Réduction des polluants en combustion

Durée

30h Th, 1j T. t.

Nombre de crédits

Enseignant

Angélique Léonard

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

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

Contenus de l'unité d'enseignement

Ce cours traite de la pollution atmosphérique de manière large en abordant à la fois les aspects liés à la production des polluants et à leur impact environnemental (pluies acides, réchauffement climatique, production d'ozone troposphérique, ...) et les aspects liés à la prévention (méthodes primaires) ou au 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, ...).
Le cours est divisé en cinq parties
- La combustion - La pollution atmosphérique et le rôle joué par la combustion - Inventaire des polluants de la combustion : mécanismes d'émission et quantités émises - Normes réglementaires relatives à la pollution de l'air - Techniques de réduction des émissions de polluants de la combustion

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

Au terme du cours, l'étudiant sera capable
1) de montrer sa compréhension des concepts théoriques vu au cours ;
2) d'expliquer les principaux phénomènes environnementaux liés à la pollution atmosphérique (pluies acides, destruction de la couche d'ozone, production d'ozone troposphérique, intensification de l'effet de serre, ...) ;
3) de réaliser l'inventaire des principaux polluants de la combustion, d'en expliquer les mécanismes de production, d'en décrire leur impact sur l'environnement et de restituer les moyens permettant soit de prévenir leur émission, soit de les éliminer des fumées de combustion ;
4) 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.
Les trois premiers points font l'objet d'une liste détaillée de questions qui seront communiquées en début de cours.

Savoirs et compétences prérequis

Le cours s'appuie sur des connaissances de chimie de base, telles qu'enseignées dans les cours de bachelier ingénieur civil ou en sciences chimiques.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

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.

Une visite de site industriel sera également prévue.

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Cours en présentiel.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Les présentations projetées pendant le cours théorique sont mises à disposition de l'étudiant via le portail eCampus.

Modalités d'évaluation et critères

L'examen comporte une partie orale et écrite.
Pour la partie orale, chaque étudiant reçoit deux questions ouvertes issues d'une liste communiquée au préalable. Il s'agit pour l'étudiant de faire preuve à la fois de leur connaissance et de leur compréhension des concepts, technologies vus dans le cours théorique.
La partie écrite consiste en la réalisation d'un calcul de composition de fumées lors d'une combustion. L'utilisation d'une calculatrice est permise. 

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Le cours est dispensé au premier quadrimestre, le mardi après midi, de 13h30 à 15h30. Le premier cours débutera à 13h30 le 17 septembre.
Salle de cours : 1.94 (B28) (Sart Tilman)

Contacts

Prof. Angélique LEONARD Dpt of Chemical Engineering PEPs - Products, Environment, Processes
Quartier Agora Institut de Physique, B5a, Bureau 1/51 Tél. 04/366.44.36 A.Leonard@uliege.be

Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session de mai-juin

Méthodes d'apprentissage mises en œuvre : enseignement à distance

Matière de l'évaluation

Méthodes d'évaluation

Contact

Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session août-sept

Matière de l'évaluation

La matière reste la même, avec la liste de questions à préparer. 
Par contre il n'y aura pas d'exercice.

Méthodes d'évaluation (et plateforme utilisée)

L'examen se déroulera en mode oral à distance via la plateforme Lifesize.

Contact(s)