Brevet FR2961270A1 — publié le 20111216

La présente invention est relative à un procédé et à un appareil de séchage et de compression d'un flux riche en CO2. La compression de flux riches en CO2 et humides nécessite l'utilisation de compresseur en acier inoxydable - voire en matériaux plus nobles encore, comme les aciers à haute teneur en nickel - afin d'éviter la corrosion par l'acide carbonique, ou d'autres acides plus forts qui découleraient de la présence d'impuretés dans le flux riche en CO2, comme les oxydes d'azote ou de soufre. Un fluide riche en CO2 contient entre 1 % molaire et 100 % molaire en base sèche de CO2, de préférence entre 30 et 100% molaire en base sèche de CO2. L'air ambiant est 25 fois plus pauvre en CO2 que la limite basse de 1% molaire. C'est ainsi que l'état de l'art pour le traitement de tels flux riches en CO2 est schématiquement représenté comme sur la figure 1. . 1 = Mise à disposition du flux riche en CO2 (exemples : sortie d'une colonne de régénération d'un solvant (type amines) ou fumées d'oxycombustion après un filtre primaire de type électrostatique ou de filtre à manche) . 3 = étape facultative d'épuration fine (jusqu'à un niveau typique de l'ordre de la partie par million) en élément soufrés . 5 = compression dans un compresseur dont les matériaux en contact avec le gaz humide sont en acier résistant à la corrosion . 7 = séchage du gaz par adsorption (par exemple adsorbant de type alumine activée, tamis moléculaire, silica-gel) . 9 = épuration facultative du gaz riche en CO2 de ses constituants légers (oxygène, argon, hydrogène, monoxyde de carbone, azote, etc) et/ou de ses constituants plus lourds (NO2, N2O4, SO2, etc.), les variantes possibles de cette étape sont abondamment décrites dans de précédentes demandes de brevet . 11 = étape de compression du produit final riche en CO2 ou de liquéfaction du produit final riche en CO2 afin de le mettre à disposition d'un organe de transport (par canalisation ou bateau) ou pour son utilisation dans un procédé. Selon un objet de l'invention, il est prévu un procédé de compression d'un fluide riche en CO2 contenant de l'eau dans lequel le fluide riche en CO2 est comprimé dans un compresseur caractérisé en ce qu'en amont de l'étape de compression, un agent anti-gel est injecté dans le fluide riche en CO2 contenant de l'eau afin de baisser la température de solidification de l'eau, le fluide riche en CO2 contenant l'agent anti-gel est refroidi, de l'eau est extraite du fluide refroidi et le fluide refroidi et éventuellement épuré en d'autres impuretés est comprimé dans le compresseur. Eventuellement : - le compresseur est en acier carbone ou faiblement allié ; - pour extraire une partie de l'eau du fluide humide, on refroidit le fluide jusqu'à la condensation d'un mélange comprenant entre autre de l'eau et de l'agent anti-gel, on produit un flux gazeux appauvri en eau contenant en quantité similaire de l'anti-gel et un flux liquide enrichi, par rapport au fluide initial, en eau et en agent anti-gel ; - en aval du compresseur, on sépare le fluide comprimé à une température inférieure à 0°C et préférentiellement inférieure à -10°C sans l'avoir séché par adsorption avant de le refroidir sous 0°C ; - on récupère des condensats riches en eau et en agent anti-gel lors de la séparation à une température inférieure à 0°C et préférentiellement inférieure à -10°C et on recycle l'agent anti-gel en amont de l'étape de refroidissement après extraction des condensats ; - le fluide riche en CO2 contient moins que 100ppm v, voire moins que 2000ppm v, ou même moins que 20000ppm v (par volume) d'oxydes de soufre. Selon un autre objet de l'invention, il est prévu un appareil de compression d'un fluide riche en CO2 contenant de l'eau comprenant un compresseur caractérisé en ce qu'il comprend en amont du compresseur une conduite d'amenée d'un agent anti-gel pour injecter l'agent dans le fluide riche en CO2 contenant de l'eau afin de baisser la température de solidification de l'eau, des moyens de refroidissement du fluide riche en CO2 contenant l'agent anti-gel, des moyens pour extraire de l'eau et de l'agent anti-gel du fluide refroidi et des moyens pour envoyer le fluide refroidi épuré en eau au