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LES TOURS AEROREFRIGERANTES Centrale nucléaire de Cattenom (Lorraine, France) Sous la Tutelle de M. Ludovic Servant, enseignant à l'université de Lille.

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1 LES TOURS AEROREFRIGERANTES Centrale nucléaire de Cattenom (Lorraine, France) Sous la Tutelle de M. Ludovic Servant, enseignant à l'université de Lille II

2 INTRODUCTION Où ? Dans les systèmes de climatisation, les usines types sucreries, chimie, combustion, … Qui ? Les secteurs tertiaires, industriels… Quand ? En Europe depuis un peu plus de 50 ans. Pourquoi ? Pour évacuer vers le milieu extérieur la chaleur issue de systèmes de refroidissement. Combien ? Département de Paris : 925 TAR pour 482 étbts. En fait, on trouve 1 TAR pour chaque circuit de refroidissement. Comment ? Le système repose sur le refroidissement évaporatif ou par voie humide, il est basé sur le contact direct entre lair et leau du procédé à refroidir. Mode demploi => I] …Conséquences ? Les problèmes => II]

3 PLAN I.Les TAR : mode demploi A.Le fonctionnement des TAR B.Les textes applicables en la matière I.Les problèmes soulevés par les TAR A.Risques B.Un exemple type : la légionelloseConclusion

4 I.L es TAR : mode demploi Une TAR est en fait un. Une TAR est en fait un échangeur de chaleur entre leau et lair ambiant. Leau chaude (25-45°C) est pulvérisée vers le haut grâce à un circuit dair. Lair rejeté par la tour est chargé de vapeur deau (due à lévaporation) et de fines gouttelettes deau. Cette vapeur d'eau explique le nuage (appelé panache) au dessus de la tour. La TAR est un système de quil faut distinguer des installations à voie La TAR est un système de réfrigérant atmosphérique humide quil faut distinguer des installations à voie sèche, sans pulvérisation deau, qui ne présentent pas de risques sanitaires. - : le fluide à refroidir circule dans un échangeur tubulaire disposé dans la tour de - aéroréfrigérantes fermées : le fluide à refroidir circule dans un échangeur tubulaire disposé dans la tour de refroidissement, un circuit deau secondaire propre à la tour permet de mettre en œuvre le refroidissement évaporatif. - : à l'intérieur, à refroidir est pulvérisée en fines gouttelettes au niveau du - aéroréfrigérantes ouvertes : à l'intérieur, l'eau à refroidir est pulvérisée en fines gouttelettes au niveau du système de distribution et s'écoule sur une surface d'échange, le "packing". L'eau refroidie est collectée dans un bassin de rétention en bas de la tour où elle est récupérée et renvoyée vers l'installation à refroidir. est mis en mouvement par un ventilateur ou par un courant d'air. Ce flux se charge en humidité et L'air est mis en mouvement par un ventilateur ou par un courant d'air. Ce flux se charge en humidité et entraîne les gouttelettes d'eau. Un séparateur de gouttelettes est placé en haut de la tour afin de limiter le plus possible l'entraînement des gouttelettes en dehors de la tour. Suivant les vitesses d'éjection de l'air, la conception géométrique de la tour, l'efficacité des pare-gouttelettes, les aérosols produits peuvent être en quantité plus ou moins grande dans l'air rejeté. A.Le fonctionnement des TAR

5 I.L es TAR : mode demploi On trouve également des TAR avec fonctionnement mixte, cest-à-dire des tours de refroidissement hybrides dans lesquelles seront mélangés « systèmes sec et humide » qui pourront alterner en fonction du besoin. Les TAR sont donc destinées à refroidir des eaux qui ont été réchauffées par une. Les TAR sont donc destinées à refroidir des eaux qui ont été réchauffées par une source d'énergie. Quelques exemples : - pour la climatisation de locaux, cette source d'énergie est le condenseur des installations frigorifiques, - pour un réfrigérateur domestique, on trouve également un condenseur qui se trouve à larrière, … Les TAR sont installées à lextérieur. Elles sont : - compactes, - silencieuses, - consomment peu dénergie. Leur fonctionnement est simple et moyennant la mise en œuvre dun programme régulier de maintenance et un suivi sanitaire, lefficacité du système et la sécurité sont assurées. Cependant, le système nest pas dénué de tout défaut et des risques existent, notamment au niveau sanitaire.

