jeanflop/post-ocr-correction huggingface dataset:
principales du nuage de points constitué dans un espace multidimensionnel par l’ensemble des mesures acquises (pollution, météo, ...) et projeté sur les axes principaux, permet de mettre en évidence certaines causalités dans l’apparition des phénomènes de pollution. Comme précédemment, ce type d’analyse a été conduit sur les données de l’ancien réseau pour les sites de Dunkerque et de Lille. Quoique les données soient journalières, ce traitement statistique a mis en évidence de manière frappante les différences profondes qui existent entre Dunkerque et Lille en matière de pollution et fait ressortir de manière assez nette la complexité nécessaire d’un réseau de
de manière assez nette la complexité nécessaire d’un réseau de mesure en fonction du type de météorologie. b) Nous projetons dans un avenir proche de traiter les données en vue de l’établissement d’une typologie des types de temps. De même l’établissement d’auto et d’inter-correlation destinées à mettre en évidence l’inertie des phénomènes de pollution ainsi que l’étude de dépassement de seuils et l’établissement des phénomènes « persistance importance » devraient être d’un secours utile. c) Enfin, la mise en œuvre des théories de Box et Jenkins pour la modélisation des séries chronologiques devrait sans doute nous aider dans le travail
séries chronologiques devrait sans doute nous aider dans le travail de prévision des accidents météorologiques et des problèmes de pollution consécutifs. Comme le lecteur a pu s’en rendre compte, le traitement statistique n’a pour l’instant été initié que sur les données de l’ancien réseau ; le caractère encourageant des résultats obtenus permet d’envisager avec confiance le traitement des données actuelles du réseau (séries quart d’heure et non journalières) qui sera réalisé dès que la liaison informatique entre le réseau actuel et le centre informatique de l’Ecole des mines de Douai sera réalisée. CONCLUSION L’ensemble des moyens mis en œuvre pour
sera réalisée. CONCLUSION L’ensemble des moyens mis en œuvre pour constituer le réseau de Dunkerque ainsi que les traitements de données doivent rendre possible l’élaboration d’une procédure d’alerte permettant d’éviter les pointes de pollution. En période d’alerte, il sera demandé à certains industriels, par voie d’arrêtés préfectoraux pris dans le cadre de la législation sur les installations classées, soit de remplacer le combustible usuel par un combustible à très basse teneur en soufre, soit de réduire l’activité de certaines installations. Les connaissances acquises au cours du fonctionnement d'un réseau comme celui de la zone de Dunkerque devraient permettre d'avoir une
celui de la zone de Dunkerque devraient permettre d'avoir une meilleure compréhension des phénomènes de pollution et donc d'orienter l'action de l'Administration. La conception des nouveaux réseaux, en particulier ceux de Valenciennes et de Béthune-Lens, sera très certainement influencée par l'expérience de Dunkerque. Fig. 8. — Anénomètre tridimensionnel Bertin. (Grafic-photo Dunkerque) Par ailleurs, les problèmes rencontrés en matière de poussières sur la zone de Dunkerque conduisent à penser qu'un effort identique à celui entrepris en matière de polluants gazeux doit être réalisé dans ce domaine des poussières. L'équipe d'ingénieurs et de scientifiques rassemblant du personnel de l'École des mines de
de scientifiques rassemblant du personnel de l'École des mines de Douai, des associations de gestion des réseaux automatiques et du service de l'Industrie et des mines du Nord-Pas-de-Calais devrait pouvoir poursuivre ses études en matière de pollution gazeuse et les étendre à la pollution par les poussières. La réponse de Hoechst aux problèmes d'environnement en France et en Allemagne par C. GUERY société française Hoechst Pour préserver l'environnement, le groupe chimique Hoechst a tout d'abord effectué d'importantes recherches pour fabriquer des produits sans danger et mettre au point des technologies propres. Le traitement des eaux résiduaires et celui des effluents
