Pollution atmosphérique. Gestion des effluents gazeux

Durée

30h Th, 6h Pr

Nombre de crédits

Enseignant

Angélique Léonard, Anne-Claude Romain

Coordinateur(s)

Anne-Claude Romain

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Partim A. Léonard
Ce cours traite de la pollution atmosphérique de manière large en abordant à la fois les aspects liés à la production des polluants, la prévention des émissions (méthodes primaires) et le traitement de la pollution (méthodes secondaires). Les techniques d'épuration des gaz de combustion sont présentées pour les grandes installations de combustion ainsi que pour les véhicules.
La fin du cours se penche sur les technologies avancées de production d'électricité à partir de gazéification de biomasse ou de charbon.
Principaux polluants étudiés : dioxyde de carbone, monoxyde de carbone, oxydes d'azote, oxydes de soufre, composés organiques oxydés, hydrocarbures aromatiques polycycliques, suies et cendres.
Méthodes primaires : modification du mix énergétique, réduction de la quantité d'énergie primaire consommée, épuration du combustible, optimisation des conditions opératoires, ...
Méthodes secondaires : épuration des fumées (désulfuration, dénitrification, dépoussiérage, capture du CO2, pot catalytique 2 voies et 3 voies, ...).

Partim  A-C Romain
La première partie présente la pollution atmosphérique -composition, structure et chimie de l'atmosphère -principaux polluants, leurs origines et leurs impacts, vocabulaire
-réglementation, réseaux de mesure en Belgique, normes
La seconde passe en revue les principales techniques de mesure des polluants gazeux. -principe de fonctionnement (capteurs chimiques, spectroscopie, détecteurs) -choix des instruments en fonction de différents critères
  La dernière partie se penche sur la qualité d'air intérieur (QAI) des bâtiments et sur l'optimisation des débits de ventilation en rapport avec la QAI.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Partim A. Léonard
Au terme du cours, l'étudiant sera capable
1) de montrer sa compréhension des concepts théoriques vu au cours ;
2) de réaliser l'inventaire des principaux polluants de la combustion, d'en expliquer les mécanismes de production, et de restituer les moyens et technologies permettant soit de prévenir leur émission, soit de les éliminer des fumées de combustion ;
3) de réaliser un calcul de débit et de composition de fumées lors de la combustion d'un combustible fossile réalisée en excès d'air incluant la détermination du pouvoir comburivore, fumigène, ainsi que la vérification des teneurs en oxydes de soufre et d'azote en accord avec la régulation en vigueur.

Partim A-C Romain
L'étudiant sera capable de
- montrer sa compréhension des concepts théoriques vus au cours ;
- faire l'état de la pollution de l'air en Europe et en Belgique
- manipuler les différentés unités
- choisir une technique de mesure pour un polluant particulier vu au cours
- calculer un débit de ventilation en fonctions des normes QAI
- maîtriser le vocabulaire des différentes parties

Savoirs et compétences prérequis

Formation de bachelier comprenant un cours de chimie de base. Des notions de thermochimie et de cinétique de la combustion des combustibles fossiles constiuent un plus.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Partim A. Léonard
Le cours est constitué de séances 'ex-cathedra' dont l'une est consacrée à la réalisation d'un exercice pratique de calcul de composition de fumées lors d'une combustion.
Partim AC Romain
Le cours est constitué de séances 'ex-cathedra'

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Cours en présentiel

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Partim A. Léonard :
Les présentations projetées pendant le cours théorique sont mises à disposition de l'étudiant via le portail eCampus.
Partim AC Romain
Notes de cours (copie du ppt + documentation annexe) mises à dispopsition de l'étudiant par l'enseignant

Modalités d'évaluation et critères

Un examen écrit est organisé en janvier et septembre.
Partim A. Léonard (50% de la note globale) :
Il comporte 3 questions ouvertes sur le contenu du cours théorique (pondération : 75%) et un calcul de composition de fumées lors d'une combustion (pondération : 25%). L'utilisation d'une calculatrice est permise.
Partim AC Romain  (50% de la note globale)
Il comporte 5 questions (2 pour la 1ère partie " polllution', 1 pour la 2de partie "mesure", 1 pour la QAI et 1 sur le vocabulaire).
La calculatrice n'est pas autorisée.

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Le cours est dispensé au 1er quadrimestre sur le site du Campus d'Arlon (voir S. Hennaut) shennaut@ulg.ac.be(sebastien.thomas@ulg.ac.be )

Le cours est donné en modules couvrant chacun une demi-journée de 4 heures (1 crédit=3 demi-journées sur le site d'Arlon)

Contacts

Prof. Angélique LEONARD Dpt of Chemical Engineering PEPs - Products, Environment, Processese
Quartier Agora Institut de Physique, B5a, Bureau 1/51 Tél. 04/366.44.36 A.Leonard@ulg.ac.be
Anne-Claude ROMAIN Département des Sciences et Gestion de l'Environnement Université de Liège-Campus d'Arlon Avenue de Longwy, 185 B-6700 ARLON Belgium Tel: 32 (0) 63 23 08 59 Fax: 32 (0)63 23 08 00 acromain@ulg.ac.be

Notes en ligne