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Une centrale thermique a surtout besoin d'eau à des fins de réfrigération. Cette eau, une fois réchauffée (élévation de température de 4 à 8°C), est généralement rejetée à faible distance du point de prélèvement. Dans le cas des centrales à réfrigération en circuit ouvert, il faut prévoir un débit d'eau de refroidissement de 160 à 220 m3/h par MWel (les pertes d'eau de refroidissement sont généralement inférieures à 2%). Si la centrale ne produit que de l'électricité, on estime que 60 à 80% de l'énergie apportée par le combustible sont rejetés sous forme de calories évacuées avec l'eau de refroidissement de la centrale. Cette proportion est plus faible dans le cas de centrales à plus haut rendement, telles celles produisant à la fois de l'électricité et de la chaleur utile par exemple. Selon les conditions locales, les calories ainsi évacuées peuvent entraîner une pollution thermique des eaux de surface, par suite d'une élévation de la température de l'eau d'une rivière par exemple, laquelle sera fonction du débit et du régime hydraulique de la rivière en question. Dans les régions tropicales notamment, le régime des cours d'eau subit d'importantes fluctuations au cours de l'année, si bien que la consommation accrue d'oxygène du fait de l'intensification des échanges et la réduction des apports d'oxygène du fait de l'échauffement de l'eau peuvent vite se traduire par un manque d'oxygène. Cette désoxygénation peut entraîner de sérieux problèmes pour les organismes aquatiques.
Pour éviter un trop grand échauffement du cours d'eau, on pourra utiliser un réfrigérant atmosphérique (réfrigération en circuit ouvert ou fermé) pour y refroidir l'eau avant son rejet dans la rivière. Avec un tel système de refroidissement, on aura, selon les conditions climatiques, des pertes par évaporation plus importantes, qui entraîneront des émissions de vapeur dans l'atmosphère. Pour éviter cet inconvénient, on pourra recourir à un système de réfrigération en circuit fermé en liaison avec des réfrigérants secs, ou l'atténuer à l'aide de réfrigérants mixtes. En ce qui concerne le mode de refroidissement de l'eau à l'intérieur des réfrigérants, il existe des réfrigérants à tirage naturel et des réfrigérants à tirage forcé. Les appareils à tirage naturel nécessitent des investissements plus importants mais engendrent des frais d'exploitation moins élevés alors que les réfrigérants à tirage forcé consomment de l'électricité dont la production est à l'origine de pollutions supplémentaires.
Outre l'eau de réfrigération, les centrales thermiques nécessitent de l'eau en moindre quantité (0,1 à 0,3 m3/h et MWel) pour compenser les pertes dans le circuit de vapeur, pour le refroidissement des cendres et en tant que médium pour certains procédés d'épuration des fumées (absorption par pulvérisation, épuration par voie humide).
Les effluents aqueux produits par une centrale thermique, surtout lorsqu'elle utilise du charbon comme combustible, peuvent entraîner une pollution des eaux de surface.
Parmi les eaux usées susceptibles d'être produites par une centrale thermique, il faut citer:
- les effluents de régénération du conditionnement des eaux
d'appoint et de la déminéralisation des condensats.
- les eaux de rinçage des filtres à condensat.
- les effluents de la manutention et du stockage du charbon.
- les effluents spéciaux de nettoyage des faisceaux tubulaires.
- les eaux ayant servi au transport hydraulique des cendres.
- les eaux provenant des chaudières, turbines et
transformateurs.
- les eaux de vidange des réfrigérants atmosphériques et de
conditionnement de l'eau d'appoint de la réfrigération.
- les effluents de l'installation d'épuration des fumées.
Ces eaux usées dont les quantités varient énormément selon la nature du combustible et les conditions d'exploitation de la centrale (de 10 à 100 l/h et MWel) peuvent contenir des matières en suspension, des sels, des métaux lourds, des acides, des produits alcalins, de l'ammoniac et de l'huile.
