Brevet FR3125232A1 — publié le 20230120

L’invention concerne un dispositif de commande (15) d’au moins une consigne de dépollution (C MCD ) d’un système de dépollution actif (11) ajustée au cours du temps de sorte qu’un risque de nuisance olfactive (R odo ) attendue dans au moins une zone géographique (Z 1 , Z 2 ) soit inférieur à un seuil de nuisance olfactive (S no ) ; le risque de nuisance olfactive étant estimé à partir d’une base de données (17) intégrant des situations passées dans lesquelles le risque de nuisance olfactive est renseigné avec : - un risque industriel (R pro ) prenant en compte une mesure de concentration de polluants (C m ) et un seuil de pollution (S reg ) ; et - un risque météorologique (R mto ) calculé à partir d’informations météorologiques ; le risque industriel et le risque météorologique de la situation actuelle étant calculé de sorte à retrouver les situations passées les plus proches de la situation actuelle et d’extraire le risque de nuisance olfactive associé. Figure 1. Dispositif de commande d’ un s ystème de dépollution actif Domaine de l’invention La présente invention concerne un dispositif de commande d’un système de dépollution actif, c’est-à-dire un système permettant de contrôler un organe de dépollution monté sur un canal d’émission de polluants, par exemple une cheminée d’une usine. L’invention vise plus particulièrement à optimiser une consigne de dépollution de l’organe de dépollution en fonction des besoins réglementaires, de limitation des nuisances olfactives et de limitation de la consommation des produits de traitement. Etat de la technique Certaines cheminées d’usine génèrent nécessairement des émissions polluantes en fonction des processus industriels mis en œuvre dans l’usine. Ces polluants peuvent dégrader la qualité de l’air pour les riverains de l’usine et, ainsi, générer des nuisances olfactives pour ces riverains. Pour limiter les émissions polluantes, il est connu d’utiliser un organe de dépollution monté sur une cheminée d’une usine et de contrôler le fonctionnement de cet organe de dépollution en fonction d’une consigne de dépollution. En plaçant un capteur de pollution au niveau d’une cheminée, il est possible de régler la consigne de dépollution du système de dépollution actif associé à la cheminée de sorte à respecter des contraintes réglementaires, en commandant l’organe de dépollution pour que les émissions polluantes soient inférieures à un seuil limite de pollution. Cependant, en commandant la consigne de dépollution uniquement sur la mesure de concentration de polluants en sortie d’une cheminée pour respecter les contraintes réglementaires, des nuisances olfactives peuvent encore survenir pour les riverains. Pour remédier à ce problème, une solution consisterait à augmenter la consigne de dépollution par rapport aux contraintes réglementaires. Cependant, cette solution entraîne une surconsommation des produits de traitement et ne règle pas toujours les nuisances olfactives constatées par les riverains. En effet, un organe de dépollution intègre classiquement des produits de traitement, par exemple des charbons actifs. Plus la consigne de dépollution est importante, plus une quantité importante de produits de traitement est consommée pour une même période. Or, la consommation de ces produits de traitement génère également de la pollution liée aux besoins d’extraction et d’acheminement de ces produits de traitement. Ainsi, les organes de dépollution sont rarement utilisés à leur efficacité maximum pour limiter la consommation des produits de traitement et limiter ainsi la pollution associée à la consommation de ces produits de traitement. Le problème technique de l’invention est donc de trouver comment optimiser une consigne de dépollution d’un système de dépollution en fonction des besoins réglementaires, de limitation des nuisances olfactives et de limitation de la consommation des produits de traitement. Pour répondre à ce problème technique, l’invention propose d’ajuster la consigne de dépollution de sorte à respecter des contraintes réglementaires et à générer des nuisances olfactives limitées pour les riverains. Pour ce faire, la consigne de dépollution est ajustée au cours du temps en calculant un risque de nuisance olfactive, dans chaque zone géographique d’intérêt, à partir de situations passées enregistrées dans une base de données. Plus particulièrement, le risque de nuisance olfactive de chaque situation passée est renseigné dans la base de données, pour une zone géographique, en fonction d’un risque industriel et d’un risque météorologique. Le risque industriel prend en compte une mesure de la concentration de polluants en sortie d’un canal d’émission de polluants et un seuil de pollution alors que le risque météorologique est obtenu à partir d’informations météorologiques. En fonction du risque industriel et du risque météorologique de la