41. Centrales thermiques

Table des mati�res - Pr�c�dente - Suivante

1. Pr�sentation du domaine d'intervention
2. Effets sur l'environnement et mesures de protection

2.1 L'air

2.1.1 D�poussi�rage
2.1.2 D�sulfuration
2.1.3 D�nitrification
2.1.4 Effet de serre
2.1.5 Emissions diffuses

2.2 L'eau
2.3 Les sols et les eaux souterraines
2.4 L'homme
2.5 Le Paysage

3. Aspects � inclure dans l'analyse et l'�valuation des effets sur l'environnement

3.1 Valeurs limites des retomb�es de polluants atmosph�riques
3.2 Valeurs limites des �missions de polluants atmosph�riques
3.3 Mesures
3.4 Valeurs limites d'�mission pour les eaux us�es
3.5 Bruit

4. Interactions avec d'autres domaines d'intervention
5. Appr�ciation r�capitulative de l'impact sur l'environnement
6. Bibliographie
7. Annexe

Annexe A-1
Annexe A-3
Annexe A-4
Annexe A-5 Lois et prescriptions allemandes sur la limitation
Annexe A-6
Annexe A-7 Exigences minimales selon art. 7a de la loi sur la gestion de l'eau WHG Annexe 47: lavage des fum�es d'installations de combustion, 08-09-1989

1. Pr�sentation du domaine d'intervention

Par centrales thermiques, on d�signe les installations servant � transformer des �nergies primaires soit uniquement en �nergie �lectrique, soit � la fois en �lectricit� et en chaleur utile. Selon la source d'�nergie primaire utilis�e et la forme d'�nergie produite, on distingue plusieurs types de centrales thermiques.

Les sources d'�nergie susceptibles d'�tre utilis�es par une centrale thermique sont:

- les combustibles fossiles tels le charbon, les produits p�troliers et le gaz naturel
- des r�sidus et d�chets, notamment les ordures m�nag�res et les d�chets d'origine industrielle, les huiles r�siduelles.
- les combustibles fissiles ou nucl�aires.

Les centrales thermiques peuvent �tre con�ues pour diff�rentes combinaisons de combustibles afin d'obtenir une plus grande flexibilit� au niveau de l'approvisionnement ou des rendements plus �lev�s. Ainsi, il existe des centrales combin�es � groupe gaz-vapeur, comprenant une turbine fonctionnant au gaz naturel et un groupe �vaporatoire chauff� au p�trole ou au charbon alimentant la turbine � vapeur.

Nous ne traiterons pas ici les �nergies renouvelables, tel bois et autres formes de biomasse, qui font l'objet d'un dossier de l'environnement sp�cifique. Nous ferons �galement abstraction des centrales thermiques nucl�aires pour nous consacrer exclusivement aux groupes de production utilisant des combustibles fossiles, particuli�rement le charbon et les produits p�troliers. Ces mat�riaux constituent actuellement des sources d'�nergie privil�gi�es dans la plupart des pays en d�veloppement et continueront de le faire dans un proche avenir. Quant aux usines hydro�lectriques, elles sont trait�es dans le dossier "Hydraulique lourde".

En fonction des formes d'�nergie produite, on pourra classer les centrales thermiques selon les cat�gories suivantes:

- centrales � condensation ne produisant que de l'�lectricit�.
- centrales de chauffage ne fournissant que de la chaleur sous forme de vapeur ou d'eau chaude, desservant un r�seau public ou assurant l'approvisionnement de processus industriels.
- centrales � production mixte, fournissant � la fois du courant �lectrique et des calories utiles.

Il convient de noter ici que la production de chaleur aux fins de chauffage ou d'approvisionnement de processus de fabrication ne peut se justifier �conomiquement que si la centrale est implant�e � proximit� des lieux de consommation, c.-�-d. que l'�loignement entre celle-ci et les points desservis ne doit pas d�passer 2 � 5 km pour une puissance thermique de l'ordre de 50 � 100 MW. Quant au transport d'�lectricit�, il est rentable sur de bien plus grandes distances (cf. Dossier de l'environnement "Transport et distribution d'�lectricit�").