Pour le traitement de ces eaux, il existe des procédés physiques, chimiques et thermiques. Pour une partie des effluents, notamment les eaux de rinçage des filtres, les effluents du stockage du charbon, il suffira d'appliquer un traitement physique (filtration, sédimentation, aération). D'autres effluents, tels les effluents de régénération des eaux d'appoint et du traitement des condensats, les effluents de l'épuration des fumées ou les effluents spéciaux devront subir un traitement chimique (floculation, précipitation, neutralisation, etc.) avant leur rejet ou parfois un traitement thermique (vaporisation, séchage) (cf. dossiers de l'environnement "Assainissement " et "Constructions mécaniques, ateliers, chantiers navals").
Comme nous l'avons déjà vu au point 2, certains procédés de désulfuration des fumées s'accompagnent de la production d'effluents où l'on retrouve les polluants ayant été extraits des gaz de fumée. La composition de ces effluents dépend de différents paramètres, en particulier du combustible utilisé, des eaux de processus et de la qualité des additifs.
D'une manière générale, les eaux usées provenant de l'épuration des fumées doivent subir un traitement physico-chimique au cours duquel elles devront surtout être débarrassées des métaux lourds et solides en suspension (plâtre, etc.) par neutralisation, floculation, sédimentation et filtration.
Dans le cas de la désulfuration par voie humide fournissant du plâtre valorisable comme sous-produit, le débit d'effluent dépend essentiellement de la teneur en chlorures du charbon et de la concentration en chlorures admise dans la liqueur de lavage. Dans le cas de centrales brûlant de la houille, le débit d'effluents de la désulfuration des fumées peut se situer entre 20 et 50 l/h et par MWel.
Le chlorure de calcium (CaCl2) contenu dans les eaux usées ne peut pas être éliminé en raison de sa bonne hydrosolubilité et constitue une émission de sel minéral.
Là où des charges de sel ne doivent pas être déversées dans le cours d'eau récepteur, on pourra faire évaporer les effluents de la désulfuration pour cristalliser les sels. Le sel cristallisé ainsi obtenu devra être évacué dans des conditions qui tiennent compte de son hydrosolubilité (p. ex. stockage souterrain à titre de déchets spéciaux). Le processus d'évaporation entraînant entre autres une importante consommation d'énergie, il conviendra d'examiner en pareil cas s'il n'est pas possible de recourir à des procédés ne produisant pas d'effluents aqueux (traitement par voie sèche, absorption par pulvérisation).
A côté des effets directs ci-dessus, la centrale électrique peut également avoir des répercussions indirectes sur la qualité de l'eau. A ce titre, il faut mentionner le phénomène des retombées acides provoquées par le lessivage des polluants émis par la centrale (SOx, HCl, NOx) lors des précipitations atmosphériques.
2.3 Les sols et les eaux souterraines
Une centrale thermique peut altérer de différentes manières les sols et les eaux souterraines. D'une part, les retombées de poussières notamment au voisinage de la centrale peuvent avoir des effets néfastes à long terme sur la qualité des sols. Ici, les charges polluantes sont dues essentiellement aux métaux lourds contenus dans les poussières. Par ailleurs, la chimie du sol peut se trouver modifiée par les retombées acides, imputables essentiellement au SO2 et NOx ; dans des conditions défavorables, l'effet acidifiant s'exerce également sur les eaux souterraines et les eaux de surface. Les charges polluantes des sols et des eaux souterraines ne dépendent pas des concentrations de poussière et de gaz acidifiants dans les fumées, mais des quantités absolues émises au cours de l'année (masses de polluants rejetés) ainsi que des conditions de dispersion. Pour limiter ces charges polluantes, il faut donc prévoir des dispositifs d'épuration d'autant plus efficaces si la centrale en question est de taille importante.
Les sols et surtout la nappe phréatique au voisinage de la centrale sont menacés par des écoulements intempestifs de produits nocifs. Les points sensibles des équipements de captation et d'épuration des eaux usées, les carters et récipients contenant des huiles ou produits huileux, les parcs de stockage du pétrole et du charbon ainsi que des produits résiduaires constituent autant de sources potentielles de pollution accidentelle.
