Cokeries, installations de gazéification du charbon, production et distribution de gaz:

Effets sur l’environnement et mesures de protection

Bernd Scharer

Documentation pour l’etude et l’evaluation des effets sur l’environnement

ISBN 3-528-02311-2


Source of information:
http://www2.gtz.de/uvp/publika/French/vol223.htm





ABSTRACT

Le présent dossier relatif à l’environnement traite des technologies de transformation du charbon, à savoir la cokéfaction et la carbonisation à basse température, qui permettent d’obtenir du coke et du gaz ainsi que des goudrons et autres produits destinés à l’industrie chimique.



INTRODUCTION

Effets sur l’environnement et mesures de protection

1 Effets sur l’environnement

La mise en place et l’exploitation d’installations de cokéfaction ou de carbonisation à basse température du charbon sur de nouveaux sites non industrialisés’accompagnent d’une altération du paysage et d’une consommation d’espace dont l’ampleur dépend de la taille des établissements projetés.

Outre les répercussions potentielles des émissions, on examinera également les effets des prélèvements d’eau sur les écosystèmes locaux. En effet, l’appoint en eau s’avère indispensable à différentes étapes du processus, les besoins étant de l’ordre de 200 à 500 m³/h au total.

Les batteries de fours à coke notamment constituent une source d'émissions concentrées en des points définis (cheminées d'évacuation des gaz), mais aussi d'émissions diffuses, par ex. lorsque les organes d’obturation ne sont pas parfaitement étanches ou que la maçonnerie des fours à coke présente des fissures.

Au titre des émissions les plus significatives, il convient de mentionner:

  1. Comme polluants atmosphériques

  2. Comme polluants des eaux résiduaires

  3. Emissions sonores

    Au sein d’une cokerie, les émissions de bruit proviennent de nombreux postes de travail, chaque groupe moteur d’une unité fonctionnelle constituant une source sonore.

    Les équipements de mélange, de concassage et de criblage du charbon et du coke, ainsi que les appareils de compression du gaz sont particulièrement bruyants et nécessitent la mise en oeuvre de dispositifs d’insonorisation. Sans protection acoustique adaptée, les différentes sources de bruit peuvent facilement dépasser 85 dB(A).

    On respectera les valeurs limites définies pour les émissions et les nuisances sonores à proximité des sources de bruit ainsi qu’au voisinage des installations, afin de prévenir les effets pathologiques du bruit sur les personnes exposées.

  4. Sol et nappe phréatique

    Le potentiel de risque d’une installation de ce type pour le sol et la nappe phréatique relève du stockage et du chargement des produits de la cokerie, à savoir le goudron brut, le benzène brut et l’acide sulfurique et de la manipulation de produits chimiques utilisés comme adjuvants dans le processus.

Les effets sur l’environnement sont dus en premier lieu aux émissions qui se diffusent aux abords de l’usine et peuvent être préjudiciables à l’homme et à la nature. Outre ces nuisances enregistrées au voisinage des établissements, il faut également tenir compte des concentrations en substances nocives régnant directement à la source, c’est-à-dire aux postes de travail. Pour la protection du personnel, ces concentrations sont soumises à des réglementations basées sur les notions de concentrations maximales admissibles (MAK) dans les ambiances professionnelles et de teneurs limites normales à respecter en continu (TRK).

L’emploi et la manipulation non conforme de substances à risques peut mener à la contamination des sols et de la nappe phréatique. Les charges polluantes des eaux usées peuvent être toxiques (toxicité en tant que paramètre de pollution globale), altérer le goût de l’eau (phénols) ou amener un excès de matières fertilisantes et donc une consommation accrue d’oxygène (azote, phosphore).

D’une manière plus générale, on notera par ailleurs que l’implantation et l’exploitation d’une usine de transformation du charbon a des répercussions sur les conditions de vie de certains groupes de population. On étudiera donc également les aspects socio-économiques et socio-culturels d’un tel projet.

2 Mesures de protection

Dans les cokeries, la protection de l’environnement et la sécurité du travail font l’objet d’une réglementation législative. En Allemagne par ex. cette réglementation est constituée par les Instructions Techniques pour le maintien de la pureté de l’air «TA-Luft», par l’arrêté sur les substances dangereuses ou encore la loi sur la gestion de l’eau.

Certaines lois ayant été révisées et comportant dorénavant des exigences beaucoup plus sévères, de nouvelles techniques ont été mises en oeuvre dans les usines de transformation du charbon de façon à lutter plus efficacement contre la pollution.

Dans le cadre de cette évolution, il convient de citer le développement et la diffusion de fours à coke de grandes dimensions, qui ont l’avantage de réduire sensiblement le nombre des enfournements/défournements (de 80% env.) ainsi que la longueur des surfaces d'étanchéité à nettoyer (réduction d’env. 65%) par rapport à une batterie de plusieurs fours offrant la même capacité. Dans les cokeries de construction récente, les émissions ont été réduites grâce aux mesures suivantes:

  1. Traitement du charbon, comprenant les opérations de déchargement, stockage, conditionnement (mélange, broyage fin) et transport

  2. Marche des batteries de fours à coke

  3. Refroidissement du coke

  4. Traitement du coke

  5. Ateliers de traitement des gaz et des produits du charbon

  6. Traitement des eaux usées (à ce sujet, voir également les dossiers «Assainissement " et «Constructions mécaniques, ateliers, chantiers navals»)

  7. Protection des sols et des cours d’eaux

  8. Lutte contre le bruit

Les mesures anti-pollution énumérées aux points a) à h) sont déjà éprouvées et mises en pratique sur les installations modernes.

Lors de la mise en place d’une nouvelle cokerie, les coûts imputables à la protection de l’environnement représentent env. 30 à 40% de l’investissement total.

La sécurité de fonctionnement et la disponibilité des systèmes relevant de la protection de l’environnement dépendent de la qualification du personnel servant, comme pour tout le reste des installations d’ailleurs. Le personnel devra donc bénéficier d’une bonne formation et initiation pour être en mesure de conduire les installations dans les règles de l’art.