Les centrales thermiques utilisant des combustibles fossiles peuvent pr�senter des puissances unitaires allant de quelques centaines de kilowatts (centrales � moteurs diesel) � plus de 1 000 m�gawatts (centrales au p�trole ou au charbon). Dans de nombreux pays, celles-ci sont souvent limit�es � 200, 300 MWel, par suite de probl�mes de stabilit� du r�seau et de disponibilit� des �quipements. L� o� les conditions sont plus favorables, des capacit�s plus importantes sont possibles.

2. Effets sur l'environnement et mesures de protection

Les effets d'une installation sur l'environnement sont � la fois fonction de l'installation elle-m�me et de son site d'implantation. En ce qui concerne les centrales thermiques, ces effets ont leur origine dans diff�rents �l�ments de l'installation. Voici ci-apr�s les �quipements essentiels dont peut �tre compos�e une centrale thermique:
- �quipements de conditionnement et de stockage des combustibles
- installations de combustion et de production de vapeur
- �quipements de production d'�nergie �lectrique et de chaleur
- �quipements de traitement des fum�es, des r�sidus solides et liquides
- �quipements de r�frig�ration.

A l'annexe A.-1, on trouvera une r�capitulation des centrales thermiques avec indication des diff�rents combustibles, r�sidus et flux de mati�re ayant des implications �cologiques.

Les diff�rents types d'�missions, susceptibles d'�tre g�n�r�s au cours des diff�rents processus, sont pr�sent�s dans le tableau 1 ci-apr�s:

Tableau 1
Diff�rents types d'�missions pouvant �tre g�n�r�s par une centrale thermique
Processus

Type d’�mission Stockage et traitement du combustible Combustion et production de vapeur Epuration des fum�es Production d'�lectricit� Installations de r�frig�ration Traitement des r�sidus
Poussi�res * *     * *
Gaz nocifs   *       *
Eaux us�es * * *   * *
R�sidus solides   * *     *
Chaleurs perdues   *   * *  
Bruit * * * * * *
Pollution de la nappe phr�atique *          

Il ressort de ce tableau que les centrales thermiques peuvent �tre � l'origine d'�missions pouvant avoir des effets nuisibles sur l'air ambiant, l'eau et les sols, de m�me que sur les �tres vivants, les plantes et les paysages.

Le probl�me de la mise en d�charge des r�sidus, tel qu'il se pose dans le cas des centrales � p�trole et � charbon, sera abord� au point 2.3.

Dans une centrale thermique, les plus importantes r�percussions sur l'environnement sont celles imputables aux �quipements de combustion et aux poussi�res et gaz nocifs qu'ils d�gagent. D'une fa�on g�n�rale, on peut affirmer que l'ampleur de l'impact sur l'environnement, en termes d'�missions de polluants, d'encombrement au sol de la centrale ainsi que de quantit�s de r�sidus va en croissant dans l'ordre: gaz, mazout, p�trole et charbon.

Avant de nous avancer plus loin dans la description des effets sur l'environnement imputables aux diff�rents processus et �quipements et des mesures de protection envisageables, il nous faut apporter une pr�cision sur la structure du pr�sent document: Le corps principal est consacr� aux aspects essentiels des effets et des mesures de protection alors que les indications figurant en annexe fournissent des d�tails sur les moyens techniques de lutte contre la pollution.