D'autres effets sur les sols et encore d'avantage sur les eaux souterraines sont liés au stockage des résidus. Dans les centrales électriques, il s'agit essentiellement des mâchefers, cendres volantes, résidus de la désulfuration des fumées et boues du traitement des eaux brutes et usées. Les quantités produites dépendent en partie du procédé retenu ; d'une façon générale, on peut dire qu'elles sont particulièrement élevées dans le cas de charbons de qualité inférieure.
Selon leur composition, les mâchefers et cendres volantes peuvent être valorisés, pour la construction des routes ou en tant qu'additif pour ciment, par exemple. Lorsqu'une valorisation s'avère impossible, ces matériaux doivent être déposés dans des décharges appropriées (p.ex. au-dessus du niveau de la nappe phréatique). En Allemagne, les Instructions Techniques sur la gestion des déchets ("TA-Abfall", 1ère partie, annexe C) prévoit pour les produits résiduaires des dispositifs d'épuration des installations de combustion, hormis les plâtres de la désulfuration, le dépôt dans des décharges à ciel ouvert soumises à un contrôle permanent ("décharges pour déchets spéciaux") et affectées uniquement au type de produit en question ("monodécharges") (voir dossiers de l'environnement "Elimination des déchets" et "Elimination des déchets dangereux").
Les résidus issus de la désulfuration des fumées dépendent du procédé mis en oeuvre (cf. annexe A-3) et peuvent dans certains cas se présenter sous une forme valorisable, tel le plâtre par exemple. Les quantités de résidus sont fonction de la teneur en soufre et du pouvoir calorifique du combustible, du rendement de désulfuration et des additifs utilisés. Avant de prendre une décision en faveur de tel ou tel procédé, il importe de vérifier si le résidu, que le processus en question fournit obligatoirement comme sous-produit, est susceptible de trouver acquéreur dans le pays où la centrale est implantée. Pour cela, on devra effectuer une analyse de marché sur place, de préférence avec la participation des entreprises locales. Il conviendra de s'assurer d'une part si les résidus en question sont valorisables dans l'industrie des matériaux de construction par ex., ou si cela n'est pas le cas, si ceux-ci peuvent être mis en décharge sans entraîner de pollution.
Pour donner une idée des quantités de résidus provenant des procédés de désulfuration des fumées, le tableau ci-après présente à titre indicatif les valeurs correspondant à trois types de combustibles différents:
Lorsqu'on a à la fois des cendres volantes et des produits de la désulfuration (plâtre ou mélange de sulfites-sulfates) à mettre en décharge, il est recommandé de mélanger les deux produits en vue de leur stockage. Les cendres volantes et les produits de la désulfuration peuvent ainsi subir un traitement de durcissement conduisant à une inertisation des substances hydrosolubles, laquelle s'oppose à leur lessivage.
Dans le cas des processus de désulfuration fournissant des sous-produits valorisables, le conditionnement des eaux est à l'origine de boues qui contiennent des métaux lourds en quantité notable. Dans la mesure du possible, ces boues devraient être évacuées vers une décharge spéciale.
Pour l'être humain, les effets néfastes des centrales thermiques peuvent s'exercer soit directement sous l'action des gaz nocifs sur l'organisme, soit indirectement par le biais de la chaîne alimentaire ou des dégradations du cadre de vie. Si des gaz nocifs tels SO2 et NOx apparaissent en concentrations importantes, surtout en liaison avec des poussières fines, il peut en résulter des affections des voies respiratoires. Des manifestations pathologiques dues au SO2 et au NOx sont susceptibles d'apparaître en présence de valeurs inférieures à celles retenues dans la réglementation sur le smog en Allemagne fédérale. Un des aspects déterminants est ici la durée pendant laquelle les individus sont exposés aux agents polluants. Par le biais de la chaîne alimentaire, des métaux lourds nuisibles à la santé (plomb, mercure, cadmium, etc.) peuvent être ingérés avec l'eau de boisson ou les produits végétaux ou animaux faisant partie de l'alimentation humaine. Des modifications climatiques comme le réchauffement et l'acidification des eaux de surface, le dépérissement des forêts par suite des pluies acides ou de l'effet de serre provoqué par des gaz comme le CO2 peuvent, à long terme, avoir également des répercussions négatives sur la santé de l'homme. Par ailleurs, les répercussions des altérations climatiques sur l'agriculture et la sylviculture (et par contrecoup sur le mode de vie et les revenus des populations), tel le déplacement de zones de culture sur de grandes étendues ou les pertes de rendement revêtent une très grande importance. La construction et l'exploitation de centrales thermiques peuvent ainsi avoir des répercussions socio-économiques et socioculturelles ; des études appropriées devront donc être menées préalablement, en tenant compte également des différences selon les sexes ; de même, la couverture des soins médicaux dans la zone du projet devrait être prise en compte. La participation intensive des groupes de population concernés aux travaux de planification et aux décisions précédant les travaux devrait permettre de prévenir ou tout au moins d'atténuer d'éventuels conflits.