compresseur. Le compresseur est éventuellement en acier carbone ou faiblement allié. Les moyens pour extraire l'eau du fluide refroidi peuvent être constitués par un séparateur de phases. La présente invention vise à réduire considérablement le coût de l'unité de compression 5 et éventuelle unité de purification 3 du flux riche en CO2 en retirant suffisamment d'eau en amont de l'étape de compression 5 pour éviter la condensation de celle-ci durant les phases de compression et refroidissement successives dans le compresseur, cela permettant l'utilisation d'acier carbone ou faiblement allié, au lieu d'acier inoxydable. Un deuxième aspect de l'invention consiste à réduire le coût de l'unité de séchage 7 lorsqu'une purification par condensation partielle et éventuelle distillation est souhaitée pour améliorer la composition du CO2 produit. Cette unité a pour vocation essentielle de retirer suffisamment d'eau du flux riche en CO2 pour éviter le gel de cette eau lors du refroidissement dans l'unité 9. Des teneurs résiduelles en eau de l'ordre de la partie par million peuvent ainsi être nécessaires pour éviter le gel à -56°C, une température plancher en raison de la solidification du CO2. Dans un premier temps, considérons comment se passer de l'unité de séchage, tout en refroidissant à environ -55°C le flux riche en CO2. L'invention consiste à injecter un agent anti-gel - du méthanol par exemple - en quantité suffisante pour que le point de solidification de l'eau soit inférieur à la température la plus froide de l'unité 9 (par exemple pour un point de solidification de l'eau de - 54°C, il faut injecter au moins 1 kg de méthanol, pour 1 kg d'eau contenu dans le gaz) puis à refroidir le mélange jusqu'à la température souhaité. Une amélioration consiste à refroidir le gaz contenant l'agent anti-gel jusqu'à une température intermédiaire, bien sûr supérieure à la température finale souhaitée, de telle façon qu'une fraction significative de l'eau, et de l'agent anti-gel contenu soit condensée et ainsi recyclée, limitant la consommation de l'agent anti-gel. Plus la température atteinte est froide, et plus la condensation de l'eau est importante. Le gaz résultant de cette condensation intermédiaire est refroidi ensuite jusqu'aux températures souhaitées pour la suite du procédé où intervient une nouvelle condensation d'eau et d'agent anti- gel. On peut envisager une seconde injection d'agent anti-gel après cette première condensation selon les fractions résultantes d'eau et d'agent anti-gel dans la phase gazeuse. L'intérêt d'une injection multiple sera de réduire la quantité totale à injecter car chaque injection sera adaptée à la condensation qui suit. Le système devenant cependant plus complexe, une étude technicoéconomique jugera de l'intérêt de multiplier les injections d'agent anti-gel. Une approche similaire permet de retirer suffisamment d'eau avant la compression pour utiliser un compresseur en acier carbone ou faiblement allié. Il s'agît donc de refroidir le flux riche en CO2 jusqu'à ce que la fraction restante en eau assure que le point de rosée ne sera jamais atteint dans les différents étages de compression et refroidissement du compresseur. Ainsi un refroidissement à -15°C et 0.9 bar absolu d'un flux contenant environ 90% de CO2 en volume et en base sèche permet d'abaisser le point de rosée à la sortie du compresseur (20 bars absolus dans notre exemple) à moins de 30°C, soit une température dont on peut facilement s'assurer qu'elle ne sera pas atteinte lors des refroidissements aux inter-étages et en sortie du compresseur. Un contrôle de la température du flux comprimé par régulation du débit d'eau de réfrigération en fonction de la température du gaz en sortie du réfrigérant est un exemple permettant de maintenir le flux comprimé au-delà du point de rosée et donc de la zone de corrosion. Par rapport à l'existant, il faut donc ajouter des moyens d'injection d'un agent anti-gel dans le flux riche en CO2, ainsi que des moyens de réfrigération poussée pour atteindre des températures de l'ordre de -15°C à faible pression (en générale une pression proche de la pression atmosphérique). Les avantages de cette invention sont multiples : - Le compresseur et les réfrigérants