Cet article propose un état des lieux des méthodes pour la détermination des paramètres rhéologiques des biomasses grossières appliquées à la méthanisation en voie solide. La méthanisation en voie solide est un procédé biologique permettant la valorisation sous forme de biogaz des sous-produits à forte teneur en matières sèches, en particulier les sous-produits agricoles, les déchets ménagers et les déchets alimentaires. Afin d’assurer le développement de plusieurs technologies de méthanisation, des connaissances précises sur les propriétés rhéologiques des substrats et du milieu réactionnel sont indispensables pour la conception, l’opération et la simulation de procédés. Malgré l’importance des propriétés rhéologiques, très peu de données du comportement rhéologique de la biomasse grossière sont présentes dans la littérature. Cela s’explique par le fait que les rhéomètres rotatifs conventionnels ne sont pas bien adaptés à la biomasse hétérogène comportant des particules grossières et de longues fibres. Jusqu’à présent, les équipements rotatifs conçus permettent de déterminer les propriétés rhéologiques de biomasse concentrée contenant des particules d’une taille maximale de 3 cm alors que les biomasses peuvent contenir des fibres lignocellulosiques ayant jusqu’à 25 cm de longueur. Compte tenu de cette limitation instrumentale, différents appareils alternatifs issus des domaines de l’analyse du béton, des sols ou des aliments ont été récemment adaptés pour accéder à des propriétés rhéologiques des biomasses agricoles. Dans cet article, ces différents outils ont été répertoriés en précisant des informations sur les facteurs d’influence, les principes physiques théoriques, le montage expérimental et leur gamme d’application pour la biomasse. Hélas, pour certains de ces appareils, les relations trouvées sont à ce jour plutôt qualitatives que quantitatives et les raisonnements mathématiques permettant d’intégrer complètement les phénomènes physiques observés avec les facteurs influençant la rhéologie de la biomasse doivent encore être investigués afin de mettre en place des méthodes normalisées spécifiques à une biomasse grossière.

This article proposes a literature review of methods for the determination of rheological parameters of coarse biomasses applied to dry anaerobic digestion (D-AD). D-AD is a biological process that allows the valorization of biomasses with high solid matter content (i.n. agricultural by-products, organic fraction of municipal solid waste and food waste) in the form of biogas and digestate. To ensure the development of several D-AD, accurate knowledge of the rheological properties of the substrates and the reaction medium is essential for the sizing, design, development, and simulation of processes. Despite the importance of rheological properties, very few data on the rheological behavior of coarse biomass are present in the literature. This is due that conventional rotary rheometers are not suitable for heterogeneous biomass with coarse particles and long fibers. So far, the designed rotary equipment enables the determination of rheological properties of concentrated biomass containing particles up to 3 cm in size, whereas the biomass can contain lignocellulosic fibers up to 25 cm in length. Given this instrumental limitation, different alternative devices from the fields of concrete, soil or food analysis have recently been adapted to access rheological properties of agricultural biomasses. In this article, different tools have been listed with information on the influencing factors, the theoretical physical principles, the experimental setup, and their range of application for biomass. Unfortunately, for a large part of these devices, the relationships found are so far more qualitative than quantitative and the mathematical reasoning allowing to fully integrate the observed physical phenomena with the factors influencing the rheology of the biomass still needs to be investigated to setting-up of standardized methods to the rheological determination of coarse biomass.