Parmi les nuisances imputables aux centrales thermiques, il faut également citer le bruit qui agit à la fois sur les hommes et sur les animaux. Au nombre des principales sources de bruit d'une centrale, on peut citer les cheminées d'évacuation des fumées, les bandes transporteuses, les ventilateurs, les moteurs, les gaines de fumées, les tuyauteries et les turbines.TAV
Une partie du personnel de la centrale est exposé à des bruits incommodants et, pour certains, d'une forte intensité.
Par le recours à différentes mesures, il est possible d'éviter la gêne occasionnée par le bruit ou de la réduire de façon à la rendre tolérable. En tout état de cause, les dispositions prises doivent avant tout viser à protéger le personnel de la centrale. D'une part, on s'efforcera d'implanter la centrale à une distance suffisante des zones d'habitation les plus proches. D'autre part, on veillera lors de la planification et de la construction des installations à prévoir toutes les dispositions nécessaires pour réduire les bruits à la source.
Les silencieux conviennent particulièrement pour l'atténuation de bruits provenant de la circulation de fluides, alors que le capotage des machines permet d'atténuer les bruits aériens et solidiens. Une autre mesure permettant de réduire à la fois les bruits émis et leur émergence est l'implantation des équipements sous abri. Dans une centrale électrique, ce type de construction vise également à protéger le matériel des intempéries.
L'implantation d'une centrale électrique nécessite un espace important. D'une façon générale, l'emprise sur le terrain est nettement plus importante dans le cas d'un groupe de production alimenté au charbon que dans le cas d'une alimentation au gaz ou au pétrole (pour l'étude de site, on pourra également consulter utilement les dossiers "Aménagement du territoire et planification régionale" et "Planification de la localisation des activités industrielles et commerciales")
Le paysage pourra également se trouver modifié du fait de la construction des voies de transport nécessaires à l'acheminement des produits nécessaires au fonctionnement de la centrale et à l'évacuation des résidus (voir à ce sujet également les dossiers "Travaux routiers sur réseaux principaux et secondaires (Construction et Entretien)", "Chemin de fer, installations et exploitation" et "Navigation intérieure"). L'esthétique du paysage peut se voir par ailleurs gravement altérée par un chantier d'extraction du charbon ou du calcaire (désulfuration) ainsi que par suite de la mise en décharge des résidus, si ceux-ci ne se prêtent pas à une valorisation. Pour ce qui est de l'évacuation des résidus non valorisables, on s'efforcera en premier lieu de les utiliser pour le remplissage de carrières ou de fosses ultimes à combler ou pour conquérir de nouvelles terres sur la mer. Non seulement, cela évitera l'aménagement de nouvelles décharges mais ces résidus auront ainsi une utilité. Les produits résiduaires devraient autant que possible être inoffensifs, soient qu'ils le sont dès le départ de par leur nature, soient qu'ils ont subi un traitement approprié réduisant les risques de lessivage de substances nocives. Par ailleurs, on devra vérifier s'il n'est pas nécessaire de recourir à des dispositions telles que l'imperméabilisation, le drainage contrôlé ou le traitement des eaux d'infiltration afin d'éviter la contamination de la nappe phréatique ou des cours d'eau par des métaux lourds sous forme solubles ou d'autres substances contenues dans les résidus (cf. points 1.1 et 2.3).