inter-étages sont donc en acier carbone ou faiblement allié. - La température d'aspiration est notablement abaissée par rapport à l'état de l'art : entre une aspiration à 20°C et une aspiration à -15°C, le débit volumique - et donc la taille de la première roue de compression, qui définit la taille du compresseur, diminue de 7% si l'on considère 100mbars de perte de charge pour la réfrigération (de l bar absolu à 0.9bar a). Cela se traduit par un gain en investissement sur la machine. - La température d'aspiration est stabilisée au cours de l'année, ce qui permet d'opérer exactement aux conditions de conception et donc d'améliorer l'efficacité moyenne de la machine. - Le compresseur ne doit pas être dimensionné sur une température d'aspiration élevée qui ne sera rencontrée que quelques jours dans l'année. - La puissance de compression est notablement réduite, à la fois par l'absence de l'essentiel des molécules d'eau et par l'aspiration plus froide. - Le compresseur joue le rôle d'un mélangeur très efficace pour l'agent anti-gel dans le gaz à traiter. Cela est primordial en amont de l'unité de purification 9, car la teneur en eau résiduelle étant très faible (de l'ordre de quelques centaines de parties par million), la quantité d'agent anti-gel à injecter est aussi très faible, ce qui rend l'injection de l'agent anti-gel très délicate, car il faut s'assurer que le mélange soit très homogène (anti-gel dans le gaz). - Il se trouve en effet que la fraction d'agent anti-gel restant en phase vapeur est sensiblement la même que la fraction d'eau et assure ainsi que les injections intermédiaires d'agent anti-gel sont superflues. - On évite un coûteux équipement de séchage par adsorption. - On évite la pénalité énergétique de la régénération de l'unité d'adsorption. Une autre variante de l'invention consiste à considérer qu'en absence d'eau, les oxydes de soufre et les oxydes d'azote ne vont pas se condenser sous forme d'acide. En ce qui concerne l'acide nitrique, son point de rosée étant proche de celui de l'eau, la situation ne change pas, en première approximation, qu'on les considère ou pas. En ce qui concerne l'acide sulfurique, son point de rosée varie entre 70°C et 150°C environ selon les pressions et concentrations considérées. L'invention permet de ne pas épurer le flux riche en CO2 en oxyde de soufre avant la compression. Les oxydes de soufre seront alors soit séparés par lavage avec un liquide basique dans la colonne de séparation d'eau décrite plus loin, séparés à haute pression, par distillation par exemple, soit coséquestrés avec le CO2 si c'est l'application choisie pour le CO2. Le gain sur l'unité de production du gaz riche en CO2 peut être considérable si l'on considère une centrale électrique au charbon où il deviendrait envisageable de ne pas retirer le SO2 du flux qui sera extrait pour séquestration. Il reste à mentionner le cycle de l'agent anti-gel. L'essentiel de l'agent anti-gel sera condensé avec l'eau, ainsi que d'autres impuretés du flux riche en CO2. Une régénération de l'agent anti-gel est possible en utilisant un contacteur gaz/liquide, qui utilisera une partie du gaz riche en CO2 pris avant toute injection d'agent anti-gel. Le contacteur permettra de récupérer la quasi-intégralité de l'agent anti-gel. Le gaz est alors mélangé avec le reste du gaz riche en CO2 réduisant ainsi l'appoint en agent anti-gel aux fractions extrêmement réduites restant dans le produit et dans les condensats. Les condensats peuvent être envoyés à la chaudière, si chaudière il y a, pour destruction des traces de l'agent anti-gel. Enfin, les traces d'agent anti-gel et d'eau restant dans le produit riche en CO2 ne devraient pas gêner la séquestration de ce dernier, ni même son utilisation pour de la récupération assistée de pétrole (Enhanced Oil Recovery). Il est à noter cependant que proche du point critique du CO2 (74 bars absolus et 31,1°C) les agents anti-gel (en général des alcools, et notamment le méthanol) et l'eau forment des phases liquides indépendantes du CO2 qui peut être soit liquide soit gazeux. Une récupération d'une fraction supplémentaire d'agent antigel accompagnant une amélioration de la pureté du produit CO2 est donc à envisager. Selon