Calcul de la hauteur des cheminées

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Calcul de la hauteur des cheminées
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
Table des matières
Préambule .............................................................................................................. 1
1. Données d’entrée ............................................................................................ 1
1.1 Localisation des cheminées ......................................................................................1
1.2 Caractéristiques des brûleurs ...................................................................................2
1.3 Débits de fumées et de polluants .............................................................................2
2. Calcul de h p=s1/2.(RΔT) -1/6 ............................................................................ 3
2.1 Méthode de calcul ....................................................................................................3
2.2 Cheminées 1 & 2 ......................................................................................................4
2.3 Cheminées 3 & 4 ......................................................................................................6
2.4 Cheminée 5 ..............................................................................................................7
2.5 Bilan .........................................................................................................................9
3. Dépendance des cheminées ...................................................................... 10
3.1 Définition ...............................................................................................................10
3.2 Identification des cheminées dépendantes.............................................................10
3.3 Correction de la hauteur des cheminées dépendantes ...........................................11
3.4 Bilan .......................................................................................................................13
4. Prise en compte des obstacles ................................................................. 14
4.1 Obstacles pour la cheminée 1 .................................................................................15
4.2 Obstacles pour la cheminée 2 .................................................................................16
4.3 Obstacles pour la cheminée 3 .................................................................................18
4.4 Obstacles pour la cheminée 4 .................................................................................18
4.5 Obstacles pour la cheminée 5 .................................................................................19
4.6 Bilan .......................................................................................................................20
5. Conclusions .................................................................................................... 21
5.1 Résultats des calculs ...............................................................................................21
5.2 Contraintes réglementaires ....................................................................................21
5.3 Conclusion ..............................................................................................................22
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
Préambule
Ce document vise à déterminer la hauteur des cheminées situées sur le site de la Pâtisserie
des Comtes de la Marche (PCM) et la Boîte à Gâteaux (BAG). Par hauteur de la cheminée, il
est entendu la différence entre l’altitude du débouché à l’air libre et l’altitude moyenne du
sol à l’endroit considéré.
Le calcul est réalisé sur la base de données transmises par le fournisseur et au moyen de la
règle de calcul des hauteurs de cheminées fournie en Annexe II de l’Arrêté du 23 mars 2012
relatif aux prescriptions générales applicables aux installations relevant du régime de
l’enregistrement au titre de la rubrique n°2221 de la nomenclature des installations classées
pour la protection de l’environnement.
1. Données d’entrée
1.1 Localisation des cheminées
Le site sur lequel sont implantées les entreprises PCM et BAG recense cinq cheminées (Cf.
Figure 1) :
− Deux cheminées pour les neuf fours du bâtiment principal (Cheminées 1 & 2) ;
− Deux cheminées pour les deux fours du nouveau bâtiment (Cheminées 3&4) ;
− Une cheminée pour la chaudière ECS (Cheminée 5).
Figure 1 : Localisation des cheminées
1
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
1.2 Caractéristiques des brûleurs
Douze brûleurs sont donc présents sur le site, répartis sur les cinq cheminées comme décrit
dans le Tableau 1.
Cheminées Nombre de brûleurs Puissance
Affectation
4
110 kW Fours bâtiment principal
1&2
5
200 kW Fours bâtiment principal
3
1
325 kW
Four nouveau bâtiment
4
1
325 kW
Four nouveau bâtiment
5
1
110 kW
Chaudière ECS
Tableau 1 : Caractéristiques des brûleurs
Trois puissances de brûleurs seront donc à considérer : 110 kW, 200 kW et 325 kW.
1.3 Débits de fumées et de polluants
Pour les calculs de hauteurs de cheminées, les valeurs suivantes sont nécessaires :
− q, le débit théorique instantané maximal des polluants considérés (kg/h) ;
− R, le débit de gaz à la température effective d’éjection des gaz (en m3/h).
Les seuls polluants considérés seront le monoxyde de carbone CO et les oxydes d’azote NOx.
Selon le fournisseur, il n’y a normalement pas d’autres polluants avec du gaz naturel.
La température au débouché de la cheminée considérée sera Tcheminée = 200°C.
Les valeurs suivantes seront retenues en termes de rejets en polluants :
− Monoxyde de carbone CO : 100 mg/Nm3 à 17% d’O2 ;
− Oxydes d’azote NOx : 30 à 40 mg/Nm3 à 17% d’O2.
Les débits des fumées à 200°C considérés par brûleurs sont les suivants :
− Brûleur 110 kW : R110 = 221 m3/h
− Brûleur 200 kW : R200 = 401 m3/h
− Brûleur 325 kW : R325 = 612 m3/h
Les valeurs de q en kg/h peuvent alors être calculées par polluant et par brûleur en
multipliant R par les rejets en polluants correspondants :
Puissance
du brûleur
110 kW
200 kW
325 kW
Polluant
CO
NOx
-2
q = 2,21.10 kg/h q = 8.84.10-3 kg/h
q = 4,01.10-2 kg/h q = 1,604.10-2 kg/h
q = 6,12.10-2 kg/h q = 2,448.10-2 kg/h
Tableau 2 : Valeurs de q (kg/h)
2
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
2. Calcul de hp=s1/2.(RΔT)-1/6
2.1 Méthode de calcul
On calcule s de la manière suivante :

s = k.q/cm
Avec :
− k coefficient = 340 ;
− q débit théorique instantané maximal du polluant considéré (kg/h) ;
− cm concentration maximale du polluant considérée comme admissible au niveau du
sol du fait de l’installation (mg/Nm3).