En outre, les retombées de polluants peuvent avoir des effets néfastes sur les forêts, les lacs et les fleuves, susceptibles de conduire à long terme à d'importantes dégradations du paysage.
3. Aspects à inclure dans l'analyse et l'évaluation des effets sur l'environnement
3.1
Valeurs limites des retombées de polluants atmosphériques
(immissions)
Comme nous l'avons déjà mentionné au point, le paramètre décisif pour l'appréciation des effets de la pollution de l'air est constitué par les retombées ou immissions, c.-à-d. les effets de la pollution atmosphérique sur l'homme, les animaux, les plantes et les objets matériels. En ce qui concerne les nuisances engendrées par les centrales thermiques, la pollution de l'air occupe généralement le premier plan. A l'exception du gaz carbonique, on pourra, pour les polluants les plus importants, de plus en plus souvent se baser sur les valeurs limites en vigueur dans les différents pays. Dans la pratique cela signifie que, dans le cas de projets concrets, on devra veiller au respect de ces valeurs limites, qui dans certains pays sont même plus sévères que les valeurs imposées par les Instructions Techniques sur le maintien de la pureté de l'air ("TA-Luft"). Là où de telles valeurs n'ont pas été définies ou si l'on a adopté des valeurs trop élevées, il conviendra d'appliquer les seuils à long terme des Instructions Techniques ("TA-Luft"), qui ont été établis dans l'optique de la protection de la santé humaine mais aussi de la préservation de la végétation, des matériaux, des cours d'eau, etc. ; les chiffres correspondants ont été regroupés à l'annexe A-4.
S'il s'avère que, dans le cas d'un projet concret, les valeurs limites d'immissions applicables sont déjà dépassées du fait de la pollution initiale ou le seront par suite d'événements prévisibles, la promotion du projet de centrale devrait être rejetée dans l'optique de la protection de l'environnement. Des exceptions pourront être admises, comme le prévoient également les Instructions Techniques sur le maintien de la pureté de l'air ("TA-Luft") dans le cas de nouvelles centrales, lorsque les immissions supplémentaires engendrées par la centrale projetée ne dépassent pas les seuils prescrits pour les immissions à long terme de plus de 1% (clause d'insignifiance).
Si une centrale existante contribue de manière substantielle à un dépassement notable des valeurs limites d'immissions, il conviendra d'examiner s'il n'est pas possible d'envisager un transfert de cette centrale et si un tel transfert est économiquement justifiable. Si, à l'issue de cette étude, on décide de maintenir l'unité en question sur le même site, on devra faire en sorte que les émissions soient réduites notablement par des mesures de réhabilitation appropriées. Si la contribution de la centrale ayant bénéficié de mesures de réhabilitation au taux global de nuisances n'est pas supérieur de plus de 1% aux seuils réglementaires, on appliquera la même règle d'exception que pour les nouvelles installations (clause d'insignifiance).
Dans le cas d'un important dépassement des seuils de retombées applicables, il faudrait faire en sorte qu'un concept d'assainissement portant sur les nuisances incriminées soit élaboré. Ce concept devrait également englober les sources de pollution autres que celles qui se rapportent directement au projet concerné.
Pour ce qui est des valeurs limites d'immissions figurant à la liste de l'annexe A-4, il faut signaler que les valeurs se rapportant aux poussières, à l'anhydride sulfureux et à l'oxyde d'azote sont particulièrement significatives pour les centrales thermiques. Elles constituent ici les paramètres essentiels pour l'appréciation de la pollution atmosphérique. Les valeurs limites pour l'acide chlorhydrique, le cadmium, le plomb, etc. sont également importantes lorsque le combustible contient ces substances dans des proportions inhabituelles. Il est donc indispensable d'effectuer une analyse du combustible pour apprécier les effets sur l'environnement d'une centrale thermique.
