De : Services publics et Approvisionnement Canada
La pyrolyse consiste en une décomposition chimique des composés organiques induite par la chaleur. Contrairement à l’incinération, la pyrolyse se produit en l’absence presque complète d’oxygène (en quantité d’oxygène inférieure à la stœchiométrie d’une réaction de combustion). Ce traitement transforme les composés organiques en gaz (gaz de synthèse), en petites quantités de liquides et en un résidu solide (la coke) qui contient du carbone et de la cendre. Le traitement par pyrolyse ne produit pas de gaz toxiques provenant du processus de combustion ; le gaz de synthèse produit est généralement composé de monoxyde de carbone, d'hydrogène, de méthane et autres hydrocarbures. Toutefois, les émissions gazeuses doivent être traitées avant d'être relâchées dans l'atmosphère. Le procédé de traitement des effluents gazeux peut consister en une adsorption sur charbon activé granulaire, une condensation ou une oxydation thermique. La productivité du traitement peut varier de moins de 5 à 10 tonnes métriques jusqu'à environ 50 tonnes métriques à l'heure, selon le type de sol et l'équipement de traitement.
Les contaminants visés par la technique de pyrolyse sont les composés organiques semi-volatils (COSV) et les pesticides. Ce procédé est applicable au traitement d’une variété de composés organiques dérivés des résidus de raffineries pétrochimiques, les résidus de cokeries et d'usines aux charbons, les résidus de bois traités, les sols contaminés à la créosote et aux hydrocarbures pétroliers, les résidus mixtes (dangereux ou radioactifs), les résidus de la production de caoutchouc synthétique et de peinture.
Le processus de pyrolyse se fait typiquement sous pression et à des températures de plus de 430 °C (800 °F). Il existe plusieurs procédés de pyrolyse tels que le four ou la fournaise rotative, le réacteur à lit fluidisé et le procédé de pyrolyse avec lit de sels en fusion.
La mise en œuvre de la technologie peut comprendre:
Pour la composante excavation de la technologie, la méthodologie est basée sur les équipements de construction et les méthodes de génie civil et de terrassement conventionnels ou habituellement disponibles. Des unités commerciales et transportables sont disponibles pour les composantes de traitement. Selon les débits de sols à traiter, les équipements peuvent être installés sur une à cinq remorques.
Pour tous les systèmes de traitement thermique ex situ, les vapeurs capturées requièrent un traitement pour éliminer les particules et les contaminants. Les vapeurs capturées, ou effluents gazeux, comprenant de la vapeur d'eau et des vapeurs de composés organiques volatils (COV) . L'équipement d'enlèvement des particules peut être des dépoussiéreurs humides ou filtres à sac, tandis que l'équipement de condensation ou d'adsorption (par exemple le charbon activé granulaire) peut être utilisé pour éliminer les contaminants. Sinon, les contaminants dans les effluents gazeux peuvent être détruits dans un système d'oxydation thermique, qui peut être opéré sans flamme, avec une flamme ou avec des oxydants en milieu catalytique. Un gaz vecteur ou un vide peut être utilisé pour transporter l'eau ou les vapeurs de COV au système de traitement de gaz.
Sans objet.
Remarques :
Des études de faisabilité sont recommandées afin d’identifier les émissions gazeuses potentielles et la composition des résidus de coke formés lors du traitement.
Les sites éloignés sont générateurs de coûts élevés de mobilisation et de contrôle sur place, de disponibilité limitée d'équipement et de périodes de travail courtes. Les sols à teneur élevée en eau ou en carbone organique peuvent réduire l'efficacité des systèmes de réhabilitation ex situ et entraîner une augmentation de l'énergie et du temps nécessaire pour le séchage des matériaux pour le traitement par pyrolyse.
Puisqu’elle nécessite de gros équipements et une consommation élevée d’énergie, la pyrolyse n’est pas bien adaptée aux milieux nordiques et isolés.
Selon le volume des sols nécessitant un traitement, l'installation de traitement peut fonctionner pendant des semaines, voire des mois.
Aucune considération liée au système de traitement thermique. Si le sol traité sert à du remblayage, des conséquences mineures à long terme sont liées à des changements potentiels des propriétés géotechniques ou géochimiques des sols.
Un exemple d'application est disponible au lien suivant :
La pyrolyse est une technologie en émergence et les données sur sa performance sont limitées. Des études de traitabilité sont essentielles afin d'ajuster et de raffiner le procédé de pyrolyse.
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Fiche rédigée par : Josée Thibodeau, M.Sc, Conseil national de recherches
Mise à jour par : Martin Désilets, B.Sc., Conseil national de recherches
Date de mise à jour : 1 mars 2008
Dernière mise à jour par : Marianne Brien, P.Eng., Christian Gosselin, P.Eng., M.Eng., Golder Associés Ltée
Date de mise à jour : 31 mars 2018
