Nous considérons un bioréacteur comme un milieu poreux réactif, nous nous sommes intéressés aux transferts couplés de masse et l'énergie qui s'y développent, pour tenter d'expliquer les interactions entre les processus physiques, thermiques et biochimiques qui gouvernent la biodégradation des déchets. Un modèle mathématique, basé sur l'équation de conservation de la masse, l'équation de l'énergie, les équations empiriques de Van Genuchten [1] et le modèle biologique basé sur le modèle de Monod, a été mis au point pour décrire le comportement réel du bioréacteur dans la phase méthanogène anaérobie. le modèle de Monod prend en compte l'activité bactérienne, le comportement biologique et considère des concentrations différentes pour les composants. Nous avons utilisé la méthode de double balayage pour résoudre les équations biologiques. Notre modèle peut être aussi utilisé pour simuler simultanément le comportement biologique et hydraulique de bioréacteurs en utilisant le modèle de dégradation anaérobie de type II couplés avec le modèle hydro-thermique pour les déchets ménagers. on constate que ce modèle mathématique est considère le rôle de la biomasse méthanogène dans la production de gaz et de chaleur et de contribuer à une meilleure compréhension des processus qui se déroulent pendant le temps de stabilisation pour les déchets ménagers.