En ce qui concerne les seuils d'immission applicables en Allemagne, on constate que ces valeurs ne sont plus que rarement prises en considération du fait que les valeurs limites imposées pour les émissions, qui ont été constamment réduites sur la majeure partie du territoire, au cours de ces dernières années, ont permis de les respecter. Le niveau élevé des exigences, que la fonction de protection immédiate ne peut à elle seule expliquer, est motivé par le besoin d'une prévention efficace à long terme. Les seuils réglementaires définis pour les immissions ou retombées ne peuvent être appliqués systématiquement à d'autres régions ou pays, étant donné qu'il y règne des conditions souvent très différentes en ce qui concerne le degré de vulnérabilité de la végétation, les conditions climatiques et atmosphériques ainsi que la composition des sols, si bien que la situation peut tantôt contraindre à adopter des valeurs plus sévères, tantôt autoriser des seuils plus élevés. Les seuils d'immissions définis dans les Instructions Techniques sur le maintien de la pureté de l'air ("TA-Luft") ont été établis dans l'optique de la protection de la santé publique et présentent par exemple des valeurs plus faibles pour les régions où l'air est plus pur que pour les régions qui présentent déjà une importante pollution initiale.
3.2 Valeurs limites des émissions de polluants atmosphériques
Comme nous l'avons vu au point 3.1, le respect des valeurs limites pour les immissions de polluants constitue la condition primordiale à la limitation de l'impact d'une centrale thermique sur l'environnement. Néanmoins, il convient également de prévoir une limitation appropriée des émissions des centrales thermiques car il est bien évident que l'un ne va pas sans l'autre. Comme nous l'avons décrit au point 2, il existe un certain nombre de procédés, ayant fait leurs preuves dans des installations industrielles, et qui présentent chacun des avantages et des inconvénients. Parmi les inconvénients, on note que les technologies les plus efficaces sont souvent pénalisées par des frais d'investissements élevés. Le cas échéant, il importera donc de vérifier si une technique moins coûteuse, souvent moins sophistiquée, ne permet pas déjà d'obtenir une réduction notable des rejets de polluants par la centrale thermique. Ainsi il peut paraître judicieux d'utiliser un cyclone relativement bon marché pour l'élimination des poussières plutôt que d'opter pour un électrofiltre ou un filtre à tissu, plus efficace mais aussi plus cher, alors qu'on renoncera éventuellement à s'en servir en raison des frais d'exploitation élevés. Poursuivant ce raisonnement, il est sans aucun doute préférable d'installer un électrofiltre à un seul élément, plutôt que de renoncer à en utiliser un à plusieurs champs. Les équipements simples présentent par ailleurs l'avantage d'être plus faciles à exploiter, à entretenir et à réparer, sans compter la plus grande sécurité de fonctionnement.
A l'annexe A-5, on trouvera l'énumération des lois et prescriptions principales qui réglementent les émissions des centrales thermiques en Allemagne fédérale, qu'il s'agisse de la pollution de l'air, de l'eau ou des sols.
D'une manière générale, on devrait s'efforcer, dans le cas de projets concrets, de respecter les seuils d'émission en vigueur dans les pays en développement concernés. Dans certains cas, cela peut signifier le dépassement des seuils relativement sévères de la réglementation allemande, ce qui, selon la situation, peut paraître acceptable. Malgré tout, toujours dans l'optique de la prévention, il serait souhaitable de recourir à des technologies de réduction des émissions adéquates, en procédant éventuellement par degrés successifs, c.-à-d. en commençant par exemple par installer un cyclone tout en réservant la place pour l'installation ultérieure d'un électrofiltre.
A l'annexe A-6, on trouvera un tableau des principaux seuils d'émission de polluants atmosphériques applicables aux installations de combustion industrielles en Allemagne fédérale.
Sur ce tableau, on constate que les valeurs exigées dépendent du type de combustible et de la taille de l'installation (exprimée en capacité thermique) et qu'elles sont plus sévères dans le cas des installations de plus grande taille.
