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23/03/2021 1 •ENSAM F.I: GMQE Pr. A. BENZAOUAK • TRAITEMENT DES EFFLUENTS GAZEU

23/03/2021 1 •ENSAM F.I: GMQE Pr. A. BENZAOUAK • TRAITEMENT DES EFFLUENTS GAZEUX COURS L’Université Mohammed V de Rabat ENSAM TRAITEMENT DES EFFLUENTS INDUSTRIELS Composition de l’atmosphère Origine des principaux polluants de l'air Impact des pollutions de l’air (climat et santé) La Règlementation Traitement des rejets gazeux SO2, NOx, CO, COV (mesures, bilan massique, plan de gestion des solvants PGS; simplifié (PGSS) et complet (PGSC) Etude de cas : Emissions gazeuses et traitement de l’air en compostage Valorisation de CO2 23/03/2021 2 EFFLUENTS GAZEUX ? fractions émises dans l’atmosphère à la suite d'un processus industriel, échappement de véhicules et ou toutes activité humaine rejetant un gaz dans l’air. Généralement constitués d'air contaminé par des composés organiques volatils (COVs), des poussières, des composés nitreux ou sulfurés, du dioxyde ou du monoxyde de carbone et/ou des métaux volatils. Pollution de l’air (atmosphérique)? présence de contaminants ou de substances polluantes dans l'air qui interfèrent avec la santé ou le bien-être de l'homme ou produisent d'autres effets environnementaux nocifs. Agence américaine de protection de l'environnement (2007) “Terms of Environment: Glossary, Abbreviations and Acronyms” PRINCIPALES POLLUTIONS ATMOSPHÉRIQUES : NATURE, SOURCES ET IMPACTS 23/03/2021 3 L’ ATMOSPHÈRE TERRESTRE EST UN RÉACTEUR PHOTOCHIMIQUE COMPLEXE 5 6 L’atmosphère ou ce qu’on appelle l’air c’est un élément très important pour la vie: On rentre dans notre corps à peu près de 0,5 à 1,2 m3h-1 (14 Kg d’air/jour) Réservoir présentant la plus petite masse volumique=1,17Kg.m-3 à 15°C/1bar Modification rapide de sa composition avec l’apport de polluants. Compartiment important pour le transport des polluants (il joue un rôle clé pour la dispersion des polluants, car ils n’ont pas de frontières) L’ ATMOSPHÈRE 23/03/2021 4 7 L’atmosphère du grec « atmós » = vapeur + « sphaîra » = globe, c’est une enveloppe fine d’air entourant la couche terrestre. Il se compose de gaz mais il se comporte comme un fluide. • Elle s’étale du sol à plus de 10.000 km d’altitude. • Elle se divise en plusieurs couches. Structure de l'atmosphère ? https://www.youtube.com/watch?v=uWYzKPQOa14 L’ ATMOSPHÈRE L’ ATMOSPHÈRE TERRESTRE Séparation en plusieurs couches, en se basant sur la T° qui n’est pas linéaire en fonction de l’altitude. • Couche limite(tropopause, stratopause, mésopause…) • Troposphère • Stratosphère • Mésosphère • Thermosphère • Exosphère Profil vertical de température 23/03/2021 5  la troposphère pour les altitudes inferieures à 8 km au-dessus des pôles, 18 km au- dessus de L’équateur. La température y est décroissante jusqu'à 220 K au-dessus des pôles (190K au-dessus de l'équateur). Le gradient moyen de température est de l'ordre de -6.5 K km-1 ;  la stratosphère jusqu'à 50 km. La température est d'abord constante puis croit jusqu'à environ 270 K, du fait de l'absorption par l'ozone (O3) et par l’oxygène moléculaire (O2) du rayonnement solaire ultraviolet (UV). L'existence de cette couche d'inversion est une caractéristique essentielle de la Terre ;  la mésosphère jusqu'a 85-90 km. La température décroit jusqu'à 