Modèle de réservoir à toit fixe

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Les émissions des réservoirs à toit fixe proviennent des pertes par évaporation durant la phase de stockage (appelées pertes par respiration) et les pertes liées aux opérations de remplissage des réservoirs (appelées pertes par fonctionnement).

Des réservoirs de stockage à toit fixe typiques (horizontaux et verticaux) sont illustrés ci-dessous :


         

Les pertes par respiration sont dues aux dilatations et contractions de la phase vapeur du fait des variations journalières de la température et de la pression atmosphérique. Ces pertes se produisent sans variation du niveau liquide dans le réservoir.

Les pertes par fonctionnement proviennent des variations du niveau liquide dans le réservoir de stockage.

Les réservoirs à toit fixe possèdent en général soit des évents directs de mise à l'atmosphère, soit des soupapes tarées. Ces dernières permettent au réservoir de fonctionner en légère surpression ou dépression ce qui évite les émissions de vapeurs lors des faibles variations de température, pression ou niveau liquide. Des inertages avec de légères surpressions de gaz (azote par exemple) sont alors aussi possibles.

Les émissions des réservoirs à toit fixe varient en fonction de la géométrie du réservoir, son volume, la pression de vapeur du liquide stocké, du volume de produit transitant annuellement et des conditions locales de température et de pression.

Différentes hypothèses sont considérées dans le cadre de l'application du modèle :

  • La pression interne du réservoir est proche de la pression atmosphérique et le matériel fonctionne sans fuite incontrôlée de liquides ou vapeurs.
  • Les émissions potentielles des réservoirs horizontaux atmosphériques sont similaires à celles des réservoirs verticaux. Les émissions des réservoirs horizontaux enterrés correspondent majoritairement aux pertes par fonctionnement (associées aux variations du niveau liquide dans le réservoir). Dans ce dernier cas, les pertes par respiration sont négligées (ces pertes sont très faibles dans le cas des réservoirs enterrés dans la mesure ou le sol limite fortement, dans la cuve, l'incidence des variations de la température atmosphérique).
  • Dans le but de limiter les émissions à l'atmosphère lors des opérations de dépotage (déchargement d'une citerne routière pour remplissage d'une cuve de stockage), un système de retour des vapeurs au camion peut être utilisé (les vapeurs éjectées de la cuve par la montée du niveau liquide sont réinjectées dans la citerne du camion). Le camion peut ensuite rejoindre une unité adaptée pour le traitement ou la récupération des vapeurs. Dans le cas de l'utilisation d'un tel système, les pertes par fonctionnement sont négligées.

Exemple de calculs :

Une cuve verticale à toit fixe plat (diamètre = 2 m, hauteur = 5 m) permet le stockage de MEC sur un site industriel situé à Paris (Température min - max = 9,8 - 14,1 °C ; insolation = 900 J/cm2.jour). La cuve est de couleur blanche propre unie (alpha = 0,17) et possède un évent direct de mise à l'atmosphère. La hauteur moyenne du liquide dans la cuve est de 2,5 m.

Le volume annuel de MEC transitant dans la cuve est de 550 m3.

Les pertes annuelles calculées sont les suivantes :

  • Pertes totales en MEC à l'atmosphère : 127,13 kg
  • Pertes par respiration : 11,67 kg
  • Pertes par fonctionnement : 115,46 kg

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