Dans le cadre de l'�tude des effets sur l'environnement de l'exploitation d'une centrale thermique, il convient de faire la distinction entre �missions, c.-�-d. les polluants g�n�r�s par les diff�rentes unit�s de la centrale et rejet�s en grande partie par la chemin�e, et immissions, � savoir le transfert des polluants vers un milieu r�cepteur, essentiellement au niveau du sol. Souvent, on pr�f�rera au terme "immission" d'origine allemande, les mots "retomb�es" ou "nuisances", qui peuvent sembler plus parlant. Comme on l'imagine, "�missions" et "immissions" sont �troitement li�es par le jeu de diff�rents facteurs, notamment les aspects techniques (hauteur, vitesse et temp�rature des rejets), atmosph�riques (conditions m�t�orologiques, vitesse du vent) et le facteur distance (�loignement entre la source �mettrice et le point de mesure des retomb�es). En ce qui concerne les nouveaux projets de centrale, on peut encore influer sur les param�tres de la premi�re et deuxi�me cat�gorie, notamment la hauteur de la chemin�e et la distance par rapport aux habitations les plus proches, alors que dans le cas de centrales d�j� existantes, on ne pourra modifier que les grandeurs de la premi�re cat�gorie. Comme le veut la loi de la conservation de la masse, tous les polluants �mis (� l'exception du CO2) finissent n�cessairement par se retrouver au sol. Certes, dans le cas de chemin�es tr�s �lev�es, de grandes vitesses de rejet et de vents rapides, ils seront dispers�s sur une aire beaucoup plus vaste que dans le cas contraire. Le rehaussement de la chemin�e en particulier est un moyen relativement simple qui permet d'obtenir une r�duction de la concentration des polluants sur une superficie donn�e. Mais les �missions �tant alors r�parties sur une zone g�ographique plus �tendue, il importe d'examiner si une telle mesure ne risque pas d'augmenter de mani�re intol�rable le niveau de pollution au-del� de la superficie consid�r�e.

Les mesures visant � r�duire les effets d'une centrale thermique sur l'environnement peuvent se r�partir selon les cat�gories suivantes:

- Modifications des conditions d'ensemble

- Mesures de protection autres que les moyens techniques

- Mesures de protection faisant appel � des moyens techniques

� R�duction des immissions, par le biais d'un sur�l�vation de la chemin�e de la centrale par exemple.
� Mesures visant � r�duire les rejets:

* Mesures primaires destin�es � emp�cher ou � r�duire les �missions de polluants, telles que la s�lection d'un combustible peu polluant (gaz naturel plut�t que charbon, par ex.), l'homog�n�isation du combustible pour �viter les pics de pollution, augmentation du rendement, mesures relatives au foyer afin de limiter les �missions de NOx
* Mesures secondaires, c.-�-d. traitement des gaz de fum�es afin d'en extraire les polluants avant leur rejet dans l'atmosph�re.

Pour ce qui est de la pr�s�ance des mesures, la priorit� doit revenir aux dispositions visant � r�duire ou mieux � �viter la pollution, le traitement ou le conditionnement des effluents et r�sidus ne devant intervenir qu'en second lieu. Autrement dit, on devra d'abord chercher � �viter l'apparition des polluants ou � r�duire celle-ci, avant de mettre en oeuvre des techniques de traitement secondaires.

Ici, un aspect important est l'accroissement du rendement, par exemple par la mise en place de centrales mixtes � groupes gaz-vapeur ou de centrales de production combin�e d'�lectricit� et de chaleur, qui permettent de r�duire les �missions de polluants par rapport aux quantit�s d'�nergie produites.

L'am�lioration du rendement est �galement un moyen probant pour r�duire les rejets de CO2, polluant figurant parmi les responsables de l'effet de serre. Pour d'autres possibilit�s de r�duction des �missions de CO2, par le recours aux �nergies renouvelables pour la production d'�lectricit� par exemple, le lecteur est pri� de se reporter au dossier "Energies renouvelables".

En ce qui concerne les effets sur l'environnement, on devra faire la distinction entre les effets directs, sous forme d'�missions de substances polluantes, etc., et les effets indirects tels que le transfert de polluants de l'atmosph�re dans les cours d'eau. Ce transfert a lieu, par exemple, lorsque les effluents de laveurs ne sont pas soumis � un traitement ad�quat avant leur d�versement dans le milieu r�cepteur ou encore lorsque le calcaire inject� dans les foyers doit �tre extrait dans une carri�re et que son abattage et son transport par camion du lieu d'extraction � la centrale constituent une source de pollution. Par ailleurs, d'autres r�percussions peuvent surgir lorsqu'il s'agit, par exemple, d'�liminer le pl�tre issu des installations de d�sulfuration des fum�es.