propres. Le traitement des eaux résiduaires et celui des effluents gazeux ont fait l'objet de soins attentifs. Les dépenses totales (investissements, coûts d'exploitation et frais de recherche) consacrées à l'environnement ont représenté en 1977 3 % du chiffre d'affaires total du groupe, c'est-à-dire plus que les bénéfices distribués. Science de la matière et de ses transformations, la chimie emprunte à la nature ses substances de base et son énergie : les cellules vivantes, la terre, l'eau, l'air et le feu. En conséquence, l'industrie chimique a un devoir impérieux envers cette nature sans laquelle elle ne pourrait pas exister : faire
nature sans laquelle elle ne pourrait pas exister : faire en sorte, quand elle lui restitue la matière empruntée, que les cycles naturels soient entièrement respectés. C'est en quelque sorte le principe fondamental de la lutte contre la pollution. Depuis de nombreuses années, les impératifs écologiques orientent la recherche et la réflexion au sein du groupe Hoechst, c'est-à-dire tant en Allemagne que dans ses filiales à l'étranger qui disposent de productions locales. Le service pour la protection de l'eau et de l'air date chez Hoechst-Allemagne des années 1950. En France, dans chaque usine, un ingénieur est responsable de la lutte
dans chaque usine, un ingénieur est responsable de la lutte contre la pollution et dépend fonctionnellement de la Direction Industrielle. D'énormes efforts ont été faits et se sont concrétisés dans des réalisations de première importance. Nous examinerons successivement : — les produits sans danger et les technologies propres ; — le traitement des effluents gazeux ; — le traitement des eaux résiduaires ; — les coûts et les incidences économiques. A. PRODUITS SANS DANGER ET TECHNOLOGIES PROPRES L'une des façons les plus élégantes de lutter contre la pollution consiste à mettre au point des techniques de fabrication et des produits
mettre au point des techniques de fabrication et des produits qui ne présentent à l'utilisation aucun risque pour l'homme et son environnement. MOTS CLOTS : RECHERCHE TECHNIQUE, PROTECTION (Épuration), AIR (Effluent), EAU (résiduaire), INVESTISSEMENT, SOCIÉTÉ (Hoechst). 1. PRODUITS SANS DANGER Deux exemples typiques : — Détenteurs biodégradables Dès 1964, Hoechst préparait le lancement industriel des alcanes sulfonates qui possèdent une excellente biodégradabilité supérieure à celle exigée par la réglementation qui n'est apparue en France qu'en 1970. Une première unité industrielle démarra à Wiesbaden (RFA) en 1969, une seconde à Lamotte en 1973. Les produits qui présentent un pouvoir mouillant élevé
en 1973. Les produits qui présentent un pouvoir mouillant élevé et une bonne tolérance cutanée sont utilisés dans la fabrication des détergents industriels et ménagers, ainsi qu'en cosmétique. — Peintures, vernis et colles Là également, les travaux des chercheurs ont permis, dans le domaine des peintures, vernis et colles de développer des produits à haut extrait sec et à faible teneur en solvants ainsi que des dispersions aqueuses, des résines synthétiques à base de polymères vinyliques. 2. TECHNOLOGIES PROPRES Si, dans un processus chimique, on fait réagir deux corps, la réaction est la plupart du temps incomplète. Outre le produit
réaction est la plupart du temps incomplète. Outre le produit principal recherché, on obtient des sous-produits ou produits fatals qui peuvent se présenter sous forme de gaz, de vapeurs, de solides ou de liquides et il est alors nécessaire de les isoler et, dans certains cas, d'en assurer leur destruction. Les efforts sont principalement orientés vers des technologies propres, visant à mettre au point de nouveaux procédés, permettant de maîtriser les réactions chimiques pour limiter l'obtention de ces sous-produits ou encore pour obtenir des produits intermédiaires récupérables et facilement séparables, cela tout en prenant les coûts en considération. Au cours
