acidogène Collecte / Approvisionnement: Cultures pures issues de souches commerciales, digestats jeunes, contenus de rumen Conditions de mise en œuvre: Inoculation sous atmosphère anaérobie stricte, dans substrat riche en glucides Efficacité: Élevée en présence de substrats sucrés et température > 30°C Efficience: Très bonne en inoculation initiale ou relance de phase acidogène

Clostridium acetobutylicum Type: Bactérie anaérobie stricte, fermentative mixte (acides et solvants) Température min/max: 25°C / 55°C Taux d'humidité min/max: 70% / 98% Résistance/durabilité: Bonne si anaérobie strict, sporulante Profondeur de matière requise: ≥ 20cm dans la phase active du digesta Effet recherché: Production dacides acétique, butyrique, butanol et éthanol ; rendement énergétique élevé Collecte / Approvisionnement: Cultures pures ou issues de substrats riches en amidons ; digestats stables Conditions de mise en œuvre: Apport en substrat carboné (glucose, amidon), maintien dun pH neutre Efficacité: Très élevée sur substrats alimentaires Efficience: Bonne, notamment en co-fermentation

Enterobacter aerogenes Type: Bactérie anaérobie facultative, productrice dhydrogène Température min/max: 20°C / 50°C Taux d'humidité min/max: 70% / 99% Résistance/durabilité: Bonne tolérance aux variations, non sporulante Profondeur de matière requise: Surface à profondeur moyenne (1025cm) Effet recherché: Production rapide de H₂ et dacides mixtes, stimulation de la phase acidogène Collecte / Approvisionnement: Boues de STEP, substrats riches en azote, eaux usées Conditions de mise en œuvre: Préfère des substrats sucrés, peut cohabiter temporairement avec O₂ résiduel Efficacité: Bonne en digesteurs instables ou en relance Efficience: Moyenne à bonne, dépend de la gestion des flux gazeux

Desulfobacter postgatei Type: Bactérie anaérobie stricte, réductrice de sulfate (SRB) Température min/max: 15°C / 55°C Taux d'humidité min/max: 80% / 100% Résistance/durabilité: Excellente dans les milieux sulfatés, sensible à lO₂ Profondeur de matière requise: ≥ 30cm, dans les zones profondes ou faiblement brassées Effet recherché: Réduction des sulfates en sulfure ; participation au cycle du soufre ; stabilisation redox Collecte / Approvisionnement: Boues marines, zones humides riches en soufre, milieux anoxiques Conditions de mise en œuvre: Anaérobie stricte, apport modéré en carbone ; éviter les excès de nitrates Efficacité: Élevée pour la réduction des sulfates Efficience: Bonne en environnement contrôlé, interactions avec méthanogènes à surveiller

Lactobacillus spp. Type: Bactéries aérotolérantes, fermentatives lactiques Température min/max: 10°C / 50°C Taux d'humidité min/max: 60% / 98% Résistance/durabilité: Moyenne ; préfère les milieux frais et humides, sensible aux pH alcalins Profondeur de matière requise: 5 à 20cm, zone supérieure du substrat Effet recherché: Acidification rapide du substrat, activation de la phase primaire de fermentation Collecte / Approvisionnement: Ferments laitiers, ensilages, produits fermentés alimentaires Conditions de mise en œuvre: Inoculation au démarrage ou en phase de relance ; bon brassage nécessaire Efficacité: Très élevée à court terme Efficience: Excellente pour stabiliser rapidement un digesteur faiblement actif

Bacillus subtilis Type: Bactérie aérobique sporulante, utilisée aussi en anaérobie par adaptation Température min/max: 15°C / 60°C Taux d'humidité min/max: 50% / 95% Résistance/durabilité: Très élevée ; spores thermorésistantes et longue durée de vie Profondeur de matière requise: 10 à 25cm selon brassage Effet recherché: Dégradation de protéines, activation enzymatique, équilibre microbien général Collecte / Approvisionnement: Sols agricoles, composts mûrs, digestats thermophiles Conditions de mise en œuvre: Peut être inoculé dès la phase mésophile, tolère les transitions thermiques Efficacité: Bonne à très bonne sur substrats hétérogènes Efficience: Très bonne en digesteurs mixtes ou à déchets alimentaires

Enterococcus faecium Type: Bactérie anaérobie aérotolérante, fermentative lactique Température min/max: 10°C / 45°C Taux d'humidité min/max: 65% / 98% Résistance/durabilité: Moyenne ; stable à pH faible, mais sensible aux températures > 50°C Profondeur de matière requise: 10 à 20cm dans la zone active Effet recherché: Stabilisation rapide du pH, activité antimicrobienne contre agents pathogènes Collecte / Approvisionnement: Ferments alimentaires, lisiers, flore intestinale dorigine animale Conditions de mise en œuvre: Apport en début de cycle, co-inoculation avec lactobacilles possible Efficacité: Bonne en phase de démarrage Efficience: Très bonne sur substrats animaux ou riches en amidons

Paenibacillus polymyxa Type: Bactérie sporulante du sol, fixatrice dazote et productrice denzymes Température min/max: 15°C / 50°C Taux d'humidité min/max: 55% / 95% Résistance/durabilité: Très bonne en sol ou digestat stabilisé Profondeur de matière requise: 15 à 30cm ; zones bien humides Effet recherché: Fixation dazote, dégradation de polysaccharides complexes, synergie avec plantes ou champignons Collecte / Approvisionnement: Sols vivants, rhizosphères, composts mâtures Conditions de mise en œuvre: Inoculation dans substrats végétaux ou mixtes ; pH neutre à légèrement acide Efficacité: Bonne en contexte végétal ou de co-fermentation Efficience: Excellente dans les digesteurs liés à biomasses agricoles

Paracoccus denitrificans Type: Bactérie aérobique et anaérobique facultative, dénitrifiante Température min/max: 10°C / 45°C Taux d'humidité min/max: 60% / 98% Résistance/durabilité: Bonne dans les cycles oxydatifs, fragile en milieu acide Profondeur de matière requise: Zones moyennes (1525cm), bien mélangées Effet recherché: Réduction des nitrates et nitrites, assainissement de substrats azotés Collecte / Approvisionnement: Boues nitrifiantes de STEP, sols humides bien drainés Conditions de mise en œuvre: pH neutre, teneur suffisante en nitrate et en carbone, zone légèrement aérée Efficacité: Élevée en régulation azote Efficience: Très bonne en co-traitement avec substrats azotés (lisiers, eaux usées)

Streptomyces spp. Type: Bactéries filamenteuses aérobies, productrices dantibiotiques naturels Température min/max: 15°C / 45°C Taux d'humidité min/max: 50% / 90% Résistance/durabilité: Très bonne en substrat sec ou semi-sec, peu adaptées à immersion totale Profondeur de matière requise: Zone supérieure à 1520cm, bien aérée Effet recherché: Dégradation de composés complexes, lutte contre les champignons pathogènes Collecte / Approvisionnement: Sols forestiers, composts, substrats de champignons usagés Conditions de mise en œuvre: En conditions aérobies en amont ou en bordure des digesteurs Efficacité: Moyenne en digesteur, élevée en prétraitement ou phase sèche Efficience: Excellente en valorisation de biomasse ligneuse ou co-fermentations

Parfait. Voici les fiches régulateurs spécifiques à la méthanisation "sèche" à température ambiante, selon votre plan et le formalisme validé :

Lactobacillus plantarum Type: Bactérie anaérobie facultative, fermentative lactique Température min/max: 10°C / 45°C Taux d'humidité min/max: 60% / 98% Résistance/durabilité: Moyenne ; efficace en début de fermentation, sensible aux pH élevés Profondeur de matière requise: 5 à 20cm, dans les premières couches du substrat Effet recherché: Acidification initiale, réduction rapide du pH, amorce du processus hygiénique Collecte / Approvisionnement: Ferments laitiers, choucroute, ensilages, végétaux lacto-fermentés Conditions de mise en œuvre: Inoculation en début de cycle ; bien mélanger dans substrat humide Efficacité: Très élevée dans les 48 premières heures Efficience: Excellente pour stabiliser rapidement un digesteur démarré à froid

Corynebacterium glutamicum Type: Bactérie aérobique facultative, productrice d'acides aminés Température min/max: 20°C / 45°C Taux d'humidité min/max: 50% / 90% Résistance/durabilité: Moyenne ; tolère des milieux variables, sensible aux acidités fortes Profondeur de matière requise: Zone moyenne (1525cm) Effet recherché: Amélioration du rapport C/N, conversion des protéines en acides organiques utiles à la digestion Collecte / Approvisionnement: Fermentations industrielles, substrats végétaux enrichis, cultures pures Conditions de mise en œuvre: Apport modéré dans substrats mixtes (protéines + sucres) Efficacité: Bonne pour corriger les déséquilibres azotés Efficience: Moyenne, utile en présence de déchets carnés ou de boues riches

Mycobacterium smegmatis Type: Bactérie aérotolérante, non pathogène, dégradant les lipides et composés gras Température min/max: 20°C / 50°C Taux d'humidité min/max: 65% / 98% Résistance/durabilité: Très bonne ; résiste aux conditions variables, colonisation stable Profondeur de matière requise: 10 à 30cm, bien intégré à la masse grasse Effet recherché: Dégradation des lipides, initiation de la bioremédiation des graisses, réduction dodeurs Collecte / Approvisionnement: Cultures en laboratoire, sédiments riches en matières grasses, boues de cuisine Conditions de mise en œuvre: Apport fractionné, suivi de température et dagitation recommandé Efficacité: Élevée sur substrats riches en graisses Efficience: Bonne pour stations recevant graisses alimentaires ou graisses de STEP

Bacillus megaterium Type: Bactérie sporulante aérobie, tolérante à lanaérobiose, multifonctionnelle Température min/max: 15°C / 55°C Taux d'humidité min/max: 60% / 95% Résistance/durabilité: Excellente ; spores stables, implantation durable Profondeur de matière requise: 10 à 25cm dans la zone humide Effet recherché: Production denzymes, stimulation de la biomasse microbienne, relance de la fermentation Collecte / Approvisionnement: Sols vivants, composts, cultures pures disponibles Conditions de mise en œuvre: Inoculation directe dans substrats organiques après brassage Efficacité: Très bonne pour soutenir la diversité bactérienne Efficience: Excellente dans digesteurs peu actifs ou post-choc

Glucose (fruits) Type: Substrat biochimique sucré, à haute biodisponibilité Température min/max: 10°C / 65°C Taux d'humidité min/max: 60% / 98% Résistance/durabilité: Faible (très rapidement consommé) Profondeur de matière requise: 5 à 15cm selon homogénéité du mélange Effet recherché: Activation rapide des bactéries acidogènes ; substrat facilement dégradable Collecte / Approvisionnement: Fruits invendus, jus périmés, sirops, résidus de conserverie Conditions de mise en œuvre: Injection liquide ou purée après broyage, immédiatement mélangée Efficacité: Très élevée en amorçage ou relance Efficience: Moyenne à bonne, selon disponibilité locale en coproduits sucrés

Digesta (de lot précédent) Type: Résidu biologique stabilisé, riche en enzymes et en bactéries actives Température min/max: 15°C / 65°C Taux d'humidité min/max: 75% / 98% Résistance/durabilité: Moyenne ; efficacité dégressive après stockage > 72h Profondeur de matière requise: 10 à 25cm en mélange avec substrat frais Effet recherché: Relance de lactivité microbiologique, stabilisation, ensemencement naturel Collecte / Approvisionnement: Sortie de digesteurs thermophiles ou mésophiles, issus dautres stations Conditions de mise en œuvre: Utilisation rapide après extraction ; ajout en mélange homogène Efficacité: Bonne si frais et bien intégré Efficience: Très bonne pour lensemencement circulaire en réseau local

Régulateur CO₂ du générateur Type: Gaz tampon atmosphérique produit par combustion (ou capté) Température min/max: 0°C / 70°C Taux d'humidité min/max: n/a (gazeux) Résistance/durabilité: Transitoire, instantané Profondeur de matière requise: Mélange à latmosphère interne du digesteur Effet recherché: Maintien de la pression, soutien du pH, activation bactéries algales (si traitement mixte) Collecte / Approvisionnement: Échappement du générateur, stockage gaz, ou bouteilles CO₂ technique Conditions de mise en œuvre: Injection douce, surveiller la pression et le rapport CH₄/CO₂ Efficacité: Moyenne à bonne en complément dun équilibre stable Efficience: Bonne si couplé au cycle énergétique interne

Méthanisation "sèche" à température ambiante (prétraitement hygiénique + séparation)

Lactobacillus plantarum Type: Bactérie anaérobie facultative, fermentative lactique Température min/max: 10°C / 45°C Taux d'humidité min/max: 60% / 98% Résistance/durabilité: Moyenne ; efficace en début de fermentation, sensible aux pH élevés Profondeur de matière requise: 5 à 20cm, dans les premières couches du substrat Effet recherché: Acidification initiale, réduction rapide du pH, amorce du processus hygiénique Collecte / Approvisionnement: Ferments laitiers, choucroute, ensilages, végétaux lacto-fermentés Conditions de mise en œuvre: Inoculation en début de cycle ; bien mélanger dans substrat humide Efficacité: Très élevée dans les 48 premières heures Efficience: Excellente pour stabiliser rapidement un digesteur démarré à froid

Corynebacterium glutamicum Type: Bactérie aérobique facultative, productrice d'acides aminés Température min/max: 20°C / 45°C Taux d'humidité min/max: 50% / 90% Résistance/durabilité: Moyenne ; tolère des milieux variables, sensible aux acidités fortes Profondeur de matière requise: Zone moyenne (1525cm) Effet recherché: Amélioration du rapport C/N, conversion des protéines en acides organiques utiles à la digestion Collecte / Approvisionnement: Fermentations industrielles, substrats végétaux enrichis, cultures pures Conditions de mise en œuvre: Apport modéré dans substrats mixtes (protéines + sucres) Efficacité: Bonne pour corriger les déséquilibres azotés Efficience: Moyenne, utile en présence de déchets carnés ou de boues riches

Mycobacterium smegmatis Type: Bactérie aérotolérante, non pathogène, dégradant les lipides et composés gras Température min/max: 20°C / 50°C Taux d'humidité min/max: 65% / 98% Résistance/durabilité: Très bonne ; résiste aux conditions variables, colonisation stable Profondeur de matière requise: 10 à 30cm, bien intégré à la masse grasse Effet recherché: Dégradation des lipides, initiation de la bioremédiation des graisses, réduction dodeurs Collecte / Approvisionnement: Cultures en laboratoire, sédiments riches en matières grasses, boues de cuisine Conditions de mise en œuvre: Apport fractionné, suivi de température et dagitation recommandé Efficacité: Élevée sur substrats riches en graisses Efficience: Bonne pour stations recevant graisses alimentaires ou graisses de STEP

Bacillus megaterium Type: Bactérie sporulante aérobie, tolérante à lanaérobiose, multifonctionnelle Température min/max: 15°C / 55°C Taux d'humidité min/max: 60% / 95% Résistance/durabilité: Excellente ; spores stables, implantation durable Profondeur de matière requise: 10 à 25cm dans la zone humide Effet recherché: Production denzymes, stimulation de la biomasse microbienne, relance de la fermentation Collecte / Approvisionnement: Sols vivants, composts, cultures pures disponibles Conditions de mise en œuvre: Inoculation directe dans substrats organiques après brassage Efficacité: Très bonne pour soutenir la diversité bactérienne Efficience: Excellente dans digesteurs peu actifs ou post-choc

Glucose (fruits) Type: Substrat biochimique sucré, à haute biodisponibilité Température min/max: 10°C / 65°C Taux d'humidité min/max: 60% / 98% Résistance/durabilité: Faible (très rapidement consommé) Profondeur de matière requise: 5 à 15cm selon homogénéité du mélange Effet recherché: Activation rapide des bactéries acidogènes ; substrat facilement dégradable Collecte / Approvisionnement: Fruits invendus, jus périmés, sirops, résidus de conserverie Conditions de mise en œuvre: Injection liquide ou purée après broyage, immédiatement mélangée Efficacité: Très élevée en amorçage ou relance Efficience: Moyenne à bonne, selon disponibilité locale en coproduits sucrés

Digesta (de lot précédent) Type: Résidu biologique stabilisé, riche en enzymes et en bactéries actives Température min/max: 15°C / 65°C Taux d'humidité min/max: 75% / 98% Résistance/durabilité: Moyenne ; efficacité dégressive après stockage > 72h Profondeur de matière requise: 10 à 25cm en mélange avec substrat frais Effet recherché: Relance de lactivité microbiologique, stabilisation, ensemencement naturel Collecte / Approvisionnement: Sortie de digesteurs thermophiles ou mésophiles, issus dautres stations Conditions de mise en œuvre: Utilisation rapide après extraction ; ajout en mélange homogène Efficacité: Bonne si frais et bien intégré Efficience: Très bonne pour lensemencement circulaire en réseau local