Des valeurs analogues à celles définies en Allemagne existent également dans d'autres pays européens conformément à la directive de la CE 88/609, notamment pour les émissions de SO2. Le Japon et les Etats-Unis ont également édicté des seuils réglementaires comparables, mais ceux-ci sont toutefois appliqués avec une plus ou moins grande rigueur selon les conditions locales (administration responsable, pollution initiale). A l'annexe A-6, on trouvera par ailleurs les valeurs de carence pour les nouvelles centrales à grande capacité brûlant du charbon dans plusieurs pays ainsi que des normes européennes relatives aux paramètres essentiels SOx et NOx et poussières. Cette annexe est complétée par un tableau de conversion des valeurs d'émission SO2 et NOx, par exemple pour la conversion des mg/mm3 en ppm ou lb/106 BTU.
Avec des combustibles favorables, c.-à-d. présentant un pouvoir calorifique élevé et une faible teneur en soufre, il est possible de respecter les seuils indiqués à l'annexe A-6 moyennant des frais acceptables. Dans le cas de combustibles peu favorables, la définition de valeurs limites faibles est problématique. Par exemple, pour obtenir une émission de SOx de 400 mg SO2/m3 (c. n.), pour une concentration d'environ 18 000 mg SO2/m3 (c. n.) dans les gaz bruts, il faudrait d'après le tableau 2 un rendement de désulfuration de 98%. Pour de tels combustibles, il apparaît plus avantageux d'opter pour un rendement de désulfuration de 85-95% selon les moyens techniques/économiques pouvant être raisonnablement mis en oeuvre.
Dans certains pays, des seuils d'émission plus élevés que ceux indiqués à l'annexe A-6 sont autorisés en raison de la mauvaise qualité des combustibles disponibles.
Il n'apparaît pas indiqué d'appliquer systématiquement à d'autres pays les valeurs limites d'émission en vigueur en République fédérale d'Allemagne, car l'obtention de ces valeurs en présence de combustibles de mauvaise qualité nécessiterait obligatoirement le recours à des techniques d'épuration plus sophistiquées que celles requises en Allemagne. Si, par contre, on veut mettre en oeuvre des moyens équivalents, alors on obtient inévitablement des taux d'émission supérieurs. On notera au passage que des combustibles de moins bonne qualité que ceux sur lesquels on s'est basé pour définir les seuils limites exigés en RFA sont parfois également utilisés en Allemagne.
Dans l'optique de la protection de l'environnement, les seuils réglementaires d'émission sont surtout des points de repère qui reflètent l'état momentané des technologies et des conditions d'ensemble données. Or l'objectif de la protection de l'environnement est avant tout la protection de la santé, de la végétation, des cours d'eau, etc. En d'autres termes, l'attention doit surtout porter sur le respect des valeurs limites en ce qui concerne les retombées (cf. point 3.1). Les facteurs déterminants pour ces retombées ont été abordés au point 2.
En règle générale, les taux de polluants présents dans le milieu ambiant (immissions) ne peuvent être mesurés qu'à l'aide d'instruments très sensibles, les concentrations étant alors bien inférieures à celles des émissions. Pourtant, il est possible de se faire déjà une idée de la pollution initiale par la simple observation du site envisagé et de ses environs. Ainsi, il est bien évident qu'on aura une pollution de base plus élevée si d'autres centrales électriques ou des industries rejetant des polluants en grandes quantités sont déjà implantées à proximité, ou encore, si une route très fréquentée passe immédiatement à côté du site prévu. Parfois, on note un certain conflit d'objectifs, comme dans le cas de la production mixte d'électricité et de chaleur à des fins de chauffage, qui présente l'avantage d'un rendement plus élevé et donc en principe favorable à l'environnement mais suppose une implantation au voisinage du consommateur, généralement un établissement industriel. Si ce dernier est lui-même une importante source d'émissions, l'avantage de la production mixte force-chaleur se trouvera compromis, voire annihilé par la pollution déjà existante.