Ci-apr�s nous allons passer en revue les diff�rents �l�ments subissant les effets de la pollution et les mesures de protection envisageables.

2.1 L'air

Sur le site d'une centrale thermique, l'air est surtout pollu� directement par les �missions de poussi�res et de gaz nocifs.

Dans une seconde phase, les poussi�res et la plupart des gaz nocifs rejet�s dans l'atmosph�re, ou encore les produits de transformations chimiques auxquels ils ont donn� naissance dans l'atmosph�re (par ex. NO2 et nitrate provenant du monoxyde d'azote), retombent au sol avec les pr�cipitations atmosph�riques (pluie, neige) ou sous forme de particules s�ches. Cela engendre une charge polluante pour les eaux et le sol pouvant nuire � la flore et � la faune.

Selon le combustible utilis� (type, composition, pouvoir calorifique) et le mode de combustion (foyer � cendres s�ches ou foyer � cendres fondues), les gaz de combustion �mis contiennent diff�rentes quantit�s de polluants (poussi�res, m�taux lourds, SOx, NOx, CO, CO2, HCl, HF, compos�s organiques). Les taux d'�mission possibles en fonction des combustibles, et utilis�s en l'absence de dispositifs d'�puration des fum�es, sont pr�sent�s au tableau 2 ci-apr�s.

Tableau 2
Concentrations possibles de polluants dans les gaz non �pur�s

Type d'�mission Gaz naturel Mazout P�trole Houille Lignite
Oxydes de soufre (SOx) - mg/m3 (c.n.) 20 - 50 300-2000 1000-10000 500-800 500-18000
Oxydes d'azote(NOx) - mg/m3 (c.n.) 100-1000 200-1000 400 - 1200 600-2000 300 - 800
Poussi�res- mg/m3 (c.n.) 0 - 30 30 - 100 50 - 1000 3000-40000 3000-50000

Les taux d'�mission du tableau 2 sont fournis en mg/m3 de gaz comme le prescrivent les r�glements en vigueur en Allemagne (Instructions Techniques sur le maintien de la puret� de l'air "TA-Luft", prescriptions relatives aux chaudi�res industrielles). Les valeurs SOx et NOx sont calcul�es sous la forme SO2 et NO2. Pour certains polluants, les valeurs limites sont �nonc�es sous forme de d�bit (kg/h par ex.) ; pour d'autres, un certain degr� d'efficacit� des dispositifs de filtration est prescrit (cf. annexe A.-6). Pour faciliter au lecteur la conversion des concentrations indiqu�es en d'autres unit�s (ppm, g/GJ ou l'unit� lb de polluant/106 de BTU �nerg�tique couramment employ�e aux Etats-Unis), nous avons fait figurer un tableau de conversion � l'annexe A-6.

Les marges du tableau 2 en ce qui concerne les oxydes de soufre s'expliquent par la teneur en soufre qui varie selon les combustibles utilis�s, d'autant plus que dans de nombreux pays les combustibles locaux utilis�s, tel le lignite par exemple, ont un faible pouvoir calorifique mais une teneur en soufre �lev�e. La conjonction "haute teneur en polluants" et "faible pouvoir calorifique" se traduit par des concentrations notables de SOx dans les gaz non �pur�s.

Pour ce qui est des concentrations en NOx, la teneur en azote des gaz de fum�es n'est pas tant le fait de l'azote contenu dans le combustible (NOx du combustible) mais provient essentiellement de l'oxydation de l'azote de l'air par l'oxyg�ne � des temp�ratures de combustion de plus de 1200� C (NOx thermique). Ainsi de hautes temp�ratures de combustion ont pour corollaire des �missions de NOx �lev�es. Les mesures primaires de r�duction au niveau des �quipements de combustion, qui, surtout dans le cas de nouvelles installations, peuvent �tre mises en oeuvre moyennant des co�ts d'investissement relativement faibles, permettent de ramener les �missions aux valeurs inf�rieures �nonc�es dans le tableau. N�anmoins, il faudra toujours assurer une bonne combustion afin d'�viter qu'un exc�s de mesures primaires visant � r�duire le taux de NOx se traduise par une augmentation hors de proportions des autres �missions, notamment le monoxyde de carbone et les hydrocarbures imbr�l�s.

