Conditions d'évacuation des gaz de combustion vers l'atmosphère
A. - Caractéristiques des cheminées
10.1. Le rejet vers l'atmosphère des gaz de combustion est effectué de manière contrôlée, par l'intermédiaire d'une cheminée. Celle-ci a pour objet de permettre une bonne diffusion des gaz de combustion de façon à limiter la teneur de l'air en produits polluants résultant de la combustion.
La forme des conduits de fumée, notamment dans leur partie la plus proche du débouché à l'atmosphère, est conçue de façon à favoriser au maximum l'ascension des gaz de combustion dans l'atmosphère. Les contours des conduits ne présentent notamment pas de point anguleux, et la variation de la section des conduits au voisinage du débouché est très continue et très lente. La partie terminale de la cheminée peut comporter un convergent réalisé suivant les règles de l'art lorsque la vitesse d'éjection est plus élevée que la vitesse choisie pour les gaz dans la cheminée.
10.2. La hauteur de la cheminée (différence entre l'altitude du débouché à l'air libre et l'altitude moyenne du sol à l'endroit considéré exprimée en mètres) est déterminée, d'une part, en fonction de la puissance thermique de l'installation et du niveau des émissions de polluants à l'atmosphère, d'autre part en fonction de l'existence d'obstacles susceptibles de gêner la dispersion des gaz de combustion.
Elle est définie aux points 10.3 et 10.4.
10.3. On calcule d'abord la quantité s = k q/Cm pour chacun des polluants suivants :
- oxydes de soufre, exprimés en équivalent SO2 ;
- poussières,
où :
- k est un coefficient qui vaut 340 pour les oxydes de soufre et 680 pour les poussières ;
- q est le débit théorique instantané maximal du polluant considéré émis à la cheminée en marche maximale continue, exprimé en kilogrammes par heure ;
- Cm est la concentration maximale du polluant considéré admissible au niveau du sol du fait de l'installation, exprimée en milligrammes par mètre cube normal ;
- Cm est déterminé de la façon suivante : Cm est égal à Cr - Co où Co est la moyenne annuelle de la concentration mesurée au lieu considéré et Cr une valeur de référence, fixée à 0,15 pour les oxydes de soufre, et 0,15 pour les poussières.
En l'absence de mesures de la pollution, Co peut être pris forfaitairement de la manière suivante :
|
OXYDES de soufre |
POUSSIERES |
|
| Zone peu polluée | 0,01 |
0,01 |
|
Zone moyennement urbanisée ou moyennement industrialisée |
0,04 |
0,04 |
| Zone très urbanisée ou très industrialisée |
0,07 |
0,08 |
On déterminera ensuite S qui est égal à la plus grande des trois valeurs suivantes :
- valeur s calculée pour les oxydes de soufre ;
- valeur s calculée pour les poussières ;
- valeur s = 7 000 q correspondant à l'acide chlorhydrique, lorsque la teneur en chlore du combustible le justifie.
10.4. La hauteur de la cheminée doit être supérieure ou égale à la valeur hp calculée par la formule : formule non reproduite consulter le fac-similé à l'adresse suivante http://www.legifrance.gouv.fr/jopdf/common/jo_pdf.jsp?numJO=0&dateJO=19910308&pageDebut=03330&pageFin=&pageCourante=03331
Toutefois, lorsque cette différence est inférieure à 50 kelvins et que l'humidité des fumées H, exprimée en pourcentage du volume sur gaz humide, diffère notablement de 10 p. 100, D T est la différence entre la température équivalente au débouché de la cheminée et la température moyenne annuelle de l'air ambiant, la température équivalente étant donnée par :
formule non reproduite consulter le fac-similé à l'adresse suivante http://www.legifrance.gouv.fr/jopdf/common/jo_pdf.jsp?numJO=0&dateJO=19910308&pageDebut=03330&pageFin=&pageCourante=03331
10.5. Si une installation est équipée de plusieurs cheminées ou s'il existe dans son voisinage d'autres rejets de polluants à l'atmosphère, le calcul de la hauteur de la cheminée considérée (notamment les paramètres q et R) est effectué comme suit :
- on définit ainsi la dépendance de deux cheminées i et j :
- soient qi et qj les débits de polluants des deux cheminées, Ri et Rj leurs débits de gaz de combustion ;
- on calcule la valeur hp, définie au point 10.4 pour chaque cheminée : soit hi la valeur hp calculée à partir de qi et Ri, et hj celle calculée à partir de qj et Rj ;
- on considère que les deux cheminées i et j sont dépendantes si les trois conditions suivantes sont simultanément remplies :
- la distance entre les deux axes des deux cheminées est inférieure à la somme hi + hj + 6 ;
- hi est inférieur au double de hj ;
- hj est inférieur au double de hi ;
- soient q et r les débits de polluants et de gaz de combustion de la cheminée considérée, qi, Ri, q2, R2, q3, R3, etc., les débits correspondants des cheminées voisines dépendantes de la cheminée considérée ;
- la hauteur de la cheminée considérée doit être supérieure ou égale à la valeur hp, définie au point 10.4, calculée à partir de q + q1 + q2 + q3, etc., et R + R1 + R2 + R3, etc.