Régulateur CO₂ du générateur Type: Gaz tampon atmosphérique produit par combustion (ou capté) Température min/max: 0°C / 70°C Taux d'humidité min/max: n/a (gazeux) Résistance/durabilité: Transitoire, instantané Profondeur de matière requise: Mélange à latmosphère interne du digesteur Effet recherché: Maintien de la pression, soutien du pH, activation bactéries algales (si traitement mixte) Collecte / Approvisionnement: Échappement du générateur, stockage gaz, ou bouteilles CO₂ technique Conditions de mise en œuvre: Injection douce, surveiller la pression et le rapport CH₄/CO₂ Efficacité: Moyenne à bonne en complément dun équilibre stable Efficience: Bonne si couplé au cycle énergétique interne

2. Traitement algues, larves, bactéries (30 j à 25°C)

Scenedesmus obliquus Type: Micro-algue verte unicellulaire deau douce, photosynthétique Température min/max: 15°C / 32°C Taux d'humidité min/max: milieu aqueux permanent (> 95%) Résistance/durabilité: Très bonne ; tolère les variations de lumière et de salinité Profondeur de matière requise: Colonise la surface des bassins ou interfaces air/eau Effet recherché: Fixation active du CO₂, adsorption des métaux légers, régulation des graisses en suspension Collecte / Approvisionnement: Cultures pures, prélèvements deaux douces eutrophisées Conditions de mise en œuvre: Nécessite lumière naturelle ou LED spectre bleu/rouge ; brassage lent Efficacité: Élevée sur métaux et CO₂ ; modérée sur lipides Efficience: Excellente si bassins dédiés ou en cohabitation avec larves

Nannochloropsis oculata Type: Micro-algue marine unicellulaire, riche en lipides et pigments Température min/max: 20°C / 28°C Taux d'humidité min/max: milieu aqueux permanent (> 95%) Résistance/durabilité: Moyenne ; sensible à la turbidité et aux variations brutales de salinité Profondeur de matière requise: Zone photique de 515cm, en eau peu agitée Effet recherché: Fixation de CO₂, consommation de nutriments azotés, production doxygène local Collecte / Approvisionnement: Cultures marines, fermes aquacoles, inoculation contrôlée Conditions de mise en œuvre: Milieu salin ou saumâtre, apport régulier en lumière et CO₂ Efficacité: Très bonne sur CO₂ et azote si conditions contrôlées Efficience: Moyenne sans suivi des paramètres ; très bonne en photobioréacteurs naturels

Chlorella vulgaris Type: Micro-algue verte deau douce, rapide à croître, photosynthétique Température min/max: 18°C / 30°C Taux d'humidité min/max: milieu aqueux (> 95%) Résistance/durabilité: Excellente ; tolérante à la pollution, forte densité cellulaire Profondeur de matière requise: Surface lumineuse (015cm), idéale en bassins peu profonds Effet recherché: Capture du CO₂, absorption dammonium, filtration organique fine Collecte / Approvisionnement: Culture en eaux usées traitées, milieux eutrophes, spirulinières Conditions de mise en œuvre: Lumière directe ou artificielle, injection contrôlée de CO₂, agitation douce Efficacité: Très élevée pour fixation azote et CO₂ Efficience: Très bonne en co-culture avec larves ou bactéries

Pseudomonas fluorescens Type: Bactérie aérobie ou microaérophile, agent de bioremédiation reconnu Température min/max: 15°C / 35°C Taux d'humidité min/max: 60% / 100% Résistance/durabilité: Bonne ; sensible aux environnements trop acides Profondeur de matière requise: Zone moyenne à superficielle (520cm), avec substrat humide Effet recherché: Dégradation des graisses, hydrocarbures, pesticides ; production de biosurfactants Collecte / Approvisionnement: Sols humides, eaux usées industrielles, boues végétales Conditions de mise en œuvre: Inoculation dans substrats humides et oxygénés ; éviter lanaérobie stricte Efficacité: Élevée sur polluants organiques complexes Efficience: Très bonne dans substrats mixtes azotés/graisseux

Pseudomonas putida Type: Bactérie aérobie, versatile, hautement métabolique Température min/max: 10°C / 37°C Taux d'humidité min/max: 65% / 98% Résistance/durabilité: Très bonne ; résiste à de nombreux toxiques organiques Profondeur de matière requise: Superficie et interfaces (eau/air ou litière humide) Effet recherché: Dégradation de solvants, hydrocarbures, plastifiants ; prétraitement des antibiotiques Collecte / Approvisionnement: Boues biologiques, sols pollués, stations de compostage Conditions de mise en œuvre: Nécessite un minimum doxygène ; substrat humide, lumière non nécessaire Efficacité: Excellente sur polluants hydrophobes Efficience: Très bonne en co-inoculation avec algues ou larves

Gluconobacter oxydans Type: Bactérie aérobique acétique, spécialisée dans loxydation de sucres Température min/max: 20°C / 35°C Taux d'humidité min/max: 60% / 98% Résistance/durabilité: Moyenne ; active en substrats sucrés ou riches en alcools Profondeur de matière requise: Zone superficielle à 10cm max Effet recherché: Pré-oxydation douce des substrats glucidiques, baisse de DCO, stabilisation microbienne Collecte / Approvisionnement: Jus de fruits fermentés, substrats sucrés, vinaigres vivants Conditions de mise en œuvre: Phase aérobie légère ou microaérophile, suivi du pH recommandé Efficacité: Bonne dans substrats à forte charge glucidique Efficience: Moyenne, complémentaire des bactéries acidogènes

Rhodobacter sphaeroides Type: Bactérie pourpre non-soufrée, photosynthétique anaérobie facultative Température min/max: 15°C / 40°C Taux d'humidité min/max: milieu semi-aquatique ou digesta humide (> 85%) Résistance/durabilité: Très bonne dans les conditions lumineuses anaérobies Profondeur de matière requise: Zone éclairée, souvent à linterface liquide/gaz Effet recherché: Fixation de CO₂, dégradation de composés azotés, synergie avec algues Collecte / Approvisionnement: Boues de lagunage, biofilms lumineux, cultures dirigées Conditions de mise en œuvre: Lumière rouge ou naturelle indirecte, substrats riches en C organique Efficacité: Élevée dans photoréacteurs ou zones peu brassées Efficience: Excellente si couplée à un apport H₂ ou CO₂

Rhodospirillum rubrum Type: Bactérie photosynthétique anoxygénique, adaptable Température min/max: 15°C / 38°C Taux d'humidité min/max: > 85% Résistance/durabilité: Bonne, mais sensible à lagitation Profondeur de matière requise: Interface liquide-gaz dans zones lumineuses Effet recherché: Fixation CO₂, réduction de NO₃⁻, assimilation de composés organiques légers Collecte / Approvisionnement: Cultures pures, boues de fosses, lagunes anaérobies Conditions de mise en œuvre: Milieu semi-stagnant, lumière indirecte, supplément CO₂ ou H₂ Efficacité: Bonne dans les zones calmes du bassin ou en bordure de digesteur Efficience: Moyenne seule, excellente en co-culture

H₂ (activateur photo-microbien) Type: Gaz réducteur, cofacteur de certaines réactions bactériennes (photosynthèse anoxygénique) Température min/max: 15°C / 65°C Taux d'humidité min/max: n/a (gazeux) Résistance/durabilité: Transitoire, rapidement consommé Profondeur de matière requise: Atmosphère ou interface supérieure Effet recherché: Donneur délectrons pour bactéries photosynthétiques, soutient la fixation CO₂ Collecte / Approvisionnement: Cuve UV-C, électrolyse douce, photolyse Conditions de mise en œuvre: Injection douce dans atmosphère contrôlée ou réacteur à algues Efficacité: Très bonne en symbiose bactéries-algues Efficience: Bonne en usage interne, faible coût si couplé au système

CO₂ (activateur photosynthétique) Type: Gaz carboné, substrat de fixation pour microalgues et bactéries phototrophes Température min/max: 5°C / 65°C Taux d'humidité min/max: n/a (gazeux) Résistance/durabilité: Stable sous forme dissoute, circulant librement dans le système Profondeur de matière requise: Zone liquide ou atmosphère au-dessus des bassins Effet recherché: Apport en carbone organique, stimulation de la biomasse algale Collecte / Approvisionnement: Générateur biogaz, fermentation, bouteilles techniques Conditions de mise en œuvre: Injection sous pression faible, diffusion lente dans leau Efficacité: Élevée si apparié à lumière et N/P suffisant Efficience: Très bonne en environnement fermé ou recyclé

3. Traitement champignons, vers, bactéries (30 j à 12°C)

Ganoderma Type: Champignon basidiomycète ligninolytique (bois morts) Température min/max: 5°C / 28°C Taux d'humidité min/max: 60% / 90% Résistance/durabilité: Bonne si substrat ligneux stable ; sensible au gel Profondeur de matière requise: Zone superficielle ou colonisation de blocs lignocellulosiques Effet recherché: Dégradation de lignine, transformation de composés phénoliques, réduction odeurs Collecte / Approvisionnement: Culture sur bois morts, bûches inoculées, spores issues de forêts Conditions de mise en œuvre: Température basse, bonne aération, humidité contrôlée ; nécessite structure porteuse Efficacité: Moyenne à élevée sur substrats ligneux Efficience: Bonne en combinaison avec vers et bactéries auxiliaires

Pleurotus spp. Type: Champignons saprophytes lignocellulosiques (pleurotes) Température min/max: 8°C / 28°C Taux d'humidité min/max: 65% / 90% Résistance/durabilité: Excellente en milieu humide tempéré ; tolère substrats usagés Profondeur de matière requise: Surface à 20cm en lit ou blocs mycélisés Effet recherché: Dégradation de cellulose, lignine, microplastiques biodégradables ; fixation des graisses Collecte / Approvisionnement: Mycélium commercial, substrats de culture usagés (paille, marc) Conditions de mise en œuvre: Apport de substrat fibreux, maintien dune humidité constante, éviter limmersion Efficacité: Très élevée en conditions contrôlées Efficience: Excellente sur résidus agricoles ou cartons ; co-produit valorisable (aliment, compost)

Penicillium chrysogenum Type: Moisissure filamenteuse saprophyte, productrice de pénicilline Température min/max: 5°C / 25°C Taux d'humidité min/max: 60% / 90% Résistance/durabilité: Moyenne ; colonisation rapide mais sensible à la concurrence Profondeur de matière requise: Zone superficielle, 510cm sur substrats humides Effet recherché: Dégradation fine de polysaccharides, activité antibactérienne naturelle Collecte / Approvisionnement: Pain moisi, surfaces alimentaires, cultures pures Conditions de mise en œuvre: Aération légère, température fraîche, surface humide non saturée Efficacité: Moyenne à élevée en complément dautres agents Efficience: Bonne en traitement ciblé ou milieu en cours de stabilisation

Aspergillus niger Type: Moisissure filamenteuse noire, très active sur biomasse végétale Température min/max: 10°C / 40°C Taux d'humidité min/max: 50% / 85% Résistance/durabilité: Excellente ; spores persistantes même en conditions sèches Profondeur de matière requise: 5 à 15cm ; préfère surfaces fibreuses ou compostées Effet recherché: Dégradation acide des celluloses, pectines, composés complexes ; production enzymatique (amylase, pectinase) Collecte / Approvisionnement: Compost mûr, substrats moisis, cultures industrielles Conditions de mise en œuvre: Aération minimale, éviter saturation en eau, pH légèrement acide Efficacité: Élevée sur substrats riches en fibres végétales Efficience: Très bonne en complément dun pré-compostage ou dun traitement par vers

Eisenia fetida Type: Ver de terre composteur (lombric rouge), décomposeur de matière organique Température min/max: 10°C / 28°C Taux d'humidité min/max: 60% / 85% Résistance/durabilité: Bonne en substrat fibreux bien oxygéné ; sensible au gel Profondeur de matière requise: 5 à 25cm dans le lit de décomposition Effet recherché: Transformation mécanique et enzymatique de matière organique, mélange, oxygénation Collecte / Approvisionnement: Vermicompost, lombricultures locales, élevage sur fumier Conditions de mise en œuvre: Litière végétale stable, humidité constante, éviter substrats toxiques ou trop gras Efficacité: Très bonne sur substrats stabilisés ou lignocellulosiques Efficience: Excellente ; produit du lombricompost valorisable

Lumbricus rubellus Type: Ver de terre épigé, décomposeur actif de surface Température min/max: 5°C / 25°C Taux d'humidité min/max: 65% / 90% Résistance/durabilité: Très bonne en climat tempéré humide Profondeur de matière requise: 0 à 15cm ; préfère couches de surface Effet recherché: Aération du substrat, ingestion de particules fines, stabilisation microbiologique Collecte / Approvisionnement: Sols forestiers, composts ouverts, litières organiques Conditions de mise en œuvre: Substrat végétal non compacté, humidité constante, pas de forte lumière Efficacité: Bonne en surface, agit en complément dEisenia Efficience: Très bonne dans systèmes ouverts ou avec apport cyclique de matière fraîche

Streptomyces spp. Type: Bactéries filamenteuses du sol, actinomycètes à effet fongicide Température min/max: 15°C / 45°C Taux d'humidité min/max: 50% / 90% Résistance/durabilité: Excellente ; forme des spores robustes dans substrat sec Profondeur de matière requise: Zone supérieure ou autour de matière végétale (515cm) Effet recherché: Ligninolyse bactérienne, inhibition des champignons pathogènes, structuration du sol Collecte / Approvisionnement: Sols riches, compost mûr, substrats ligneux séchés Conditions de mise en œuvre: Bonne aération, structure fibreuse, humidité contrôlée Efficacité: Moyenne seule, très bonne en interaction avec champignons et vers Efficience: Excellente en stabilisation des substrats ligneux ou en synergie avec bioremédiation

4. Traitement plantes, vers, bactéries (30 j à 22°C)

Fougère (bioindicatrice / phytoextratrice) Type: Plante vasculaire pérenne, hyperaccumulatrice de métaux lourds (ex. arsenic) Température min/max: 10°C / 30°C Taux d'humidité min/max: 50% / 85% Résistance/durabilité: Très bonne en zone ombragée et humide Profondeur de matière requise: Sol ou substrat meuble de 1530cm Effet recherché: Phytoaccumulation darsenic, zinc, plomb ; indicateur de pollution métallique Collecte / Approvisionnement: Forêts humides, serres, propagation par rhizome Conditions de mise en œuvre: Plantation ou bouturage dans substrat filtrant, arrosage goutte-à-goutte Efficacité: Élevée sur arsenic et zinc en substrat organo-minéral Efficience: Très bonne en phytoremédiation passive ou système fermé

Ray-grass (Lolium perenne) Type: Plante herbacée pérenne, fixatrice dazote et bioindicateur nitrates Température min/max: 8°C / 30°C Taux d'humidité min/max: 40% / 85% Résistance/durabilité: Très bonne ; pousse rapide, couvre-sol efficace Profondeur de matière requise: 10 à 20cm pour enracinement dense Effet recherché: Fixation de NO₃⁻, absorption azote minéral, indicateur de fertilisation Collecte / Approvisionnement: Semences agricoles, prairies, gazons régénérateurs Conditions de mise en œuvre: Semis direct sur couche filtrante, arrosage contrôlé Efficacité: Excellente sur excès azote et stabilité racinaire Efficience: Très bonne en zone périphérique ou sur sol de sortie

Trèfle blanc (Trifolium repens) Type: Légumineuse fixatrice dazote, symbiotique avec Rhizobium Température min/max: 5°C / 28°C Taux d'humidité min/max: 50% / 90% Résistance/durabilité: Bonne, mais sensible à la sécheresse Profondeur de matière requise: 10 à 15cm dans sol aéré Effet recherché: Fixation biologique de lazote, structuration du sol, bioremédiation douce Collecte / Approvisionnement: Semences agricoles, prairies naturelles Conditions de mise en œuvre: Semis ou bouture, apport initial de Rhizobium recommandé Efficacité: Élevée en substrat appauvri ou en association avec autres herbacées Efficience: Très bonne en couverture permanente ou substrat exportable

Moutarde indienne (Brassica juncea) Type: Plante annuelle, phytoextractrice puissante de métaux lourds Température min/max: 10°C / 32°C Taux d'humidité min/max: 40% / 85% Résistance/durabilité: Moyenne ; cycle court, croissance rapide Profondeur de matière requise: 15 à 25cm, sol bien drainé Effet recherché: Extraction de Pb, Zn, Cd ; stabilisation des sols contaminés ; absorption nitrates Collecte / Approvisionnement: Semences agricoles, cultures expérimentales Conditions de mise en œuvre: Semis en surface ou substrat minéral, récolte après 3040 jours Efficacité: Très élevée en phytoextraction, bonne en surfactants Efficience: Excellente pour stabilisation rapide ou filtration biologique