cela tout en prenant les coûts en considération. Au cours des dernières années, il y a eu de nombreux exemples prouvant que, grâce à une innovation technique ou une amélioration de procédés, il était possible d'obtenir des productions plus propres. Voici des exemples qui illustrent les principes définis ci-dessus : — Fabrication du polyéthylène haute densité "Hostalen" La polymérisation de l'éthylène est obtenue à l'aide de catalyseurs. A l'origine, cette opération produisait de grandes quantités d'eaux résiduaires, polluées par des sels et des matières organiques. Grâce à une modification du procédé, la charge polluante des eaux résiduaires a pu être
procédé, la charge polluante des eaux résiduaires a pu être réduite de 90 %. — Séchage des colorants par atomisation Dans la fabrication de nombreux colorants, la séparation de la matière colorante contenue dans la solution aqueuse se fait par relargement, c'est-à-dire par addition de grandes quantités de chlorure de sodium ; ensuite, le colorant peut être séparé par filtration. La solution saline qui en résulte constitue une charge considérable pour les eaux résiduaires. Le séchage par atomisation des solutions de colorants permet d'éviter le relargement par addition de sels et d'obtenir le colorant en poudre. — Récupération de solvants
et d'obtenir le colorant en poudre. — Récupération de solvants Afin d'éviter la présence dans les eaux résiduaires de certains solvants difficilement éliminables au cours des traitements ultérieurs, ceux-ci sont systématiquement récupérés par traitement physico-chimique, permettant ainsi leur recyclage. — Chlorolyse des résidus chlorés Le procédé de chlorolyse a été développé en vue de récupérer les résidus d'hydrocarbures chlorés liquides qui devaient auparavant être brûlés en pleine mer, sur des navires spéciaux. Le recyclage est effectué dans un réacteur à haute pression (200 bars) et à des températures de 600 °C, sous addition de chlore gazeux. On obtient ainsi du
°C, sous addition de chlore gazeux. On obtient ainsi du tétrachlorure de carbone qui est isolé par distillation, les résidus étant réintégrés dans le réacteur. — Procédé à double catalyse pour la fabrication de l'acide sulfurique La combustion du soufre entraîne la formation de gaz contenant de l'anhydride sulfureux que l'on fait passer sur des catalyseurs au vanadium. Il s'ensuit une oxydation de l'anhydride sulfureux en anhydride sulfurique. La réaction n'est cependant pas complète ; c'est pourquoi dans le procédé de double catalyse, la quantité d'anhydride sulfureux résiduaire se trouve réduite de 80 % (cette technique est appliquée en Allemagne
réduite de 80 % (cette technique est appliquée en Allemagne et à l'usine de la société française Hoechst de Cuise-Lamotte, près de Compiègne). — Recyclage de l'acide sulfurique résiduaire A Griesheim, l'acide sulfurique dilué résiduaire, provenant des fabrications de produits intermédiaires, est traité par distillation. L'acide concentré ainsi obtenu est recyclé. Les sept unités de distillation de cette installation ont une capacité annuelle de 60 000 t d'acide sulfurique. B. TRAITEMENT DES EFFLUENTS GAZEUX 1. GENERALITES L'époque des nombreuses cheminées crachant leurs fumées — jusqu'ici symbole vivant d'une industrie florissante — est désormais révolue. Aujourd'hui, les gaz résiduaires de l'industrie
— est désormais révolue. Aujourd'hui, les gaz résiduaires de l'industrie chimique sont rarement évacués directement dans l'atmosphère. Là où des cheminées peuvent encore être utilisées, leur hauteur est calculée par les pouvoirs publics selon une méthode complexe qui tient compte des données climatiques ainsi que de la nature des constructions et du terrain environnant les sources d'émissions ; cela permet une dilution suffisante des gaz résiduaires dans les couches supérieures de l'atmosphère. De cette façon, on évite leur présence au niveau du sol ou à la hauteur des bâtiments et on élimine ainsi des concentrations qui seraient dangereuses pour l'homme,
