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EnglishRÉSUMÉ
Du fait de l’impact sur la santé humaine et sur l’environnement, il est nécessaire de minimiser et d’épurer les émissions gazeuses et les fumées générées par les activités humaines. Cet article a pour objectif de définir qualitativement et quantitativement les polluants émis dans les fumées, d’introduire les textes réglementaires dans le domaine du contrôle des pollutions et de présenter les méthodes d’analyse de divers composés indésirables. Il présente les procédés de traitement disponibles seuls ou intégrés dans une filière pour l’épuration des émissions gazeuses et des fumées.
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Pierre LE CLOIREC : Professeur émérite, Directeur honoraire de l’ENSCR - École Nationale Supérieure de Chimie de Rennes, Rennes, France
INTRODUCTION
Si l’on se place dans une approche globale : l’impact sur la santé humaine et sur les écosystèmes, l’effet de serre et le réchauffement de la planète, la production anarchique d’ozone dans les centres villes, les nuisances olfactives… sont autant de bonnes raisons pour limiter drastiquement les polluants présents dans les émissions gazeuses et les fumées. On peut citer, par exemple, les particules, les composés soufrés, azotés, le dioxyde de carbone, les métaux ou encore les composés organiques volatils. La communauté internationale s’est mobilisée pour lutter contre l'augmentation des émissions anthropiques de gaz à effet de serre au travers de la convention signée en juin 1992 à Rio. Des conférences internationales se sont tenues depuis, avec plus ou moins de succès, à Kyoto ou encore de New York, en particulier sur la problématique de la pollution atmosphérique. Les Conférences des Parties annuelles dont la COP21 (21e Conférence des Parties) tenue à Paris en 2015 et la COP28 à Dubaï en 2023 ont permis une discussion et une définition d’objectifs entre États sur la gestion des rejets gazeux. Ces accords doivent entraîner une diminution drastique de certains polluants présents dans les émissions dues à l’activité humaine. Sur un plan réglementaire, issus de la ratification de ces traités internationaux, les conséquences pratiques des directives européennes, par exemple la directive 2008/50/CE (directive CAFE pour Clean Air For Europe) sont la promulgation en France de divers arrêtés. Ils réglementent, en particulier, les niveaux d’émissions des polluants pour les installations classées pour la protection de l'environnement (ICPE) et pour certains secteurs industriels. Ainsi, on peut citer l’arrêté du 2 février 1998 complété par des arrêtés de modifications par branches d’activités. Ces quelques points abordés tentent de montrer la nécessité et/ou l’obligation de réduire les charges polluantes émises dans l’atmosphère du fait des fumées. Il existe des procédés susceptibles de répondre à cette problématique par une réduction de ces émissions polluantes et de ces nuisances.
Cet article a pour objectif de définir qualitativement et quantitativement les polluants émis dans les fumées, d’introduire les textes réglementaires dans le domaine du contrôle des pollutions, de présenter les méthodes d’analyse de divers composés indésirables. Enfin, il sera proposé des traitements disponibles seuls ou intégrés dans une filière pour l’épuration des fumées.
VERSIONS
- Version archivée 1 de oct. 2006 par Pierre LE CLOIREC
- Version archivée 2 de avr. 2018 par Pierre LE CLOIREC
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4. Concepts généraux sur les traitements des fumées
4.1 Relation structure-propriétés-traitements
Le premier principe du traitement de polluants, quelle que soit la phase, est d’utiliser ses caractéristiques physico-chimiques ou biologiques propres, ou granulométriques dans le cas de particules ou de vésicules polluantes, pour en contrôler sa concentration dans l’atmosphère [G 1 700].
Dans le cas de particules ou vésicules (aérosols solides ou liquides), la séparation s’effectue en fonction de la taille. La figure 2 présente une comparaison des tailles des espèces communément rencontrées. Il apparaît alors comme une évidence que les particules feront l’objet de systèmes d’élimination différenciés utilisant leur dimension spécifique ou leur distribution de taille.
Pour les polluants présents dans les fumées, leurs propriétés physico-chimiques ou biologiques sont mises à profit pour les éliminer. Quelques exemples de traitement possibles sont donnés dans le tableau 6.
HAUT DE PAGE4.2 Notion de filière
Les fumées sont formées d’un mélange de gaz majeurs (azote, oxygène, dioxyde de carbone, vapeur d’eau) et d’un ensemble de polluants en faible concentration. Elles comprennent des poussières presque omniprésentes, de la vapeur d’eau et un large spectre de constituants de caractéristiques et des concentrations très différentes. Aussi, comme pour le traitement ou l’épuration de l’eau, il convient pour les fumées de parler de filière de traitement. En effet, une succession d’opérations unitaires, sous la forme de filière, doit être mise en œuvre pour obtenir une qualité de rejet gazeux en accord avec les normes en vigueur ...
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Concepts généraux sur les traitements des fumées
BIBLIOGRAPHIE
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(4) - ELICHEGARAY (C.) - La pollution de l’air, sources, effets, prévention. - Collection UniverSciences, Dunod, Paris, 192 p. (2008).
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(5) - STERNBERG (S.P.K.) - Air Pollution. - College Publishing (2015).
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(6) - PEARSON (J.K.), DERWENT (R.) - Air Pollution and Climate. - Ed. Routledge, London (2022)
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Bilan Carbone® – ABC http://associationbilancarbone.fr/fr
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Ademe (Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie) – (Agence de la transition écologique) http://www.ademe.fr/
AEE (Agence européenne pour l’environnement) https://www.eea.europa.eu/fr
AFNOR (Association française de normalisation) https://www.afnor.org/
CITEPA (centre interprofessionnel technique d’études de la pollution atmosphérique) http://www.citepa.org/fr/
COP21/CMP11 (21e Conférence des parties à la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques) http://www.cop21.gouv.fr/
EPA (Environmental Protection Agency) http://www3.epa.gov/enviro/facts/
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