Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Les émissions d'oxydes de soufre sont connues pour avoir des effets nocifs sur l’homme et sur l’environnement. Bien qu'en diminution régulière, les émissions de ces particules continuent dans les installations de combustion alimentées en combustibles contenant du soufre ainsi que dans d'autres procédés industriels. Des directives européennes limitent les émissions par pays, ce qui a permis le développement de techniques de désulfuration ces dernières décennies. Cet article propose de faire le point sur ces particules. Il présente, en premier lieu, les sources d'émission et les impacts sur l'environnement. Ensuite, il détaille les méthodes de mesure, qu'elles soient manuelles ou automatiques. Enfin, les procédés de traitement existants sont développés ainsi que l’effet des paramètres opératoires sur les techniques de désulfuration.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Jacques VANDERSCHUREN : Professeur émérite - Service de génie des procédés chimiques - Faculté Polytechnique, université de Mons, académie universitaire Wallonie-Bruxelles, Belgique
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Diane THOMAS : Chargée de cours - Service de génie des procédés chimiques - Faculté Polytechnique, université de Mons, académie universitaire Wallonie-Bruxelles, Belgique
INTRODUCTION
Les oxydes de soufre, provenant de sources industrielles, sont émis à l’atmosphère par les installations de combustion alimentées en combustibles contenant du soufre et par bien d’autres activités du secteur manufacturier. Leurs effets nocifs sur l’homme et l’environnement sont bien connus : troubles respiratoires, acidification des eaux de surface et des sols, atteinte au patrimoine architectural.
En premier lieu, cet article fait le point, depuis la dernière publication sur le sujet dans ce traité [J 3924] et le dossier de l’ADEME , sur les émissions de SOx et la réglementation en la matière, en se limitant ici aux directives européennes. Il décrit aussi succinctement les nombreux procédés d’abattement existants, en renvoyant le lecteur, pour plus d’informations, à ces deux contributions précédentes.
Le deuxième objectif du présent article, est d’analyser et d’expliquer de façon détaillée, à la lumière des études publiées dans la littérature et des principes de la physico-chimie et du génie des procédés, l’effet des paramètres opératoires sur les techniques de désulfuration, en traitant surtout le cas des procédés humides et, en particulier, celui du procédé chaux-calcaire-gypse le plus utilisé dans le monde.
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1. Sources et impacts environnementaux
1.1 Principaux secteurs émetteurs d'oxydes de soufre
Les principaux secteurs émetteurs de SOx , parmi les sources industrielles fixes, sont :
-
les grandes installations de combustion : il s’agit des chaudières de centrales électriques, turbines à gaz, installations de cogénération… de puissance supérieure à 50 MWth.
Le SO2 est produit par oxydation à haute température, lors de la combustion de combustibles fossiles solides (charbons, lignites…), liquides issus du pétrole (fiouls lourds et légers) et gazeux (gaz naturel, gaz de procédés industriels…), des composés du soufre contenus dans ces combustibles. Les teneurs en soufre sont variables selon le type et l’origine des combustibles et peuvent atteindre 4 % pour les charbons.
La réaction produit majoritairement du SO2 suivant :
En présence d’oxygène et d’impuretés métalliques (comme le vanadium) exerçant une action catalytique, quelques pour-cent au maximum de ce SO2 se transforment ultérieurement en SO3, suivant la réaction :
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les raffineries : les rejets de SO2 proviennent, dans des proportions variables, essentiellement des installations de combustion (chaudières, fours,...
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Sources et impacts environnementaux
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ADEME (Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie) - Les techniques de désulfuration des procédés industriels - Direction de l'industrie (1999).
-
(2) - CITEPA - * - . – Inventaires des émissions de SO2 dans l'Union européenne (www.citepa.org).
-
(3) - POPESCU (M.), BLANCHARD (J.-M.), CARRE (J.) - Analyse et traitement physicochimique des rejets atmosphériques industriels (Émissions, fumées, odeurs et poussières). Ch. 7 : Les oxydes de soufre - 343-446, Lavoisier Technique et Documentation, Paris (1998).
-
(4) - KLINGSPOR (J.S.), COPE (D.R.) - FGD Handbook – Flue gas desulphurisation systems - IEA Coal Research, Londres (1987).
-
(5) - VERNON (J.L.), SOUD (H.N.) - FGD installations on coal-fired plants - 84 p., IEA Coal Research, Londres (1990).
-
(6) - CHEREMISINOFF...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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NOx (Oxydes d'azote)
ANNEXES
Directive 1999/30/CE du Conseil, du 22 avril 1999, relative à la fixation de valeurs limites pour l'anhydride sulfureux, le dioxyde d'azote et les oxydes d'azote, les particules et le plomb dans l'air ambiant, JOCE n° L 163 du 29 juin 1999, p. 41-60.
Directive 1999/32/CE du Conseil, du 26 avril 1999, concernant une réduction de la teneur en soufre de certains combustibles liquides, JOCE n° L 121 du 11 mai 1999, p. 13-18.
Directive 96/61/CE du Conseil du 24 septembre 1996 relative à la prévention et à la réduction intégrées de la pollution, dite directive IPPC, JOCE n° L 257 du 10 octobre 1996, p. 26-40.
Décision du Conseil 2003/507/CE adoptant le protocole (de Göteborg) à la Convention de 1979 sur la pollution atmosphérique transfrontière à longue distance, relatif à la réduction de l'acidification, de l'eutrophisation et de l'ozone troposphérique, JOCE n° L 179 du 17 juillet 2003, p. 3-54.
Directive 2000/76/CE du Parlement européen et du Conseil du 4 décembre 2000 sur l'incinération des déchets, JOCE n° L 332 du 28 décembre 2000, p. 91-111.
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, JOCE n° L 309 du 27 novembre 2001, p. 1-21.
Directive 2001/81/CE du Parlement européen et du Conseil du 23 octobre 2001 fixant des plafonds d'émission nationaux pour certains polluants atmosphériques, JOCE n° L 309 du 27 novembre 2001, p. 22-30.
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