cm = cr – co
Avec :
− cr valeur de référence donnée par la tableau ci-dessous :
Polluant
Oxydes d’azote
Composés organiques :
- visés au a du 7° de l’article 50
- visés au c du 7° de l’article 50
Valeur de cr
0,14
1
0.05
Valeur de cr pour les polluants concernés
(Source : Annexe II de l’arrêté du 23 mars 2012 – Rubrique 2221)
− co moyenne annuelle de la concentration mesurée au lieu considéré
En l’absence de mesures et le site étant localisé dans une zone rurale peu polluée, la valeur
de co sera prise forfaitairement de la manière suivante :
o Pour le monoxyde de carbone : co sera négligée
o Pour les oxydes d’azote : co = 0,01
On détermine ensuite s qui est égal à la plus grande des valeurs de s calculées pour chacun
des polluants considérés.
Le calcul de la hauteur de cheminée hp se présente alors de la manière suivante :
hp = s1/2.(RΔT)-1/6
Avec :
− s défini plus haut ;
− R débit de gaz à la température effective d’éjection des gaz (en m3/h) ;
− ΔT différence de température entre le débouché de la cheminée (Tcheminée) et la
température moyenne annuelle de l’air (Tmoy-annuelle) en K.
3
Annexe 4.10
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2.2 Cheminées 1 & 2
Les cheminées 1 et 2 permettent l’évacuation des fumées des neuf fours du bâtiment
principal. Il s’agit ici de quatre brûleurs de 110 kW et de cinq brûleurs de 200 kW.
2.2.1 Calcul des débits de polluants q
On considérera que l’évacuation des fumées générées par les brûleurs se fait uniformément
sur les deux cheminées.
On considérera également qu’ici, le débit de polluant q de chaque cheminée sera égal à la
somme des q calculés par polluant pour chaque brûleur affecté à la cheminée concernée.
Soit qcheminée1 = qcheminée2 = (4 x q110 + 5 x q200)/2
On obtiendra donc les valeurs de q suivantes :
− Pour le monoxyde de carbone CO
qCO = (4 x 2,21.10-2 + 5 x 4,01.10-2)/2 = 1,4445.10-1 kg/h
− Pour les oxydes d’azote NOx
qNOx = (4 x 8.84.10-3 + 5 x 1,604.10-2)/2 = 5,778.10-2 kg/h
2.2.2 Calcul de s = k.q/cm pour chaque polluant
2.2.2.1 Monoxyde de carbone (CO)
Avec :
− k = 340 ;
− co négligée ;
− q = 1,4445.10-1 kg/h.
 Si cr = 1 (composés organiques visés au a du 7° de l’article 50)
Alors cm = 1
Donc sCO = 340 x 1,4445.10-1/1 = 49,113
 Si cr = 0,05 (composés organiques visés au c du 7° de l’article 50)
Alors cm = 0,05
Donc sCO = 340 x 1,4445.10-1/0,05 = 982,26
4
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
2.2.2.2 Oxydes d’azote (NOx)
Avec :
−
−
−
−
k = 340 ;
cr=0,14 ;
co=0,01 ;
q = 5,778.10-2 kg/h.
Alors cm = cr - co = 0,13.
Donc sNOx = 340 x 5,778.10-2/0,13 = 151,12
2.2.3 Calcul du débit de gaz R
De même que pour le calcul de q, on considérera ici que le débit de gaz R à la cheminée sera
égal à la somme des R de chaque brûleur affecté à la cheminée concernée.
Soit Rcheminée1 = Rcheminée2 = (4 x R110 + 5 x R200)/2
Donc Rcheminée1 = Rcheminée2 = (4 x 221 + 5 x 401)/2 = 1 444,5 m3/h
2.2.4 Calcul des hauteurs de cheminées h1 et h2
A cette étape du calcul, les paramètres q et R sont les mêmes pour les cheminées 1 et 2, qui
auront donc la même hauteur.
On a donc :
− R = 1 444,5 m3/h
− Tcheminée = 200°C = 473,15 K
− Tmoy-annuelle = 11,3°C = 284,45 K1
Alors ΔT = Tcheminée - Tmoy-annuelle = 473,15 – 284,45 = 188,7 K
On a de plus deux valeurs de s possibles selon la valeur de cr retenue pour le calcul de sCO.
2.2.4.1 Si cr = 1
Alors s = sNOx = 151.12
Donc h1 = h2 = 151.121/2.(1444,5 x 188,7)-1/6 = 1,53 m
2.2.4.2 Si cr = 0,05
Alors s = sCO = 982,26
Donc h1 = h2 = 982,261/2.(1444,5 x 188,7)-1/6 = 3,89 m
1
Température moyenne annuelle sur Guéret sur la période 2000 à 2009 – Source Météo-France
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Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
2.3 Cheminées 3 & 4
Les cheminées 3 et 4 permettent l’évacuation des fumées des deux fours du nouveau
bâtiment. Il s’agit ici de deux brûleurs de 325 kW chacun.