La limitation des rejets de CO s'obtient en premier lieu par le contr�le du degr� de combustion qui permet en m�me temps de r�duire les �missions d'hydrocarbures imbr�l�s. Contrairement aux �missions de poussi�res, de SO2, de NOx et de compos�s halog�n�s, le monoxyde de carbone et les hydrocarbures imbr�l�s ne peuvent pratiquement pas �tre retenus par les dispositifs d'�puration. Or, parmi les hydrocarbures imbr�l�s, on note de nombreuses substances chimiques, dont certaines posent de s�rieux probl�mes de toxicit�, tels les benzopyr�nes.

Les unit�s br�lant du charbon ou du p�trole �mettent �galement de faibles quantit�s d'acide chlorhydrique (HCl) et d'acide fluorhydrique (HF), de l'ordre de 50 � 300 mg/m3. Les concentrations de ces polluants dans les gaz de combustion, qui sont g�n�ralement nettement inf�rieures � celles de SO2, vont �galement se trouver r�duites par les installations de d�sulfuration et cela encore plus que celle de l'anhydride sulfureux.

Pour la r�duction des �missions de polluants dans les fum�es des centrales thermiques, on dispose de toute une panoplie de mesures primaires et secondaires. Le sch�ma de l'annexe A-2 illustre � titre d'exemple l'int�gration de mesures secondaires de d�nitrification, de d�poussi�rage et de d�sulfuration sur le parcours des gaz de fum�e d'un g�n�rateur de vapeur. Ci-apr�s, nous allons bri�vement examiner les diff�rentes mesures de r�duction des �missions.

2.1.1 D�poussi�rage

Pour le d�poussi�rage dans les centrales �lectriques, on a recours � des cyclones, multicyclones, �lectrofiltres et filtres � tissu. Ces dispositifs sont �num�r�s dans l'ordre croissant de leur efficacit� qui est de l'ordre de 60 � 70% pour les cyclones et atteint plus de 99% pour les �lectrofiltres, encore appel�s d�poussi�reurs �lectrostatiques, et les filtres � tissu. Il est vrai que les frais d'investissement augmentent avec le rendement et cela dans des proportions bien sup�rieures. Dans le cas des �lectrofiltres, le rendement de d�poussi�rage augmente avec le nombre de champs ou �l�ments adjacents mis en oeuvre. Gr�ce � ces dispositifs o� � des filtres � tissu, il est possible de ramener les taux de polluants r�siduels dans les fum�es � respectivement 50 et 30 mg/m3 (�tat normal). Les cyclones pr�sentent l'inconv�nient de ne retenir essentiellement que les poussi�res les plus grossi�res alors que les fractions plus fines, qui p�n�trent plus facilement dans les voies respiratoires et sont donc plus dangereuses sur le plan toxicologique, ne sont pas �limin�es. Les filtres � tissu sont particuli�rement int�ressants pour l'�limination de poussi�res fines, dans lesquelles s'accumulent les m�taux lourds. Les co�ts d'investissement pour le d�poussi�rage des gaz de fum�e d�pendent de diff�rents param�tres, tels que le type de combustible et le rendement de d�poussi�rage n�cessaire ainsi que la technique mise en oeuvre et se situent entre 20 et 70 DM/kWel. Les co�ts d'exploitation sont de l'ordre de 0,1 � 0,6 DM/MWh. Les combustibles � fortes teneurs en cendres utilis�s dans certains pays posent de s�rieux probl�mes de d�poussi�rage. Les difficult�s li�es � l'�vacuation des grandes quantit�s de cendres volantes, qui doivent alors �tre soit r�cup�r�es par l'industrie des mat�riaux de construction, soit mises en d�charge viennent encore s'y ajouter. Selon les propri�t�s de ces cendres volantes, on devra recourir � des additifs pour inertiser le produit r�siduaire � stocker et ainsi �viter les ph�nom�nes de lessivage susceptibles de conduire � une contamination des eaux souterraines.

