Attribution continue des emissions PM2.5, gaz et bruit d une centrale a charbon

En 2021, une centrale a charbon implantee dans une zone industrielle dense en Chine devait surveiller en continu les PM2.5, des gaz (CO, O, NO, SO) et le bruit, tout en attribuant objectivement les episodes a ses propres activites ou a celles des sites voisins. Le systeme multi-parametres WT1 Pro d ELLONA a permis une acquisition jusqu a 10 s, des alertes temps reel et l identification de signatures de sources, dont des depassements de PM2.5 observes plus de 53 % du temps.

Contexte et objectif du cas d utilisation

Ce cas d utilisation decrit le deploiement, en 2021, d un dispositif de surveillance exterieure multi-parametres sur une centrale de production d energie a partir du charbon situee en Chine, dans une zone industrielle dense. L enjeu principal etait de mesurer en continu plusieurs polluants et nuisances et de differencier (attribuer) les contributions de la centrale par rapport aux installations voisines.

1) Problematique : surveiller des emissions multi-sources et prouver l attribution

Type de site concerne

• Centrale thermique au charbon en environnement industriel dense (co-activites a proximite).
• Presence de sources voisines pouvant impacter l air ambiant : activites de peinture, apprets, polymers, traitement des eaux usees.

Polluants et nuisances a suivre

• Particules fines : PM2.5.
• Gaz : CO, O, NO, SO (tels que mentionnes dans le cas d utilisation).
• Nuisances : bruit, odeurs.

Difficultes operationnelles sans mesure continue a haute resolution temporelle

• Detection tardive d evenements (episodes courts, anomalies transitoires).
• Diagnostic limite lors de pics de courte duree (impossible de relier un pic a une activite ou une plage horaire precise sans pas de temps fin).
• Attribution des sources non robuste : difficulte a distinguer ce qui releve de l exploitant vs. des voisins, donc difficulte a justifier des actions correctives ou a repondre aux sollicitations externes.

Impacts et risques techniques et HSE

• Risque de non-conformite en cas de depassements de PM2.5 sans preuves instrumentees ni elements d attribution.
• Gestion des plaintes riverains difficile : l origine correcte de l episode ne peut pas etre demontree de maniere robuste sans signatures et croisement multi-parametres.
• Priorisation des actions de reduction rendue complexe : sans caracterisation temporelle fine et sans identification de signatures, l exploitant agit a l aveugle.

2) Solution ELLONA : surveillance exterieure multi-parametres et attribution par signatures

Dispositif deploye

En 2021, l exploitant a deploye un systeme WT1 Pro (ELLONA) pour la surveillance exterieure des emissions et nuisances. La configuration du cas d utilisation integre :

• Capteurs de gaz : CO, O, NO, SO.
• Capteur particules : PM2.5.
• Capteur bruit.
• Parametres meteorologiques : temperature, humidite relative, pression.
• Acquisition haute frequence jusqu a 10 s.

Fonctions cle pour repondre au besoin d attribution

• Surveillance temps reel : suivi continu des emissions du site et des influences des entreprises voisines.
• Analyses mono-variees (gaz, niveaux sonores) pour detecter rapidement des derives par parametre.
• Analyses multivariees (odeurs, profils de particules) pour construire des signatures et faciliter la differenciation des sources.
• Alerte rapide en cas d activites anormales, afin de reduire le temps de reaction.

Resultats observables et elements objectivables

• PM2.5 : depassement des limites acceptables pendant plus de 53 % du temps, confirmant l interet d un suivi continu plutot que des campagnes ponctuelles.
• Signatures de sources mise en evidence : combustion, echappements de vehicules, incinerateurs (necessitant une attribution specifique).
• Gaz (CO, NO, SO) : niveaux inferieurs aux limites basses pendant plus de 90 % du temps, etayant une conformite reguliere sur ces parametres.
• Partage de donnees : exploitation conjointe des mesures locales et des donnees meteorologiques pour appuyer des actions de reduction des niveaux de particules.

Pourquoi le WT1 Pro est adapte a ce type de centrale

• Pas de temps court (10 s) : capte les episodes brefs, essentiels pour correlater un pic a une activite et etablir une chronologie.
• Multi-parametres dans un meme systeme (gaz, particules, bruit, meteo) : facilite les correlations et l analyse causale.
• Approche signatures / empreintes : indispensable en zone industrielle multi-sources pour transformer des mesures en elements d attribution.
• Mesure a la source et en peripherie : supporte des strategies de positionnement pour distinguer influence interne vs. externe.

Produits ELLONA mis en oeuvre

• WT1 Pro : systeme de surveillance exterieure des emissions (capteur environnemental multi-parametres).

A qui s adresse ce retour d experience

• Exploitants de centrales thermiques et sites de combustion en zone industrielle.
• Responsables HSE, instrumentation, environnement, en charge de la conformite et de la gestion des plaintes.
• Sites confrontes a des enjeux d attribution des sources (co-activites, voisinage industriel, multi-emetteurs).