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Auteur(s)
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Isidore JACUBOWIEZ : Ingénieur du Conservatoire National des Arts et Métiers - Ingénieur Conseil en Énergie et Environnement auprès du groupe Elf Aquitaine et de l’Association Technique Énergie Environnement (ATEE)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les oxydes d’azote (NOx) sont considérés comme un polluant majeur par ses effets sur les écosystèmes et la santé humaine. Ils sont produits lors de la combustion dans les équipements (fours, chaudières, etc.) et les machines (turbine à gaz, moteurs...) thermiques.
La quantité d’oxydes d’azote formée lors d’une combustion peut, en partie, être réduite par action sur les conditions de cette combustion : diminution de la température maximale de la flamme, diminution de l’excès d’oxygène, etc. Lorsque ces mesures sont insuffisantes, il faut dénitrifier les fumées.
Cette dénitrification, ou réduction, peut se faire par « rebrûlage » à l’aide d’un hydrocarbure ou par injection dans les fumées de produits qui, en libérant un radical NH2 , transforme les NOx en N2 et en H2O. Cette transformation peut se faire avec ou sans catalyseur, mais dans des conditions très précises de mélange et de température.
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Processus de formation des oxydes d’azote1. Les oxydes d’azote
1.1 Définitions
On appelle « Oxydes d’azote » (NOx ), l’ensemble des deux gaz :
et :
Le premier de ces gaz (NO), qui se forme à haute température, est instable et finit à la longue par s’oxyder pour donner NO2. C’est la raison pour laquelle on les considère ensemble, et que l’on exprime leur teneur en :
On adjoint parfois à ces gaz, le protoxyde d’azote (N2O), dont, d’une part, la formation et, d’autre part, les procédés de réduction sont différents de ceux du NO et du NO2.
Nous ne traiterons pas ici du N2O, si ce n’est pour indiquer qu’il est parfois le sous-produit de certains procédés de réduction des NOx dans les fumées, et qu’il entre d’une manière significative dans les gaz dit « à effet de serre ».
les gaz « à effet de serre » sont ceux qui participent au réchauffement de la planète par absorption du rayonnement réémis par la Terre. Le principal des gaz impliqués est le CO2.
1.2 Les sources d’émissions
Les oxydes d’azote se forment au cours de la combustion. On trouvera donc des oxydes d’azote dans les gaz et fumées provenant de tous les procédés faisant appel à ce type de réaction rapide et à haute température (fours, chaudières, moteurs thermiques), ainsi que dans certains procédés de fabrication (élaboration d’acide nitrique, fabrication d’amines, etc.).
Les...
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