La configuration actuelle des installations de méthanisation (par voie humide, infiniment mélangé, pour la très grande majorité) n’est pas adaptée aux caractéristiques physico-chimiques des fumiers de bovin, substrats à forte teneur en matière sèche (> 20%). Afin de valoriser ces derniers dans la filière de méthanisation agricole, un procédé original est nécessaire : la méthanisation par voie sèche. Le procédé qui semble le plus adaptée au traitement des fumiers de bovins est un procédé discontinu (par bâchées), en conditions mésophiles, avec recirculation d’une phase liquide, le lixiviat. Les connaissances actuelles du sujet sont essentiellement empiriques et peu d’études en laboratoire ont été décrites dans la littérature pour étudier les effets de la recirculation du lixiviat. L’objectif de ce travail est d’identifier les éléments de la recirculation qui ont une influence sur les cinétiques de production de méthane, pour pouvoir, in fine, les optimiser. Cette étude présente le dispositif de mesure et les facteurs influençant la vitesse de production de méthane. Dans ce cadre, huit digesteurs de laboratoire ont été construits. De forme cylindrique, ils contiennent : une chambre permettant de stocker le lixiviat en pied de réacteur (3L), d’un espace de chargement du fumier (8L), d’un système externe de recirculation du lixiviat et d’un compteur à biogaz. Une pompe péristaltique permet de recirculer une quantité initialement définie de lixiviat sur la surface supérieure du massif de fumier. Les suivis cinétiques ont été effectués pendant 28 jours à 37°C sur un mélange de fumier de vaches à viande et de vaches laitières. Le lixiviat utilisé provient d’une unité de méthanisation par voie sèche discontinue, traitant des fumiers de bovins. Quatre paramètres de recirculation, à priori influents, ont été étudiés : la fréquence de recirculation des lixiviats, le volume de lixiviat recirculé, le temps d’aspersion et le volume de lixiviat initialement introduit dans la cuve. Un plan d’expérience de type « plan factoriel fractionnaire à deux niveaux » avec 4 points au centre (pour un total de 16 essais) a été mené afin d’identifier les facteurs qui influent sur les cinétiques de production de méthane. Pour chaque combinaison de paramètres testés, les vitesses de production présentent la même forme : une première phase d’augmentation linéaire de la vitesse de production, une deuxième phase de stabilisation suivie d’une phase de fort ralentissement de la production, pour terminer par un ralentissement modéré. L’analyse du plan d’expérience montre que trois paramètres étudiés sur quatre ont une influence sur la production de méthane dans le domaine expérimental choisi. Ainsi, la fréquence de recirculation, le volume recirculé et le volume de lixiviat introduit initialement dans le système ont un effet sur les cinétiques, et en particulier sur les deux premières phases (démarrage et stabilisation) alors que le temps d’aspersion du liquide n’en a pas. Pour un démarrage rapide de la méthanisation et une bonne stabilisation de la vitesse de production, il vaut mieux recirculer un gros volume de lixiviat mais peu souvent (moins d’une fois par jours). Une explication possible à ces résultats serait liée à la formation du biofilm dans le fumier : en recirculant trop régulièrement la phase liquide, les micro-organismes n’ont pas le temps de se fixer au substrat et de le dégrader, ce qui ralenti le démarrage de la réaction ; le volume aspergé, quant à lui, permettrait de maintenir une humidité suffisante dans le massif pour le développement de ces mêmes bactéries. En revanche, le volume total de méthane produit (62,7 ± 5,7 NL/gMV) n’est impacté par aucun des paramètres étudiés. Cette étude montre qu’il est possible de contrôler la cinétique de production de méthane grâce à trois leviers liés à la recirculation du lixiviat : la quantité initialement introduite dans le système, la fréquence de recirculation et le volume de lixiviat recirculé.