2.1.2 D�sulfuration

Pour la r�duction des �missions de SOx provenant des appareils de combustion, on peut faire appel � des mesures primaires (utilisation de combustibles � faible teneur en soufre, d�sulfuration directe dans le foyer, m�thode additive d'injection par voie s�che) ou des mesures secondaires, c.-�-d. l'�limination du SOx contenu dans les fum�es.

Souvent on renonce � l'emploi de combustibles pauvres en soufre pour des raisons �conomiques. En fait, il faudrait examiner quel concept occasionne les frais globaux les plus faibles dans chaque cas particulier. Ainsi, par exemple, l'utilisation d'un combustible plus pauvre en soufre peut engendrer des co�ts d'exploitation plus �lev�s, mais se traduire pour la centrale thermique en question par un bilan plus favorable du fait des �conomies r�alis�es gr�ce aux frais d'investissement et d'exploitation des �quipements de d�sulfuration qu'on a pu ainsi �viter. L'analyse � effectuer devrait bien entendu �galement englober d'autres aspects, tels que l'utilisation des combustibles locaux en vue d'obtenir une bonne s�curit� d'approvisionnement, par exemple.

En ce qui concerne les produits p�troliers contenant du soufre, on distingue, tout comme pour les combustibles solides, des mesures primaires et secondaires de r�duction de la pollution. Les mesures primaires consistent d'une mani�re g�n�rale � faire subir au produit, le p�trole obtenu par distillation atmosph�rique ou sous vide, une hydrog�nation visant � �liminer le soufre. Ces m�thodes ne sont rentables que dans le cas d'importantes capacit�s et ne peuvent donc �tre pratiqu�es que dans les raffineries de p�trole. Dans les centrales thermiques, on pourra, pour r�duire les �missions de SOx, employer un produit p�trolier pauvre en soufre ou un m�lange de diff�rents combustibles ou faire appel � la d�sulfuration des fum�es fonctionnant d'apr�s le m�me principe que le dispositif de d�sulfuration pour combustibles solides d�crit ci-apr�s et � l'annexe A-3.

Pour ce qui est du charbon, en particulier lorsque sa composition est soumise � d'importantes fluctuations comme c'est le cas de certains charbons provenant de gisements locaux dans de nombreux pays, on pourra obtenir un effet positif en r�alisant des m�langes appropri�s tendant � homog�n�iser le combustible en ce sens qu'on �vitera les chargements o� le taux de soufre est extr�mement �lev�. Ainsi on n'aura pas � tenir compte des valeurs de pointe correspondantes pour la conception des syst�mes de d�sulfuration. On voit ici � quel point il est important de soumettre le combustible � une analyse approfondie en ce qui concerne le pouvoir calorifique, la teneur en eau et en cendres ainsi que la teneur en soufre et d'�tendre cette analyse, par exemple, au diff�rentes veines d'un gisement de charbon. Il est �galement important de savoir � quel point on devra tenir compte d'une autod�sulfuration du charbon due � la pr�sence de compos�s calciques.

Une d�sulfuration du charbon pourra avoir lieu dans le cadre des op�rations de traitement sur le carreau de la mine ou sur le chantier d'exploitation � ciel ouvert, op�rations au cours desquelles non seulement le soufre mais des substances inertes sont �limin�es du charbon, essentiellement par voie humide. Selon le type de charbon et le type de liaison du soufre, ce dernier pourra �tre r�duit de 5 � 80%, surtout dans le cas de la houille. Le soufre � liaison organique quant � lui ne peut pas �tre r�duit par les m�thodes de traitement des mat�riaux. Le soufre sulfidique, � l'�tat de pyrite (FeS2) dans la plupart des cas, peut �tre s�par� s'il se pr�sente � l'�tat libre dans le charbon brut ou, dans le cas d'associations min�rales, si sa granulom�trie est telle, qu'il peut �tre dissoci� par broyage.