situation actuelle, la base de données permet d’estimer le risque de nuisance olfactive attendu en recherchant le risque de nuisance olfactive d’une ou plusieurs situations passées les plus proches, c’est-à-dire les situations passées pour lesquelles le risque industriel et le risque météorologique sont les plus proches de ceux de la situation actuelle. La consigne de dépollution peut ainsi être ajustée à la hausse lorsque le risque de nuisances olfactives estimé dépasse un seuil de nuisances olfactives attendu pour au moins une zone géographique. En outre, la consigne de dépollution peut être ajustée à la baisse lorsque le risque de nuisances olfactives estimé est très inférieur au seuil de nuisances olfactives attendu pour l’ensemble des zones géographiques d’intérêt. En effet, l’invention est issue d’une découverte selon laquelle les nuisances olfactives ne sont pas uniquement liées aux concentrations de polluants en sortie d’un canal d’émission de polluants mais plus précisément à la capacité de dispersion de ces polluants en raison des conditions météorologiques, typiquement la vitesse et la direction du vent. En outre, le type de composés chimiques ou mélange chimique peut également jouer un rôle sur la nuisance olfactive. Ainsi, pour une même concentration, un composé chimique A peut conduire à une nuisance olfactive bien plus élevée qu’un autre composé B. Ainsi, les riverains présents dans une zone géographique spécifique par rapport à un canal d’émission de polluants d’un site industriel peuvent ressentir des nuisances olfactives importantes même avec des concentrations de polluants très faibles en sortie du canal d’émission de polluants dans des conditions météorologiques défavorables à la dispersion des polluants dans l’air. Inversement, ces riverains peuvent ne pas ressentir de gêne lorsque la consigne de dépollution respecte uniquement les exigences règlementaires pour d’autres conditions météorologiques favorables à la dispersion des polluants dans l’air. Pour ajuster la consigne de dépollution intelligemment, l’invention propose un dispositif de commande d’au moins une consigne de dépollution d’un système de dépollution actif comportant : - au moins un canal d’émission de polluants associé à un capteur de pollution permettant d’obtenir une mesure de la concentration de polluants en sortie du canal ; et - au moins un organe de dépollution permettant de limiter les émissions de polluants dudit canal en fonction de la consigne de dépollution. L’invention se caractérise en ce que la consigne de dépollution est ajustée au cours du temps de sorte qu’un risque de nuisance olfactive attendue dans au moins une zone géographique soit inférieur à un seuil de nuisance olfactive ; le risque de nuisance olfactive étant estimé à partir d’une base de données intégrant des situations passées dans lesquelles le risque de nuisance olfactive est renseigné, pour au moins une zone géographique, avec : - un risque industriel prenant en compte la mesure de la concentration de polluants et un seuil de pollution ; et - un risque météorologique calculé à partir d’informations météorologiques ; le risque industriel et le risque météorologique de la situation actuelle étant calculé, pour au moins une zone géographique, de sorte à retrouver la ou les situations passées les plus proches de la situation actuelle et d’extraire le risque de nuisance olfactive associé. Le seuil de pollution correspond préférentiellement à une exigence réglementaire fixée par la loi d’un état ou d’une région, telle que l’Europe. En variante, une société peut choisir un seuil de pollution plus contraignant qu’une exigence réglementaire. L’invention permet ainsi d’optimiser la consigne de dépollution non plus simplement sur la base d’un critère réglementaire de concentration, mais également pour limiter le risque de nuisances olfactives pour les riverains et pour limiter la consommation des produits de traitement. La consigne de dépollution est ainsi mise à jour de manière itérative, par exemple chaque minute. A chaque itération, lorsque le risque de nuisance olfactive estimé est supérieur au seuil de nuisance olfactive, la consigne de dépollution est ajustée à la hausse. Au contraire, lorsque le risque de nuisance olfactive estimé est inférieur à au moins 1,5 fois le seuil de nuisance olfactive, la consigne de dépollution est ajustée à la baisse. Selon un mode de réalisation, la ou les situations passées les plus proches de la situation actuelle correspondent aux situations passées pour lesquelles la somme de la différence entre le risque industriel des situations passées et le risque industriel de la situation actuelle et de la différence entre le risque météorologique des situations passées et le risque météorologique de la situation actuelle est la plus faible. Lorsque plusieurs situations passées présentent la même somme de différences, le risque de nuisance