Glomus spp. Type: Champignons mycorhiziens arbusculaires (endosymbiotes racinaires) Température min/max: 12°C / 30°C Taux d'humidité min/max: 60% / 95% Résistance/durabilité: Très bonne ; résistent en dormance Profondeur de matière requise: Racines profondes (1530cm) en contact symbiotique Effet recherché: Stimulation racinaire, amélioration de labsorption phosphore, bioremédiation racinaire indirecte Collecte / Approvisionnement: Sols vivants, inoculants mycorhiziens agricoles Conditions de mise en œuvre: Co-inoculation avec plantes herbacées, ne pas stériliser le substrat Efficacité: Très élevée en sol structuré Efficience: Excellente dans systèmes vivants ou substrats reconstitués

Nitrosomonas europaea Type: Bactérie nitrifiante aérobie, oxydation de NH₄⁺ en NO₂⁻ Température min/max: 10°C / 35°C Taux d'humidité min/max: 70% / 100% Résistance/durabilité: Moyenne ; exige une faible matière organique et de lO₂ Profondeur de matière requise: Couche superficielle (515cm), bonne aération Effet recherché: Détoxification des ammoniums, première phase de nitrification Collecte / Approvisionnement: Boues de STEP, substrats nitrifiants, cultures techniques Conditions de mise en œuvre: Apport doxygène, éviter pH < 6,5, température stabilisée Efficacité: Très bonne si conditions stables Efficience: Moyenne sans contrôle du pH ou de laération

Nitrobacter winogradskyi Type: Bactérie nitrifiante aérobie, oxydation de NO₂⁻ en NO₃⁻ Température min/max: 10°C / 35°C Taux d'humidité min/max: 70% / 100% Résistance/durabilité: Moyenne, sensible aux substrats toxiques Profondeur de matière requise: 515cm ; préfère substrats légers et bien drainés Effet recherché: Finalisation du cycle de nitrification, transformation des nitrites en nitrates assimilables Collecte / Approvisionnement: Boues biologiques nitrifiantes, substrats vivants Conditions de mise en œuvre: Oxygénation douce, neutralité du pH, interaction avec N. europaea Efficacité: Élevée en duo avec ammoniaco-oxydantes Efficience: Très bonne en stabilisation azotée

Bacillus megaterium Type: Bactérie sporulante multifonctionnelle du sol, productrice denzymes Température min/max: 15°C / 55°C Taux d'humidité min/max: 60% / 95% Résistance/durabilité: Excellente ; spores durables, activité enzymatique élevée Profondeur de matière requise: 10 à 25cm, dans substrat actif Effet recherché: Solubilisation du phosphore, dégradation des tensioactifs, activation microbienne Collecte / Approvisionnement: Sols vivants, composts, isolats agricoles Conditions de mise en œuvre: Apport direct au substrat, co-inoculation avec plantes possible Efficacité: Très bonne en conditions neutres ou légèrement acides Efficience: Excellente dans les substrats mixtes avec activité biologique

Eisenia fetida Type: Ver rouge composteur, décomposeur organique à cycle rapide Température min/max: 10°C / 28°C Taux d'humidité min/max: 60% / 85% Résistance/durabilité: Bonne en substrats humides non saturés Profondeur de matière requise: 5 à 25cm ; substrat meuble et structuré Effet recherché: Aération et structuration, réduction des charges microbiennes libres, digestion mécanique Collecte / Approvisionnement: Lombricomposteurs, élevages, composts mûrs Conditions de mise en œuvre: Substrat végétal ou semi-végétal, éviter acidité excessive Efficacité: Très bonne en conditions tempérées Efficience: Excellente en recyclage organique lent ou substrat enrichi

Lumbricus rubellus Type: Ver de terre de surface, décomposeur secondaire Température min/max: 5°C / 25°C Taux d'humidité min/max: 65% / 90% Résistance/durabilité: Très bonne en zone fraîche et humide Profondeur de matière requise: 0 à 15cm, préfère substrats peu profonds Effet recherché: Stabilisation microbienne, absorption de particules fines, filtration naturelle Collecte / Approvisionnement: Sols forestiers humides, composts ouverts, substrats feuillus Conditions de mise en œuvre: Substrat non compressé, humidité constante, lumière indirecte Efficacité: Moyenne à élevée en fonction des apports Efficience: Très bonne en association avec végétaux ou substrats lignocellulosiques

5. Méthanisation "sèche" à 55°C (thermophile) Objectifs : Production maximale de biogaz Destruction des pathogènes restants Réduction ultime des volumes

Régulateurs spécifiques :

Clostridium spp. (haut rendement CH₄) Type: Bactéries anaérobies strictes, fermentatives thermophiles Température min/max: 40°C / 65°C Taux d'humidité min/max: 70% / 95% Résistance/durabilité: Excellente ; sporulantes, hautement adaptables en absence doxygène Profondeur de matière requise: 20 à 30cm dans la zone anaérobie active Effet recherché: Fermentation rapide des substrats complexes, génération dacétate et dhydrogène précurseurs du méthane Collecte / Approvisionnement: Digestats thermophiles, cultures spécifiques, boues activées enrichies Conditions de mise en œuvre: Anaérobie strict, brassage lent, injection initiale en substrat chaud (> 45°C) Efficacité: Très élevée en régime thermophile stabilisé Efficience: Excellente pour production continue de CH₄

Bacillus subtilis (résistance thermique) Type: Bactérie sporulante du sol, active en anaérobiose modérée Température min/max: 30°C / 65°C Taux d'humidité min/max: 55% / 90% Résistance/durabilité: Très élevée ; forme des spores résistantes, métabolisme actif en chaleur Profondeur de matière requise: 10 à 30cm dans substrat en digestion Effet recherché: Résilience microbienne, dégradation protéique et soutien à la structuration enzymatique Collecte / Approvisionnement: Compost chaud, substrats secs, digestats en fin de cycle Conditions de mise en œuvre: Injection fractionnée ou co-culture dans substrat riche, activation par température Efficacité: Bonne sur substrats complexes Efficience: Très bonne dans les cycles de méthanisation longue

Lactobacillus spp. Type: Bactéries fermentatives lactiques, aérotolérantes Température min/max: 30°C / 55°C Taux d'humidité min/max: 60% / 98% Résistance/durabilité: Moyenne ; actives en phase dacidification thermophile Profondeur de matière requise: 10 à 20cm, dans la phase humide du substrat Effet recherché: Amorçage acide du digesteur, suppression de pathogènes résiduels Collecte / Approvisionnement: Ferments, déchets lacto-fermentés, digestats dorigine végétale Conditions de mise en œuvre: Apport initial ou en renfort après agitation, éviter pH > 7,5 Efficacité: Bonne en début de cycle thermophile Efficience: Très bonne si bien intégrée à la chaîne microbiologique

Myxococcus xanthus Type: Bactérie sociale glissante, structurante du biofilm microbien Température min/max: 25°C / 50°C Taux d'humidité min/max: 60% / 90% Résistance/durabilité: Moyenne ; sensible à la dessiccation, mais stable en digesteur fermé Profondeur de matière requise: 10 à 25cm, milieu semi-liquide ou fibreux Effet recherché: Formation de biofilms, structuration microbienne, amélioration des surfaces de contact bactériennes Collecte / Approvisionnement: Sols vivants, litières organiques, souches pures techniques Conditions de mise en œuvre: Milieu homogène avec substrats fibreux, faible brassage Efficacité: Moyenne seule, très élevée en combinaison Efficience: Très bonne dans substrats denses ou peu brassés

H₂ (réacteur Sabatier) Type: Gaz réducteur, utilisé pour convertir le CO₂ en CH₄ par voie catalytique Température min/max: 40°C / 60°C Taux d'humidité min/max: n/a (gazeux) Résistance/durabilité: Instable, doit être injecté et consommé rapidement Profondeur de matière requise: Atmosphère gazeuse du digesteur (non immergé) Effet recherché: Réduction catalytique du CO₂, augmentation de la pureté du biogaz Collecte / Approvisionnement: Généré par UV-C, électrolyse douce ou fermentation secondaire Conditions de mise en œuvre: Injection lente dans réacteur Sabatier ou en tête de digesteur ; catalyseur requis Efficacité: Très élevée avec catalyse nickel ou ruthénium Efficience: Bonne en boucle fermée ou couplée à la chaleur fatale

Cendres (régulation pH) Type: Minéral alcalin issu de combustion végétale Température min/max: 5°C / 70°C Taux d'humidité min/max: 10% / 70% Résistance/durabilité: Moyenne ; action tampon rapide Profondeur de matière requise: 10 à 30cm, bien dispersée dans le substrat Effet recherché: Augmentation du pH, neutralisation dacidité excessive post-fermentation Collecte / Approvisionnement: Résidus de chaudières à biomasse, foyers agricoles Conditions de mise en œuvre: Dosage progressif selon mesure pH, sous forme de poudre fine sèche Efficacité: Élevée en régulation ponctuelle Efficience: Très bonne, faible coût

CO₂ (tampon thermochimique) Type: Gaz carboné, produit ou injecté dans le digesteur Température min/max: 5°C / 65°C Taux d'humidité min/max: n/a (gazeux) Résistance/durabilité: Stable en phase gazeuse ou dissoute Profondeur de matière requise: Phase gazeuse du digesteur ou zone de dissolution Effet recherché: Stabilisation de la pression, soutien à la digestion bactérienne thermophile Collecte / Approvisionnement: Gaz déchappement du générateur, fermentation secondaire Conditions de mise en œuvre: Diffusion douce, sans surpression Efficacité: Moyenne à bonne selon niveau de CO₂ présent Efficience: Très bonne si intégré dans boucle énergétique

Biochar (stabilisation, filtration gaz) Type: Charbon végétal microporeux issu de pyrolyse lente Température min/max: 0°C / 70°C Taux d'humidité min/max: 10% / 70% Résistance/durabilité: Très élevée, non biodégradable Profondeur de matière requise: 15 à 30cm ; intégré ou dispersé dans le digesteur Effet recherché: Adsorption de composés soufrés et ammoniaqués, support microbien Collecte / Approvisionnement: Résidus ligneux pyrolysés localement Conditions de mise en œuvre: Sec ou légèrement humide, bien réparti Efficacité: Très élevée sur odeurs et stabilisation Efficience: Excellente si produit localement ou couplé à valorisation des résidus

Digesta (inoculum thermophile) Type: Résidu microbien actif issu dun digesteur thermophile Température min/max: 30°C / 65°C Taux d'humidité min/max: 75% / 98% Résistance/durabilité: Moyenne ; efficacité maximale sous 72h après extraction Profondeur de matière requise: 10 à 25cm, en mélange homogène avec substrat frais Effet recherché: Recyclage de lactivité microbienne thermophile, amorçage enzymatique Collecte / Approvisionnement: Sortie de digesteurs thermophiles ou cuves en régime stabilisé Conditions de mise en œuvre: Utilisation rapide après extraction, suivi température et pH Efficacité: Bonne si frais et bien mélangé Efficience: Très bonne dans les cycles circulaires en réseau

Réduction des déchets, du CO₂ et du CH₄

Traitement : 1. Méthanisation "sèche" à température ambiante (prétraitement hygiénique + séparation)

Objectif spécifique de cet écosystème : Réduire les émissions de gaz à effet de serre dès la phase initiale du traitement, notamment les CH₄ diffus non captés et le CO₂ émis par la décomposition organique, tout en abaissant la charge organique initiale des déchets. Optimiser la stabilisation microbienne en limitant les émanations précoces.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Lactobacillus plantarum : amorce rapide de fermentation acide, permettant de bloquer les fermentations anarchiques génératrices de CH₄ ou H₂S en surface. Elle agit comme verrou biologique de lanaérobiose précoce.
  • Corynebacterium glutamicum : corrige le rapport C/N par métabolisation douce des protéines, évitant les excès dammoniac, qui sont précurseurs indirects de NOx et autres polluants gazeux.
  • Bacillus megaterium : agit comme stabilisateur enzymatique multifonctionnel, apportant robustesse à la communauté microbienne et réduisant les besoins de relances.
  • Gypse + Biochar : le gypse réduit la conductivité (limitant les relargages salins en lixiviats) et le biochar capte les composés volatils (précurseurs CH₄ et H₂S), tout en favorisant lancrage microbien.
  • CO₂ (générateur) : utilisé ici non pas comme inertage, mais comme tampon atmosphérique contrôlé pour éviter les dégagements incontrôlés dans la première phase de digestion. Il sature latmosphère du digesteur et retarde la pression CH₄.
  • Glucose (fruits) : intégré à très faible dose, il permet de stimuler les bactéries acidogènes choisies (Lactobacillus) et de maîtriser la compétition microbienne.

Logique de symbiose : La combinaison entre régulateurs acidifiants (Lactobacillus), fixateurs de C/N (Corynebacterium), tampons gazeux (CO₂), adsorbants (Biochar), et stabilisateurs enzymatiques (Bacillus) permet datteindre une stabilisation des substrats dans les 3 premiers jours. Cela réduit de 40 à 60 % les émissions diffuses de CH₄ non capté par comparaison à une digestion libre. Le gypse réduit les transferts ioniques indésirables, et le biochar améliore la rétention microbienne. Cette synergie crée un environnement maîtrisé pour amorcer la suite du traitement sans pertes entropiques majeures.

Traitement : 2. Traitement algues, larves, bactéries (30 j à 25°C)

Objectif spécifique de cet écosystème : Fixer un maximum de CO₂ via la photosynthèse microbienne, piéger les graisses précurseurs de CH₄, filtrer biologiquement les excès azotés et réduire la charge en antibiotiques ou résidus médicamenteux susceptibles de déséquilibrer les fermentations ultérieures. Optimiser la séquestration du carbone sous forme de biomasse algale ou larvaire.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Chlorella vulgaris : micro-algue robuste, absorbant efficacement CO₂ et NH₄⁺, convertissant ces charges en biomasse réutilisable.
  • Scenedesmus obliquus : tolérant aux variations de pollution, il complète la Chlorella sur la filtration des micropolluants et graisses.
  • Pseudomonas fluorescens : bactérie dégradant les hydrocarbures et graisses volatiles, réduisant les émissions CH₄ dorigine lipidique.
  • Gluconobacter oxydans : stabilise la phase liquide, pré-oxydant les sucres fermentescibles et réduisant la pression microbienne immédiate.
  • H₂ (activateur photo-microbien) : injecté à faible dose pour stimuler lactivité des bactéries photosynthétiques (Rhodobacter sphaeroides), optimisant la fixation CO₂.
  • Rhodospirillum rubrum : améliore la conversion des composés azotés et agit comme stabilisateur biologique sous faible lumière.

Logique de symbiose : Le trio alguesbactéries photosynthétiquesdégradeurs de graisses permet une captation active du CO₂ dans un bassin contrôlé à 25°C. Les algues transforment le CO₂ en biomasse ; les Pseudomonas dégradent les corps gras, évitant leur fermentation anarchique ; les Rhodobactéries prolongent la fixation de carbone même en conditions semi-anoxiques. Linjection dH₂ accroît la photosynthèse bactérienne sans créer de gaz à effet de serre.

Ce système fixe le CO₂ dans 2 formes utiles : la biomasse (algues, larves) et les métabolites non volatils, tout en réduisant les émissions ultérieures de CH₄. Il agit donc à la fois en capture, en transformation, et en stabilisation.

Traitement : 3. Traitement champignons, vers, bactéries (30 j à 12°C)

Objectif spécifique de cet écosystème : Réduire les émissions CH₄ à froid en stabilisant les graisses, en inhibant les pathogènes producteurs de H₂S et en dégradant les fractions ligneuses ou plastiques susceptibles de saccumuler ou de fermenter de manière anarchique. Créer une barrière biologique par lactivation fongique et lombricienne en zone fraîche et peu énergétique.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Pleurotus spp. : champignon ligninolytique à croissance rapide, dégradant la lignine et les graisses complexes à basse température.
  • Aspergillus niger : moisissure résistante qui complète les Pleurotus sur la dégradation de fibres et matières peu digestibles.
  • Streptomyces spp. : bactéries fongicides naturelles qui réduisent la pression de pathogènes et soutiennent la dépolymérisation des chaînes organiques.
  • Eisenia fetida : ver de compost qui assure un brassage permanent, une ingestion sélective des matières fines, et favorise une micro-aération limitant la fermentation anaérobie superficielle.
  • Ganoderma : champignon plus lent mais très efficace pour la stabilisation des microplastiques biodégradables et des complexes organométalliques.
  • Biochar (en complément du sol) : absorbe les odeurs, soutient le mycélium, fixe les métaux et empêche la migration des composés volatils vers latmosphère.

Logique de symbiose : Le traitement seffectue à froid (12°C), ce qui limite de base les émissions gazeuses. Les vers travaillent à la fragmentation, les champignons à la déconstruction moléculaire, les Streptomyces assurent un contrôle biologique global. Cette combinaison crée une sorte de biofiltration lente où les émissions CH₄ sont quasiment nulles, tandis que les fractions récalcitrantes sont préparées pour les étapes thermiques ultérieures. Le biochar capte les C volatils dès leur émission.

Lensemble agit comme un "pré-poumon biologique" du système 4NK, sans besoin dénergie externe, réduisant jusquà 90% des fermentations CH₄ spontanées dans les substrats complexes ou ligneux.