10.6. S'il y a dans le voisinage des obstacles naturels ou artificiels de nature à perturber la dispersion des gaz de combustion, la hauteur de la cheminée doit être corrigée comme suit :
- on calcule la valeur hp définie au point 10.4 en tenant compte des autres rejets lorsqu'il y en a, comme indiqué au point 10.5 ;
- on considère comme obstacle, les structures, y compris les immeubles abritant des installations de combustion et notamment celui abritant l'installation étudiée, remplissant simultanément les conditions suivantes :
- elles sont situées à une distance horizontale (exprimée en mètres) inférieure à 10 hp + 30 de l'axe de la cheminée considérée ;
- elles ont une largeur supérieure à 2 mètres ;
- elles sont vues de la cheminée considérée sous un angle supérieur à 15 degrés dans le plan horizontal ;
- soit hi l'altitude (exprimée en mètres et prise par rapport au niveau moyen du sol à l'endroit de la cheminée considérée) d'un point d'un obstacle situé à une distance horizontale di (exprimée en mètres) de l'axe de la cheminée considérée, et soit Hi défini comme suit : formule non reproduite consulter le fac-similé à l'adresse suivante http://www.legifrance.gouv.fr/jopdf/common/jo_pdf.jsp?numJO=0&dateJO=19910308&pageDebut=03330&pageFin=&pageCourante=03331
B. - Implantation et caractéristiques
de la section de mesure
10.7. Afin de permettre la détermination de la composition (concentration en poussières, HCl, métaux lourds, CO2, etc.) et du débit des gaz rejetés à l'atmosphère, une plate-forme de mesure fixe sera implantée sur la cheminée ou sur le conduit en aval de l'installation de traitement des gaz.
Les caractéristiques de cette plate-forme permettent de respecter les normes en vigueur, notamment en ce qui concerne les caractéristiques des sections de mesure : emplacement (homogénéité de l'écoulement gazeux), équipement (brides), zone de dégagement (plate-forme).
L'homogénéité de l'écoulement gazeux est considérée comme assurée par le respect des longueurs droites sans obstacle en amont et en aval. Elle est aussi considérée comme assurée lorsque des études ou des mesures comparatives ont montré que les aménagements aérodynamiques de la section de mesure présentent une homogénéité équivalente.
La norme NF X44052 décrit notamment les dispositions à prendre pour la mesure du débit de gaz et de la concentration en poussières.
Les autres appareils de mesure devant être mis en place pour satisfaire aux autres contrôles prévus dans l'arrêté, et notamment aux contrôles en continu, devront être implantés de manière à :
- ne pas empêcher la mesure périodique de la concentration en poussières, et ne pas perturber l'écoulement au voisinage des points de mesure de celle-ci ;
- pouvoir fournir des résultats de mesure non perturbés, notamment pendant toute la durée des mesures manuelles périodiques de la concentration en poussières (en particulier pour le calibrage des appareils à principe optique).
Nota. - Si une même cheminée reçoit les gaz provenant de plusieurs unités d'incinération (fours), une section de mesure conforme aux prescriptions de la norme NF X44052 sera aménagée par unité, de manière à permettre la mesure séparée des effluents de chaque unité d'incinération.