on élimine ainsi des concentrations qui seraient dangereuses pour l'homme, les animaux et les plantes. Les gaz résiduaires issus des opérations chimiques sont très différents par leur quantité et leur composition. D'où la nécessité de mettre au point des appareils et des installations spécifiques adaptés à leur élimination. Les procédés de séparation sont donc différents suivant qu'il s'agisse de poussières fines ou grosses, de gaz ou de brouillards. Plusieurs phases ou installations d'épuration sont souvent nécessaires avant que le gaz résiduel épuré ne puisse être évacué dans l'atmosphère. La construction d'une installation de purification dépend essentiellement de la nature, de
d'une installation de purification dépend essentiellement de la nature, de la quantité et de la concentration des impuretés à éliminer. Dans la plupart des cas, il est possible d'atteindre un taux d'épuration de 99 % et plus. Mais plus on veut un taux élevé, plus les moyens techniques à mettre en œuvre doivent être importants. Une épuration à 99,9 % par exemple peut nécessiter la mise en œuvre de moyens techniques plus de deux fois supérieurs à ceux requis pour la séparation à 99 % d'un seul composant de gaz résiduaire. 2. TECHNIQUES Il existe un grand nombre de techniques
résiduaire. 2. TECHNIQUES Il existe un grand nombre de techniques de conceptions différentes pour l'épuration de l'air et des gaz résiduaires. On ne peut avoir l'ambition de tous les décrire ici : à titre d'exemple, à l'usine mère de Hoechst, avec des débits allant de 1 à 100 000 m3 par installation, on épure au total jusqu'à 7 Mm3/h dans plus de cent unités (fig. 1). Fig. 1 — Hoechst AG — Usine de Hoechst. Installation de purification des gaz en deux étapes — Tour de lavage à corps de remplissage et séparateur par variation brusque de pression dans une
remplissage et séparateur par variation brusque de pression dans une usine de colorants. (Doc. Hoechst AG) Les installations se répartissent selon les méthodes d'épuration suivantes : — Dépoussiéreur centrifuge à cyclone Cet appareil est principalement utilisé pour la séparation des poussières à grosses particules (par exemple fabrication des matières plastiques). L'air chargé de poussières effectue dans un cyclone un mouvement rotatif en spirale. Les forces centrifuges ainsi produites projettent contre les parois de cet appareil les particules de poussière qui, sous l'influence de la pesanteur, tombent pour se rassembler dans les parties inférieures du séparateur. — Filtre à manches Ce
les parties inférieures du séparateur. — Filtre à manches Ce filtre est utilisé pour piéger les poussières de fines particules (par exemple fabrication des engrais). L'air, chargé de poussières, traverse des gaines de tissu filtrant dans lequel se déposent des particules de poussière. Ces manches filtrantes sont vidées à des intervalles déterminés grâce à un batteur-secoueur et à une aération à contre-courant. Les grandes installations de filtration ont jusqu'à 600 manches filtrantes, ce qui représente une surface filtrante globale de 1 500 m2. — Tour de lavage à corps de remplissage Appareillage utilisé pour la séparation des gaz, des brouillards
remplissage Appareillage utilisé pour la séparation des gaz, des brouillards et des poussières extrêmement fines (exemple : fabrication de colorants). Le gaz résiduaire est amené par le bas et traverse une couche de remplissage (corps en céramique ou en matière plastique), imprégnée d'un liquide de lavage. Les corps de remplissage provoquent de nombreuses déviations de gaz et un renouvellement permanent de la surface du liquide. Sans ces deux processus, il ne serait pas possible de séparer les gaz et les poussières fines de façon satisfaisante. — Séparateur par variations brusques de pression Il sert à traiter des gaz, des brouillards
de pression Il sert à traiter des gaz, des brouillards et des poussières à fines particules (exemple : fabrication des matières colorantes). Le gaz résiduaire est envoyé sous pression en même temps qu'un liquide de lavage pulvérisé à travers d'étroites fentes (0,3 à 1,2 mm) formées par un empilage d'anneaux. La forte variation du courant gazeux provoquée par chaque fente fait tourbillonner le liquide de lavage et le gaz résiduaire. Il se produit en même temps d'importantes forces centrifuges qui séparent les particules pulvérisées et les particules en suspension. — Installation de condensation Ce matériel est utilisé pour la séparation