un objet de l'invention, il est prévu un procédé de compression d'un fluide riche en CO2 contenant de l'eau dans lequel le fluide riche en CO2 est comprimé dans un compresseur , caractérisé en ce qu'en amont de l'étape de compression, un agent anti-gel est mélangé avec le fluide riche en CO2 contenant de l'eau, le fluide riche en CO2 contenant l'agent anti-gel est refroidi, de l'eau est séparé du fluide refroidi et le fluide refroidi appauvri en eau est comprimé dans le compresseur. De préférence : - Le compresseur est en acier carbone ou faiblement allié. - En aval du compresseur, on sépare le fluide comprimé à une température inférieure à la température de solidification de l'eau (0°C), préférablement inférieure à -10°C sans l'avoir séché par adsorption en amont. - Le fluide riche en CO2 contenant de l'eau est envoyé à une colonne de lavage alimentée en tête par un mélange d'eau et d'anti-gel où il se refroidit et est séparé de l'eau et le fluide refroidi appauvri en eau est extrait en tête de la colonne. - On extrait un mélange d'eau et de méthanol dans la colonne à un niveau en dessous de la tête, on refroidit le mélange, éventuellement on réduit sa teneur en eau et/ou en d'autres impuretés et on le renvoie en tête de colonne. - On épure le mélange par distillation dans une colonne d'épuration ayant un rebouilleur de cuve, on extrait un liquide contenant de l'eau et du méthanol en cuve de la colonne d'épuration et on règle le taux de rebouillage en fonction de la teneur en méthanol dans le mélange alimentant un tronçon de refroidissement de la colonne de lavage ou dans le liquide extrait en cuve de la colonne d'épuration. La puissance de rebouillage peut être adaptée pour maintenir constante cette teneur en méthanol. - On épure le mélange par adsorption ou par perméation ou perévaporation ou tirage au vide. - On refroidit le mélange d'eau et de méthanol en utilisant des frigories provenant d'un appareil de refroidissement et/ou d'épuration du fluide refroidi comprimé dans le compresseur. - Le fluide refroidi appauvri en eau comprimé dans le compresseur peut être refroidi et puis traité par lavage pour enlever des impuretés, telles que le NOx, le méthanol ou l'eau pour produire un liquide enrichi en impuretés et un gaz épuré. - Le liquide enrichi en impuretés est renvoyé à la colonne de lavage. Pour produire les frigories, on peut : - Utiliser un compresseur de CO2 purifié dans l'unité ou servant de cycle frigorifique, l'intérêt est de mutualiser un équipement pour plusieurs fonctions. - Utiliser un groupe frigorifique existant sur le procédé (en amont ou en aval) (ammoniaque ou autre). - Utiliser du froid produit par la détente du fluide traité, par exemple dans le cadre de la « cryocondensation solide » ou « antisublimation » Eventuellement on peut prévoir le dégazage et recyclage dans le flux riche en CO2 de l'anti-gel condensé, avec l'éventuelle eau entraînée après la colonne de refroidissement lors des étapes de compression et refroidissement du flux 55, ainsi que de l'antigel entraîné avec la purge d'eau 43 par mise en contact avec le flux riche en CO2 en amont du refroidissement sous la température de 0°C. Eventuellement on peut connecter en parallèle de n (n>=1) sections de dégazage de l'agent anti-gel pour augmenter le reflux liquide, le flux liquide passant successivement dans ces différentes sections avec pompage intermédiaire, le flux gazeux se répartissant équitablement entre les différentes sections. Eventuellement on peut utiliser au moins un tronçon de garnissage en gaze permettant des taux de reflux faible dans un tronçon avec garnissage pour 10 le dégazage du méthanol (tronçon C et D). On peut prévoir l'extraction de condensats riches en antigel (méthanol par exemple) et eau dans l'unité cryogénique et recyclage de l'anti-gel comme décrit ci-dessus. Le procédé est compatible avec des teneurs en SO2 Le système de dégazage de méthanol est intégré dans la tour de refroidissement du débit d'alimentation, qui sert également à enlever les SOx 20 et/ou NOx . De cette manière, aucun ventilateur supplémentaire n'est requis, la température du gaz de dégazage est abaissée grâce au débit augmenté et une seule tour peut être utilisée pour cumuler les fonctions de refroidissement (tronçon A), épuration de NOx-SOx (tronçon B), dégazage de méthanol, 25 (tronçons C et D), refroidissement pour abaisser le point de rosée (tronçon E) et lavage au méthanol pour réduction d'eau au niveau du ppm (tronçon F). 