2.3.1 Calcul des débits de polluants q
On considérera qu’ici une cheminée évacue les fumées produites par un brûleur.
On prendra donc qcheminée3 = qcheminée4 = q325
On a donc les valeurs de q suivantes :
− Pour le monoxyde de carbone CO
qCO = 6,12.10-2 kg/h
− Pour les oxydes d’azote NOx
qNOx = 2,448.10-2 kg/h
2.3.2 Calcul de s = k.q/cm pour chaque polluant
2.3.2.1 Monoxyde de carbone (CO)
Avec :
− k = 340 ;
− co négligée ;
− q = 6,12.10-2 kg/h.
 Si cr = 1 (composés organiques visés au a du 7° de l’article 50)
Alors cm = 1
Donc sCO = 340 x 6,12.10-2/1 = 20,808
 Si cr = 0,05 (composés organiques visés au c du 7° de l’article 50)
Alors cm = 0,05
Donc sCO = 340 x 6,12.10-2/0,05 = 416,16
2.3.2.2 Oxydes d’azote (NOx)
Avec :
−
−
−
−
k = 340 ;
cr=0,14 ;
co=0,01 ;
q = 2,448.10-2 kg/h.
6
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
Alors cm = cr - co = 0,13.
Donc sNOx = 340 x 2,448.10-2/0,13 = 64,02
2.3.3 Débit de gaz R
Le débit de gaz R à la cheminée est ici égal au débit de gaz d’un brûleur de 325 kW.
Soit Rcheminée3 = Rcheminée4 = R325 = 612 m3/h
2.3.4 Calcul des hauteurs de cheminées h3 et h4
A cette étape du calcul, les paramètres q et R sont les mêmes pour les cheminées 3 et 4, qui
auront donc la même hauteur.
On a donc :
− R = 612 m3/h
− Tcheminée = 200°C = 473,15 K
− Tmoy-annuelle = 11,3°C = 284,45 K2
Alors ΔT = Tcheminée - Tmoy-annuelle = 473,15 – 284,45 = 188,7 K
On a de plus deux valeurs de s possibles selon la valeur de cr retenue pour le calcul de s CO.
2.3.4.1 Si cr = 1
Alors s = sNOx = 64,02
Donc h3 = h4 = 64,021/2.(612 x 188,7)-1/6 = 1,15 m
2.3.4.2 Si cr = 0,05
Alors s = sCO = 416,16
Donc h3 = h4 = 416,161/2.(612 x 188,7)-1/6 = 2,92 m
2.4 Cheminée 5
La cheminée 5 permet l’évacuation des fumées de la chaudière ECS. Il s’agit ici d’un brûleur
de 110 kW.
2.4.1 Calcul des débits de polluants q
La cheminée 5 n’étant reliée qu’à un seul brûleur, on peut prendre qcheminée5 = q110
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Température moyenne annuelle sur Guéret sur la période 2000 à 2009 – Source Météo-France
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Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
On a donc les valeurs de q suivantes :
− Pour le monoxyde de carbone CO
qCO = 2,21.10-2 kg/h
− Pour les oxydes d’azote NOx
qNOx = 8.84.10-3 kg/h
2.4.2 Calcul de s = k.q/cm pour chaque polluant
2.4.2.1 Monoxyde de carbone (CO)
Avec :
− k = 340 ;
− co négligée ;
− q = 2,21.10-2 kg/h.
 Si cr = 1 (composés organiques visés au a du 7° de l’article 50)
Alors cm = 1
Donc sCO = 340 x 2,21.10-2/1 = 7,514
 Si cr = 0,05 (composés organiques visés au c du 7° de l’article 50)
Alors cm = 0,05
Donc sCO = 340 x 2,21.10-2/0,05 = 150,28
2.4.2.2 Oxydes d’azote (NOx)
Avec :
−
−
−
−
k = 340 ;
cr=0,14 ;
co=0,01 ;
q = 8.84.10-3 kg/h.
Alors cm = cr - co = 0,13.
Donc sNOx = 340 x 8,84.10-3/0,13 = 23,12
2.4.3 Débit de gaz R
Le débit de gaz R à la cheminée est ici égal au débit de gaz d’un brûleur de 110 kW.
Soit Rcheminée5 = R110 = 221 m3/h
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Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
2.4.4 Calcul de la hauteur de cheminée h5
Avec :
− R = 221 m3/h
− Tcheminée = 200°C = 473,15 K
− Tmoy-annuelle = 11,3°C = 284,45 K3
Alors ΔT = Tcheminée - Tmoy-annuelle = 473,15 – 284,45 = 188,7 K
On a de plus deux valeurs de s possibles selon la valeur de cr retenue pour le calcul de s CO.
2.4.4.1 Si cr = 1
Alors s = sNOx = 23,12
Donc h5 = 23,121/2.(221 x 188,7)-1/6 = 0,82 m
2.4.4.2 Si cr = 0,05
Alors s = sCO = 150,28
Donc h5 = 150,281/2.(221 x 188,7)-1/6 = 2,08 m
2.5 Bilan
Le Tableau 3 indique les hauteurs de cheminées obtenues à ce stade du calcul.