Traitement : 4. Traitement plantes, vers, bactéries (30 j à 22°C)

Objectif spécifique de cet écosystème : Limiter les émissions gazeuses en fixant les nitrates, en absorbant les résidus organiques mobiles (surfactants, composés carbonés légers), et en stabilisant les métaux lourds ou sels qui pourraient bloquer les phases de digestion en aval. Exploiter les plantes bioindicatrices pour transformer les déchets diffusément émissifs en matière végétale valorisable ou compostable.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Moutarde indienne (Brassica juncea) : absorbe les nitrates et métaux lourds, limite leur transformation en NOx ou autres gaz azotés secondaires.
  • Ray-grass : croissance rapide et fixation du CO₂ sous forme de biomasse racinaire, capte lazote minéral dans les 10 premiers jours.
  • Trèfle blanc : en fixation biologique dazote (symbiose Rhizobium), réduit la compétition minérale dans le substrat, ralentit les fermentations azotées secondaires.
  • Glomus spp. : champignon racinaire qui augmente labsorption de nutriments et stabilise le système végétal ; indirectement, il réduit les pertes azotées en renforçant les racines.
  • Nitrosomonas europaea + Nitrobacter winogradskyi : transforment NH₄⁺ en NO₃⁻ puis en N₂, réduisant les émissions gazeuses issues de lazote instable.
  • Eisenia fetida : brasse et stabilise le substrat racinaire, réduit la couche anaérobie, empêche la fermentation en surface.

Logique de symbiose : Les plantes filtrent les charges en nitrate, ammonium, métaux et surfactants. Les vers aèrent, limitent les fermentations à froid et transforment la matière organique résiduelle. Les bactéries nitrifiantes transforment lazote minéral instable en formes non émissives (N₂). Lensemble agit comme une couche de biofiltration végétale aérée, créant une sorte de "paysage vivant tampon", absorbant ce que les autres traitements auraient laissé migrer.

Ce système fonctionne en zone de transition, avant ou après un digesteur, ou comme traitement parallèle, avec un excellent rendement sur les déchets diffus.

Traitement : 5. Méthanisation "sèche" à 55°C (thermophile)

Objectif spécifique de cet écosystème : Réduire les émissions nettes de CH₄ en maximisant sa conversion captée (pas émise), limiter les gaz secondaires (H₂S, NH₃), piéger les sous-produits gazeux par réaction physico-chimique (Sabatier), et stabiliser thermiquement les fractions résiduelles sans énergie fossile additionnelle.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Clostridium spp. : fermentent efficacement les substrats thermophiles, produisent précurseurs directs du méthane (H₂, acétate), ce qui maximise la productivité interne CH₄ sous contrôle.
  • Lactobacillus spp. : amorcent rapidement lacidification thermophile et suppriment la prolifération des bactéries indésirables en début de cycle.
  • Bacillus subtilis : produit des enzymes thermostables, résiste aux cycles thermiques, stabilise la biomasse microbienne sous chaleur prolongée.
  • Myxococcus xanthus : assure la structuration biofilm dans le digesteur, améliorant l'efficacité métabolique par proximité bactérienne, ce qui réduit les déchets intermédiaires mal digérés.
  • H₂ (réacteur Sabatier) : injecté en faible quantité pour convertir le CO₂ résiduel en CH₄ via catalyse thermique, réduisant la part de CO₂ libérée.
  • Cendres : stabilisent le pH des substrats riches en acides organiques thermogènes.
  • Biochar : filtre passif pour H₂S, ammoniac et micro-impuretés, permettant une atmosphère interne propre et moins émissive.
  • CO₂ (récupéré) : utilisé comme tampon pour éviter la surpression en début de cycle et réintroduit en boucle via Sabatier.
  • Digesta thermophile (recyclé) : permet dintroduire une charge microbienne déjà acclimatée, réduisant le délai datteinte de la pleine productivité.

Logique de symbiose : Ce système thermophile vise à ne pas émettre de CH₄ libre mais à le convertir en un gaz purifié, compressible ou valorisable. Le H₂ est consommé via Sabatier, réduisant le CO₂. Le biochar et les cendres régulent les effets secondaires (pH, soufre, azote). Lintelligence de ce système réside dans la double conversion (fermentaire + catalytique), la stabilisation thermique interne, et la boucle fermée de CO₂. Aucun gaz ne séchappe sans passer par une fonction utile.

Cet écosystème permet un bilan net quasi nul en émissions CH₄/CO₂ tout en réduisant les volumes à leur minimum biologique.

Production deau exploitable en agriculture B

Traitement : 1. Méthanisation "sèche" à température ambiante (prétraitement hygiénique + séparation)

Objectif spécifique de cet écosystème : Produire un effluent liquide de qualité suffisante pour l'irrigation agricole non alimentaire (catégorie B), sans agents pathogènes ni métaux mobiles, avec réduction des charges azotées et organiques dans la phase liquide issue du digesteur.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Lactobacillus plantarum : amorce une acidification rapide qui limite les pathogènes fécaux et facilite leur inactivation dans les 48 premières heures.
  • Corynebacterium glutamicum : transforme les protéines solubles en composés stables, réduisant les formes ammoniacales dans la phase liquide.
  • Bacillus megaterium : agit sur la solubilisation des phosphates, des surfactants, et stabilise les enzymes bactériennes qui prédigèrent les particules fines.
  • Gypse : fixe partiellement le sodium et les chlorures, ce qui réduit la conductivité de leffluent liquide, critère important pour son usage agricole.
  • Biochar : filtre passif intégré qui capte les métaux lourds, les résidus de médicaments et les micropolluants organiques (pesticides, antibiotiques).
  • Glucose (fruits) : ajouté en trace, il sert à activer préférentiellement les bactéries acidifiantes choisies (Lactobacillus) sans favoriser les fermentations secondaires.
  • Digesta réintroduit : utilisé ici comme base enzymatique et microbienne, permet de recycler des enzymes stabilisées, réduisant les déchets réactifs dans leffluent.

Logique de symbiose : Cette cohabitation permet une digestion douce des fractions solubles tout en limitant la production de sous-produits instables. Lacidité initiale et léquilibre ionique permettent un effluent liquide pauvre en germes, faiblement conductif et dépourvu déléments toxiques mobiles. La présence de biochar en mélange améliore le profil chimique global. Leau récupérée après décantation ou filtration lente répond aux critères agronomiques pour larrosage des cultures non alimentaires ou la recharge de sols. Traitement : 2. Traitement algues, larves, bactéries (30 j à 25°C)

Objectif spécifique de cet écosystème : Utiliser les propriétés de biofiltration des algues, des bactéries photosynthétiques et des larves pour produire une eau clarifiée, désodorisé, pauvre en azote ammoniacal, en matières en suspension et en composés réactifs. Objectif : eau stable utilisable pour irrigation, marais filtrants, ou recharge de sol.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Chlorella vulgaris : capte lammonium, les micro-résidus médicamenteux, les métaux légers, et produit de loxygène, améliorant la qualité de leau.
  • Scenedesmus obliquus : complète la Chlorella sur la filtration fine et la tolérance aux micropolluants.
  • Pseudomonas fluorescens : réduit les graisses, surfactants et huiles ; rend le surnageant plus limpide et réutilisable.
  • Gluconobacter oxydans : pré-oxydation douce des sucres et alcools, évite la prolifération secondaire de bactéries pathogènes.
  • Rhodobacter sphaeroides : bactéries pourpres qui favorisent la clarification biologique, fixent le CO₂, transforment les composés azotés en biomasse algale ou bactérienne.
  • Larves (Hermetia illucens en option) : consomment les micro-particules organiques et stabilisent la charge bactérienne par compétition.
  • H₂ + CO₂ injectés : favorisent lactivité des bactéries photosynthétiques, renforçant lépuration biologique en boucle fermée.

Logique de symbiose : Les algues captent le CO₂ et lazote ; les bactéries photosynthétiques clarifient et oxygènent ; les larves consomment les matières en suspension ; les Pseudomonas stabilisent les graisses. Le système entier produit un effluent aqueux transparent, peu chargé, faiblement conducteur, et peu odorant. Cette eau peut être récupérée par décantation, microfiltration lente, ou gravitaire.

Cette approche est idéale dans les modules en bassins ouverts ou semi-enterrés couplés à des cycles biologiques régulés, avec réutilisation directe ou stockage intermédiaire.

Traitement : 3. Traitement champignons, vers, bactéries (30 j à 12°C)

Objectif spécifique de cet écosystème : Stabiliser la matière organique avant lixiviation, décomposer les fractions fibreuses et lipidiques pour éviter la charge organique excessive dans leau, filtrer naturellement les pathogènes, et produire un lixiviat riche mais stabilisé, exploitable pour irrigation ou revalorisation hydrique.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Pleurotus spp. : dégradent les fibres, graisses et microplastiques ; réduisent la matière organique soluble potentiellement polluante dans leau de drainage.
  • Aspergillus niger : attaque les pectines et hémicelluloses ; réduit la viscosité et favorise lécoulement de leau claire entre les matières digérées.
  • Streptomyces spp. : agents antibactériens naturels ; réduisent les charges pathogènes dans leau en formant une barrière microbienne utile.
  • Eisenia fetida : brassent et transforment la matière ; créent une porosité naturelle qui permet un drainage lent et régulier, proche dun filtre vivant.
  • Ganoderma : fixe certains contaminants organométalliques et stabilise le substrat, évitant la migration des toxines vers le lixiviat.
  • Biochar (structurant) : intégré au substrat, il adsorbe les résidus de médicaments ou les métaux, permettant une eau de percolation plus propre.

Logique de symbiose : Ce système fonctionne comme un "filtre vivant", lent, qui retient les charges organiques dans la phase solide (champignons, vers, biochar), tandis que leau qui percole ressort pauvre en DCO, en germes et en impuretés solubles. Cette eau est légèrement colorée mais sans toxicité ni odeur, exploitable en irrigation B, en complément de compost liquide ou en recharge de sol.

Ce système est autonome en énergie et fonctionne à froid, idéal pour les stations rurales ou de traitement lent, avec un bilan hydrique positif et une filtration biologique intégrée.

Traitement : 4. Traitement plantes, vers, bactéries (30 j à 22°C)

Objectif spécifique de cet écosystème : Créer un filtre biologique actif capable dabsorber nitrates, phosphates, surfactants et résidus mobiles de la digestion, en les convertissant en matière végétale ou en les stabilisant via les micro-organismes symbiotes. Objectif : eau drainée sans composés azotés volatils, ni métaux, ni germes actifs.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Ray-grass : herbacée à croissance rapide, absorbe les nitrates, améliore la turbidité et régule le cycle azoté dans la phase liquide.
  • Trèfle blanc : en symbiose avec Rhizobium, il équilibre lazote du substrat tout en captant les éléments minéraux en excès, sans relargage.
  • Moutarde indienne : phytoextractrice des métaux et des surfactants, elle nettoie efficacement les fractions dissoutes avant percolation.
  • Glomus spp. : champignon racinaire qui optimise labsorption hydrique et minérale, empêche les pertes de nutriments dans leffluent liquide.
  • Nitrosomonas europaea + Nitrobacter winogradskyi : transformateurs NH₄⁺ → NO₂⁻ → NO₃⁻ → N₂ ; réduisent les formes azotées mobiles responsables de pollution agricole.
  • Lumbricus rubellus : vers de surface qui maintiennent la porosité et améliorent la percolation verticale lente.
  • Biochar (structuration du sol) : capte les excès de charges chimiques, régule le pH, et améliore la qualité de leau drainée en zone racinaire.

Logique de symbiose : Ce filtre vivant végétalisé agit à la manière dune zone tampon écologique : les plantes absorbent et transforment les polluants liquides ; les bactéries dénitrifiantes rendent lazote inerte ; les vers assurent la dynamique du sol ; le biochar régule et purifie. Leau en sortie est naturellement épurée, sans excès de nitrates, de germes, ni de métaux, convenant à lirrigation de cultures non alimentaires ou à la recharge de mares agricoles.

Cest un modèle pérenne, compatible avec une boucle courte de valorisation hydrique locale.

Traitement : 5. Méthanisation "sèche" à 55°C (thermophile)

Objectif spécifique de cet écosystème : Obtenir un digestat liquide post-séparation à la fois hygiénisé, désodorisé, pauvre en pathogènes et substances organiques réactives, compatible avec une utilisation agricole en irrigation non alimentaire. Réduire les germes thermosensibles et transformer les matières azotées en formes non mobiles.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Clostridium spp. (thermophiles) : accélèrent la conversion des substrats fermentescibles en acides et en CH₄, réduisant la charge organique dans la phase liquide.
  • Bacillus subtilis : stabilise la biomasse bactérienne à haute température, dégrade les protéines et libère des enzymes résiduelles favorables à la clarification du digestat.
  • Lactobacillus spp. : injectés au démarrage, ils réduisent la prolifération dagents pathogènes et favorisent lacidification rapide.
  • Myxococcus xanthus : améliore la structuration microbienne dans le substrat chaud, limitant les particules fines en suspension.
  • Biochar : présent dans le substrat, il adsorbe les composés ammoniacaux, les odeurs et les métaux présents dans la phase liquide issue de la digestion.
  • Cendres : neutralisent le pH acide résiduel post-fermentation, évitant la dissolution de métaux dans leau récupérée.
  • Digesta thermophile (recyclé) : enrichit le milieu en enzymes thermorésistantes, ce qui améliore la stabilisation de la phase liquide en sortie.
  • Séparation physique (filets ou membranes passives) : permet de canaliser leau produite après digestion tout en maintenant la biomasse active en zone solide.

Logique de symbiose : La digestion thermophile hygiénise naturellement le mélange, tue les pathogènes, et produit une eau chaude, peu chargée, récupérable via gravité ou membranes filtrantes. Le biochar fixe les charges instables, les cendres stabilisent le pH, et les régulateurs microbiens assurent que peu de particules fines passent en phase aqueuse.

Leau obtenue est chaude, limpide, désinfectée thermiquement, et stable dans le temps. Elle peut être refroidie puis réutilisée sur site, pour cultures non alimentaires, systèmes dirrigation fermés ou stockage agricole.

Production de fertilisants riches et "propres"

Traitement : 1. Méthanisation "sèche" à température ambiante (prétraitement hygiénique + séparation)

Objectif spécifique de cet écosystème : Produire un fertilisant solide ou semi-solide riche en azote, phosphore et matière organique stable, mais sans germes pathogènes, sans résidus médicamenteux actifs, ni métaux ou sels en excès, afin de garantir une application agricole directe ou compostée sans risque sanitaire ni surdosage.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Lactobacillus plantarum : réduit les germes pathogènes par acidification initiale, stabilise le pH, favorise la transformation des sucres en acides organiques utiles à la fertilité du sol.
  • Corynebacterium glutamicum : métabolise les protéines solubles en acides aminés assimilables, enrichit le fertilisant en N organique biodisponible.
  • Bacillus megaterium : solubilise les phosphates, produit des enzymes utiles à la stabilité et à lactivité biologique du fertilisant.
  • Biochar : fixe les métaux lourds, les médicaments, les odeurs, et augmente la capacité de rétention du sol (CEC), tout en améliorant la texture du produit fini.
  • Gypse : réduit le sodium échangeable, limite la salinité du produit fini, améliore la disponibilité du calcium pour les sols acides.
  • Glucose (fruits) : ajouté en faible dose pour stimuler les régulateurs ciblés sans excès de fermentation secondaire.
  • Digesta : réintroduit en tant que base microbiologique et support enzymatique, améliore lhomogénéité et la minéralisation lente du fertilisant.

Logique de symbiose : Lobjectif nest pas ici une production de gaz mais une production microbienne optimisée orientée vers la valeur agronomique. Le Lactobacillus sécurise le mélange dès les premiers jours, les Corynebacterium et Bacillus enrichissent la valeur fertilisante (azote, phosphore), tandis que le biochar et le gypse stabilisent chimiquement le produit final. Le digesta sert de catalyseur microbien et dagent dhomogénéisation.

Le fertilisant obtenu est stable, hygiénique, sans odeur forte, sans métaux bioassimilables, avec un profil proche dun compost jeune, apte à être directement valorisé en agriculture.

Traitement : 2. Traitement algues, larves, bactéries (30 j à 25°C)

Objectif spécifique de cet écosystème : Produire un fertilisant biologique riche en microéléments, en azote non volatil, et en biomasse stable grâce à la capture de nutriments par les algues et leur transformation par les bactéries. Éliminer les résidus dantibiotiques et de métaux légers, tout en valorisant les larves comme source de protéines ou dengrais azoté secondaire.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Chlorella vulgaris : micro-algue fixatrice de CO₂ et dammonium, elle enrichit la biomasse du fertilisant en N et P sous forme organique.
  • Scenedesmus obliquus : complète la Chlorella par sa capacité à fixer les métaux légers et à stabiliser les fractions hydrosolubles.
  • Pseudomonas putida : dégrade les composés organiques complexes et certains résidus médicamenteux ; permet une bioremédiation avant application.
  • Rhodobacter sphaeroides : photosynthèse anaérobique ; enrichit le fertilisant en métabolites secondaires bénéfiques pour les sols.
  • Larves de Hermetia illucens (option) : transforment la matière organique en protéine ; leurs déjections (frass) sont un fertilisant riche en azote et phosphore, sans pathogènes.
  • CO₂ + H₂ (activation microbienne) : stimule la croissance algale et bactérienne, améliore la fixation des nutriments dans la biomasse.
  • Biochar (additionnel) : lie les métaux et stabilise les formes azotées dans le fertilisant solide final.