1-2=> Grâce au rapport très bas entre le liquide et le gaz quand tout le gaz d'alimentation sert à dégazer la purge d'eau, les éléments suivants peuvent servir à établir l'échange de matière et de chaleur entre le gaz et le liquide : 30 - plateaux de distillation - garnissages en gaze - sections parallèles pour le gaz avec le liquide qui s'écoule en série d'une section à une autre. 2) Lavage du gaz avec du CO2 liquide dans une boîte froide 3) Adsorbants (toutes sortes: zéolite, charbon actif, etc.) sur les purges de gaz ou de liquide 4) Membrane sur circuit de liquide ou purge 5) Détente rapide de liquide sous vide 6) Perévaporation (système à membranes utilisé autrement pour la séparation d'alcool et d'eau en phases liquide Après le compresseur 68 des Figures 2 et 3, lors de la condensation du gaz riche en 002 et contenant du méthanol, les composés les plus lourds vont se concentrer dans les premières gouttes de condensation. Si le gaz traité contient des NOx, le NO va s'oxyder au moins partiellement en NO2 ou N2O4 avec l'oxygène du gaz. La réaction d'oxydation étant accélérée lors d'une élévation de la pression et d'un abaissement de la température, du NO2 sera présent dans les premières gouttes de condensation s'il y a des NOx dans le gaz traité. Le méthanol va se condenser aussi dès les premières gouttes. Il est connu que le méthanol et les NOx peuvent réagir selon de multiples mécanismes, tant en phase gaz qu'en phase liquide, certaines réactions impliquant l'eau et/ou l'acide nitrique, d'autres uniquement le méthanol et le NO2. Les composés ainsi formés peuvent être réactifs. On peut notamment citer les réactions suivantes : - 2NO2 +CH3OH ' CH3ONO2 + HNO2 - HCOOH +HNO3 ' 3CO2+4H2O+NO - N2O4 +CH3OH ' CH3ONO + HNO3 - 6HNO3+5CH3OH ' 5002+13 H2O+3N2 Une façon de limiter l'impact de ces réactions est de diluer les oxydes d'azote dans les premières gouttes de condensation. Pour ce faire, on peut injecter en 64 en amont de l'échangeur 63 sur les figures, de l'eau ou du méthanol ou du 002 liquide en quantité suffisante pour réduire la teneur de NOx dans les phases liquides. Chaque solution de dilution possède ses inconvénients (pertes de produit « noble » comme le méthanol, pertes frigorifiques en cas de mise en contact de 002 liquide (environ -20°C dans notre exemple où le flux est traité à 20bars) avec un gaz à 5°C, risques de corrosion en cas d'ajout d'eau, etc.). Le gaz d'alimentation 55, après l'étape de refroidissement dans la colonne 3 et une première compression avec le compresseur 61 peut être introduit dans la boite froide 67 et refroidi dans les échangeurs 63 et 67. Il peut y avoir un premier pot de condensation partielle 65 où une grande part du méthanol, et de l'eau s'il en reste, est condensée et recyclé vers la colonne à basse pression comme fluide 69. Après l'échangeur 67, le gaz refroidi 201 va être lavé des traces de méthanol, eau et NOx éventuellement, ainsi que de tout autre composé plus lourds que le CO2 dans une colonne à garnissage 207. Le gaz 201 est introduit en cuve et du CO2 liquide pur 205 (c'est-à-dire épuré des composés lourds) est injecté pour assurer le reflux en tête de colonne. Le liquide de cuve 11 de la colonne 207 est recyclé vers la colonne 3 entre les tronçons A et B pour y récupérer le méthanol, l'eau sera purgée comme décrit précédemment. On peut aussi envisager d'y neutraliser les NOx avec une solution basique (tronçon B). Notons qu'en amont de la première condensation dans le pot séparateur 65, on peut injecter un fluide pour diluer les NOx dans les phases liquides. Ce fluide 64 de dilution peut être de l'eau, du CO2 liquide ou du méthanol. Les condensats 69 éventuellement chargés en produits de réaction « NOx + Méthanol » peuvent être recyclés vers la tour de lavage 3, le NO2 pourra réagir avec l'eau présente et former de l'acide nitrique qui pourrait être neutralisé dans le tronçon facultatif B, le méthanol pourra être dégazé par le gaz riche en CO2 montant de la