Les installations de combustion (e.g. en relation avec la production de chaleur industrielle, le chauffage urbain ou la production d'électricité, sans oublier la propulsion des navires) sont basées sur l’utilisation de combustibles tels que gaz naturel, gaz de pétrole liquéfié, biométhane, fioul domestique, charbon, fioul lourd, biomasse ou biogaz.
Certains produits de combustion rejetés à l’atmosphère sont indésirables et leur taux doit être restreint (en effectuant une dépollution des gaz d’échappement), en relation avec la préoccupation environnementale et écologique vis à vis de laquelle la sensibilité semble - et c’est heureux pour qui se préoccupe de la durabilité de la vie, pas seulement humaine, sur la planète - aller croissant, à tout le moins en Europe de l’Ouest.
Dans de nombreux pays dans le monde, et depuis longtemps, des limites d’émission de polluants atmosphériques existent, dont le non-respect entraine l’impossibilité de mise en service d’installations e.g. de moteurs stationnaires pour la production d’énergie ou bien l’interdiction de pénétrer dans certaines eaux territoriales pour des bateaux.
En France, le Décret n° 2018-704 du 3 août 2018 modifiant la nomenclature des Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE) et certaines dispositions du code de l'environnement (e.g. les contenus des dossiers de demande d'autorisation et d'enregistrement) transpose en droit français la Directive (UE) n° 2015/2193 du 25 novembre 2015 relative à la limitation des émissions de certains polluants dans l'atmosphère en provenance des installations de combustion moyennes (MCP). [0]
Cela s'applique notamment:
- aux moteurs: à gaz, diesel ou à double combustible, définis (dans la directive) comme suit:
- «moteur à gaz»: moteur à combustion interne fonctionnant selon le cycle Otto et utilisant l'allumage par étincelle pour brûler le combustible
- «moteur diesel»: moteur à combustion interne fonctionnant selon le cycle diesel et utilisant l'allumage par compression pour brûler le combustible
- «moteur à double combustible»: moteur à combustion interne utilisant l'allumage par compression et fonctionnant selon le cycle diesel pour brûler des combustibles liquides et selon le cycle Otto pour brûler des combustibles gazeux
- aux turbines à gaz (à combustion) définies (dans la directive) comme suit:
- tout appareil rotatif qui convertit de l'énergie thermique en travail mécanique et consiste principa lement en un compresseur, un dispositif thermique permettant d'oxyder le combustible de manière à chauffer le fluide de travail et une turbine; sont comprises dans cette définition les turbines à gaz à circuit ouvert et les turbines à gaz à cycle combiné, ainsi que les turbines à gaz en mode de cogénération, équipées ou non d'un brûleur supplé mentaire dans chaque cas
Sont concernées: les installations nouvelles d'une puissance supérieure à 1 Mégawatt (MW) à partir du 20 décembre 2018, les installations existantes de puissance supérieure à 5 MW à partir du 1er janvier 2025 et les installations existantes de puissance comprise entre 1 et 5 MW à compter du 1er janvier 2030.
Des valeurs limites d'émission (en mg/Nm3) sont ainsi désormais fixées:
- selon le combustible
- solide: bimasse ou autre
- liquide: gas-oil - pour moteurs diesel - ou autre
- gazeux: gaz naturel ou autre
- pour différents polluants :
- le dioxyde de soufre (SO2)
- les oxydes d'azote NOx
- les poussières
Pour ce qui concerne les oxydes d'azote NOx:
- pour les moteurs et turbines à gaz existants, ces limites sont (dans le Tableau 3 de la Partie 1 de l'Annexe II de la directive (UE) n° 2015/2193 du 25 novembre 2015) définies de la manière suivante: respectivement 190 mg/Nm3 sauf exceptions [1] et 200 mg/Nm3 sauf exception [2]
- pour les nouveaux moteurs et les nouvelles turbines à gaz, ces limites sont (dans le Tableau 2 de la Partie 2 de l'Annexe II de la directive (UE) n° 2015/2193 du 25 novembre 2015) définies de la manière suivante: respectivement 190 mg/Nm3 sauf exceptions [3] et 75 mg/Nm3 sauf exceptions [4]
Combinés ou non avec des silencieux destinés à en diminuer le bruit, les dispositifs de Réduction Catalytique Sélective SCR (convertisseurs catalytiques) commercialisés par ITS sont capables de limiter les polluants atmosphériques contenus dans les gaz d’échappement de moteurs thermiques, pour prévenir la pollution de l’air. Ils permettent la conformité d'installations de combustion moyenne avec la réglementation, puisqu'en France, transposant une directive Européenne, un décret limite depuis 2018 les émissions de polluants (e.g. NOx) dans l'atmosphère.
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Dispositif de Réduction Catalytique Sélective SCR - convertisseur catalytique |
[0] acronyme anglais pour Medium Combustion Plant
[1] 250 mg/Nm3 à 1850 mg/Nm3 selon la combinaison considérée de variables qui sont le type de moteur (et son combustible), sa puissance thermique, sa date de construction
[2] 150 mg/Nm3 si le combustible est du gaz naturel
[3] 225 mg/Nm3 à 1850 mg/Nm3 selon la combinaison considérée de variables qui sont le type de moteur (et son combustible), sa puissance thermique, son nombre d'heures d'utilisation
[4] 50 mg/Nm3 si le combustible est du gaz naturel, 550 mg/Nm3 (jusqu'au 1er Janvier 2025) pour des installations qui font partie de petits réseaux ou de microréseaux isolés au sens de l'article 2 de la directive 2009/72/CE du Parlement européen et du Conseil
[5] les valeurs limites d'émission sont valables pour une température de 273,15 K, une pression de 101,3 kPa et après correction en fonction de la teneur en vapeur d'eau des gaz résiduaires, et pour une teneur normalisée en O2 (15 % dans le cas de moteurs et turbines à gaz)