Logique de symbiose : Les algues captent les nutriments en excès et les transforment en biomasse utile ; les bactéries assurent la détoxification du substrat ; les larves transforment mécaniquement et biologiquement la matière, et produisent un fertilisant hautement concentré. Le biochar stabilise le tout.

Ce fertilisant est riche, propre, léger, sans odeurs, stable dans le temps, et compatible avec des cultures biologiques (hors réglementation stricte européenne sur les digestats).

Traitement : 3. Traitement champignons, vers, bactéries (30 j à 12°C)

Objectif spécifique de cet écosystème : Produire un compost enrichi en mycélium, stable, riche en carbone organique non volatile, dépourvu de pathogènes, dantibiotiques actifs et de résidus plastiques. Obtenir un fertilisant structurel, compatible avec les sols acides, sablonneux ou biologiquement pauvres.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Pleurotus spp. : dégradent lignine, cellulose et microplastiques biodégradables ; enrichissent le compost en fibres mycéliennes bénéfiques aux sols.
  • Aspergillus niger : dégrade les pectines, facilite la fragmentation des matières collantes, réduit la viscosité du substrat.
  • Ganoderma : transforme les complexes organométalliques et libère des métabolites antifongiques protecteurs du sol.
  • Streptomyces spp. : antibactériens naturels, améliorent la conservation du fertilisant, réduisent les risques microbiens post-épandage.
  • Eisenia fetida : accélère la transformation des matières digestibles, produit un lombricompost stable et inodore, riche en humus actif.
  • Biochar : capte les impuretés, fixe les microéléments, améliore la rétention hydrique et la densité du produit fini.
  • Myxococcus xanthus (en option) : assure une structuration fine du biofilm bactérien fongique dans le substrat, facilitant la conservation du fertilisant.

Logique de symbiose : Les champignons décomposent les substrats récalcitrants, les vers transforment mécaniquement la masse, les Streptomyces contrôlent la flore microbienne, et le biochar stabilise le tout. On obtient ainsi un fertilisant à haute valeur organique et microbienne, avec une très longue durée de vie dans le sol.

Ce fertilisant est particulièrement adapté aux sols pauvres, déstructurés, acides ou en besoin de restauration biologique.

Traitement : 4. Traitement plantes, vers, bactéries (30 j à 22°C)

Objectif spécifique de cet écosystème : Produire un fertilisant vivant, directement assimilable, enrichi en azote et phosphore dorigine végétale, sans résidus pathogènes, sans métaux lourds mobiles, et comportant une biodiversité racinaire et microbienne favorable à la régénération des sols.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Moutarde indienne (Brassica juncea) : phytoextractrice des métaux lourds, stabilise la fraction minérale du fertilisant.
  • Trèfle blanc : capte lazote atmosphérique via Rhizobium, enrichit la matière végétale sans surcharge azotée réactive.
  • Ray-grass : structurant racinaire ; produit un carbone lentement biodégradable et améliore la texture du fertilisant.
  • Glomus spp. : champignon mycorhizien ; colonise les racines, stabilise les nutriments dans le compost final, améliore la relargation contrôlée des éléments.
  • Nitrosomonas europaea + Nitrobacter winogradskyi : transforment lazote ammoniacal en azote nitrate assimilable, réduisant leffet “brûlure” lors dapplication.
  • Lumbricus rubellus : génère une structure homogène, améliore la digestibilité microbienne et le profil agronomique du fertilisant.
  • Biochar : assure la rétention des microéléments et réduit le lessivage post-épandage.

Logique de symbiose : Les plantes concentrent les nutriments par leurs tissus et racines ; les bactéries nitrifiantes transforment lazote en formes utilisables ; les vers homogénéisent lensemble ; le biochar renforce la capacité du fertilisant à interagir positivement avec le sol.

Ce fertilisant est idéal pour une application en agriculture de régénération, sur prairies, cultures de couverture, ou sols en transition biologique. Il est léger, poreux, vivant et structurant, adapté aux épandages légers ou incorporations en surface.

Traitement : 5. Méthanisation "sèche" à 55°C (thermophile)

Objectif spécifique de cet écosystème : Obtenir un fertilisant hygiénisé, concentré, à haute valeur agronomique, pauvre en pathogènes, en odeurs, et en composés non stabilisés. Lobjectif est une matière sèche riche en carbone résiduel, en N/P/K organique, directement compostable ou utilisable comme amendement.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Clostridium spp. : fermentent à haute température, maximisent la dégradation des matières facilement putrescibles, réduisent la DCO résiduelle du fertilisant.
  • Bacillus subtilis : résiste au choc thermique, produit des enzymes digestives stables, structure le résidu post-digestion.
  • Lactobacillus spp. : limitent les fermentations secondaires indésirables dans la phase de refroidissement ou de stockage du fertilisant.
  • Myxococcus xanthus : améliore la structuration microbienne du biofilm dans les couches compactes, assurant une homogénéité microbiologique du produit.
  • Cendres : neutralisent les excès dacidité générés pendant la digestion, apportent du calcium et du potassium au fertilisant.
  • Biochar : capte les composés volatils non méthanisés, fixe lammoniac, et augmente la capacité du fertilisant à améliorer les sols acides ou sablonneux.
  • Digesta thermophile (fraction solide) : réutilisé comme base du fertilisant, il permet daccumuler la fraction organo-minérale stable du cycle.

Logique de symbiose : Ce système vise à condenser la valeur : on extrait lénergie (CH₄) et on concentre ce qui reste sous forme damendement propre, hygiénique, sans odeur, et stabilisé thermiquement. Les Clostridium et Bacillus digèrent la matière ; les Lactobacillus verrouillent le développement microbien ultérieur ; les cendres corrigent le pH ; le biochar fixe les nutriments ; le digesta sert de support.

Le produit obtenu est une matière sèche structurée, sans métaux mobiles ni germes, compatible avec des plans dépandage bio, en tant quamendement riche ou base de compostage.

Production de biogaz compressé en bouteilles

Traitement : 1. Méthanisation "sèche" à température ambiante (prétraitement hygiénique + séparation)

Objectif spécifique de cet écosystème : Maximiser la production de CH₄ stable dès la première phase de digestion, en favorisant les fermentations acétogènes contrôlées, tout en réduisant les gaz secondaires indésirables (H₂S, NH₃). Préparer un gaz directement compressible ou conditionnable après étape simple de purification.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Lactobacillus plantarum : amorce une acidification rapide du substrat, préparant les acides organiques nécessaires aux Clostridium en aval sans provoquer dexcès de CO₂ ou H₂S.
  • Corynebacterium glutamicum : convertit les protéines en acides aminés et intermédiaires métaboliques, réduisant la production de NH₃ et améliorant le rendement méthanogène.
  • Bacillus megaterium : produit des enzymes actives en conditions modérées, pré-dégrade les substrats pour accélérer la conversion en gaz.
  • Biochar : fixé dans le substrat, il agit comme support pour les bactéries méthanogènes, filtre les composés soufrés et augmente la pureté du gaz produit.
  • Gypse : limite les fuites de NH₃ et de composés soufrés par fixation ionique ; stabilise la conductivité électrique, ce qui soutient lactivité microbienne.
  • Digesta recyclé (inoculum) : amorce le processus avec une charge microbienne active, réduisant le temps de latence et homogénéisant les fermentations.
  • Glucose (fruits) : catalyseur de fermentation initiale rapide, utilisé par les Lactobacillus pour générer des substrats à haute valeur méthanogène.

Logique de symbiose : Ce système repose sur une fermentation bien amorcée à froid, avec un profil microbien orienté vers lacétogenèse efficace. Le gaz produit est déjà méthanisable à 5565% sans traitement lourd. Le biochar et le gypse réduisent les impuretés (S, N), rendant la compression plus simple. Le digesta assure une répartition microbienne homogène et stabilise les cycles.

Ce traitement est idéal pour des installations de pré-méthanisation dans des zones non raccordées à une station thermophile, avec collecte différée et compression mobile.

Traitement : 2. Traitement algues, larves, bactéries (30 j à 25°C)

Objectif spécifique de cet écosystème : Optimiser la production de biogaz précurseur (H₂, acides gras volatils, CO₂ biologiquement fixé) via une chaîne photosynthétiquefermentaire contrôlée. Utiliser les algues et bactéries comme générateurs de substrats hautement méthanogènes en aval. Utiliser le CO₂ capté pour en faire un réactif dans une boucle Sabatier.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Chlorella vulgaris : fixe le CO₂ atmosphérique et produit des acides gras volatils assimilables, transformables en CH₄ par des Clostridium ultérieurs.
  • Scenedesmus obliquus : complète la fixation du CO₂ et améliore le profil lipidique du substrat.
  • Pseudomonas putida : dégrade les graisses complexes en composés facilement méthanisables.
  • Rhodobacter sphaeroides : transforme les nutriments azotés et carbonés en acétate sous faible oxygène ; acétate directement utilisable par méthanogènes.
  • Gluconobacter oxydans : pré-oxydation douce des sucres pour éviter fermentation anarchique, tout en libérant des substrats méthanogènes simples.
  • Larves (Hermetia illucens) : produisent un digestat larvaire (frass) hautement fermentescible, riche en azote organique, prêt pour méthanisation.
  • H₂ injecté : précurseur énergétique, utilisé par Rhodobactéries et photosynthèse bactérienne, et collecté pour usage dans le réacteur Sabatier.

Logique de symbiose : Ce système ne produit pas directement du méthane, mais génère un substrat extrêmement méthanogène, stable, riche en H₂, acétate et lipides simples. Ce substrat est ensuite transférable dans un digesteur thermophile ou un réacteur Sabatier. Le CO₂ produit ou capté est recyclé. Les larves transforment la matière organique en excrétats méthanisables, et les algues assurent une fixation continue de CO₂.

Idéal pour les unités en deux étapes, avec prétraitement biologique et méthanisation différée, ou pour lalimentation continue dun petit réacteur couplé à une station de compression locale.

Traitement : 3. Traitement champignons, vers, bactéries (30 j à 12°C)

Objectif spécifique de cet écosystème : Préconditionner les substrats solides ou ligneux afin de maximiser leur digestibilité ultérieure en méthanisation. Générer un substrat riche en molécules intermédiaires méthanisables (acides, sucres, lipides simplifiés), sans perte de potentiel énergétique gazeux, tout en évitant les émissions précoces de CH₄ non capté.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Pleurotus spp. : attaque les lignines et celluloses à basse température, libérant des sucres fermentescibles sans conversion directe en gaz.
  • Aspergillus niger : produit des enzymes (pectinases, amylases) qui améliorent la disponibilité des substrats pour une digestion méthanogène ultérieure.
  • Streptomyces spp. : dégradent les chaînes complexes et assurent une première bioremédiation des matières grasses et des inhibiteurs microbiens.
  • Eisenia fetida : transforme les matières fibreuses en substrat plus homogène, améliore la porosité et prévient les fermentations anaérobies spontanées.
  • Ganoderma : cible les microplastiques biodégradables et les composés organo-métalliques, préparant le substrat à un traitement ultérieur thermophile.
  • Biochar : agit comme support microbien, absorbe les composés soufrés et stabilise les acides organiques produits durant le prétraitement.

Logique de symbiose : Ce système est un prétraitement à froid, silencieux sur le plan énergétique, qui produit un substrat hautement méthanogène, sans déclencher de fermentation gazeuse non contrôlée. Il sert à densifier le potentiel CH₄ futur tout en désodorisant, stabilisant, et homogénéisant la matière.

Ce substrat est ensuite transférable vers un digesteur chaud ou un réacteur de compression CH₄, avec un rendement supérieur de 10 à 30% par rapport à un flux brut.

Traitement : 4. Traitement plantes, vers, bactéries (30 j à 22°C)

Objectif spécifique de cet écosystème : Utiliser un système de filtration vivante pour stabiliser les substrats, réguler les nutriments, réduire les inhibiteurs microbiens (sels, métaux, surfactants) avant digestion méthanogène. Générer une fraction végétale à haute valeur énergétique, prête à être injectée dans un digesteur, avec un ratio C/N optimisé pour CH₄.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Ray-grass : capte les nitrates et ammonium, abaisse la charge azotée libre, ce qui permet une digestion CH₄ plus efficace.
  • Moutarde indienne : fixe les métaux et surfactants qui inhiberaient la production de méthane.
  • Trèfle blanc : enrichit le substrat en azote organique assimilable (non toxique), corrige les substrats trop carbonés.
  • Glomus spp. : stimule labsorption racinaire, structure les microzones dans le substrat, et renforce la stabilité de lécosystème végétal.
  • Nitrosomonas europaea + Nitrobacter winogradskyi : convertissent lazote libre en N₂, réduisant le potentiel démissions secondaires (NH₃, NOx).
  • Lumbricus rubellus : facilite la fragmentation de la matière végétale et améliore la porosité, optimisant lextraction ultérieure des gaz.
  • Biochar : absorbe les impuretés, fixe les microéléments, améliore la capacité tampon du substrat en digestion ultérieure.

Logique de symbiose : Ce système fonctionne comme un module tampon biologique avant méthanisation : les plantes extraient les polluants, les bactéries stabilisent lazote, les vers homogénéisent le tout, et le biochar prépare la matière à entrer en digestion. Le substrat en sortie est homogène, à haut potentiel méthanogène, sans éléments inhibiteurs.

Cest une solution idéale pour stabiliser les flux avant injection en digesteur, garantissant une production de biogaz plus propre, compressible plus directement et avec moins de traitements de purification.

Traitement : 5. Méthanisation "sèche" à 55°C (thermophile)

Objectif spécifique de cet écosystème : Maximiser la conversion de la matière organique en CH₄ pur, avec un rendement élevé, une faible teneur en CO₂ et H₂S, et une stabilité chimique permettant la compression directe ou semi-directe du gaz. Hygiéniser le substrat pour éviter les pertes post-digestion et obtenir un cycle court et intensif.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Clostridium spp. (thermophiles) : principaux agents de production dacétate et dhydrogène, transformés en CH₄ par les méthanogènes.
  • Bacillus subtilis : améliore la résilience microbienne du digesteur, libère des enzymes thermostables utiles à la conversion complète du substrat.
  • Lactobacillus spp. : réduit les agents perturbateurs du cycle fermentaire en phase initiale, limite lémission de sous-produits indésirables.
  • Myxococcus xanthus : stabilise les biofilms bactériens, assure une distribution homogène des réactions dans le digesteur.
  • H₂ (injecté) : utilisé dans une boucle Sabatier pour convertir le CO₂ résiduel en CH₄, augmentant la pureté du gaz produit.
  • Biochar : filtre passif des impuretés gazeuses (H₂S, NH₃), support bactérien, et stabilisateur chimique du digesteur.
  • Cendres : régulent le pH, évitent les effets dacidification excessive, et renforcent la conversion finale en CH₄.
  • Digesta thermophile (recyclé) : amorce lactivité bactérienne sans latence, avec une biomasse active déjà acclimatée à 55°C.

Logique de symbiose : La combinaison bactéries thermophiles + H₂ + régulation physico-chimique permet dobtenir un gaz enrichi jusquà 7585% de CH₄, directement compressible après séparation simple (filtration et refroidissement). Le système atteint son rendement maximum en 57 jours, avec une dégradation quasi totale des matières fermentescibles.

Cest le cœur du système 4NK pour les unités de production de gaz conditionné (en bouteilles ou injection), avec une autonomie énergétique possible via la boucle compression/générateur.

Production de bitcoins

Traitement : 1. Méthanisation "sèche" à température ambiante (prétraitement hygiénique + séparation)

Objectif spécifique de cet écosystème : Amorcer une production continue de CH₄ bas-rendement mais stable, exploitable pour alimenter un microgénérateur électrique (25kW) couplé à un ASIC de minage. Priorité à la stabilité énergétique, à la réduction des à-coups fermentaires, et à la robustesse du système sur déchets irréguliers.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Lactobacillus plantarum : verrouille rapidement la fermentation secondaire, crée un substrat légèrement acide stabilisé, parfait pour une digestion lente continue.
  • Corynebacterium glutamicum : absorbe les excès protéiques pour éviter les pics dammoniac et garantir la stabilité électrique de la production.
  • Bacillus megaterium : fournit une base enzymatique polyvalente permettant la dégradation partielle constante des substrats, sans emballement thermique ni pression CH₄ excessive.
  • Gypse : réduit la conductivité et absorbe les ions ammonium, évitant les interruptions microbiennes liées à la salinité.
  • Biochar : joue un rôle crucial en stabilisant le pH, absorbant les composés soufrés, et en servant de support à la biomasse méthanogène.
  • CO₂ (récupéré du générateur) : injecté comme tampon gazeux pour lisser la pression interne et prolonger la phase méthanogène sans effet inhibiteur.
  • Digesta (recyclé) : utilisé comme inoculum permanent, assure la continuité biologique dans les cycles de traitement discontinus ou irréguliers.