Cheminée 1
Cheminée 2
Cheminée 3
Cheminée 4
Cheminée 5
Si s = sNOx
1,53 m
1,53 m
1,15 m
1,15 m
0,82 m
Si s = sCO
3,89 m
3,89 m
2,92 m
2,92 m
2,08 m
Tableau 3 : Hauteurs des cheminées du site en conditions idéales
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Température moyenne annuelle sur Guéret sur la période 2000 à 2009 – Source Météo-France
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Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
3. Dépendance des cheminées
3.1 Définition
« Deux cheminées i et j, de hauteurs respectives hi et hj sont considérées comme
dépendantes si les trois conditions suivantes sont simultanément remplies :
1° - La distance entre les axes des deux cheminées est inférieure à la somme (h i + hj + 10)
(en mètres) ;
2° - hi est supérieure à la moitié de hj ;
3° - hj est supérieure à la moitié de hi. »
(Source : Annexe II de l’arrêté du 23 mars 2012 – Rubrique 2221)
3.2 Identification des cheminées dépendantes
3.2.1 Dépendance des cheminées 1 et 2 entre elles
1° - Distance entre les cheminées 1 et 2 : Environ 10 m.
En considérant que h1 = h2 = hNOx = 1,53 m, alors h1 + h2 + 10 = 1,53 + 1,53 + 10 = 13,06 m
La condition N°1 est donc remplie si on prend en compte hNOx. On peut en déduire qu’elle
est également remplie pour hCO car hNOx < hCO.
2° et 3° - h1 = h2 donc h1 > h2/2 et h2 > h1/2
Les conditions N°2 et 3 sont également remplies. Les cheminées 1 et 2 sont donc
dépendantes.
3.2.2 Dépendance des cheminées 1 et 2 avec les autres cheminées
1° - Distance entre les cheminées 1 et 5 : Environ 22 m.
En considérant que h1 = 2,082 m et h5 = 3,89 m
Alors h1 + h5 + 10 = 2,082 + 3,89 + 10 = 15,972 m
La condition N°1 n’est pas remplie si on prend en compte hCO. On peut en déduire qu’elle
n’est pas non plus remplie pour h NOx car hNOx < hCO. Par conséquent, les cheminées 1 et 5 ne
sont pas dépendantes.
Sachant que h2 = h1, on peut également en déduire que :
− les cheminées 2 et 5 ne sont pas dépendantes, car la distance entre les deux
cheminées est de 24 m environ ;
− les cheminées 3 et 4 ne sont pas non plus dépendantes des cheminées 1 et 2 car elles
plus éloignées que la cheminée 5. Toutefois, elles peuvent être dépendantes entre
elles.
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Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
3.2.3 Dépendance des cheminées 3 et 4
1° - Distance entre les cheminées 3 et 4 : Environ 12 m.
En considérant que h3 = h4 = hNOx = 1,147, alors h3 + h4 + 10 = 1,147 + 1,147 + 10 = 12,294 m
La condition N°1 est remplie si on prend en compte hNOx. On peut en déduire qu’elle est
également remplie pour hCO car hNOx < hCO.
2° et 3° - h3 = h4 donc h3 > h4/2 et h4 > h3/2
Les conditions N°2 et 3 sont également remplies. Les cheminées 3 et 4 sont donc
dépendantes.
3.2.4 Dépendance de la cheminée 5
Le paragraphe 3.2.2 montre que la cheminée 5 n’est pas dépendante des cheminées 1 et 2.
Par ailleurs, la distance entre les cheminées 4 et 5 est d’environ 60 m. La condition 1° n’est
donc pas respectée ; la cheminée 5 n’est donc pas dépendante de la cheminée 4, ni par
conséquent de la cheminée 3.
3.3 Correction de la hauteur des cheminées dépendantes
« On détermine ainsi l’ensemble des cheminées dépendantes de la cheminée considérée
dont la hauteur est au moins égale à la valeur de hp calculée pour le débit massique total de
polluant considérée et le débit volumique total des gaz émis par l’ensemble de ces
cheminées. » (Source : Annexe II de l’arrêté du 23 mars 2012 – Rubrique 2221)
3.3.1 Cheminées 1 & 2
Les cheminées 1 et 2 possèdent les mêmes caractéristiques en termes de débits massiques
de polluants, de débit volumique de gaz émis et de températures d’émission. On pourra
donc considérer que le calcul de correction de la hauteur de la cheminée 1 h1 s’appliquera
aussi à la hauteur de la cheminée 2 h2.
Les données prises en compte sont désormais les suivantes :
− k = 340 ;
− co négligée pour le CO ;
− cm = cr - co = 0,13 pour les NOx ;
− qcheminée1 = qcheminée2 = 4 x q110 + 5 x q200 ;
− Rcheminée1 = Rcheminée2 = 4 x R110 + 5 x R200 ;
− ΔT = 188,7 K.