6 I.L es TAR : mode demploi Les TAR sont des ICPE classées sous la de la nomenclature suite au décret du Les TAR sont des ICPE classées sous la rubrique 2921 de la nomenclature suite au décret du 1er décembre => « » => « Installations de refroidissement par dispersion deau dans un flux dair » Cette rubrique indique quelles installations sont soumises à. (arrêtés du 13/12/04) Cette rubrique indique quelles installations sont soumises à Déclaration ou Autorisation. (arrêtés du 13/12/04) Les exploitants sont tenus deffectuer leur déclaration auprès du Préfet de département. Le recensement est tenu à jour par les DRIRE. Depuis le 1er juin 2007, un arrêté portant agrément des organismes pour le contrôle des installations de refroidissement par dispersion deau dans un flux dair, indique le nom et ladresse des organismes agréés pour effectuer le contrôle de ces installations. Est également précisée, la date jusquà laquelle ces agréments sont valables. A.Les textes applicables en la matière

7 I.L es problèmes soulevés L'utilisation du principe de refroidissement par voie humide sur les installations équipées de TAR conduit à deux types d'émissions dans l'air : - le : nuage visible constitué de vapeur deau condensée, provenant de la quantité deau évaporée pour assurer le refroidissement. Il est constitué par de leau pure, - le panache : nuage visible constitué de vapeur deau condensée, provenant de la quantité deau évaporée pour assurer le refroidissement. Il est constitué par de leau pure, - un : Il est constitué de fines particules deau (ou aérosol) entraînées dans latmosphère par la circulation de lair dans la tour de refroidissement. - un entraînement vésiculaire ou primage : Il est constitué de fines particules deau (ou aérosol) entraînées dans latmosphère par la circulation de lair dans la tour de refroidissement. Ces gouttelettes possèdent la même composition que le circuit d'eau et sont donc susceptibles de véhiculer des sels et des bactéries si le circuit est contaminé (Ex : tartre, corrosion, stagnation de leau, …). A. Risques Au delà de laspect réglementaire, il importe de sensibiliser les exploitants aux risques liés aux tours aéroréfrigérantes, notamment à celui de la légionellose. Ont ainsi été lobjet de travaux interministériels (Santé, Industrie et Environnement), des guides de bonnes pratiques, de formation ou encore danalyse de gestion des risques attachés à la prolifération des legionelles.

8 La légionellose est une découverte en 1976 lors dun La légionellose est une infection respiratoire découverte en 1976 lors dun congrès de lAmerican Legion. Elle est provoquée par des bactéries vivant dans l'eau douce appelées legionelles qui prolifèrent entre 20°C et 48°C. Deux formes dinfection : La, infection bénigne guérissant sans traitement en La fièvre de Pontiac, infection bénigne guérissant sans traitement en 2 à 5 jours. Ces cas passent généralement inaperçus, La, infection pulmonaire grave, entraînant La maladie du légionnaire, infection pulmonaire grave, entraînant le décès dans un peu plus de 15 % des cas. I.L es problèmes soulevés A.Une exemple type : la légionellose de fines gouttelettes d'eau ou aérosols (taille < 5 µm) contenant des legionelles, Transmission par inhalation de fines gouttelettes d'eau ou aérosols (taille < 5 µm) contenant des legionelles, : réseaux d'eau chaude sanitaire (douches, bains à remous, fontaines décoratives...), systèmes de refroidissement par voie humide (tours aéroréfrigérantes). Principales sources : réseaux d'eau chaude sanitaire (douches, bains à remous, fontaines décoratives...), systèmes de refroidissement par voie humide (tours aéroréfrigérantes). La majorité des cas sont "" et l'origine de leur contamination reste rarement connue. La majorité des cas sont "sporadiques" et l'origine de leur contamination reste rarement connue. Pour la moitié des cas déclarés, lexposition à un risque a été rapportée les jours précédant la maladie : fréquentation d'un hôpital, d'une maison de retraite, d'un hôtel, dun camping ou encore dune station thermale. La légionellose n'est et doit être depuis La légionellose n'est pas contagieuse et doit être déclarée depuis 1987.

