Qu'est ce que la combustion propre au gaz naturel?

Alain Quinqueneau
Lors de la combustion du gaz naturel avec l'oxygène de l'air, la flamme produite comporte des points chauds (pouvant atteindre des températures de l’ordre de 2 000°C) qui permettent à la flamme d'être stable mais qui sont également d'importantes sources de NOx. Même si le gaz naturel est déjà considéré comme un combustible propre qui émet moins de CO2 (dioxyde de carbone) et de NOx (oxydes d'azote) que les autres combustibles, il en émet quand même et la réglementation devient de plus en plus draconienne. Pour réduire les émissions, en particulier celles de NOx, deux techniques sont particulièrement efficaces : la combustion sans flamme aussi appelée l'oxydation sans flamme et la combustion catalytique. Ce sont des techniques de combustion que l’on pourraient qualifier aujourd’hui de combustion propre.

En quoi consiste ces deux méthodes?

A.Q : Pour économiser de l’énergie et donc diminuer les émissions de CO2, les fours industriels comportent des systèmes de récupération de chaleur sur les fumées produites afin de préchauffer l’air de combustion. Les techniques de récupération les plus performantes (ie. les brûleurs régénératifs) permettent un préchauffage de l’air jusqu’à une température de 1100°C. Le revers de la médaille est l’augmentation des émissions de NOx lors de l’utilisation de ces systèmes. Pour éviter cette augmentation associée au préchauffage de l'air, de nombreux travaux de R&D ont été entrepris ces dernières années. C'est dans ce contexte qu'un nouveau système de combustion appelé oxydation sans flamme a été développé. Cette technique permet d'atteindre un rendement énergétique très intéressant sans influence néfaste sur les émissions de NOx. En effet, les émissions sont pratiquement insensibles au préchauffage du comburant, contrairement aux techniques classiques. L'oxydation sans flamme est un mode de combustion où les techniques de réduction des émissions de NOx (étagement de la combustion et recirculation interne) ont été poussées à l'extrême. Historiquement, deux pays ont développé la technique d’oxydation sans flamme simultanément : le Japon (notamment Tokyo Gas puis au travers d’un énorme projet de recherche financé par le NEDO) et l’Allemagne (technologie FLOX)…

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Sommaire du supplément technique

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