Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Pour la préservation de la santé humaine et de l’environnement, il est nécessaire de traiter les émissions gazeuses dues aux activités humaines. Les polluants cibles sont généralement peu concentrés et en mélange complexe dans l’air ou le gaz. Sont abordés et discutés dans cet article les poussières – aérosols (liquides ou solides) – les pollens, les métaux (Hg, Cd, Pb...), les oxydes de soufre (SO2, SO3), les oxydes d’azote (NO, N2O, NO2), les oxydes de carbone (CO, CO2), les gaz et/ou aérosols acides (HCl, HF, H2SO4, HNO3), les composés organiques volatils (COV), les molécules odorantes, l’ozone (O3), les dioxines et furannes sous l’angle réglementaire et de procédés spécifiques de traitement. Quelques traitements émergents ou en développements industriels sont proposés.
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Pierre LE CLOIREC : Professeur, - Directeur du département Systèmes Énergétiques et EnvironnementÉcole des Mines de Nantes
INTRODUCTION
La santé humaine et la qualité de l’environnement passent par un contrôle et un traitement efficaces des émissions gazeuses chargées en composés indésirables. En effet, le réchauffement de la planète dû à l’effet de serre ou encore plus précisément les niveaux d’ozone dans nos villes amènent à se mobiliser pour une réduction de la pollution atmosphérique générée par les activités humaines. Les conférences mondiales des années 1990 ont permis aux pouvoirs publics de prendre conscience des problèmes et de ratifier des traités internationaux pour une diminution drastique des rejets polluants gazeux atmosphériques. Ces engagements ont ensuite été déclinés en directives européennes qui ont été elles-mêmes retranscrites en droit français sous la forme d’arrêtés. Ces obligations réglementaires ne doivent pas nous faire oublier une démarche plus volontariste de réduction des pollutions atmosphériques pour la préservation de la santé humaine et en particulier de celle des personnes les plus sensibles. Au-delà de la toxicité des rejets, il convient aussi d’intégrer la notion de confort par une élimination des nuisances dues à la pollution de l’air pour une meilleure qualité de vie.
Cet article tente de présenter synthétiquement les procédés de traitement des émissions gazeuses industrielles. Aussi, il est divisé en cinq parties présentant les polluants en présence, la réglementation, les principales technologies disponibles de dépollution, des applications industrielles spécifiques aux grandes classes de polluants et enfin quelques procédés émergents ou en cours de développement.
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- Version courante de févr. 2016 par Pierre LE CLOIREC
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Réglementation1. Polluants en présence
Une classification, proposée par le Centre Interprofessionnel d’Étude de la Pollution Atmosphérique (CITEPA) [1], des composés polluants atmosphériques peut être effectuée en fonction de leur impact sur l’environnement [1] [2] (encadré 1).
1. Les substances relatives à l’acidification, l’eutrophisation et à la pollution photochimique : les oxydes de soufre SOx, les oxydes d’azote NOx, l’ammoniac NH3, les composés organiques volatils non méthaniques COVNM et l’oxyde de carbone CO.
2. Les composés relatifs à l’accroissement de l’effet de serre (les polluants de la classe 1 ne sont pas repris) : le dioxyde de carbone CO2, le méthane CH4, le protoxyde d’azote N2O, l’hexafluorure de soufre SF6, les hydrofluorocarbures HFC, les perfluorocarbures PFC.
3. Les métaux lourds et les métalloïdes : l’arsenic As, le cadmium Cd, le chrome Cr, le cuivre Cu, le mercure Hg, le nickel Ni, le plomb Pb, le sélénium Se, le zinc Zn.
4. Les produits relatifs à la contamination par les produits organiques persistants (POP) : les dioxines et furannes, les hydrocarbures aromatiques polycycliques HAP, les polychlorobiphényls PCB, l’hexachlorobenzène.
5. Les particules en suspension (poussières, aérosols liquides et solides). Il existe des classifications suivant les tailles du type PM10, PM2,5 et PM1,0 pour « Particule Matter » de tailles supérieures ou égales à 10 µm, 2,5 µm et 1,0 µm.
On se focalisera pour les polluants atmosphériques sur les produits et familles de composés suivants :
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les poussières - aérosols ;
-
les métaux (Hg, Cd, Pb...) ;
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les oxydes de soufre (SO2, SO3) ;
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les oxydes d’azote (NO, N2O, NO2) ;
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les oxydes de carbone (CO, CO2) ;
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les gaz et/ou aérosols acides (HCl, HF, H2SO4, HNO3) ;
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les composés organiques volatils (COV) ;
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les molécules odorantes ;
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l’ozone (O3) ;
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les produits organiques persistants dans l’environnement...
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Polluants en présence
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - * - CITEPA - Centre Interprofessionnel Techniques d’Études de la Pollution Atmosphérique, Inventaire des émissions de polluants atmosphériques en France. CITEPA/CORALIE/Format SECTEN, mise à jour février 2004 et site web : http://www.citepa.org (2004).
-
(2) - LIU (D.H.F.), LIPTAK (B.G.) - Environmental Engineers’ handbook - . 2nd Ed., Lewis Publishers, Boca Raton, USA (2000).
-
(3) - CHOVIN (P.), ROUSSEL (A.) - Physico-chimie et physiopathologie des polluants atmosphériques - . Masson, Paris (1973).
-
(4) - INRS - Fiches Toxicologiques, Cahier des Notes Documentaires, Hygiène et Sécurité du Travail - . Paris (1992).
-
(5) - INRS - Aération et assainissement des lieux de travail - . Collection Aide mémoire juridique, http://www.inrs.fr
-
(6) - GODISH (T.) - Air...
ANNEXES
(par ordre chronologique)
http://www.europa.eu.int/eur-lex/fr/index.htm
Loi no 96-1236 du 30 décembre 1996, Journal officiel du 1er janvier 1997, sur l’air et l’utilisation rationnelle de l’énergie.
Arrêté du 2 février 1998, Journal officiel du 3 mars 1998, relatif aux prélèvements et à la consommation d’eau ainsi qu’aux émissions de toute nature des installations classées pour la protection de l’environnement soumises à autorisation.
Directive 1999/13/CE du Conseil de l’Union européenne du 11 mars 1999 relative à la réduction des émissions de composés organiques volatils dues à l’utilisation de solvants organiques dans certaines activités et installations, Journal officiel des Communautés européennes, 29 mars 1999.
Arrêté du 3 avril 2000, Journal officiel du 17 juin 2000, relatif à l’industrie papetière.
Arrêté du 3 mai 2000, Journal officiel du 8 juillet 2000, relatif aux prescriptions applicables aux installations classées pour la protection de l’environnement soumises à autorisation sous la rubrique 251 (préparation, conditionnement de vin, la capacité de production étant supérieure à 20 000 hL/an).
Arrêté du 29 mai 2000, Journal officiel du 13 août 2000 portant modification de l’arrêté du 2 février 1998, Journal officiel du 3 mars 1998, relatif aux prélèvements et à la consommation d’eau ainsi qu’aux émissions de toute nature des installations classées pour la protection de l’environnement soumises à autorisation.
Arrêté du 12 mars 2003,...
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