On obtient donc les valeurs suivantes :
− Pour le monoxyde de carbone CO
qCO = 4 x 2,21.10-2 + 5 x 4,01.10-2 = 2,889.10-1 kg/h
11
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
Donc sCO = 340 x 2,889.10-1/1 = 98,226 si cr = 1
sCO = 340 x 1,4445.10-1/0,05 = 1 964,52 si cr = 0,05
− Pour les oxydes d’azote NOx
qNOx = 4 x 8.84.10-3 + 5 x 1,604.10-2 = 1,1556.10-1 kg/h
Donc sNOx = 340 x 1,1556.10-1/0,13 = 302,23
− Rcheminée1 = Rcheminée2 = 4 x 221 + 5 x 401 = 2 889 m3/h
3.3.1.1 Si s = sCO = 1 964,52
Alors h1 = h2 = 1 964,521/2.(2 889 x 188,7)-1/6 = 4,90 m
3.3.1.2 Si s = sNOx =302,23
Alors h1 = h2 = 302,231/2.(2 889 x 188,7)-1/6 = 1,92 m
3.3.2 Cheminées 3 & 4
Les cheminées 3 et 4 possèdent les mêmes caractéristiques en termes de débits massiques
de polluants, de débit volumique de gaz émis et de températures d’émission. On pourra
donc considérer que le calcul de correction de la hauteur de la cheminée 3 h3 s’appliquera
indifféremment à la hauteur de la cheminée 4 h4.
Les données prises en compte sont désormais les suivantes :
−
−
−
−
−
−
k = 340 ;
co négligée pour le CO ;
cm = cr - co = 0,13 pour les NOx ;
qcheminée3 = qcheminée4 = 2 x q325 ;
Soit Rcheminée3 = Rcheminée4 = 2 x R325 = 1 224 m3/h
ΔT = 188,7 K.
On obtient donc les valeurs suivantes :
− Pour le monoxyde de carbone CO
qCO = 2 x 6,12.10-2 = 1,224.10-1 kg/h
Donc sCO = 340 x 1,224.10-1/1 = 41,616 si cr = 1
sCO = 340 x 1,224.10-1/0,05 = 832,32 si cr = 0,05
− Pour les oxydes d’azote NOx
qNOx = 2 x 2,448.10-2 = 4,896.10-2 kg/h
Donc sNOx = 340 x 4,896.10-2/0,13 = 128,05
12
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
3.3.2.1 Si s = sCO = 832,32
Alors h3 = h4= 832,321/2.(1 224 x 188,7)-1/6 = 3,68 m
3.3.2.2 Si s = sNOx = 128,05
Alors h3 = 128,051/2.(1 224 x 188,7)-1/6 = 1,44 m
3.4 Bilan
La cheminée 5 étant indépendante de toute autre cheminée, elle ne subit pas de correction
de hauteur à ce stade.
Le Tableau 4 ci-dessous résume les hauteurs de cheminées telles qu’elles ont été
déterminées à cette étape du calcul.
Cheminée 1
Cheminée 2
Cheminée 3
Cheminée 4
Cheminée 5
Si s = sNOx
1,92 m
1,92 m
1,44 m
1,44 m
0,82 m
Si s = sCO
4,90 m
4,90 m
3,68 m
3,68 m
2,08 m
Tableau 4 : Hauteurs des cheminées du site après prise en compte des dépendances
13
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
4. Prise en compte des obstacles
« On considère comme obstacles les structures et les immeubles, et notamment celui
abritant l’installation étudiée, remplissant simultanément les conditions suivantes :
1° - Ils sont situés à une distance horizontale (exprimée en mètres) inférieure à 10 h p + 50 de
l’axe de la cheminée considérée ;
2° - Ils ont une largeur supérieure à 2 mètres ;
3° - Ils sont vus de la cheminée considérée sous un angle supérieur à 15° dans le plan
horizontal. » (Source : Annexe II de l’arrêté du 23 mars 2012 – Rubrique 2221)
Dans le cas de la Pâtisserie des Comtes de la Marche – Boite à Gâteaux, les seuls obstacles
potentiels à considérer sont les bâtiments du site. Le plan ci-dessous permet de visualiser les
obstacles potentiels pour chaque cheminée.
Figure 2 : Hauteurs à l’acrotère des bâtiments du site
14
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
4.1 Obstacles pour la cheminée 1
La cheminée 1 est placée sur le bâtiment le plus bas du site. Tous les autres bâtiments
peuvent donc potentiellement être qualifiés d’obstacles pour la cheminée 1.
La cheminée 1 étant dépendante de la cheminée 2, les hauteurs de base considérées dans ce
paragraphe sont hNOx = 1,92 m et hCO = 4,90 m.
Les distances horizontales maximales à prendre en compte (correspondant à 10 h p + 50) sont
alors dNOx = 69,2 m et dCO = 99 m.
4.1.1 Bâtiment 1 : acrotère 5,50 m
La distance horizontale à la cheminée 1 est d’environ 37 m. La condition N°1 est donc
respectée.
La largeur du bâtiment est supérieure à 2 mètres, la condition N°2 est donc respectée.
L’angle de vue du bâtiment est d’environ 5,4° si on prend en compte hNOx et d’environ 0,9° si
on prend en compte hCO. La condition N°3 n’est donc pas respectée, ce bâtiment n’apparait
pas comme un obstacle.
4.1.2 Bâtiment 2 : acrotère 6,55 m
La distance horizontale à la cheminée 1 est d’environ 38 m et la largeur du bâtiment est
supérieure à 2 mètres. Les conditions N°1 et 2 sont donc respectées.
L’angle de vue du bâtiment est d’environ 6,9° si on prend en compte hNOx et d’environ 2,8° si
on prend en compte hCO. La condition N°3 n’est donc pas respectée, ce bâtiment n’apparait
pas comme un obstacle.