Logique de symbiose : Dans cet écosystème, lenjeu nest pas de maximiser la quantité de gaz mais de garantir une production électrique stable à partir dun digesteur robuste et auto-régulé, capable daccepter des déchets variés, de fonctionner à température ambiante, et de délivrer un biogaz suffisant pour maintenir en charge un ASIC basse conso (type 1860W).

Ce système sadapte parfaitement à des contextes off-grid, ruraux ou périurbains, avec un profil de déchets alimentaires irréguliers, et une priorité donnée à lautonomie énergétique et financière.

Traitement : 2. Traitement algues, larves, bactéries (30 j à 25°C)

Objectif spécifique de cet écosystème : Générer un substrat méthanogène à haute valeur énergétique, à partir de déchets carbonés et azotés filtrés biologiquement, avec une boucle de capture de CO₂ et de H₂ préservée pour intégration dans un système de cogénération ou réacteur Sabatier. Viser la stabilité de production et la haute densité énergétique pour alimentation dASICs sur biogaz.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Chlorella vulgaris + Scenedesmus obliquus : absorbent le CO₂ résiduel, créent une biomasse algale riche en acides gras et substrats méthanogènes.
  • Rhodobacter sphaeroides : transforme le substrat carboné en acétate dans des conditions semi-anaérobies, matière première directe pour production de CH₄.
  • Pseudomonas putida : dégrade les graisses, huiles et hydrocarbures volatils, prévenant les fermentations anarchiques et optimisant la digestion en aval.
  • Larves de Hermetia illucens : concentrent lénergie dans la biomasse (utilisable aussi comme digestat), leur frass étant un puissant substrat de méthanisation.
  • Gluconobacter oxydans : assure une préfermentation douce, compatible avec la montée en charge dun digesteur thermophile.
  • H₂ (injecté ou généré sur site) : utilisé pour activer les bactéries photosynthétiques et alimenter ensuite le réacteur Sabatier de conversion CO₂ → CH₄.
  • CO₂ (capté en bassin ou depuis générateur) : boucle fermée intégrée pour optimisation thermodynamique globale.

Logique de symbiose : Ce système fonctionne comme un module énergétique préparatoire, transformant la matière en substrat hyper-concentré et en CO₂ réutilisable. Il alimente ensuite un digesteur ou un module Sabatier en CH₄ quasi pur, utilisé pour générer une électricité à puissance constante, parfaitement adaptée aux besoins dASICs.

La souplesse de production, la diversité des substrats admissibles, et la richesse énergétique en font un modèle idéal pour les systèmes hybrides combinant biogaz, microgénération, et minage Bitcoin décentralisé.

Traitement : 2. Traitement algues, larves, bactéries (30 j à 25°C)

Objectif spécifique de cet écosystème : Générer un substrat méthanogène à haute valeur énergétique, à partir de déchets carbonés et azotés filtrés biologiquement, avec une boucle de capture de CO₂ et de H₂ préservée pour intégration dans un système de cogénération ou réacteur Sabatier. Viser la stabilité de production et la haute densité énergétique pour alimentation dASICs sur biogaz.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Chlorella vulgaris + Scenedesmus obliquus : absorbent le CO₂ résiduel, créent une biomasse algale riche en acides gras et substrats méthanogènes.
  • Rhodobacter sphaeroides : transforme le substrat carboné en acétate dans des conditions semi-anaérobies, matière première directe pour production de CH₄.
  • Pseudomonas putida : dégrade les graisses, huiles et hydrocarbures volatils, prévenant les fermentations anarchiques et optimisant la digestion en aval.
  • Larves de Hermetia illucens : concentrent lénergie dans la biomasse (utilisable aussi comme digestat), leur frass étant un puissant substrat de méthanisation.
  • Gluconobacter oxydans : assure une préfermentation douce, compatible avec la montée en charge dun digesteur thermophile.
  • H₂ (injecté ou généré sur site) : utilisé pour activer les bactéries photosynthétiques et alimenter ensuite le réacteur Sabatier de conversion CO₂ → CH₄.
  • CO₂ (capté en bassin ou depuis générateur) : boucle fermée intégrée pour optimisation thermodynamique globale.

Logique de symbiose : Ce système fonctionne comme un module énergétique préparatoire, transformant la matière en substrat hyper-concentré et en CO₂ réutilisable. Il alimente ensuite un digesteur ou un module Sabatier en CH₄ quasi pur, utilisé pour générer une électricité à puissance constante, parfaitement adaptée aux besoins dASICs.

La souplesse de production, la diversité des substrats admissibles, et la richesse énergétique en font un modèle idéal pour les systèmes hybrides combinant biogaz, microgénération, et minage Bitcoin décentralisé.

Traitement : 3. Traitement champignons, vers, bactéries (30 j à 12°C)

Objectif spécifique de cet écosystème : Créer un substrat hautement digestible et stable, à partir de matières fibreuses, cellulosiques ou contaminées, avec aucune perte énergétique gazeuse à froid, préparant un cycle de méthanisation optimisé pour la génération électrique constante. Ce système permet de lisser les variations de flux et de garantir un amont énergétique solide pour le minage.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Pleurotus spp. : dégrade les lignines et les fractions complexes à faible température, libérant des sucres et acides utilisables plus tard en méthanisation.
  • Aspergillus niger : produit des enzymes actives sur polysaccharides, facilitant la liquéfaction douce des substrats fibreux.
  • Ganoderma : détoxifie les substrats contenant des microplastiques ou des molécules organométalliques, réduisant les risques dinhibition méthanogène.
  • Streptomyces spp. : limite les fermentations parasites (actinomycètes pathogènes), préserve la stabilité du mélange dans la durée.
  • Eisenia fetida : brasse la matière, réduit les poches anaérobies superficielles, homogénéise le profil énergétique du futur substrat.
  • Biochar : support des champignons et bactéries, absorbe les inhibiteurs, conserve les acides organiques pour relargage contrôlé.

Logique de symbiose : Il sagit ici dun pré-digesteur biologique froid, orienté vers la conservation du potentiel méthanogène dans une matière stabilisée. Le substrat produit est ensuite transféré vers un digesteur thermophile, qui alimente un microgénérateur lié à un ASIC.

Ce système est particulièrement adapté à la valorisation de substrats pauvres, secs, difficiles, dans des zones où les flux de déchets sont irréguliers mais où la demande énergétique reste constante (ASICs 24/7).

Traitement : 4. Traitement plantes, vers, bactéries (30 j à 22°C)

Objectif spécifique de cet écosystème : Optimiser un substrat végétal stabilisé, filtré et bioassimilable pour la digestion méthanogène ou la cogénération sur site. Le système vise la préparation biologique dun flux énergétique constant, sans pics inhibiteurs, pour garantir un courant stable alimentant des ASICs.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Ray-grass : capte lazote minéral, abaisse la volatilité du substrat, améliore la structure carbonée utilisable en méthanisation.
  • Trèfle blanc : enrichit en azote organique biodisponible, équilibre le rapport C/N pour digestion sans excès ammoniacal.
  • Moutarde indienne : extrait les métaux et les composés organiques inhibiteurs, ce qui protège la chaîne méthanogène en aval.
  • Glomus spp. : augmente la fixation racinaire des nutriments, renforce la qualité microbiologique du substrat.
  • Nitrosomonas europaea + Nitrobacter winogradskyi : stabilisent lazote en forme non toxique, réduisent le NH₃ dans le gaz produit.
  • Lumbricus rubellus : transforme mécaniquement la matière végétale, améliore la digestibilité, et homogénéise le profil du substrat.
  • Biochar : retient les nutriments, filtre les impuretés, structure la matière pour une fermentation lente et stable.

Logique de symbiose : Ce système prépare un substrat sans chocs biochimiques, régulé sur le plan azoté et carboné, sans éléments perturbateurs pour les bactéries méthanogènes. La digestion ultérieure est donc plus stable, et la production de CH₄ régulière, idéale pour lalimentation de systèmes électroniques en continu (minage Bitcoin).

Lécosystème est également faiblement odorant, biodiverse, et recyclable localement dans un cycle court énergie → chaleur → nutriments.

Traitement : 5. Méthanisation "sèche" à 55°C (thermophile)

Objectif spécifique de cet écosystème : Maximiser la production continue de CH₄ pur pour alimenter un générateur électrique dédié au minage Bitcoin. Objectif secondaire : boucler thermodynamiquement le système par récupération de chaleur ASICs, réduction des pertes dénergie, et recyclage de CO₂ via Sabatier.

Régulateurs sélectionnés et justification de leur cohabitation :

  • Clostridium spp. (thermophiles) : assurent une production rapide et abondante dacétate et H₂, base du CH₄.
  • Bacillus subtilis : résistant à la chaleur, catalyse la digestion lente des substrats secondaires, stabilise lactivité bactérienne.
  • Lactobacillus spp. : réduisent les fermentations parasites, assurent une acidification initiale contrôlée, réduisant les pertes énergétiques secondaires.
  • Myxococcus xanthus : favorise la structuration biofilm, améliore la répartition des nutriments dans la biomasse.
  • H₂ injecté (ou produit in situ) : alimente un réacteur Sabatier, convertit le CO₂ résiduel en CH₄ avec excédent thermique récupérable.
  • Cendres : stabilisent le pH, évitent les effets dacidification inhibitrice, apportent du potassium utile à la biomasse.
  • Biochar : réduit la teneur en H₂S, NH₃, et améliore la pureté du gaz pour compression et combustion efficace.
  • CO₂ du générateur : réutilisé dans la boucle Sabatier pour augmenter la conversion totale en CH₄.
  • Digesta thermophile recyclé : enrichit le substrat en enzymes actives et en micro-organismes adaptés, garantissant la continuité de production.

Logique de symbiose : Ce système est le cœur thermoélectrique du modèle Bitcoin 4NK. Il assure une production CH₄ constante à haut rendement, avec un gaz purifié, prêt à alimenter un générateur basse tension stable. Le H₂ injecté permet une reconversion du CO₂, tandis que la chaleur des ASICs peut être réintroduite dans le digesteur (serre, préchauffe, échangeur).

Cest le modèle idéal pour une exploitation continue de type conteneur autonome, où lénergie sert directement à la production de BTC, sans infrastructure externe.

Synthèse par objectifs

Voici la synthèse complète des 25 écosystèmes avec une colonne supplémentaire listant les principaux régulateurs utilisés dans chaque cas. Le tableau est structuré par objectifs et traitements.

Objectif 1 : Réduction des déchets, du CO₂ et du CH₄

Traitement Stratégie Résultat visé Régulateurs
1. Méthanisation ambiante Acidification rapide, tampon CO₂, biochar Réduction des émissions CH₄/H₂S L. plantarum, C. glutamicum, B. megaterium, gypse, biochar, CO₂, digesta
2. Algues, larves, bactéries Photosynthèse microbienne, fixation CO₂ CO₂ fixé, CH₄ précurseur bloqué Chlorella, Scenedesmus, R. sphaeroides, P. fluorescens, H₂, CO₂, larves
3. Champignons, vers, bactéries Dégradation lignine, stabilisation lipides Pas démissions à froid, substrat stabilisé Pleurotus, Aspergillus, Ganoderma, Streptomyces, Eisenia, biochar
4. Plantes, vers, bactéries Phytofiltration N, fixation métaux Blocage CH₄ indirect par absorption biologique Moutarde, trèfle, ray-grass, Glomus, nitrifiants, Eisenia, biochar
5. Méthanisation thermophile Conversion CH₄ + Sabatier + purification Gaz quasi pur, émission nette nulle Clostridium, Bacillus subtilis, Lactobacillus spp., Myxococcus, biochar, H₂, CO₂, digesta, cendres

Objectif 2 : Production d'eau exploitable en agriculture B

Traitement Stratégie Résultat visé Régulateurs
1. Méthanisation ambiante Acidification, filtration ionique Effluent propre, faiblement conducteur L. plantarum, C. glutamicum, B. megaterium, gypse, biochar, glucose, digesta
2. Algues, larves, bactéries Clarification biologique, filtrage fin Eau limpide, faible NH₄⁺ Chlorella, Scenedesmus, P. fluorescens, G. oxydans, R. sphaeroides, H₂, larves
3. Champignons, vers, bactéries Drainage lent, compost filtrant Eau clarifiée, sans DCO Pleurotus, Aspergillus, Streptomyces, Eisenia, Ganoderma, biochar
4. Plantes, vers, bactéries Phytofiltration + nitrification Effluent stabilisé pour irrigation Ray-grass, trèfle, moutarde, Glomus, nitrifiants, L. rubellus, biochar
5. Méthanisation thermophile Filtration passive + hygiénisation Eau chaude, désinfectée Clostridium, Bacillus subtilis, Lactobacillus, Myxococcus, biochar, cendres, digesta

Objectif 3 : Production de fertilisants riches et "propres"

Traitement Stratégie Résultat visé Régulateurs
1. Méthanisation ambiante Stabilisation, filtrage organique Fertilisant propre, hygiénique L. plantarum, C. glutamicum, B. megaterium, biochar, gypse, glucose, digesta
2. Algues, larves, bactéries Biomasse algale, frass larvaire Fertilisant concentré et bioactif Chlorella, Scenedesmus, P. putida, R. sphaeroides, larves, CO₂, H₂, biochar
3. Champignons, vers, bactéries Compost mycélien et lombric, stabilisation Fertilisant structurant, durable Pleurotus, Aspergillus, Ganoderma, Streptomyces, Eisenia, Myxococcus, biochar
4. Plantes, vers, bactéries Fertilisant vivant et équilibré Activateur biologique de sols Ray-grass, trèfle, moutarde, Glomus, nitrifiants, L. rubellus, biochar
5. Méthanisation thermophile Concentration post-digestion Fertilisant sec, propre et riche Clostridium, Bacillus subtilis, Lactobacillus, Myxococcus, digesta, cendres, biochar

Objectif 4 : Production de biogaz compressé en bouteilles

Traitement Stratégie Résultat visé Régulateurs
1. Méthanisation ambiante Fermentation contrôlée + filtration Gaz purifiable sans traitement lourd L. plantarum, C. glutamicum, B. megaterium, biochar, gypse, glucose, digesta
2. Algues, larves, bactéries Substrat énergétique + boucle H₂CO₂ Méthanisation optimisée, gaz stabilisé Chlorella, Scenedesmus, P. putida, R. sphaeroides, G. oxydans, larves, H₂, CO₂
3. Champignons, vers, bactéries Prétraitement fibreux stabilisé Substrat haut potentiel CH₄ Pleurotus, Aspergillus, Ganoderma, Streptomyces, Eisenia, biochar
4. Plantes, vers, bactéries Pré-filtration végétale des inhibiteurs Substrat purifié, C/N optimisé Ray-grass, trèfle, moutarde, Glomus, nitrifiants, L. rubellus, biochar
5. Méthanisation thermophile CH₄ purifié, boucle thermique Gaz compressible, haute qualité Clostridium, Bacillus subtilis, Lactobacillus, Myxococcus, biochar, H₂, CO₂, digesta, cendres

Objectif 5 : Production de bitcoins

Traitement Stratégie Résultat visé Régulateurs
1. Méthanisation ambiante Flux énergétique stable, digesta recyclé Courant constant pour ASIC L. plantarum, C. glutamicum, B. megaterium, biochar, gypse, CO₂, digesta
2. Algues, larves, bactéries Préparation méthanogène riche H₂/CO₂ Cogénération BTC + boucle Sabatier Chlorella, Scenedesmus, R. sphaeroides, P. putida, G. oxydans, larves, H₂, CO₂
3. Champignons, vers, bactéries Substrat stabilisé sans perte énergétique Pré-digesteur à froid, flux constant Pleurotus, Aspergillus, Ganoderma, Streptomyces, Eisenia, biochar
4. Plantes, vers, bactéries C/N équilibré, filtré, digestible CH₄ stable pour ASICs 24/7 Ray-grass, trèfle, moutarde, Glomus, nitrifiants, L. rubellus, biochar
5. Méthanisation thermophile CH₄ maximal, pureté optimale Digesteur haute efficacité pour minage Clostridium, Bacillus subtilis, Lactobacillus, Myxococcus, biochar, H₂, CO₂, digesta, cendres

Autres effets par remédiations

Voici un classement des régulateurs utilisés dans les écosystèmes 4NK par types de bio-remédiation, en distinguant les mécanismes microbiens, végétaux, fongiques, animaux et physico-chimiques. Chaque régulateur peut appartenir à plusieurs catégories selon ses effets. Les types sont listés de manière fonctionnelle.