Une d�sulfuration directe au niveau du syst�me de combustion de combustibles solides s'obtient au moyen de foyers � lit fluidis�, les rendements de d�sulfuration �tant alors de l'ordre de 80 � 90%. Les m�thodes d'injection par voie s�che utilis�es pour le charbon permettent d'obtenir une d�sulfuration de 60 � 80% (cf. annexe A-3).

Avec des installations de d�sulfuration des gaz de fum�e, on pourra obtenir des rendements de d�sulfuration de 90 � 95%. Les installations de d�sulfuration des fum�es entra�nant des frais d'investissement et d'exploitation relativement �lev�s, il peut dans certain cas s'av�rer judicieux de ne faire subir une d�sulfuration qu'� un flux partiel des gaz de combustion, les gaz non d�sulfur�s �tant alors utilis�s pour r�chauffer les gaz �pur�s.

Parmi toutes les techniques d�crites ci-dessus, les installations de d�sulfuration des fum�es sont celles qui n�cessitent les moyens les plus importants, tant en ce qui concerne les frais occasionn�s que par le volume des �quipements � installer. Dans chaque cas particulier, il conviendra d'examiner si les installations en question peuvent �tre int�gr�es apr�s coup dans une centrale existante.

Si l'on compare les diff�rentes mesures primaires et secondaires �num�r�es, on constate que les mesures primaires ont les rendements de d�sulfuration les plus faibles, mais entra�nent moins de co�ts et peuvent, dans la plupart des cas, �tre mises en oeuvre dans des centrales existantes. Cela n'est toutefois pas le cas pour les lits fluidis�s qui ne peuvent �tre int�gr�s que dans de nouvelles installations (capacit� maximale des installations de type industriel jusqu'� pr�sent 150 MWel).

Tout comme pour le d�poussi�rage, toutes les m�thodes de d�sulfuration soul�vent le probl�me de l'utilisation ou de l'�vacuation des r�sidus ou, parfois, des effluents aqueux g�n�r�s par les installations (cf. point 2.3).

Selon la taille des �quipements, la technique retenue, le rendement, etc., les frais d'investissement pour la d�sulfuration peuvent varier entre 30 et 550 DM/kWel. Les proc�d�s d'injection par voie s�che sont les moins co�teux alors que les m�thodes r�g�n�ratives, fournissant des compos�s sulfur�s comme sous-produits n�cessitent les investissements les plus �lev�s.

Les diff�rents proc�d�s de d�sulfuration s'accompagnent �galement d'un �limination de compos�s halog�n�s (HCl, HF, etc.) selon un rendement d'�puration encore sup�rieur que pour le soufre.

2.1.3 D�nitrification

Pour la d�nitrification, on peut faire appel � des mesures primaires ou secondaires. Tout comme pour la d�sulfuration, le choix du combustible exerce une influence sur les �missions de NOx. N�anmoins, comme nous l'avons vu au point 2.1, la formation des NOx repose sur un ph�nom�ne plus complexe que la conversion du soufre contenu dans le combustible en SO2. Au moyen de mesures primaires, on parvient � r�duire le taux de formation de NOx lors de la combustion. Ici, l'objectif essentiel est la r�duction de la temp�rature maximale des flammes. Pour cela, on peut faire appel � des mesures relatives aux �quipements de combustion: conception de la chambre de combustion, disposition des br�leurs, construction des br�leurs, admission de l'air comburant, r�duction de l'exc�s d'air, ou encore des mesures relatives au r�gime de fonctionnement: diminution du r�chauffage d'air ou utilisation de combustibles � faible teneur en azote, etc.

Les mesures secondaires portent sur le traitement des fum�es afin de r�duire leur teneur en NOx. Pour cela, diff�rentes m�thodes ont �t� mises au point qui ont pour effet soit d'�liminer uniquement les NOx, soit � la fois les oxydes de soufre et d'azote.

