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Conception et environnement > Bilan de gaz à effet de serre et d'énergie d'un processus > Flashcards

Bilan de gaz à effet de serre et d'énergie d'un processus Flashcards

1
Q

Plan du cours … à différentes échelles

A

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2
Q

plan du cours

A
  1. Bilan d’énergie autour d’un procédé
  2. Bilans d’émissions directes de gaz à effet de serre d’un procédé
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3
Q

Le processus comme unité de base

A

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4
Q

Énergie et GES: quantification

A

électricité, émissions KWh

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5
Q

II. Consommation énergétique des procédés

A

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6
Q

Rappel: énergie vs puissance

A

La puissance est un « débit » d’énergie, c.-à-d. une quantité d’énergie produite ou consommée par unité de temps

Puissance : 1W= 1J/s

Énergie 1kWh= kj ou MJ

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7
Q

Consommation énergétique des processus

A
  • Souvent assez simple d’évaluer la consommation d’énergie directe d’un processus.
  • L’information est normalement directement disponible, facilement calculable ou, dans le pire des cas, estimable.
  • On calcule généralement une quantité d’énergie secondaire (i.e., directement utilisable), normalisée par rapport à la fonction du procédé (temps d’utilisation, distance parcourue, etc)
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8
Q

Un bâtiment: consommation annuelle

A

Facture d’électricité: 13 000 kWh par an Relevé de gaz naturel: 2000 m3 par an
Donc une information simple à obtenir

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9
Q

Téléviseur: utilisation intermittente

A

Puissance (disponible dans les spécifications techniques) : 200 W
Consommation énergétique annuelle ?
Pour une utilisation de 2 heures par jour :
200W x 2h/j x 365j/an = 146 kWh/an

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10
Q

Une voiture: consommation par distance

A

Distance parcourue entre deux pleins d’essence : 600 km
Volume d’essence pour un plein : 60 L
Consommation d’énergie : 10 L/100 km

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11
Q

Fournaise : consommation par unité de vapeur

A

Quantité de charbon consommée pendant l’année : 400 tonnes
Quantité de vapeur produite : 1200 tonnes

Énergie : 400/1200=0,33 t charbon/t vapeur

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12
Q

Exemple: consommation d’une génératrice

A

Puissance fournie: 5 kW

Efficacité théorique : 50 % diStan.

Durée d’utilisation : 1h

Énergie fournie : 5 kW* 1h

Énergie consommée :

5 kW * 1h / 0,5 = 10 kWh

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13
Q

Émissiosn directes de GES

A

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14
Q

Rappel: moles, stoechiométrie

A

une mole : 6.022×10^23 entités (atomes, molécules)

Masse molaire de l’élément X : la masse de 6.022×10^23 atomes de X (en grammes par mole)

Parce que représenter une réaction chimique en termes du nombre de molécules/atomes traduit beaucoup mieux notre compréhension de ce qui se passe qu’une représentation équivalente en termes de leur masse

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15
Q

Estimation des émissions de GES d’un processus

A

Différentes sources possibles
Sources de combustion fixes
* Sources de combustion mobiles
* Procédés industriels
* Émissions fugitives
* Évacuation
* Torchage
* Déchets
* Eaux usées

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16
Q

Quatre méthodes de quantification

A
  1. Surveillance et mesure directe
  2. Bilan massique
  3. Coefficients d’émission
  4. Calculs techniques
17
Q
  1. Surveillance et mesure directe
A

Système de surveillance continue des émissions (émissions enregistrées sur une période prolongée)

Surveillance prédictive des émissions (établissement de corrélations entre les taux d’émissions mesurées et les paramètres des procédés)

  • Analyse à la source (par exemple, échantillonnage à la cheminée)
18
Q

Surveillance et mesure directe- exemple

A

Graphique

19
Q
  1. Bilan massique
A

Application de la loi de la conservation de la masse à un processus

On détermine les émissions comme la différence entre les entrants et les extrants en tenant compte de l’accumulation ou de l’appauvrissement

20
Q

Bilan massique- exemple

A

exemple avec SF6

21
Q
  1. Coefficients d’émission
A
  • Utilisation de coefficients d’émission
    (CE) pour estimer le taux d’émission d’un contaminant résultant d’un processus
  • On peut utiliser des CE moyens ou généraux ou bien propres à une technologie particulière
22
Q

Variabilités des coefficients d’émission

A

Exemple pour une source de combustion stationnaire
Les CE peuvent varier avec
* le type de combustible
* la technologie de combustion
* les conditions d’opération
* la qualité de l’entretien
* l’âge de l’équipement de combustion
Émissionges = Quantitécomb X CEGES,comb

23
Q

Coefficients d’émission du GIEC

A

tableau

24
Q

Meilleures pratiques pour les choix des CE

A

Utilisation des CE les plus spécifiques possibles
* Pour la bonne technologie
* Pour le bon pays
* Idéalement dérivés de mesures directes

exemple1

traitement des eaux

exemple 2

25
Q
  1. Calculs techniques
A

Estimation des émissions en se fondant sur :
* Des principes et un jugement technique

  • Une connaissance des propriétés chimiques et physiques en jeu

Une connaissance des caractéristiques de la source

Une compréhension des lois chimiques et physiques applicables

26
Q

Calcul technique combustion

A

Calcul équation

Si la combustion est complète (aucun CO émis), la masse de carbone contenue dans le combustible à l’entrée sera la même que la masse de carbone contenue dans le CO, à la sortie.

exemple

Les anodes précuites peuvent contenir du soufre, des cendres, du fluor et d’autres impuretés en plus du carbone.

exemple

27
Q

Méthodes recommandées par le GIEC

A

Lignes directrices du GIEC pour les inventaires nationaux de GES
* Méthodes de calcul
* Coefficients d’émission ou paramètres génériques

28
Q

Arbre de décision - source de combustion fixe

A

image

29
Q

Niveau 2 - source de combustion fixe

A

Même approche que le niveau 1, mais avec des coefficients d’émission spécifiques au pays.

30
Q

Niveau 3 - source de combustion fixe

A

Information nécessaire (si pas de mesure disponible) :
* Type et quantité de combustible utilisé
* Technologie de combustion
* Conditions d’opération
* Qualité de l’entretien
*Âge des équipements de combustion…

31
Q

Quatre méthodes de quantification

A
  1. Surveillance et mesure directe
  2. Bilan massique
  3. Coefficients d’émission
  4. Calculs techniques

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