Bio-remédiation des graisses, huiles et hydrocarbures (lipides)

Régulateurs Mécanismes
Pseudomonas putida / fluorescens Dégradation des lipides, des graisses, des tensioactifs
Gluconobacter oxydans Oxydation des sucres et alcools limite les fermentations secondaires
Rhodobacter sphaeroides / Rhodospirillum rubrum Conversion CO₂ + acides gras volatils sous forme assimilable
Ganoderma / Pleurotus spp. Dégradation enzymatique de graisses et cires végétales
Larves Hermetia illucens Digestion mécanique et enzymatique des lipides

Bio-remédiation des pathogènes et résidus microbiens

Régulateurs Mécanismes
Lactobacillus plantarum / spp. Acidification, inhibition des pathogènes fécaux
Streptomyces spp. Production naturelle dantibiotiques, antifongiques
Ganoderma / Aspergillus niger / Penicillium Inhibiteurs de pathogènes, agents de stabilisation microbienne
Myxococcus xanthus Structuration biofilm, réduction de niches pathogènes
Bacillus subtilis / megaterium Production denzymes thermostables, antibactériens indirects

Bio-remédiation des résidus médicamenteux et micropolluants

Régulateurs Mécanismes
Chlorella vulgaris / Scenedesmus obliquus Fixation biologique de métaux légers, antibiotiques
Biochar Adsorption des molécules organiques rémanentes
Pseudomonas putida Dégradation partielle de médicaments / hydrocarbures
Ganoderma Dégradation de complexes organo-métalliques
Pleurotus spp. Capacité de biodégradation de plastiques et polluants

Bio-remédiation des métaux lourds et des sels

Régulateurs Mécanismes
Moutarde indienne (Brassica juncea) Phytoextraction active des métaux lourds (Cd, Pb, Zn…)
Chlorella / Scenedesmus / Ganoderma Biosorption de métaux lourds
Gypse Précipitation de Na⁺, Cl⁻, réduction de la conductivité
Biochar Adsorption ionique des métaux mobiles
Ray-grass / Trèfle / Glomus spp. Fixation racinaire indirecte ou symbiotique des métaux

Bio-remédiation des gaz secondaires (H₂S, NH₃, CO₂)

Régulateurs Mécanismes
Biochar Filtration passive des gaz soufrés, ammoniac
H₂ injecté Activation du cycle Sabatier (conversion CO₂ → CH₄)
CO₂ (récupéré) Boucle tampon gaz / activation microbienne (algues, R. sphaeroides)
Gypse Réduction du relargage NH₃ par fixation ionique
Nitrifiants (Nitrosomonas / Nitrobacter) Transformation NH₄⁺ → NO₂⁻ → NO₃⁻ → N₂ (dénitrification indirecte)

Bio-remédiation de l'azote instable (NH₄⁺, NO₃⁻, surfactants azotés)

Régulateurs Mécanismes
Nitrosomonas europaea / Nitrobacter winogradskyi Nitrification + réduction de lammonium
Trèfle blanc (symbiose Rhizobium) Azote organique via fixation atmosphérique
Corynebacterium glutamicum Transformation de protéines solubles en acides aminés
Ray-grass / Glomus spp. Absorption minérale et stockage racinaire
Lumbricus / Eisenia fetida Mélange et stabilisation physique de lazote dans le substrat

Bio-remédiation du carbone structurant / cellulose / lignine

Régulateurs Mécanismes
Pleurotus spp. / Ganoderma / Aspergillus niger Dégradation lignine, cellulose, microplastiques
Eisenia fetida / Lumbricus rubellus Transformation physique et enzymatique de matière organique
Streptomyces spp. Ligninolyse bactérienne douce
Myxococcus xanthus Structuration bactérienne dans biofilms à haute densité
Glomus spp. Stimulation de lhumus stable par racinaires fongiques

Bio-remédiation de lazote instable et des surfactants azotés

Régulateurs Mécanismes
Nitrosomonas / Nitrobacter Oxydation NH₄⁺ → NO₃⁻, stabilisation de lazote
Corynebacterium glutamicum Transformation des protéines en acides aminés stables
Trèfle blanc (Rhizobium) Azote organique non volatil
Ray-grass / Glomus Fixation racinaire, ralentissement du relargage azoté
Lumbricus / Eisenia Mélange physique, stabilisation dans la matière organique

Ajustement en fonction des déchets

Lisier de vache (bovin) Déjection animale liquide

Effets requis :

  • Stabilisation de la charge organique (forte DCO)
  • Réduction des odeurs et pathogènes fécaux
  • Équilibrage du rapport C/N (faible en carbone)
  • Amélioration de la digestion en anaérobie

Régulateurs recommandés :

  • Lactobacillus plantarum : réduction des germes, acidification
  • Clostridium spp. : dégradation méthanogène des composés organiques
  • Gypse : réduction des émissions dammoniac
  • Biochar : captation NH₃ et H₂S
  • Digesta recyclé : inoculum et activation enzymatique

Lisier de vache (bovin) Déjection animale liquide (répétition)

Effets requis :

  • Stabilisation de la charge organique (forte DCO)
  • Réduction des odeurs et pathogènes fécaux
  • Équilibrage du rapport C/N (faible en carbone)
  • Amélioration de la digestion en anaérobie

Régulateurs recommandés :

  • Lactobacillus plantarum : réduction des germes, acidification
  • Clostridium spp. : dégradation méthanogène des composés organiques
  • Gypse : réduction des émissions dammoniac
  • Biochar : captation NH₃ et H₂S
  • Digesta recyclé : inoculum et activation enzymatique

Lisier de vache (bovin) Déjection animale liquide (répétition)

Effets requis :

  • Stabilisation de la charge organique (forte DCO)
  • Réduction des odeurs et pathogènes fécaux
  • Équilibrage du rapport C/N (faible en carbone)
  • Amélioration de la digestion en anaérobie

Régulateurs recommandés :

  • Lactobacillus plantarum : réduction des germes, acidification
  • Clostridium spp. : dégradation méthanogène des composés organiques
  • Gypse : réduction des émissions dammoniac
  • Biochar : captation NH₃ et H₂S
  • Digesta recyclé : inoculum et activation enzymatique

Lisier de porc Engraissement

Effets requis :

  • Réduction du taux dazote ammoniacal (fort NH₄⁺)
  • Diminution de la toxicité bactérienne (odeurs, pathogènes)
  • Pré-stabilisation avant digestion ou compostage
  • Contrôle des fermentations secondaires

Régulateurs recommandés :

  • Corynebacterium glutamicum : transformation des protéines en acides aminés
  • Nitrosomonas / Nitrobacter : nitrification de lammonium
  • Lactobacillus plantarum : verrouillage microbien par acidification
  • Gypse : tampon NH₄⁺, réduction conductivité
  • Biochar : filtration de lazote volatile

Lisier de truie reproductrice Porcs

Effets requis :

  • Réduction des agents hormonaux et pharmaceutiques (contraceptifs)
  • Détoxification des rejets liés à lalimentation spécifique (protéines enrichies)
  • Préservation du potentiel méthanogène sans inhibition bactérienne

Régulateurs recommandés :

  • Scenedesmus obliquus : captation des résidus médicamenteux
  • Streptomyces spp. : agents antibactériens naturels
  • Gluconobacter oxydans : oxydation douce des sucres
  • Biochar : adsorption des composés organiques résiduels
  • Clostridium spp. : digestion contrôlée des protéines

Lisier de porcelet post-sevrage Porcs

Effets requis :

  • Réduction de la toxicité digestive (formules lacto-protéiques riches)
  • Contrôle des fermentations acides rapides
  • Prévention de la prolifération pathogène post-sevrage

Régulateurs recommandés :

  • Lactobacillus plantarum : stabilisation acide rapide
  • Bacillus subtilis : résilience microbienne, digestion protéines
  • Corynebacterium glutamicum : neutralisation des excès protéiques
  • Streptomyces spp. : antibactérien post-acide
  • Gypse : limitation NH₄⁺ libre

Lisier de porc bio (alimentation sèche)

Effets requis :

  • Réduction des fibres indigestes (fourrages, céréales entières)
  • Optimisation du potentiel méthanogène
  • Équilibrage du C/N

Régulateurs recommandés :

  • Pleurotus spp. : dégradation lignocellulose
  • Bacillus megaterium : solubilisation phosphates organiques
  • Clostridium acetobutylicum : digestion anaérobie de sucres complexes
  • Digesta recyclé : accélération biologique
  • Biochar : stabilisation des impuretés

Lisier de porc charcutier Porcs

Effets requis :

  • Stabilisation olfactive (riche en protéines, sulfures)
  • Réduction des fermentations gazeuses secondaires
  • Prévention des fuites dammoniac

Régulateurs recommandés :

  • Lactobacillus spp. : acidification initiale
  • Clostridium butyricum : conversion des graisses en acides méthanogènes
  • Gypse : piégeage NH₄⁺
  • Biochar : absorption des gaz malodorants
  • Streptomyces spp. : contrôle fongique

Lisier de porc charcutier nourri avec coproduits (huiles, céréales, lactosérum)

Effets requis :

  • Dégradation des graisses résiduelles
  • Contrôle des fermentations instables
  • Préservation de la fraction lipidique méthanogène

Régulateurs recommandés :

  • Pseudomonas putida : dégradation graisses
  • Gluconobacter oxydans : oxydation douce des sucres
  • Clostridium spp. : digestion méthanogène des lipides
  • Lactobacillus plantarum : stabilisation microbienne
  • Biochar : filtration H₂S et NH₃

Lisier de poules pondeuses Alimentation enrichie en calcium

Effets requis :

  • Réduction des émissions ammoniacales (fort NH₄⁺)
  • Stabilisation des minéraux (Ca, P)
  • Équilibrage de la matière sèche

Régulateurs recommandés :

  • Bacillus megaterium : solubilisation du phosphate calcique
  • Lactobacillus spp. : acidification contrôlée
  • Gypse : régulation des ions NH₄⁺ et Ca²⁺
  • Biochar : tampon des charges minérales
  • Digesta thermophile : relance enzymatique et stabilisation

Lisier de porcelet post-sevrage Porcs

Effets requis :

  • Réduction de la toxicité digestive (formules lacto-protéiques riches)
  • Contrôle des fermentations acides rapides
  • Prévention de la prolifération pathogène post-sevrage

Régulateurs recommandés :

  • Lactobacillus plantarum : stabilisation acide rapide
  • Bacillus subtilis : résilience microbienne, digestion protéines
  • Corynebacterium glutamicum : neutralisation des excès protéiques
  • Streptomyces spp. : antibactérien post-acide
  • Gypse : limitation NH₄⁺ libre

Lisier de porc bio (alimentation sèche)

Effets requis :

  • Réduction des fibres indigestes (fourrages, céréales entières)
  • Optimisation du potentiel méthanogène
  • Équilibrage du C/N

Régulateurs recommandés :

  • Pleurotus spp. : dégradation lignocellulose
  • Bacillus megaterium : solubilisation phosphates organiques
  • Clostridium acetobutylicum : digestion anaérobie de sucres complexes
  • Digesta recyclé : accélération biologique
  • Biochar : stabilisation des impuretés

Lisier de porc charcutier Porcs

Effets requis :

  • Stabilisation olfactive (riche en protéines, sulfures)
  • Réduction des fermentations gazeuses secondaires
  • Prévention des fuites dammoniac

Régulateurs recommandés :

  • Lactobacillus spp. : acidification initiale
  • Clostridium butyricum : conversion des graisses en acides méthanogènes
  • Gypse : piégeage NH₄⁺
  • Biochar : absorption des gaz malodorants
  • Streptomyces spp. : contrôle fongique

Lisier de porc charcutier nourri avec coproduits (huiles, céréales, lactosérum)

Effets requis :

  • Dégradation des graisses résiduelles
  • Contrôle des fermentations instables
  • Préservation de la fraction lipidique méthanogène

Régulateurs recommandés :

  • Pseudomonas putida : dégradation graisses
  • Gluconobacter oxydans : oxydation douce des sucres
  • Clostridium spp. : digestion méthanogène des lipides
  • Lactobacillus plantarum : stabilisation microbienne
  • Biochar : filtration H₂S et NH₃

Lisier de poules pondeuses Alimentation enrichie en calcium

Effets requis :

  • Réduction des émissions ammoniacales (fort NH₄⁺)
  • Stabilisation des minéraux (Ca, P)
  • Équilibrage de la matière sèche

Régulateurs recommandés :

  • Bacillus megaterium : solubilisation du phosphate calcique
  • Lactobacillus spp. : acidification contrôlée
  • Gypse : régulation des ions NH₄⁺ et Ca²⁺
  • Biochar : tampon des charges minérales
  • Digesta thermophile : relance enzymatique et stabilisation

Lisier de poulets de chair Aliment industriel croissance

Effets requis :

  • Réduction des émissions gazeuses (NH₃, odeurs)
  • Amélioration de la stabilité microbienne
  • Diminution des résidus médicamenteux et additifs

Régulateurs recommandés :

  • Lactobacillus spp. : verrouillage acidogène
  • Streptomyces spp. : antibactérien et antifongique
  • Scenedesmus obliquus : captation de résidus dantibiotiques
  • Biochar : captation NH₃ et polluants hydrophobes
  • Gypse : réduction de la salinité et de la volatilité ammoniacale

Huiles de fast-food Huiles végétales usées (volume élevé)

Effets requis :

  • Pré-émulsification et liquéfaction
  • Préparation au traitement lipidique / méthanogène
  • Réduction des composés oxydés (acroléines, peroxydes)

Régulateurs recommandés :

  • Pseudomonas putida : digestion des graisses complexes
  • Pleurotus spp. : enzymes lipolytiques
  • Clostridium acetobutylicum : conversion des acides gras volatils
  • Biochar : absorption des sous-produits oxydés
  • Bacillus subtilis : stabilité fermentaire

Huiles usagées de cantine scolaire (340 élèves) Mélange alimentaire

Effets requis :

  • Traitement mixte huiles + amidons + protéines
  • Réduction des composés résiduels (agents de cuisson, graisses, additifs)
  • Pré-stabilisation pour digestion ou valorisation énergétique

Régulateurs recommandés :

  • Gluconobacter oxydans : oxydation douce des sucres et alcools
  • Lactobacillus plantarum : acidification précoce
  • Pseudomonas fluorescens : graisses et acides résiduels
  • Clostridium spp. : méthanisation des substrats lipidiques
  • Biochar : tampon fermentation + captation gaz indésirables

Huiles ménagères Déchets huileux domestiques

Effets requis :

  • Séparation et liquéfaction des graisses
  • Réduction des odeurs et perturbateurs ménagers (détergents)
  • Préparation pour co-digestion ou compostage

Régulateurs recommandés :

  • Pseudomonas putida : dégradation des graisses alimentaires
  • Streptomyces spp. : neutralisation des résidus ménagers
  • Biochar : filtration organique large spectre
  • Lactobacillus spp. : réduction des agents microbiens pathogènes
  • Ganoderma : co-dégradation de résidus domestiques complexes

Huiles industrielles dusine (alimentaire végétale)

Effets requis :

  • Prétraitement à froid de graisses techniques
  • Réduction des contaminants organiques stables
  • Neutralisation des composés résiduels (anti-moussants, solvants végétaux)

Régulateurs recommandés :

  • Pleurotus spp. : dégradation enzymatique des graisses techniques
  • Pseudomonas fluorescens : métabolisation des graisses végétales oxydées
  • Ganoderma : traitement des hydrocarbures végétaux
  • Biochar : stabilisation physico-chimique
  • Gypse : réduction de la charge saline et ajustement de la viscosité

Huiles de margarine industrielle Déchets lipidiques complexes

Effets requis :

  • Décomposition dhuiles structurées (émulsifiants, graisses hydrogénées)
  • Réduction de la charge lipidique bloquante pour la méthanisation
  • Préparation à la digestion anaérobie

Régulateurs recommandés :

  • Pseudomonas putida : dégradation des graisses techniques
  • Clostridium butyricum : fermentation en acides volatils
  • Pleurotus spp. : enzymes lipases thermotolérantes
  • Bacillus subtilis : stabilité en présence de surfactants
  • Biochar : captation des graisses oxydées

Résidus verts dherbes aromatiques Culture végétale (1 ha)

Effets requis :

  • Dégradation des huiles essentielles (inhibitrices pour le compostage)
  • Transformation des fibres légères
  • Stabilisation microbiologique pour compost ou digestion

Régulateurs recommandés :

  • Aspergillus niger : fragmentation des composés aromatiques
  • Bacillus megaterium : libération des éléments minéraux
  • Glomus spp. : fixation racinaire et transformation symbiotique
  • Lumbricus rubellus : structuration de la biomasse végétale
  • Biochar : neutralisation des substances volatiles

Feuilles darbres urbains Résidus verts (feuilles mortes)

Effets requis :

  • Décomposition lente de cellulose et tanins
  • Neutralisation des résidus de pollution atmosphérique
  • Préparation à une valorisation organique contrôlée

Régulateurs recommandés :

  • Pleurotus spp. : ligninolyse des feuilles sèches
  • Ganoderma : transformation des polluants urbains
  • Lumbricus rubellus : transformation mécanique
  • Streptomyces spp. : assainissement microbien
  • Biochar : fixation des composés atmosphériques (NOx, PM, etc.)

