Un bioréacteur continu de 150 L utilisant des technologies membranaires a été conçu dans le cadre du projet METHAGRID (ADEME Graine 2017) pour démontrer les performance d’un procédé innovant de méthanation biologique. La technologie permet de convertir in situ en biométhane, le biogaz produit par méthanisation d’eaux usées industrielles alimentées en continu. Elle repose sur la concentration de la flore méthanogène naturelle, issus d’un méthaniseur agricole, par filtration membranaire du digestat en continu, et l’injection de H2 et CO2 via des contacteurs membranaires. Une productivité élevée en biogaz (1,7 Nm3Biogaz/m3Bioréacteur/jour) avec une teneur élevée en CH4 (97,9 %) a été atteinte. La méthanation in situ n'a pas affecté l'efficacité d'élimination de la DCO de la digestion anaérobie (>94%). La résilience du procédé a été testée à la fois pour la surcharge en substrat organique fermentescible et l'injection intermittente de H2. Après 7 jours sans injection de H2, le procédé a été capable d’atteindre de nouveau une teneur élevée en CH4 (>97%) seulement quelques heures après la réinjection de H2. L'influence de la communauté microbienne a été étudiée, montrant que les voies hydrogénotrophes et homoacétogènes-acétoclastiques étaient toutes deux impliquées.