Installation de condensation Ce matériel est utilisé pour la séparation des gaz et des vapeurs condensables, par exemple, dans la production de solvants. Les gaz résiduaires chargés de vapeurs de solvants passent autour d'un faisceau tubulaire, alimenté en agents réfrigérants. Ce refroidissement permet d'atteindre le point de rosée et les vapeurs et les gaz se condensent en fines gouttelettes sur la surface du réfrigérant. Filtres à charbon actif Cet appareillage est utilisé pour séparer les vapeurs et les gaz, en raison de la structure poreuse du charbon actif qui présente une très grande surface (exemple : production pharmaceutique). Une installation
une très grande surface (exemple : production pharmaceutique). Une installation d'épuration comporte en général deux absorbants à charbon actif qui sont utilisés en alternance de façon à pouvoir remplacer ou régénérer en permanence l'un des deux éléments. — Combustion catalytique Cette technique est employée pour éliminer des gaz et des vapeurs combustibles présents dans les gaz résiduaires (par exemple pour la fabrication des matières plastiques). Le gaz résiduaire passe à travers plusieurs couches de catalyseurs (billes de céramique recouvertes de mousse de platine) ; dès que la température atteint 300 à 400 °C, les impuretés brûlent sans flamme en dégageant
à 400 °C, les impuretés brûlent sans flamme en dégageant de la chaleur. Un système de serpentins de refroidissement ou de chauffage sert à maintenir constante la température du catalyseur. — Combustion directe Ce procédé est utilisé en vue d'éliminer les gaz et les vapeurs résiduaires combustibles (exemple : pétrochimie). Les gaz sont brûlés dans une torche où une introduction de vapeur d'eau dans la flamme assure un mélange suffisant avec l'air pour permettre une combustion exempte de suie. Lorsque l'on se trouve en présence d'une quantité importante de gaz résiduaires, ils sont brûlés alors directement dans les chaudières pour
résiduaires, ils sont brûlés alors directement dans les chaudières pour produire de l'énergie. 3. SURVEILLANCE DES ÉMISSIONS À L'USINE DE HOECHST FRANKFURT a) Surveillance des émissions Toutes les hautes cheminées et de nombreuses installations d'épuration de gaz résiduaires sont équipées d'appareils d'analyse à fonctionnement et enregistrement automatique. Les bandes d'enregistrement sur lesquelles apparaissent en permanence les valeurs mesurées permettent de contrôler le bon fonctionnement de chaque atelier. Aux sources d'émission importantes, des appareils de mesure automatiques (tels que photomètres, détecteurs à ionisation, conductimètres) déterminent constamment la teneur en impuretés des gaz résiduaires. En outre, la chromatographie en phase gazeuse permet
gaz résiduaires. En outre, la chromatographie en phase gazeuse permet de doser en laboratoire les substances organiques présentes dans les gaz résiduaires (fig. 2). Fig. 2. — Hoechst AG — Usine de Hoechst. Analyse des gaz par chromatographie en phase gazeuse. (Doc. Hoechst AG) Les rejets qui vont dans l'atmosphère font l'objet d'une surveillance constante du service spécialisé de l'usine qui dispose d'un circuit fermé de télévision et centralise dans des laboratoires les contrôles de l'air dans le périmètre de l'usine. Dès qu'une anomalie est localisée, une camionnette équipée pour la mesure des gaz est immédiatement alertée et envoyée sur
la mesure des gaz est immédiatement alertée et envoyée sur la source d'émission. b) Contrôle de la qualité de l'air ambiant Différentes espèces de plantes sont cultivées sur le toit des postes de mesure. Ces plantes sont contrôlées à intervalles réguliers dans le but de détecter d'éventuelles lésions des feuilles ; leur croissance est également suivie avec attention et comparée à celle des plantes-témoins cultivées dans une station expérimentale, extérieure à l'usine. Le rôle d'indicateur biologique joué par les plantes complète les mesures physiques. Le système de surveillance de l'air à l'usine de Francfort est complété par quatre postes automatiques