La seule m�thode ayant jusqu'� pr�sent trouv� son emploi � l'�chelle industrielle est la r�duction s�lective catalytique des NOx (m�thode SCR). Pour la r�duction, on utilise de l'ammoniac qui en pr�sence du catalyseur, r�agit avec l'oxyde d'azote en fournissant de l'eau et de l'azote. Contrairement au d�poussi�rage et � la d�sulfuration, cette m�thode ne fournit donc pas de r�sidus qui doivent ensuite �tre �limin�s. La m�thode SCR fonctionne � une temp�rature de 300 � 400� C et peut, selon la configuration g�n�rale de l'installation �tre ins�r�e, c�t� gaz brut, par exemple en amont du r�chauffeur d'air (SCR devant le r�chauffeur) ou, c�t� gaz �pur�s, en aval d'une installation de d�sulfuration (SCR apr�s d�sulfuration).

La m�thode SCR permet d'obtenir des rendements de d�nitrification de 80 � 90%.

Un autre concept, particuli�rement bien adapt� pour les faibles taux de d�nitrification jusqu'� environ 60%, est celui de la m�thode SNCR (r�duction s�lective non catalytique). Ici, la r�duction du taux de NOx est obtenu par l'injection d'ammoniac dans l'installation de combustion � une temp�rature d'environ 1 000� C.

Selon l'importance de l'installation, le rendement, la disposition, etc., les frais d'investissement pour la d�nitrification des fum�es se situent entre 120 et 250 DM/kWel.

2.1.4 Effet de serre

Les principaux responsables de l'effet de serre, c'est-�-dire du r�chauffement � long terme de la plan�te sous l'effet de gaz rejet�s dans l'atmosph�re, sont le dioxyde de carbone (CO2), le m�thane (CH4), les chlorofluorocarbures (CFC), l'ozone troposph�rique (O3) et l'oxyde de diazote (N2O). L'ordre dans lequel ces gaz sont �nonc�s correspond �galement � leur importance respective. La contribution de chacun de ces gaz � l'effet de serre est sp�cifique et demande une analyse tr�s diff�renci�e. Ainsi par exemple le m�thane a un effet 21 fois plus �lev� que le gaz carbonique mais appara�t dans des quantit�s bien moindres que le CO2 qui constitue le produit de toute combustion carbon�e.

Les mesures visant � limiter les �missions de CO2 consistent avant tout � utiliser des centrales thermiques � haut rendement, comme par exemple celles � cycles mixtes gaz-vapeur ou les centrales produisant � la fois de l'�lectricit� et de la chaleur.

D'autres mesures telles le recours aux �nergies renouvelables, notamment les usines hydro�lectriques, ainsi que les op�rations visant � r�guler les besoins en �nergie �lectrique rev�tent �galement une grande importance. N�anmoins leurs effets ne seront pas suffisants pour que l'on puisse renoncer � la production d'�lectricit� au moyen de centrales thermiques utilisant des combustibles fossiles.

2.1.5 Emissions diffuses

A c�t� des �missions imputables aux ph�nom�nes de combustion que nous venons d'�num�rer et qui se pr�sentent avant tout sous forme de rejets par la chemin�e, une centrale thermique poss�de un certain nombre d'autres installations susceptibles d'�mettre des polluants (cf. tableau 1). Ainsi, par exemple, les op�rations de stockage, de transport et de traitement du combustible peuvent �tre � l'origine de d�gagements de poussi�res. Pour r�duire ceux-ci, on pourra recourir � des mesures appropri�es, telle l'aspersion avec de l'eau ou le capotage du mat�riel aux emplacements critiques. En ce qui concerne le stockage et le transport des produits p�troliers, on dotera les r�servoirs et groupes de pompage des dispositifs requis afin de r�duire les pertes par �vaporation ou de r�introduire dans le circuit les substances �vapor�es. De telles mesures rev�tent surtout une grande importance dans les pays o� r�gnent des temp�ratures plus �lev�es qu'en Europe centrale.

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