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EnglishRÉSUMÉ
Le vocable NOx désigne une série de composés contenant oxygène et azote à différents étages d'oxydation, avec des propriétés physico-chimiques assez diverses. Les émissions des NOx doivent être limitées en raison de tous leurs effets néfastes sur notre environnement. Les diverses sources de NOx sont liées au fonctionnement des unités de combustion ou de fabrication d'acide nitrique et réacteurs d'attaque nitrique. Cet article passe en revue la réglementation relative aux émissions industrielles de NOx. Sont ensuite présentées les techniques de réduction des émissions de NOx, en fonction de l'industrie génératrice de NOx. Pour la combustion, ces techniques de dé-NOx sont classées comme primaires (basées sur le contrôle de la combustion), secondaires (appliquées entre foyer et cheminée), sèches ou humides. La réduction catalytique sélective, par injection d'ammoniac dans les fumées, est détaillée. Enfin, l'absorption des NOx en solutions aqueuses, avec ses mécanismes réactionnels et son principe de modélisation est évoquée plus spécifiquement.
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Diane THOMAS : Chargée de cours - Service de génie des procédés chimiques - Faculté polytechnique de Mons, académie universitaire Wallonie-Bruxelles, Belgique
INTRODUCTION
Les NO x sont intimement impliqués dans tous les phénomènes les plus préoccupants de notre temps : retombées acides, effet de serre, smog photochimique, destruction de l'ozone stratosphérique, etc. Leurs émissions doivent donc être limitées à tout prix.
Ce dossier tente de présenter succinctement la problématique générale des émissions de NO x . Certaines propriétés physico-chimiques importantes des différentes espèces de NOx sont présentées et les diverses sources de NO x sont évoquées. L'accent est mis essentiellement sur la présentation des techniques, primaires et secondaires, appliquées en industrie pour la réduction des émissions d'oxydes d'azote, en fonction de la source génératrice de l'émission polluante.
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5. Procédés de traitement
Les quantités de NOx rejetées à l'atmosphère doivent être limitées à tout prix, d'où l'intérêt des techniques de réduction des émissions. Nous allons développer tous ces aspects ci-après, en fonction des diverses sources génératrices de NOx vues au point 2.2.
5.1 Unités de combustion
Nous donnons ci-après (figure 3) le synoptique des techniques de réduction des émissions d'oxydes d'azote issues des unités de combustion. Il existe deux types de méthodes susceptibles de réduire les émissions de NOx dans les effluents gazeux provenant des processus de combustion stationnaires (centrales électriques, incinérateurs de déchets ménagers, cimenteries…) :
-
les méthodes primaires basées sur le contrôle de la combustion ;
-
les méthodes secondaires s'appliquant au niveau des effluents gazeux de combustion, c'est-à-dire entre foyer et cheminée. Ces techniques peuvent encore être sèches ou humides, eu égard à la nature de la phase où a lieu le phénomène physico-chimique impliquant les NOx.
Il est à noter que les méthodes sèches sont les plus nombreuses et les plus largement appliquées pour le traitement des effluents d'unités de combustion.
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Les techniques primaires de réduction à la source des NOx sont liées, dans leurs principes, aux processus de formation dans la flamme (évoqués au point 2.2.1...
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Base Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
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Directive 2001/80/CE du Parlement Européen et du Conseil du 23 octobre 2001 relative à la limitation des émissions de certains polluants dans l'atmosphère en provenance des grandes installations de combustion (JO n° L 309 du 27 novembre 2001, p. 1-21).
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EN 14211 ((2005)), Qualité de l'air ambiant –...
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