En 2013, le gouvernement avait fixé la construction de 800 nouveaux méthaniseurs en France à l'horizon 2020 pour atteindre les objectifs de production d'énergies renouvelables. C'est pourquoi, les futurs méthaniseurs fabriqués en béton doivent être durable pour assurer un développement pérenne de la filière de méthanisation. Or, plusieurs cas de détériorations prématurées de méthaniseurs en béton ont été relevés.

L'enjeu de la thèse « Bibendom » est de comprendre ces phénomènes de détérioration du béton au contact des déchets organiques en cours de méthanisation. Un des enjeux scientifiques de l'étude est de distinguer le rôle des microorganismes de celui de leurs métabolites dans la détérioration du béton.

Au cours de la thèse, les expériences de méthanisation en laboratoire (bioréacteurs) ont été conduites dans le département Bioprocédés et Systèmes microbiens du LGC. Les agents agressifs pour le béton produits dans les bioréacteurs au cours de la méthanisation ont été analysés au service chimie du LMDC par chromatographies liquide et ionique. Ainsi, d'extrêmes concentrations en ammonium et la présence d'acides organiques ont pu être mises en évidence.

Les outils d'observation de l'équipe « Ingénierie des biofilms » du LGC avec la microscopie électronique à balayage (MEB) et la microscopie à épifluorescence ont permis de mettre en évidence la présence de biofilms microbiens sur des coupons de béton immergés dans les bioréacteurs en méthanisation alors que dans la littérature la prolifération microbienne sur le béton est encore peu documenté.

Au service de microstructures du LMDC, des observations MEB couplée à des analyses chimiques et minéralogiques ont permis d'identifier sur les coupons de béton prélevés dans les bioréacteurs des phénomènes de décalcification et de carbonatation liés à la présence d'acides organiques, d'ammonium et de CO2 dissous dans le milieu de la méthanisation.

Les premiers résultats du projet ont été déjà valorisés sous la forme d'une publication et de sept conférences orales nationales ou internationales. Surtout, ces résultats ont servi de base à la structuration d'un projet de recherche encore plus ambitieux dans lequel intervient un consortium élargi à des partenaires industriels et académiques complémentaires. Ce projet est proposé depuis 3 ans en réponse à l'AAP générique de l'ANR.