170 K (le point le plus froid de l'atmosphère), du fait de la raréfaction de l'ozone et de l’oxygène ;  enfin la thermosphère puis l'ionosphère (jusqu'à environ 150 km). L’ ATMOSPHÈRE TERRESTRE Diazote (N2) : 78.01 % Dioxygène (O2) : 20.95 % Argon (Ar) : 0.93 % N2 O2 Ar Autres N2 O2 Ar Autres 78.01 % + 20.95 % + 0.93 % = 99.89 % 0.11 % = Autres gaz traces (Dioxyde de carbone (CO2), méthane (CH4), ozone (O3), oxydes d’azote (NO), etc.) COMPOSITION DE L’ ATMOSPHÈRE TERRESTRE 23/03/2021 6 PRINCIPALES POLLUTIONS ATMOSPHÉRIQUES : NATURE, SOURCES ET IMPACTS Les polluants Polluants primaires : • émis directement dans l'atmosphère - gaz (CH4, CO2, CO, N2O...) - particules (aérosols, poussières désertiques...) Origine : naturelle anthropique Polluants secondaires : • résultent de transformations chimiques - ozone troposphérique (O3) PRINCIPALES POLLUTIONS ATMOSPHÉRIQUES : NATURE, SOURCES ET IMPACTS Les pollutions atmosphériques se distinguent selon les espèces considérées, On peut citer notamment : • le dioxyde de soufre (SO2), sous forme gazeuse, lié par exemple à la combustion du charbon ou du fuel ; • les espèces liées à la photochimie : ozone (O3) et oxydes d'azote (NO et NO2 ; Nox), composés organiques volatils (COVs), sous forme gazeuse ; • les métaux lourds (plomb, cadmium, zinc…) liés à des activités industrielles, sous forme particulaire ; • le mercure (Hg) sous forme gazeuse ou dissoute ; • les aérosols (particules) composés d'un mélange de sulfate (SO4 2- particulaire), d'ammonium (NH4 + particulaire), de nitrate (NO3 - particulaire), • les radioéléments, d'origine naturelle (comme le radon Rn), liés à des essais nucléaires (radioéléments « militaires » comme le strontium, Sr), à des accidents sur les centrales nucléaires (iode I et césium Cs) ou à des procédures de fonctionnement dans les centrales civiles (krypton Kr) ; 23/03/2021 7 PRINCIPALES POLLUTIONS ATMOSPHÉRIQUES : IMPACTS L’impact de pollutions atmosphériques a été démontré depuis le grand smog de Londres 1952 (12000 morts). La population brûlaient plus de charbon de mauvaise qualité (Soufre) que la coutume contre le froid Ces effets sur l'environnement (Homme, faune, flore, bâtiment, climat,..) peuvent être ressentis à différentes échelles géographiques: 1. Au niveau local Détériorations des écosystèmes (on utilise généralement des bio-indicateurs comme outils d’évaluation de la qualité de l’environnement (espèces végétales ou animales) PRINCIPALES POLLUTIONS ATMOSPHÉRIQUES : IMPACTS 23/03/2021 8 PRINCIPALES POLLUTIONS ATMOSPHÉRIQUES : IMPACTS PRINCIPALES POLLUTIONS ATMOSPHÉRIQUES : IMPACTS 1. Au niveau global (la pollution de l’air n’a pas de frontière) • Influence direct ou indirect sur le climat • Le trou dans la couche d’ozone • Le réchauffement ou dérèglement climatique (Concentration de gaz à effet de serre fonte des glaciers augmentation des niveau de mers 23/03/2021 9 TRAITEMENT DES EFFLUENTS INDUSTRIELS Composition de l’atmosphère Origine des principaux polluants de l'air Impact des pollutions de l’air (climat et santé) La Règlementation REGLEMENTATION synthèse des documents règlementaires. http://www.environnement.gov.ma/fr/air/118- theme/air/210-cadre-juridique-pour-la-lutte-contre- la-pollution-de-l-air uploads/Geographie/ 1ere-traitement-des-emissions-industrielles.pdf