olfactive associé peut correspondre à la moyenne des risques de nuisance olfactive des situations passées. Pour pouvoir obtenir le risque de nuisances olfactives pour les riverains, l’odeur observée dans les situations passées est préférentiellement obtenue à partir de signalements olfactifs renseignés par des usagers situés dans différentes zones géographiques relatives à un site industriel. Il n’est pas nécessaire que les informations contenues dans la base de données des situations passées correspondent au site industriel sur lequel le système de dépollution actif est mis en œuvre si bien que les situations passées analogues peuvent être recherchées sur des mesures obtenues pour d’autres sites industriels. De préférence, les nuisances olfactives sont également captées pour renseigner la base de données lors de l’ajustement de la consigne de dépollution. L’ensemble des signalements olfactifs renseignés par des usagers dans les situations antérieures peut former un observatoire des odeurs prenant en compte l’habitude de vie, la qualité d’air chez les riverains et les observations olfactives. Par exemple, chaque riverain faisant partie de l’observatoire des odeurs signale sur une application mobile sa perception des odeurs lorsqu’il le souhaite. Tout signalement est associé un niveau de gênes permettant de calculer un indice de nuisances et un taux de participation pour une période de temps déterminée. Par exemple, lorsque la période de temps considérée est d’une heure, tous les signalements d’une zone sont répertoriés et le niveau de gênes des riverains est moyenné. Bien entendu, l’utilisation de riverains est uniquement un exemple d’application de l’observatoire des odeurs et les données olfactives peuvent être renseignées par des tiers de confiance ou même détectées par des capteurs physiques présents dans chaque zone. De préférence, l’odeur observée dans les situations passées est calculée en fonction de l’indice de nuisances obtenu par les signalements olfactifs des riverains et par les concentrations éventuellement détectées par un ou plusieurs capteurs physiques. Outre l’observatoire des odeurs, le risque météorologique pour la situation actuelle ou les situations passées est préférentiellement calculé, pour une zone géographique, à partir d’un facteur de stabilité et d’une direction du vent, la direction du vent permettant d’estimer une zone de propagation des polluants et la distance entre une zone géographique et la zone de propagation permettant de définir un coefficient de perturbation, le risque météorologique de chaque zone géographique correspondant au produit du coefficient de perturbation par le facteur de stabilité. De préférence, les informations météorologiques sont issues d’une station météorologique présente sur le site industriel. La station météorologique peut calculer directement le facteur de stabilité. De préférence, la station météorologique est utilisée pour transmettre des informations, telles que la vitesse du vent et la nébulosité, permettant de calculer ce facteur de stabilité. En ce qui concerne le risque industriel, celui-ci est préférentiellement calculé par le rapport entre la concentration de polluants et le seuil de pollution. En outre, une base de données spécifique de situation passée peut être constituée et utilisée par rapport à la situation actuelle en fonction du type de recette mise en œuvre par le site industriel. En effet, certaines recettes peuvent être connues pour générer des nuisances olfactives plus ou moins importantes et la connaissance du type de recette mise en œuvre peut modifier la pertinence de recherche des situations antérieures. Description sommaire des figures D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaitront à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif en référence aux figures annexées suivantes. La est une représentation schématique d’un site industriel intégrant un dispositif de commande d’au moins une consigne de dépollution d’un système de dépollution actif selon un premier mode de réalisation de l’invention ; La est une représentation schématique d’un site industriel intégrant un dispositif de commande d’au moins une consigne de dépollution d’un système de dépollution actif selon un second mode de réalisation de l’invention ; La est un organigramme des étapes d’ajustement de la consigne de dépollution selon un mode de réalisation de l’invention ; La est un organigramme des étapes de calcul du risque météorologique selon un mode de réalisation de l’invention ; et La est une représentation schématique de l’estimation d’une zone de propagation autour d’un site industriel. Dispositif de commande (15) d’au moins une consigne de dépollution (C MCD ) d’un système de dépollution actif (11) comportant : - au moins un canal (12) d’émission de polluants associé à un capteur de pollution (14) permettant d’obtenir une mesure de la concentration