9 I.L es problèmes soulevés Exemples concrets : Cas dus à des tours de refroidissement : -> entre 1998 et 2002 = 103 cas, 13 décès (pour Paris, Meaux, Sarlat, Ille et Vilaine). En 2003, dans la zone de Lens, 86 cas ayant entraîné 18 décès avaient été identifiés, nombres de mesures avaient été prises en vue de faire face à lépidémie : Communiqués du Ministère de lécologie et du développement durable et du Ministère de la santé, de la famille et des personnes handicapées, Communiqués du Ministère de lécologie et du développement durable et du Ministère de la santé, de la famille et des personnes handicapées, Rapports dexpertise de la part du Ministère de lécologie et du développement durable, Rapports dexpertise de la part du Ministère de lécologie et du développement durable, Rapport dinvestigation de lInstitut de Veille Sanitaire, Rapport dinvestigation de lInstitut de Veille Sanitaire, Prise de mesures destinées à identifier la présence éventuelle de legionelles (sur demande de la DRIRE), cette dernière a également demandé aux entreprises de mettre en oeuvre des mesures pour abaisser la concentration en legionelles, de manière préventive, et ceci sans attendre le résultats des analyses conduites, Prise de mesures destinées à identifier la présence éventuelle de legionelles (sur demande de la DRIRE), cette dernière a également demandé aux entreprises de mettre en oeuvre des mesures pour abaisser la concentration en legionelles, de manière préventive, et ceci sans attendre le résultats des analyses conduites, La société Noroxo à Harnes a même réalisé un nettoyage complet de ses circuits, La société Noroxo à Harnes a même réalisé un nettoyage complet de ses circuits, Sur les 676 etbts vérifiés, 25 ont été identifiés comme pouvant présenter un risque de legionelles, … Sur les 676 etbts vérifiés, 25 ont été identifiés comme pouvant présenter un risque de legionelles, … Ceci pour montrer que rien nest pris à la légère et que le moindre cas fait lobjet de la plus grande attention de la part des services de lÉtat. En Août 2007, 3 cas ont encore été détectés à Carvin, Courrières et Oignies.

10 CONCLUSION Différentes méthodes existent parmi lesquelles : Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leurs Criticités (AMDEC), Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leurs Criticités (AMDEC), HAZard and OPerability studies (HAZOP), HAZard and OPerability studies (HAZOP), Hazard Analysis Critical Control Point (HACCP) = Analyse des dangers, des points critiques pour leur maîtrise. Hazard Analysis Critical Control Point (HACCP) = Analyse des dangers, des points critiques pour leur maîtrise. Objectifs Meilleure connaissance de son installation et des facteurs de risques quelle génère, Meilleure connaissance de son installation et des facteurs de risques quelle génère, Mise en place daméliorations en terme de conception, entretien et surveillance afin de minimiser les risques de prolifération des légionelles, Mise en place daméliorations en terme de conception, entretien et surveillance afin de minimiser les risques de prolifération des légionelles, Mise en place de documents de suivi pour les opérations dentretien, de surveillance de linstallation, Mise en place de documents de suivi pour les opérations dentretien, de surveillance de linstallation, Rédaction de documents permettant la mise en place dactions Rédaction de documents permettant la mise en place dactions correctives en cas de contamination avérée. La meilleure manière dappréhender les risques de contamination est donc lanalyse préventive.

11 SOURCES Guide des bonnes pratiques : Legionella et tours aéroréfrigérantes Guide des bonnes pratiques : Legionella et tours aéroréfrigérantes Guide méthodologique pour la réalisation dune analyse de risque de prolifération de légionelles dans les installations de refroidissement par dispersion deau dans un flux dair Guide méthodologique pour la réalisation dune analyse de risque de prolifération de légionelles dans les installations de refroidissement par dispersion deau dans un flux dair

12 Schéma simplifié dune aéroréfrigérante humide

13 Schéma simplifié dune TAR sèche

14 Schéma dune aéroréfrigérante fermée humide

15 Schéma détaillé dune aéroréfrigérante ouverte humide


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