En ce qui concerne le mesurage des émissions, il conviendra de s'assurer, dans le cas d'un projet concret, que des appareils de mesure pour les paramètres essentiels: poussières, SOx et NOx font partie des fournitures livrées avec la centrale. Pour mesurer ces polluants, on pourra également recourir à des moyens techniques relativement modestes, par exemple en utilisant des analyseurs de gaz portatifs que l'on placera dans les conduits de gaz de fumées ou à l'entrée de la cheminée. En ce qui concerne les méthodes de mesure, on distingue les procédés photométriques et les procédés physico-chimiques. Les méthodes photométriques reposent uniquement sur des phénomènes physiques (analyseurs non-dispersifs à infrarouges ou ultraviolets), alors que dans le cas des méthodes physico-chimiques l'acquisition des données est basée sur une réaction chimique. La résolution de ces appareils de mesure peut atteindre 1 ppm.
Pour la mesure de la concentration des poussières, on utilise essentiellement des méthodes de mesure physiques (gravimétrie, radiométrie, etc.)
3.4 Valeurs limites d'émission pour les eaux usées
Les conditions de rejet applicables en Allemagne pour les effluents des installations d'épuration des eaux et des systèmes de refroidissement, conformément à l'article 7a de la loi sur la gestion de l'eau (WHG), annexe 31, sont présentées dans le tableau 3 ci-après.
Tableau 3
Conditions de rejet pour les effluents des installations
d'épuration des eaux et des systèmes de refroidissement
Centrales électriques | Processus industriels | Autres sources d'effluents de la production de vapeur | ||
Echantillon ponctuel | ||||
Matières décantables | mg/l | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
Chlore actif | mg/l | - | 0,3 | - |
Hydrazine | mg/l | - | - | 5,0 |
Echantillon composite sur 2 h | ||||
Demande chimique en oxygène (DCO) | mg/l | 30 | 40 | - |
Phosphore (Ptot) | mg/l | 3 | 5 | 8 |
Vanadium | mg/l | - | - | 3 |
Fer | mg/l | - | - | 7 |
Source: Décret administratif sur la gestion de l'eau VwV, annexe 31 (13-08-1983)
Là où une installation de désulfuration des fumées produisant des effluents aqueux est utilisée, l'utilisateur est tenu de respecter les valeurs de rejet minimales définies à l'annexe 47 du décret administratif VwV, conformément à l'art. 7a de la loi sur la gestion de l'eau WHG du 8.09.1989 (cf. annexe A-4).
Le déversement dans le milieu récepteur d'autres effluents que ceux énumérés au point 2.2 est réglementé par d'autres annexes du décret administratif VwV, fixant les modalités d'application de la loi sur la gestion de l'eau WHG. Ainsi, par exemple, l'annexe 49 fixe les conditions de rejet des effluents chargés d'huile.
Les exigences formulées dans ces règlements se basent sur les rigoureuses prescriptions de la législation allemande en matière de gestion des eaux, qui s'oriente essentiellement sur la prévention et impose des valeurs qui sont définies en fonction du degré de nocivité des substances en question. Par ailleurs, le législateur, par le biais de la loi sur la taxation des rejets, récompense les utilisateurs qui respectent les seuils définis par l'art. 7a de la WHG (diminution de 75% de la taxe parafiscale sur les rejets) ou, dans le cas d'installations déjà existantes, ceux qui obtiennent des valeurs d'au moins 20% inférieures aux seuils prescrits en leur permettant de défalquer leurs investissements des taxes de rejet à percevoir sur les 3 dernières années.
Dans le cas d'un projet concret, la nature des pollutions pouvant être tolérées dépend bien entendu également de l'importance du cours d'eau récepteur, de la qualité de ses eaux et de l'usage qui en est fait. Dans le cas de milieux récepteurs sensibles et à faible débit, on devra impérativement procéder à un examen du cours d'eau en question. Dans les régions tropicales notamment, le débit d'un cours d'eau peut varier énormément d'une saison à l'autre. Dans certains cas, il conviendra d'examiner s'il n'est pas préférable de transférer le site, ou, comme nous l'avons déjà évoqué au point 2.2, de recourir à un réfrigérant atmosphérique sec. Outre le déversement de polluants dans le milieu récepteur, on devra également, dans le cas d'un projet concret, étudier la question du degré d'échauffement des eaux pouvant être toléré. D'après les recommandations des comités régionaux de travail sur les eaux (LAWA), l'élévation de température d'un cours d'eau en région tempérée ne devrait pas dépasser 3 K.