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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Polluants en présence5. Quelques technologies émergentes
Quelques traitements qui sont actuellement en phase de recherche - développement ou ayant quelques unités industrielles en activité peuvent présenter à terme un intérêt particulier. On peut citer par exemple :
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la filtration des poussières à haute température qui a de nombreuses applications, mais dont les techniques se développent très lentement ;
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le développement de nouveaux catalyseurs pour l’élimination des NOx présents dans les fumées issues de la combustion ;
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les membranes et en particulier les procédés de perméation gazeuse et de pervaporation [43]. On va utiliser une membrane semi-perméable comme barrière sélective. La séparation entre les COV et l’air est possible du fait de la structure de la membrane et de son seuil de coupure, mais aussi des conditions opératoires telles que la pression, le balayage de gaz ou encore les températures. Ce procédé peut être couplé avec la condensation, l’adsorption ou l’oxydation thermique ;
-
la photocatalyse : dans ce cas, on oxyde le polluant sur un catalyseur en présence d’un rayonnement UV visible. Les catalyseurs sont constitués d’oxyde métallique comme l’oxyde de titane supporté sur des matériaux inertes (alumino-silicate, papier, verre...). Ce procédé doit encore faire l’objet de validation en particulier vis-à-vis des sous-produits éventuellement générés ;
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l’oxydation par plasma froid : le plasma est produit par décharges électriques à très fort voltage de façons inhomogènes (densité naturelle d’électrons) ou homogènes (densité provoquée d’un grand nombre d’électrons). Ce plasma joue un triple rôle : (i) précipitateur du fait des phénomènes électrostatiques, (ii) producteur de rayonnement UV et (iii) producteur de radicaux libres. Les effets induits en particulier de ces espèces oxydantes sont la cassure de liaisons
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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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