Le chauffage au bois

Le chauffage au bois
Un générateur de polluants de
l’atmosphère ?
Christian Schwab, ing. en génie chimique, SEVEN
Un saut de génération dans les années 90
Polluants
Polluants
Lorsqu'on brûle du bois, une centaine de composés chimiques sont émis
dans l'atmosphère.
Les principaux polluants sont :
CO
CO2
HC
COV
HAP
NOx
le monoxyde de carbone,
le dioxyde de carbone, principale cause de l'effet de serre,
des hydrocarbures,
des composés organiques volatils
des hydrocarbures aromatiques polycycliques
des oxydes d'azote (NO + NO2),
des particules
de nombreux produits irritants, comme :
HCHO
CH3CHO
CH2CHCHO
C6H5CHO
formaldéhyde (acide formique)
acétaldéhyde (acide acétique)
acroléine (acide acréolinique)
benzaldéhyde (acide benzenique)
Polluants
Polluants
Parmi les composés chimiques émis dans l'atmosphère lors
de la combustion du bois, on compte 17 contaminants
considérés comme prioritaires.
14 sont reconnus comme potentiellement cancérigènes ou
mutagènes,
4 sont co-cancérigènes
6 peuvent avoir des effets négatifs sur le système
respiratoire.
+
Des nuisances dues à la présence d'odeurs
la souillure des bâtiments
une diminution de la visibilité.
Poussières
Poussières––poussières
poussièresfines
fines(PM10)
(PM10)
Granulométrie des émissions particulaires des chauffages au bois
Chaudière alimentée avec des plaquettes forestières humides
Taille des particules
Pleine charge
Charge partielle
Poussières
Poussières––poussières
poussièresfines
fines(PM10)
(PM10)
Granulométrie des émissions particulaires des chauffages au bois
Chaudière alimentée avec des plaquettes forestières demi-sèches
Taille des particules
Pleine charge
Charge partielle
Polluants
Polluants
Poussières – poussières fines (PM10)
Bois
Polluants
Polluants
Poussières – poussières fines (PM10)
Filtres à particules
Bois
Polluants
Polluants
Poussières – poussières fines (PM10)
Bois usagé
Polluants
Polluants
Poussières – poussières fines (PM10)
Huile lourde
Polluants
Polluants
Poussières – poussières fines (PM10)
Huile EL
Comment
Commentallumer
allumerun
unfeu
feu
avec
avecun
unminimum
minimumd’émission
d’émissionde
defumées
fumées
Disposition
des bûches
selon la forme
du foyer
Kit d’allumage
Comparaison
Comparaisondes
desémissions
émissionsde
depoussières
poussières
de
dediverses
diversessources
sources
Installation/unités à l'émission
mg/Nm
Chauffage au bois, plaquettes forestières semi-sèches 3 MW, état 2006 avant
assainissement
3
3
Nm /h
g/j
Kg/an
300 - 700
7'500
54'000 - 130'000
11'000 - 24'000
Chauffage au bois, plaquettes forestières semi-sèches 3 MW, état 2007 après mise en
service d'un avec filtre électrostatique
1-5
7'500
200 - 900
40 - 180
Chauffage aux déchets
avec filtre à manches
1
6'500
156
39
Poêle à bois à feu traversant 8 kW, 10 heures de feu par jour
482
24
115
23
Poêle à bois à feu traversant 8 kW avec accumulateur de chaleur, alimenté avec des
bûches de 30 cm, 5 heures de feu par jour
867
25
108
22
Cheminée de salon 8 kW, foyer fermé par une vitre, avec récupérateur de chaleur, 2
heures par jour
288
30
17
3.5
Potager – chauffage central à feu traversant 18 kW alimenté avec des bûches de 30
cm, 10 heures de feu par jour
389
60
233
47
Chauffage au bois, bûches, foyer inversé 30 kW, alimenté avec des bûches de 50 cm
1'076
100
1'300
260
Chauffage au bois, bûches, foyer inversé 45 kW, alimenté avec des bûches de 50 cm
112
150
202
40
Chauffage aux pellets 35 kW
14
200
33.6
6.16
Chauffage aux pellets 35 kW avec filtre électrostatique
4
200
9.6
1.76
Tridel, usine d'incinération de Lausanne
4.2
129'000
13
4'436
Verrerie
290
12'750
88'740
32'390
6
1.5
de
bois
usagé
(bois
de
démolition)
2.5
MW
Autres installations à titre de comparaison
Voiture diesel 120 km/h Euro 3 1 h/j, 250 j/an
3
Les teneurs en poussières (mg/Nm ) dans les effluents ont été mesurées sur des installations existantes
3
Les débits d'effluents gazeux (Nm /h) ont été mesurés sur les grandes installations, pour les petites, ils ont été calculés d'après la puissance de l'installation
Les émissions en grammes par jour (g/j) ont été calculées en fonction d'un nombre d'heures moyen d'utilisation
Les émissions annuelles se rapportent à la période d'utilisation moyenne (nombre de jours par an) soit sur toute l'année, soit durant la période de chauffage.