section A et ainsi être recyclé dans le procédé. Une autre façon de gérer ces condensats est de les incinérer dans la chaudière, ce qui augmente le besoin d'appoint en méthanol mais limite les risques posés par le recyclage des produits de réaction « NOx + méthanol ». REVENDICATIONS1. Procédé de compression d'un fluide riche en CO2 contenant de l'eau dans lequel le fluide riche en CO2 est comprimé dans un compresseur (5), caractérisé en ce qu'en amont de l'étape de compression, un agent anti-gel est mélangé avec le fluide riche en CO2 contenant de l'eau, le fluide riche en CO2 contenant l'agent anti-gel est refroidi, de l'eau est séparé du fluide refroidi et le fluide refroidi appauvri en eau est comprimé dans le compresseur. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel le compresseur (5) est en acier carbone ou faiblement allié. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel, en aval du compresseur, on sépare le fluide comprimé à une température inférieure à la température de solidification de l'eau (0°C), préférablement inférieure à -10°C sans l'avoir séché par adsorption en amont. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le fluide riche en CO2 contenant de l'eau est envoyé à une colonne de lavage (3) alimentée, de préférence en tête, par un mélange (53) d'eau et d'anti-gel où il se refroidit et est séparé de l'eau et le fluide refroidi appauvri en eau est extrait en tête de la colonne. 5. Procédé selon la revendication 4 dans lequel on extrait un mélange d'eau et de méthanol dans la colonne à un niveau en dessous de la tête, on refroidit le mélange, éventuellement on réduit sa teneur en eau et/ou en d'autres impuretés, et on le renvoie en tête de colonne. 6. Procédé selon la revendication 5 dans lequel on épure le mélange par distillation dans une colonne d'épuration (89) ayant un rebouilleur de cuve (95), on extrait un liquide contenant de l'eau et du méthanol en cuve de la colonne d'épuration et on règle le taux de rebouillage en fonction de la teneur en méthanol dans le mélange alimentant un tronçon de refroidissement E de la colonne de lavage ou dans le liquide extrait en cuve de la colonne d'épuration. 7. Procédé selon la revendication 5 dans lequel on épure le mélange par adsorption ou par perméation ou perévaporation ou tirage au vide. 5 8. Procédé selon l'une des revendications 5 à 7 dans lequel on refroidit le mélange d'eau et de méthanol en utilisant des frigories provenant d'un appareil de refroidissement et/ou d'épuration du fluide 55 refroidi et comprimé dans le compresseur (61) en utilisant, par exemple, au moins une 10 des étapes suivantes : i) Vaporisation de 002 provenant d'un compresseur de production du 002 traité par l'installation. ii) Production de froid par un groupe frigorifique qui refroidit le fluide riche en 002 ou le fluide refroidi appauvri en eau ou un fluide dérivé d'un 15 de ces fluides ou un fluide dont un de ces fluides est dérivé. iii) Utilisation du froid produit par la détente du fluide refroidi appauvri en eau, par exemple dans le cadre de d'une cryocondensation solide » ou d'une antisublimation. 20 9. Appareil de compression d'un fluide riche en 002 contenant de l'eau comprenant un compresseur (61), caractérisé en ce qu'il comprend en amont du compresseur une colonne (3) de lavage du fluide riche en 002, une conduite d'amenée (53) d'un mélange d'agent anti-gel et d'eau reliée à un niveau supérieur de la colonne, une conduite (1) d'amenée du fluide riche en 25 002 contenant de l'eau reliée à un niveau inférieure de la colonne, une conduite (4) pour extraire de l'eau de la cuve de la colonne, une conduite (41) pour soutirer un mélange d'eau et d'agent anti-gel de la colonne reliée à un niveau intermédiaire de la colonne, des moyens de refroidissement (51) reliés à la conduite pour soutirer le mélange et la conduite d'amenée du mélange, et 30 éventuellement des moyens d'épuration (89), autres que la colonne de lavage, reliés à la conduite pour soutirer le mélange et la conduite d'amenée du mélange, et des moyens (55) pour envoyer le fluide refroidi épuré en eau au compresseur. 10. Appareil selon la revendication 9 dans lequel le compresseur (61) est en acier carbone ou acier faiblement allié.