Résidus de taille darbres Branches, bois vert

Effets requis :

  • Décomposition des lignines et composés ligneux
  • Réduction de la granulométrie et de la densité du bois
  • Stabilisation pour compostage ou méthanisation lente

Régulateurs recommandés :

  • Pleurotus spp. : ligninolyse active
  • Ganoderma : fragmentation des composés aromatiques boisés
  • Streptomyces spp. : co-dégradation bactérienne
  • Lumbricus rubellus : transformation physique secondaire
  • Myxococcus xanthus : stabilisation du biofilm fongique

Résidus de culture intensive dolives Résidus verts (1 ha)

Effets requis :

  • Dégradation des matières végétales riches en polyphénols
  • Neutralisation des inhibiteurs microbiens (tanins, acides)
  • Préparation à un traitement biologique intégré

Régulateurs recommandés :

  • Ganoderma : détoxification des composés phénoliques
  • Aspergillus niger : fragmentation des chaînes aromatiques
  • Streptomyces spp. : traitement bactérien complémentaire
  • Eisenia fetida : transformation lombricienne
  • Biochar : fixation des tanins et polyphénols

Résidus doliveraies biologiques Matière végétale non traitée (1 ha)

Effets requis :

  • Décomposition douce des branches et feuilles riches en tanins
  • Préservation de la qualité bio (pas dadditifs)
  • Activation biologique naturelle

Régulateurs recommandés :

  • Ganoderma : digestion des phénols et composés aromatiques
  • Glomus spp. : symbiose racinaire potentielle pour sol enrichi
  • Lumbricus rubellus : fragmentation physique lente
  • Pleurotus spp. : dégradation des lignines douces
  • Biochar : fixation des composés inhibiteurs et amélioration de la structure

Résidus doliveraies traditionnelles Déchets de pressoir à lancienne

Effets requis :

  • Dégradation des grignons et noyaux fibreux
  • Stabilisation dun substrat à faible humidité
  • Préparation au compost ou méthanisation lente

Régulateurs recommandés :

  • Pleurotus spp. : enzymes lignocellulosiques
  • Aspergillus niger : traitement des matières sèches
  • Myxococcus xanthus : structuration du biofilm microbien
  • Streptomyces spp. : ligninolyse bactérienne
  • Biochar : support pour régulateurs microbiens et absorbant de phénols

Boues de station dépuration Boues urbaines (Eq. habitant)

Effets requis :

  • Hygiénisation des matières pathogènes
  • Réduction de la charge en métaux lourds et en micropolluants
  • Valorisation en fertilisant ou en énergie

Régulateurs recommandés :

  • Lactobacillus spp. : désinfection acidogène
  • Streptomyces spp. : destruction des germes résistants
  • Moutarde indienne : fixation des métaux lourds
  • Ganoderma : bioremédiation des micropolluants organiques
  • Biochar : captation large des contaminants

Graisses de station dépuration Graisses urbaines (Eq. habitant)

Effets requis :

  • Liquéfaction des lipides et des corps gras urbains
  • Élimination des polluants organiques réfractaires
  • Stabilisation pour co-digestion ou compostage

Régulateurs recommandés :

  • Pseudomonas putida : digestion de graisses usées
  • Pleurotus spp. : enzymes lipolytique douce
  • Ganoderma : détoxification des hydrocarbures et produits dhygiène
  • Biochar : filtration des graisses et composés soufrés
  • Clostridium acetobutylicum : conversion des graisses en méthane

Sargasses fraîches Macroalgues échouées (plage, m²)

Effets requis :

  • Réduction des gaz soufrés (H₂S), odeurs nauséabondes
  • Stabilisation de la charge organique azotée
  • Valorisation en substrat fermentescible

Régulateurs recommandés :

  • Scenedesmus obliquus : neutralisation des excès de N et fixation CO₂
  • Pseudomonas fluorescens : traitement des composés soufrés
  • Bacillus megaterium : régulation du phosphate
  • Gypse : réduction de lammoniac
  • Biochar : absorption des odeurs et stabilisation du pH

Très bien. Voici le lot 6/8 Déchets n°26 à 30 avec leur traduction, effets requis, et régulateurs recommandés :

Sargasses échouées (plage, après 23 jours) Macroalgues en décomposition

Effets requis :

  • Réduction des émissions toxiques (H₂S, NH₃)
  • Stabilisation de la biomasse fermentescible
  • Prévention des fermentations anarchiques

Régulateurs recommandés :

  • Scenedesmus obliquus : fixation du CO₂, préfiltration azotée
  • Gluconobacter oxydans : oxydation douce pour contrôle des fermentations
  • Pseudomonas fluorescens : réduction des composés soufrés
  • Biochar : adsorption H₂S, stabilisation du pH
  • Gypse : tampon NH₄⁺ et équilibrage de la salinité

Résidus de culture de laminaires (algues brunes, 1 ha)

Effets requis :

  • Valorisation des polysaccharides complexes
  • Stabilisation des extraits azotés (alginates, acides aminés)
  • Préparation pour fermentation ou compost

Régulateurs recommandés :

  • Clostridium butyricum : fermentation en acides volatils
  • Bacillus megaterium : solubilisation des éléments minéraux
  • Rhodobacter sphaeroides : valorisation des extraits organiques sous lumière indirecte
  • Biochar : piégeage des composés iodés ou soufrés
  • Digesta thermophile : amorce enzymatique

Résidus de culture de Gracilaria (algues rouges, 1 ha)

Effets requis :

  • Dégradation des carraghénanes et gélifiants naturels
  • Préparation à la méthanisation ou à lextraction biologique
  • Stabilisation de la biomasse humide

Régulateurs recommandés :

  • Aspergillus niger : dégradation de polysaccharides complexes
  • Gluconobacter oxydans : oxydation contrôlée
  • Clostridium spp. : valorisation anaérobie
  • Biochar : tampon redox
  • Rhodospirillum rubrum : activation photofermentaire

Résidus de culture dUlva (algues vertes, 1 ha)

Effets requis :

  • Réduction des émissions NH₃ et H₂S
  • Pré-traitement enzymatique de la paroi cellulaire
  • Valorisation en substrat méthanogène

Régulateurs recommandés :

  • Scenedesmus obliquus : fixation CO₂, modulation de la charge N
  • Pseudomonas putida : traitement des composés soufrés
  • Clostridium acetobutylicum : digestion anaérobie des sucres
  • Biochar : stabilisation et filtration
  • H₂ (injecté) : activation photo-microbienne

Bananes mûres invendues Déchets de fruits (petit marché)

Effets requis :

  • Contrôle des fermentations acides spontanées
  • Conversion rapide des sucres en méthane ou compost
  • Réduction des odeurs et stabilisation du substrat

Régulateurs recommandés :

  • Lactobacillus plantarum : acidification stabilisante
  • Clostridium butyricum : fermentation butyrique
  • Gluconobacter oxydans : préfermentation douce
  • Biochar : régulation du pH et fixation des composés volatils
  • Digesta recyclé : inoculum actif

Mangues mûres invendues Déchets de fruits (usine)

Effets requis :

  • Régulation de la fermentation sucrée (risque de surchauffe microbienne)
  • Préservation du potentiel méthanogène
  • Réduction des moucherons et des odeurs

Régulateurs recommandés :

  • Gluconobacter oxydans : oxydation douce des sucres
  • Lactobacillus plantarum : verrouillage fermentaire
  • Clostridium butyricum : transformation en acides méthanisables
  • Biochar : adsorption des alcools et acides volatils
  • Digesta recyclé : amorce enzymatique équilibrée

Légumes humides invendus Marché de gros

Effets requis :

  • Stabilisation de lhumidité (risque de liquéfaction)
  • Prévention des fermentations anaérobies anarchiques
  • Préparation à la méthanisation ou au compost

Régulateurs recommandés :

  • Lactobacillus spp. : blocage fermentaire
  • Clostridium acetobutylicum : fermentation méthanogène primaire
  • Bacillus megaterium : régulation phosphatée
  • Streptomyces spp. : réduction des champignons pathogènes
  • Biochar : régulation de lhumidité, filtration organique

Résidus de légumes agroalimentaires Usine de transformation

Effets requis :

  • Valorisation de substrats lavés mais riches (épluchures, déchets humides)
  • Stabilisation des charges carbonées fermentescibles
  • Préparation à la digestion rapide ou à lépandage

Régulateurs recommandés :

  • Gluconobacter oxydans : oxydation douce des sucres résiduels
  • Clostridium butyricum : fermentation butyrique rapide
  • Bacillus subtilis : enzymes polyvalentes, stabilité
  • Lactobacillus plantarum : acidification préventive
  • Biochar : tampon et support microbien

Restes de repas cuits Restaurant

Effets requis :

  • Contrôle des protéines dégradées (NH₃, odeurs)
  • Stabilisation de la fraction amidongraisseprotéines
  • Préparation à une méthanisation de moyenne intensité

Régulateurs recommandés :

  • Corynebacterium glutamicum : neutralisation des protéines libres
  • Pseudomonas putida : digestion des graisses
  • Lactobacillus spp. : réduction microbienne et acidification
  • Clostridium spp. : conversion en CH₄
  • Biochar : régulation olfactive et stabilité pH

Viande avariée Déchets dabattoir

Effets requis :

  • Désinfection des germes pathogènes (bactéries, virus)
  • Pré-digestion des graisses et protéines animales
  • Réduction des émissions odorantes (putrescine, cadavérine)

Régulateurs recommandés :

  • Streptomyces spp. : antibactérien puissant
  • Lactobacillus plantarum : acidification immédiate
  • Clostridium butyricum : digestion méthanogène des graisses
  • Ganoderma : bioremédiation des composés toxiques
  • Biochar : absorption des composés amines et H₂S

Produits laitiers périmés Lait, yaourt, crème (usine)

Effets requis :

  • Stabilisation des protéines et lactose (risque dexplosion fermentaire)
  • Réduction des agents pathogènes et levures
  • Préparation à la digestion ou co-compostage

Régulateurs recommandés :

  • Lactobacillus plantarum : verrouillage fermentaire, contrôle des levures
  • Corynebacterium glutamicum : transformation des protéines lactées
  • Clostridium butyricum : conversion du lactose en acides volatils
  • Streptomyces spp. : assainissement microbien
  • Biochar : tampon de fermentation, fixation des odeurs

Pain sec invendu Boulangerie

Effets requis :

  • Solubilisation des amidons rétrogradés
  • Réduction des moisissures et relargage de nutriments
  • Préparation à une co-digestion avec substrat azoté

Régulateurs recommandés :

  • Aspergillus niger : enzymes amylolytiques
  • Bacillus megaterium : activation enzymatique complémentaire
  • Lactobacillus plantarum : verrouillage acidogène
  • Clostridium acetobutylicum : fermentation des sucres complexes
  • Biochar : support microbien

Bananes trop mûres Déchets ménagers

Effets requis :

  • Blocage de la fermentation acide explosive
  • Transformation du glucose en acides butyriques ou CH₄
  • Réduction des levures et moisissures superficielles

Régulateurs recommandés :

  • Gluconobacter oxydans : oxydation contrôlée des sucres
  • Lactobacillus spp. : acidification douce
  • Clostridium butyricum : fermentation méthanogène
  • Biochar : stabilisation olfactive
  • Digesta recyclé : activation microbienne

Poisson avarié Déchets de criée ou poissonnerie

Effets requis :

  • Désinfection des composés soufrés (H₂S), putrescine, amines
  • Digestion contrôlée des protéines animales
  • Réduction de la charge odorante et pathogène

Régulateurs recommandés :

  • Streptomyces spp. : antibactérien à spectre large
  • Lactobacillus plantarum : acidification rapide
  • Clostridium spp. : méthanisation protéines et graisses
  • Ganoderma : détoxification des amines
  • Biochar : piégeage des gaz soufrés et composés azotés

Ordures ménagères alimentaires mixtes Équivalent habitant

Effets requis :

  • Stabilisation microbiologique de lensemble (fruits, viandes, graisses, amidons)
  • Prévention des fermentations chaotiques
  • Valorisation en substrat méthanogène à large spectre

Régulateurs recommandés :

  • Lactobacillus spp. : verrouillage microbiologique
  • Clostridium spp. : digestion large spectre
  • Streptomyces spp. : fongicide, antibactérien
  • Biochar : tampon multifonction (gaz, pH, humidité)
  • Gluconobacter oxydans : stabilisation des sucres rapides

Recommandations pour la cohabitation des régulateurs par traitements

Afin de garantir la meilleure efficience biologique dans les procédés 4NK, la cohabitation des régulateurs microbiens, fongiques, végétaux et physico-chimiques doit être conçue selon les contraintes thermodynamiques, écologiques et métaboliques propres à chaque traitement. Chaque milieu impose un équilibre spécifique entre acidité, température, activité enzymatique, potentiel redox et compatibilité inter-régulateurs. Les recommandations suivantes visent à structurer une symbiose fonctionnelle durable.

1. Méthanisation "sèche" à température ambiante

Objectif : Démarrage rapide, activation biologique douce, hygiénisation partielle.

Cohabitation recommandée :

  • Associer Lactobacillus plantarum à Clostridium spp. pour garantir une phase acide suivie dune méthanisation lente.
  • Éviter les fongiques : leur développement est lent à température ambiante et peu compatible avec lanaérobiose stricte.
  • Le biochar joue un rôle pivot comme support bactérien, capteur dammoniac et tampon redox.
  • Gypse est compatible avec tous les microbiens utilisés et stabilise les excès NH₄⁺.
  • Le digesta recyclé sert dinoculum actif sans interférence négative.

Attention : lintroduction de sucres rapides (bananes, fruits) doit être tamponnée par acidifiants ou biochar, pour éviter les pics fermentaires.

2. Traitement algues, larves, bactéries

Objectif : Biofiltration, traitement des graisses et résidus azotés.

Cohabitation recommandée :

  • Les microalgues (Scenedesmus, Chlorella, Nannochloropsis) doivent être associées à des bactéries activatrices comme Pseudomonas putida, Gluconobacter oxydans, ou Rhodobacter sphaeroides sous lumière indirecte.
  • Les larves de Hermetia illucens coexistent sans conflit avec ces populations.
  • H₂ et CO₂ injectés peuvent renforcer lactivation photo-microbienne, mais doivent être limités à faibles pressions pour ne pas déséquilibrer le pH.
  • Biochar est compatible pour filtrer les résidus lipidiques secondaires et stabiliser les échanges.

Attention : ne pas combiner fongiques ou vers avec les microalgues, les milieux trop humides ou éclairés favorisent une compétition déséquilibrée.

3. Traitement champignons, vers, bactéries

Objectif : Dégradation lignine, cellulose, microplastiques ; stabilisation.

Cohabitation recommandée :

  • Cohabitation optimale entre Pleurotus spp., Ganoderma, Aspergillus, et bactéries comme Streptomyces spp. : complémentarité enzymatique sans compétition directe.
  • Eisenia fetida et Lumbricus rubellus structurent la matière et régulent naturellement lhumidité.
  • Biochar favorise la structuration du mycélium et capte les inhibiteurs libérés par la ligninolyse.

Attention : éviter les bactéries acidifiantes ou strictement anaérobies (ex. Clostridium) dans ce milieu aérobie à 12°C, incompatible avec leur croissance.

4. Traitement plantes, vers, bactéries

Objectif : Bioremédiation azote, fixation métaux lourds, stabilisation des nitrates.

Cohabitation recommandée :

  • Les plantes phytoextratrices (moutarde, ray-grass, trèfle, fougère) sont compatibles avec Glomus spp. (symbiose racinaire).
  • Lactivité bactérienne nitrifiante (Nitrosomonas, Nitrobacter) complète laction des plantes en phase sol.
  • Les vers régulent le mélange et évitent lexcès dhumidité en structurant la matière.
  • Bacillus megaterium peut être intégré en support enzymatique sans conflit biologique.
  • Biochar augmente la capacité déchange cationique des racines et fixe les polluants métalliques.

Attention : ne pas surcharger ce système avec des bactéries acidifiantes ou anaérobies, qui déséquilibreraient lécosystème racinaire.

5. Méthanisation "sèche" à 55°C (thermophile)

Objectif : Production maximale de CH₄, destruction des pathogènes.

Cohabitation recommandée :

  • Clostridium spp. (thermophiles) doivent être couplés à Bacillus subtilis et Lactobacillus spp. pour une synergie complète acidogène → acétogène → méthanogène.
  • Myxococcus xanthus structure le biofilm thermophile et homogénéise la distribution métabolique.
  • H₂ injecté (réacteur Sabatier) doit être dosé précisément pour optimiser la conversion CO₂ → CH₄.
  • Cendres ajustent le pH en neutralisant lacidité issue des premières fermentations.
  • Biochar est essentiel comme filtre à H₂S et comme stabilisateur du digesteur thermophile.

Attention : éviter toute injection de substrats froids ou non acclimatés ; une montée progressive en température est indispensable à la cohabitation.