4.1.3 Bâtiment 3 : acrotère 8,10 m
La distance horizontale à la cheminée 1 est d’environ 20 m et la largeur du bâtiment est
supérieure à 2 mètres. Les conditions N°1 et 2 sont donc respectées.
L’angle de vue du bâtiment est d’environ 17,4° si on prend en compte hNOx et d’environ 9,2°
si on prend en compte hCO.
La condition N°3 n’est donc pas respectée si on considère hCO. Dans ce cas, ce bâtiment
n’apparait pas comme un obstacle. En revanche, si on prend en compte hNOx, les trois
conditions sont simultanément remplies. Le bâtiment considéré est donc un obstacle.

Calcul de la hauteur HNOx1.3
Soit d1.3 la distance séparant la cheminée 1 du bâtiment 3. On a donc d1.3 = 20 m.
15
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
Sachant que : 2hNOx + 10 = 13,84 m ;
et que : 10 hNOx + 50 = dNOx = 69,2 m ;
Alors : 2hNOx + 10 < d1.3 < 10 hNOx + 50.
Alors HNOx1.3 est défini comme suit :
HNOx1.3 = 5/4 (hb3 + 5).(1 - d1.3/dNOx )
Avec hb3 la hauteur du bâtiment 3, soit hb3 = 8,10 m.
Alors HNOx1.3 = 5/4 (8,10 + 5)(1 – 20/69,2) = 11,64 m
4.1.4 Bâtiment 4 : acrotère 9,57 m
La distance horizontale à la cheminée 1 est d’environ 61 m et la largeur du bâtiment est
supérieure à 2 mètres. Les conditions N°1 et 2 sont donc respectées.
L’angle de vue du bâtiment est d’environ 7,1° si on prend en compte hNOx et d’environ 4,4° si
on prend en compte hCO. La condition N°3 n’est donc pas respectée, ce bâtiment n’apparait
pas comme un obstacle.
4.1.5 Conclusion pour la cheminée 1
Seul le bâtiment 3 apparait comme un obstacle, et ce à la condition que l’on prenne en
compte la hauteur de cheminée hNOx = 1,92 m.
Dans ce cas précis, la hauteur de la cheminée 1 devrait être égale à HNOx1.3, soit 11,64 m.
4.2 Obstacles pour la cheminée 2
De même que la cheminée 1, la cheminée 2 est placée sur le bâtiment le plus bas du site.
Tous les autres bâtiments peuvent donc potentiellement être qualifiés d’obstacles pour la
cheminée 2.
La cheminée 2 étant dépendante de la cheminée 1, les hauteurs de base considérées dans ce
paragraphe sont hNOx = 1,92 m et hCO = 4,90 m.
Les distances horizontales maximales à prendre en compte (correspondant à 10 h p + 50) sont
alors dNOx = 69,2 m et dCO = 99 m.
4.2.1 Bâtiment 1 : acrotère 5,50 m
La distance horizontale à la cheminée 2 est d’environ 37 m et la largeur du bâtiment est
supérieure à 2 mètres. Les conditions N°1 et 2 sont donc respectées.
16
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
L’angle de vue du bâtiment est d’environ 5,5° si on prend en compte hNOx et d’environ 0,9° si
on prend en compte hCO. La condition N°3 n’est donc pas respectée, ce bâtiment n’apparait
pas comme un obstacle.
4.2.2 Bâtiment 2 : acrotère 6,55 m
La distance horizontale à la cheminée 2 est d’environ 37 m et la largeur du bâtiment est
supérieure à 2 mètres. Les conditions N°1 et 2 sont donc respectées.
L’angle de vue du bâtiment est d’environ 7.1° si on prend en compte hNOx et d’environ 2,5° si
on prend en compte hCO. La condition N°3 n’est donc pas respectée, ce bâtiment n’apparait
pas comme un obstacle.
4.2.3 Bâtiment 3 : acrotère 8,10 m
La distance horizontale à la cheminée 2 est d’environ 13 m et la largeur du bâtiment est
supérieure à 2 mètres. Les conditions N°1 et 2 sont donc respectées.
L’angle de vue du bâtiment est d’environ 25° si on prend en compte hNOx et d’environ 13,9° si
on prend en compte hCO.
La condition N°3 n’est donc pas respectée si on considère hCO. Dans ce cas, ce bâtiment
n’apparait pas comme un obstacle. En revanche, si on prend en compte h NOx, les trois
conditions sont simultanément remplies. Le bâtiment considéré est donc un obstacle.

Calcul de la hauteur HNOx2.3
Soit d2.3 la distance séparant la cheminée 2 du bâtiment 3. On a donc d2.3 = 13 m.
Sachant que : 2hNOx + 10 = 13,84 m ;
et que : 10 hNOx + 50 = dNOx = 69,2 m ;
Alors : 2hNOx + 10 < d2.3 < 10 hNOx + 50.
Alors HNOx2.3 est défini comme suit :
HNOx2.3 = 5/4 (hb3 + 5).(1 – d2.3/dNOx )
Avec hb3 la hauteur du bâtiment 3, soit hb3 = 8,10 m.
Alors HNOx2.3 = 5/4 (8,10 + 5)(1 – 13/69,2) = 13,31 m
4.2.4 Bâtiment 4 : acrotère 9,57 m
La distance horizontale à la cheminée 2 est d’environ 61 m et la largeur du bâtiment est
supérieure à 2 mètres. Les conditions N°1 et 2 sont donc respectées.