OPair
OPair2007
2007
Puissance calori Puissance calorifique
Bois de chauffage
– Grandeur de référence:
les valeurs limites se rapportent
à une teneur en oxygène des effluents
gazeux de
– Particules solides au total:
– à partir du 1er septembre 2007
– à partir du 1er janvier 2008
– à partir du 1er janvier 2012
– Monoxyde de carbone (CO):
– pour le bois de chauffage selon
l’annexe 5, ch. 3, al. 1, let. a, b et d
– à partir du 1er septembre 2007
– à partir du 1er janvier 2012
– pour le bois de chauffage selon
l’annexe 5, ch. 3, al. 1, let. c
– à partir du 1er septembre 2007
– à partir du 1er janvier 2012
– Oxydes d’azote (NOx), exprimés
en dioxyde d’azote (NO2)
– Substances organiques sous forme
gazeuse, exprimées en carbone total (C)
– Ammoniac et composés de l’ammonium, exprimés en ammoniac4
jusqu’à
70 kW
de
70 kW
à
500 kW
de
500 kW
à
1 MW
de
1 MW
à
10 MW
plus de
10 MW
13
13
13
11
11
mg/m3
mg/m3
mg/m3
–
–
–
150
150
501
150
20
20
20
20
20
10
10
10
mg/m3
mg/m3
40002
40002
1000
500
500
500
250
250
150
150
mg/m3
mg/m3
1000
1000
1000
500
500
500
250
250
150
150
mg/m3
3
3
3
3
150
mg/m3
–
–
–
–
50
mg/m3
–
–
–
30
30
%vol
OPair
OPair2007
2007
72
721
Installations pour l’incinération de bois usagé, de déchets
de papier et d’autres déchets similaires
Champ d’application
1
Le présent chiffre s’applique aux installations pour l’incinération ou pour la
décomposition thermique de bois usagé et de déchets des matières suivantes, mélangés ou non à du bois de chauffage au sens de l’annexe 5:
a.
Bois usagé selon l’annexe 5, ch. 3, al. 2, let. a;
b.
Papier et carton;
c.
Autres déchets dont l’incinération produit des émissions similaires à celles
des déchets mentionnés aux let. a et b.
2
Lorsque de tels déchets sont incinérés avec des déchets selon le ch. 711, le ch. 71
est applicable.
3
Le présent chiffre ne s’applique pas aux fours à ciment (ch. 11)
722
Grandeur de référence
Les valeurs limites d’émission se rapportent à une teneur en oxygène des effluents
gazeux de 11 % (% vol).
723
Poussières
Les émissions sous forme de poussières ne dépasseront pas les valeurs suivantes:
a.
b.
pour les installations ayant une puissance calorifique
inférieure ou égale à 10 MW:
20 mg/m3
pour les installations ayant une puissance calorifique
supérieure à 10 MW:
10 mg/m3
OPair
OPair2007
2007
724
Plomb et zinc
Les émissions de plomb et de zinc ne dépasseront pas au total 5 mg/m3.
725
1
Substances organiques
Les limitations des émissions selon l’annexe 1, ch. 7, ne sont pas applicables.
2
Les émissions de substances organiques sous forme de gaz sont exprimées en carbone total et ne dépasseront pas 50 mg/m3.
726
1
Monoxyde de carbone
Les émissions de monoxyde de carbone ne dépasseront pas 250 mg/m3.
2
Les émissions d’oxydes d’azote des installations ayant une puissance calorifique
supérieure à 10 MW, exprimées en dioxyde d’azote, ne dépasseront pas 150 mg/m3.
727
Régulation de la combustion
L’installation doit fonctionner avec une régulation automatique du système de commande de la combustion.
OPair
OPair2007
2007
74
INSTALLATIONS POUR L’INCINÉRATION DES
DÉCHETS BIOGÈNES
ET DES PRODUITS ISSUS DE L’AGRICULTURE
741
CHAMP D’APPLICATION
1
Le présent chiffre s’applique aux installations d’incinération ou de décomposition
thermique des déchets biogènes solides et des produits issus de l’agriculture, mélangés ou non à du bois de chauffage au sens de l’annexe 5. Les engrais de ferme et les
autres déchets et produits à odeur forte ne doivent être ni incinérés ni décomposés
thermiquement dans de telles installations.
2
Lorsque de tels déchets et produits sont incinérés avec des déchets selon le ch. 711
ou 721, les dispositions des ch. 71 et 72 sont applicables.
3
Lorsque de tels déchets et produits sont incinérés avec d’autres combustibles au
sens de l’annexe 5, la valeur limite du mélange selon l’annexe 3, ch. 82, est applicable.
4
Les dispositions du présent chiffre ne s’appliquent pas aux fours à ciment (ch. 11).