de polluants (C MCD ) en sortie du canal (12) ; et - au moins un organe de dépollution (13) permettant de limiter les émissions de polluants dudit canal (12) en fonction de la consigne de dépollution (C MCD ) ; caractérisé en ce que la consigne de dépollution (C MCD ) est ajustée au cours du temps de sorte qu’un risque de nuisance olfactive (R odo ) attendue dans au moins une zone géographique (Z 1 , Z 2 ) soit inférieur à un seuil de nuisance olfactive (S no ) ; le risque de nuisance olfactive (R odo ) étant estimé à partir d’une base de données (17) intégrant des situations passées dans lesquelles le risque de nuisance olfactive (R odo ) est renseigné, pour au moins une zone géographique (Z 1 , Z 2 ), avec : - un risque industriel (R pro ) prenant en compte la mesure de la concentration de polluants (C m ) et un seuil de pollution (S reg ) ; et - un risque météorologique (R mto ) calculé à partir d’informations météorologiques (D ir , S ta ) ; le risque industriel (R pro ) et le risque météorologique (R mto ) de la situation actuelle étant calculé, pour au moins une zone géographique (Z 1 , Z 2 ), de sorte à retrouver la ou les situations passées les plus proches de la situation actuelle et d’extraire le risque de nuisance olfactive (R odo ) associé. Dispositif de commande d’au moins une consigne de dépollution selon la revendication 1, dans lequel la consigne de dépollution (C MCD ) est ajustée à la hausse lorsque le risque de nuisance olfactive (R odo ) estimé est supérieur au seuil de nuisance olfactive (S no ). Dispositif de commande d’au moins une consigne de dépollution selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la consigne de dépollution (C MCD ) est ajustée à la baisse lorsque le risque de nuisance olfactive (R odo ) estimé est inférieur à au moins 1,5 fois le seuil de nuisance olfactive (S no ). Dispositif de commande d’au moins une consigne de dépollution selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la ou les situations passées les plus proches de la situation actuelle correspondent aux situations passées pour lesquelles la somme de la différence entre le risque industriel (R pro ) des situations passées et le risque industriel (R pro ) de la situation actuelle et de la différence entre le risque météorologique (R mto ) des situations passées et le risque météorologique (R mto ) de la situation actuelle est la plus faible. Dispositif de commande d’au moins une consigne de dépollution selon la revendication 4, dans lequel , lorsque plusieurs situations passées présentent la même somme de différences, le risque de nuisance olfactive (R odo ) associé correspond à la moyenne des risques de nuisance olfactive (R odo ) des situations passées. Dispositif de commande d’au moins une consigne de dépollution l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le risque de nuisance olfactive (R odo ) associé à une situation passée est estimé à partir de signalements olfactifs renseignés par des usagers (R n ) situés dans différentes zones géographiques (Z 1 , Z 2 ) ; chaque usager (R n ) pouvant renseigner au moins un niveau de gêne instantané (NG) ; le risque de nuisance olfactive (R odo ) des situations passées étant calculé à partir des nuisances olfactives (I n ) et d’un taux de participation (R tp ) pour une période de temps déterminée. Dispositif de commande d’au moins une consigne de dépollution selon la revendication 6, dans lequel les nuisances olfactives (I n ) sont pondérées par des valeurs de concentrations mesurées par au moins un capteur (18) situés dans une zone géographique (Z 1 , Z 2 ). Dispositif de commande d’au moins une consigne de dépollution selon la revendication 6 ou 7, dans lequel les nuisances olfactives (I n ) sont également captées pour renseigner la base de données (17) lors de l’ajustement de la consigne de dépollution (C MCD ). Dispositif de commande d’au moins une consigne de dépollution selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel le risque industriel (R pro ) pour la situation actuelle ou les situations passées est calculé par le rapport entre la concentration de polluants (C m ) et le seuil de pollution (S reg ). Dispositif de commande d’au moins une consigne de dépollution selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel le risque météorologique (R mto ) pour la situation actuelle ou les situations passées est calculé, pour une zone géographique (Z 1 , Z 2 ), à partir d’un facteur de stabilité (S ta ) et d’une direction du vent (D ir ), la direction du vent permettant d’estimer une zone de propagation (Z p ) des polluants et la distance entre une zone géographique (Z 1 , Z 2 ) et la zone de propagation (Z p ) permettant de définir un coefficient de perturbation (β), le risque météorologique (R mto ) de chaque zone géographique (Z 1 , Z 2 ) correspondant au produit du coefficient de perturbation (β) par le facteur de stabilité (S ta ).