17
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
L’angle de vue du bâtiment est d’environ 7,1° si on prend en compte h NOx et d’environ 4,4° si
on prend en compte hCO. La condition N°3 n’est donc pas respectée, ce bâtiment n’apparait
pas comme un obstacle.
4.2.5 Conclusion pour la cheminée 2
Seul le bâtiment 3 apparait comme un obstacle, et ce à la condition que l’on prenne en
compte la hauteur de cheminée hNOx = 1,92 m.
Dans ce cas précis, la hauteur de la cheminée 1 devrait être égale à HNOx2.3, soit 13.31 m.
4.3 Obstacles pour la cheminée 3
La cheminée 3 étant dépendante de la cheminée 4, les hauteurs de base considérées dans ce
paragraphe sont hNOx = 1,44 m et hCO = 3,68 m.
Les distances horizontales maximales à prendre en compte (correspondant à 10 h p + 50) sont
alors dNOx = 64,4 m et dCO = 86,8 m.
Les cheminées 3 et 4 étant situées sur le bâtiment 3, seul le bâtiment 4, plus haut, peut
potentiellement représenter un obstacle pour ces cheminées.
4.3.1 Bâtiment 4 : acrotère 9,57 m
La distance horizontale à la cheminée 3 est d’environ 54 m et la largeur du bâtiment est
supérieure à 2 mètres. Les conditions N°1 et 2 sont donc respectées.
L’angle de vue du bâtiment est d’environ 8,5° si on prend en compte hNOx et d’environ 6,2° si
on prend en compte hCO. La condition N°3 n’est donc pas respectée, ce bâtiment n’apparait
pas comme un obstacle.
4.3.1
Conclusion pour la cheminée 3
Aucun bâtiment sur le site ne fait obstacle à la diffusion des fumées émises par la
cheminée 3.
4.4 Obstacles pour la cheminée 4
La cheminée 4 étant dépendante de la cheminée 3, les hauteurs de base considérées dans ce
paragraphe sont hNOx = 1,44 m et hCO = 3,68 m.
Les distances horizontales maximales à prendre en compte (correspondant à 10 h p + 50) sont
alors dNOx = 64,4 m et dCO = 86,8 m.
Les cheminées 3 et 4 étant situées sur le bâtiment 3, seul le bâtiment 4, plus haut, peut
potentiellement représenter un obstacle pour ces cheminées.
18
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
4.4.1 Bâtiment 4 : acrotère 9,57 m
La distance horizontale à la cheminée 4 est d’environ 66 m. La condition N°1 n’est donc pas
respectée dans le cas où on prend en compte hNOx.
La largeur du bâtiment est supérieure à 2 mètres. Les conditions N°1 et 2 sont donc
respectées dans le cas où on prend en compte hCO.
L’angle de vue du bâtiment est d’environ 5,1° pour la hauteur hCO. La condition N°3 n’est
donc pas respectée.
Ce bâtiment n’apparait donc pas comme un obstacle.
4.4.2 Conclusion pour la cheminée 4
Aucun bâtiment sur le site ne fait obstacle à la diffusion des fumées émises par la
cheminée 4.
4.5 Obstacles pour la cheminée 5
La cheminée 5 est également placée sur le bâtiment le plus bas. Par conséquent, comme
pour les cheminées 1 et 2, tous les autres bâtiments peuvent potentiellement être qualifiés
d’obstacles pour la cheminée 5.
La cheminée 5 étant indépendante de toute autre cheminée, les hauteurs de base
considérées dans ce paragraphe sont hNOx = 0,82 m et hCO = 2,08 m. Les distances
horizontales maximales à prendre en compte (correspondant à 10 h p + 50) sont dNOx = 58,2 m
et dCO = 70,8 m.
4.5.1 Bâtiment 1 : acrotère 5,50 m
La distance horizontale à la cheminée 5 est d’environ 59 m. la condition N°1 n’est donc pas
respectée dans le cas où on prend en compte hNOx.
La largeur du bâtiment est supérieure à 2 mètres. Les conditions N°1 et 2 sont donc
respectées dans le cas où on prend en compte hCO.
L’angle de vue du bâtiment est d’environ 3,3° pour la hauteur hCO. La condition N°3 n’est
donc pas respectée.
Ce bâtiment n’apparait pas comme un obstacle.
4.5.2 Bâtiment 2 : acrotère 6,55 m
La distance horizontale à la cheminée 5 est d’environ 60 m. la condition N°1 n’est donc pas
respectée dans le cas où on prend en compte hNOx.
La largeur du bâtiment est supérieure à 2 mètres. Les conditions N°1 et 2 sont donc
respectées dans le cas où on prend en compte hCO.
19
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
L’angle de vue du bâtiment est d’environ 4,2° pour la hauteur hCO. La condition N°3 n’est
donc pas respectée.
Ce bâtiment n’apparait pas comme un obstacle.
4.5.3 Bâtiment 3 : acrotère 8,10 m
La distance horizontale à la cheminée 5 est d’environ 35 m et la largeur du bâtiment est
supérieure à 2 mètres. Les conditions N°1 et 2 sont donc respectées.