à l'usine de Francfort est complété par quatre postes automatiques situés à la périphérie de l'usine, à proximité des principales zones d'habitation. Ces postes contrôlent en permanence la qualité de l'air. Au cas où l'on enregistrerait, par rapport aux valeurs limites tolérées, un dépassement des concentrations en anhydride sulfureux, oxyde d'azote, hydrocarbures, chlore, etc., une alerte serait déclenchée et entraînerait sur le champ une diminution graduelle de la production. C. TRAITEMENT DES EAUX RÉSIDUAIRES 1. CONSOMMATION ET DÉBIT D'EAU L'industrie chimique est grosse consommatrice d'eau. À titre d'exemple, nous citerons les chiffres pour l'usine de Hoechst en Allemagne fédérale et
les chiffres pour l'usine de Hoechst en Allemagne fédérale et l'usine de Lamotte en France. L'usine de Hoechst (30 000 emplois sur le site, 18 000 emplois en excluant les emplois qui seraient en France au siège social et dans les centres de recherche, une activité qui en terme de chiffre d'affaires pourrait être chiffrée à 9,5 GF) consomme environ 600 000 m3 d'eau par jour. La plus grande partie, 90 %, est utilisée pour le refroidissement des divers échangeurs de chaleur avec restitution au milieu naturel. Le complément est utilisé, soit comme eau de procédés, soit comme production de
utilisé, soit comme eau de procédés, soit comme production de vapeur soit comme appoint sur aéroréfrigérants (évaporation). Le débit des aéroréfrigérants est de l'ordre de 60 000 m3/h, soit 2,4 fois la consommation totale d'eau. L'usine de Lamotte (620 emplois, 330 MF de chiffre d'affaires) consomme 36 000 m3 / j. 70 % sont utilisés pour le refroidissement direct, 20 % dans les fabrications, le reste comme appoint sur aéroréfrigérants et production de vapeur. Le débit des aéroréfrigérants est de 3 600 m3/h, soit également 2,4 fois la consommation totale. 2. TECHNIQUES DE TRAITEMENT L'eau, en tant que matière indispensable
2. TECHNIQUES DE TRAITEMENT L'eau, en tant que matière indispensable à la vie, est précieuse entre toutes. C'est la raison pour laquelle Hoechst, depuis de nombreuses années, met dans le domaine de la régénération des eaux usées toute sa volonté et toute sa compétence. L'épuration peut se faire par traitement thermique (incinération) ou encore par traitement physico-chimique, pouvant être complété par une dégradation biologique. Le principe de l'épuration biologique s'inspire de la nature et a pour rôle d'éliminer les impuretés organiques en solution ou en suspension. Au cours de la dégradation, les bactéries assimilent une partie des matières polluantes dans
dégradation, les bactéries assimilent une partie des matières polluantes dans leurs propres substances, mais en oxydent la majorité pour couvrir leurs besoins en énergie. a) Épuration thermique Incinération Pour les eaux usées particulièrement chargées, on fait appel aux procédés d'épuration par voie thermique. Hoechst AG a mis au point un procédé d'incinération des eaux usées provenant des ateliers de fabrication de la matière première utilisée pour la production de fibres polyester Trevira. Après évaporation de l'eau, les impuretés organiques sont incinérées à une température voisine de 900 °C dans une chambre de combustion en mélange avec les gaz chauds d'un
chambre de combustion en mélange avec les gaz chauds d'un brûleur à fuel. La chaleur résiduelle est utilisée dans une chaudière pour la production de vapeur. Les difficultés techniques du procédé résidaient dans la nécessité d'assurer une exploitation optimale de la chaleur et de résoudre les problèmes de corrosion posés par la présence d'acide formique dans les eaux traitées. À Kelkheim, les eaux résiduaires fortement chargées, provenant de la production de fibres, sont évaporées et incinérées en utilisant du fuel. À Münchemünster, nous disposons d'un four d'incinération permettant d'éliminer les effluents de la production d'acrylonitrile, fortement chargés en matières organiques,