L’angle de vue du bâtiment est d’environ 11,7° si on prend en compte hNOx et d’environ 9,7°
si on prend en compte hCO. La condition N°3 n’est donc pas respectée, ce bâtiment
n’apparait pas comme un obstacle.
4.5.4 Bâtiment 4 : acrotère 9,57 m
La distance horizontale à la cheminée 5 est d’environ 83 m. La condition N°1 n’est donc en
aucun cas respectée. Ce bâtiment n’apparait donc pas comme un obstacle.
4.5.5 Conclusion pour la cheminée 5
Aucun bâtiment sur le site ne fait obstacle à la diffusion des fumées émises par la
cheminée 5.
4.6 Bilan
Le Tableau 4 ci-dessous résume les hauteurs de cheminées telles qu’elles ont été
déterminées à cette étape du calcul.
Cheminée 1
Cheminée 2
Cheminée 3
Cheminée 4
Cheminée 5
Si s = sNOx
11,64 m
13,31 m
1,44 m
1,44 m
0,82 m
Si s = sCO
4,90 m
4,90 m
3,68 m
3,68 m
2,08 m
Tableau 5 : Hauteurs des cheminées du site après prise en compte des obstacles
20
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
5. Conclusions
5.1 Résultats des calculs
5.1.1 Cheminée 1
La cheminée 1 est dépendante de la cheminée 2 et le bâtiment 3 lui fait obstacle dans le cas
où l’on considère la hauteur de base hNOx = 1,92 m.
En conséquence, selon la règle de calcul et après application des corrections, la cheminée 1
devrait avoir pour hauteur HNOx1.3 = 11,64 m.
5.1.2 Cheminée 2
La cheminée 2 est dépendante de la cheminée 1 et le bâtiment 3 lui fait obstacle dans le cas
où l’on considère la hauteur de base hNOx = 1,92 m.
En conséquence, selon la règle de calcul et après application des corrections, la cheminée 1
devrait avoir pour hauteur HNOx1.3 = 13,31 m.
5.1.3 Cheminées 3 et 4
Les cheminées 3 et 4 sont dépendantes entre elles et ne rencontrent aucun obstacle à la
diffusion de leurs fumées et gaz.
En conséquence, selon la règle de calcul, ces deux cheminées devraient avoir pour hauteur
soit hNOx = 1,44 m, soit hCO = 3,68 m.
5.1.1
Cheminée 5
La cheminée 5 n’est dépendante d’aucune cheminée et ne rencontre aucun obstacle à la
diffusion de ses fumées et gaz.
En conséquence, selon la règle de calcul, la cheminée 5 devrait avoir pour hauteur soit
hNOx = 0,82 m et hCO = 2,08 m.
5.2 Contraintes réglementaires
L’activité des entreprises Pâtisserie des Comtes de la Marche et Boîte à Gâteaux est soumise
à Enregistrement (E) au titre de la Rubrique 2221 et à Déclaration avec Contrôle périodique
(DC) au titre de la Rubrique 2220 des Installations Classées pour la Protection de
l’Environnement.
Or, selon l’article 45 de l’Arrêté du 23 mars 2012 relatif aux prescriptions générales
applicables aux installations relevant du régime de l’Enregistrement au titre de la rubrique
n°2221 de la nomenclature des ICPE, « La hauteur de la cheminée […] ne peut être inférieure
à 10 mètres ».
De plus, selon le paragraphe 6.2 (Valeurs limites et conditions de rejets) de l’Annexe I de
l’Arrêté du 17 juin 2005 relatif aux prescriptions générales applicables aux installations
21
Annexe 4.10
Calcul de la hauteur des cheminées
relevant du régime de la Déclaration sous la rubrique n°2220 des ICPE, « Le point de rejet
doit dépasser d’au moins 3 mètres les bâtiments situés dans un rayon de 15 mètres ».
5.3 Conclusion
Au vu des calculs réalisés et des contraintes réglementaires, les quatre cheminées du site
devront avoir les hauteurs suivantes :
− La hauteur de la cheminée 1 devra respecter les contraintes dues à la proximité du
bâtiment 3 qui lui fait obstacle.
Donc h1 = HNOx1.3 = 11,64 m
− La hauteur de la cheminée 2 devra respecter les contraintes dues à la proximité du
bâtiment 3 qui lui fait obstacle. Par ailleurs, cette hauteur est suffisante pour respecter
les contraintes réglementaires énoncées dans l’Arrêté du 17 juin 2005.
Donc h2 = HNOx2.3 = 13,31 m
− La hauteur de la cheminée 3 dépend des contraintes réglementaires énoncées dans
l’Arrêté du 23 mars 2012 et dans l’Arrêté du 17 juin 2005.
En conséquence, h3 ≥ 10 m et h3 ≥ hb3 + 3. Avec hb3 étant la hauteur du bâtiment 3, soit
8,10 mètres.
Donc h3 = 8,10 + 3 = 11,10 m
− La hauteur de la cheminée 4 dépend également des contraintes réglementaires
énoncées l’Arrêté du 23 mars 2012 et dans l’Arrêté du 17 juin 2005.
En conséquence, h3 ≥ 10 m et h3 ≥ hb3 + 3.
Donc h4 = 11,10 m
− La hauteur de la cheminée 5 dépend uniquement des contraintes réglementaires
énoncées dans l’Arrêté du 23 mars 2012.
Donc h5 = 10 m
22

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