PARTIE 1 : Énergie électrique et environnement
Chapitre 1 : Problèmes environnementaux
1. L'homme et l'environnement
2. Évolution historique de la pollution
3. Sources de pollution. Classification des polluants
4. Dispersion et circulation des polluants
5. Accumulation des polluants dans la biomasse. Chaînes trophiques
6. Bilan des principaux problèmes
7. Aspects actuels de la pollution
7.1. Pollution acoustique
[...]
PARTIE 1 : Énergie électrique et environnement
Chapitre 1 : Problèmes environnementaux
1. L'homme et l'environnement
2. Évolution historique de la pollution
3. Sources de pollution. Classification des polluants
4. Dispersion et circulation des polluants
5. Accumulation des polluants dans la biomasse. Chaînes trophiques
6. Bilan des principaux problèmes
7. Aspects actuels de la pollution
7.1. Pollution acoustique
7.1.1. Sons et bruits
7.1.2. Mesures acoustiques
7.1.3. Évaluation des effets du bruit sur l'homme
7.1.4. limitation de la pollution acoustique
7.2. Pollution par les odeurs
7.2.1. L'individu et les odeurs
7.2.2. Caractéristiques des odeurs
7.2.3. Nature et sources des nuisances olfactives
Références bibliographiques
Chapitre 2 : Législation - Aspects normatifs et législatifs en matière de protection de l'environnement. Suivi de la pollution
1. Législation - Aspects normatifs et législatifs en matière de protection de l'environnement
1.1. Évolution historique
1.2. Installations classées
1.3. Acteurs intervenant sur l'environnement
1.4. L'environnement sans frontières. Politique européenne de l'environnement
2. Suivi de la pollution
Références bibliographiques
Chapitre 3 : Importance des techniques électriques en matière d'environnement
1. Incidence des techniques électriques sur la protection de l'environnement
1.1. Procédés électriques pour le traitement de l'air
1.2. Procédés électriques pour le traitement des solutions aqueuses
1.3. Procédés électriques pour la dépollution des sols, des boues pâteuses et des déchets
1.4. Procédés électriques de mesure des polluants
2. Avantages des techniques électriques de mesure et de traitement des polluants
3. Conclusions sur l'importance des techniques électriques
5 Références bibliographiques
PARTIE 2 : Méthodes de mesure et d'analyse des polluants
Chapitre 4 : Importance des techniques électriques de mesure des polluants - Situation par rapport aux méthodes classiques
1. Lieux de la mesure
2. Objectifs de la mesure
2.1. Application des normes ou proposition de méthodes de mesure en l'absence de normes
2.2. Préparation du suivi (monitoring)
2.3. Obtention de signaux compatibles avec le pilotage d'une unité de traitement
3. Types de mesures
4. Positionnement des méthodes classiques (physicochimiques : optiques, spectrométriques...) par rapport aux méthodes électriques
5. Mise en évidence des performances et des limites
6. Procédures d'étalonnage
Chapitre 5 : Techniques de séparation ioniques et électriques
1. Chromatographie ionique
1.1. Modes de séparation
1.1.1. Échange d'ions
1.1.2. Appariement d'ions
1.1.3. Choix du mode de séparation
1.2. Applications de la chromatographie ionique en environnement
2. Électrophorèse capilliaire
2.1. Mécanisme de séparation
2.1.1. Mobilité électrophorétique
2.1.2. Flux électro-osmotique
2.2. Différents types d'électrophorèse capillaire et applications
2.2.1. Électrophorèse capillaire en « zone libre » (CZE)
2.2.2. Électrophorèse capillaire micellaire
2.3. Avantages et limites de l'électrophorèse capillaire
2.3.1. Limites
2.3.2. Avantages
3. Électrochromatographie
3.1. Mode de séparation
3.2. Applications de l'électrochromatographie
3.3. Avantages de l'électrochromatographie
Conclusion
Références bibliographiques
Chapitre 6 : Détections électroniques
1. Ionisation de flamme et dérivés
1.1. Détecteur à ionisation de flamme
1.1.1. Principe de fonctionnement
1.1.2. Caractéristiques
1.2. Détecteur thermoïonique
2. Capture d'électrons et dérivés
2.1. Détecteur à capture d'électrons
2.1.1. Principe de fonctionnement
2.1.2. Caractéristiques
2.2. Détecteur à. ionisation par gaz rares
3. Spectrométrie de masse
3.1. Principe de fonctionnement
3.2. Sources et modes d'ionisation
3.2.1. Ionisation par impact électronique (lE)
3.2.2. Ionisation chimique (IC)
3.2.3. Autres ionisations
4. Autres méthodes
Références bibliographiques
Chapitre 7 : Capteurs
Introduction
1. Capteurs chimiques pour le contrôle et la description de l'environnement
2. Capteurs chimiques qui utilisent la mesure d'une grandeur électrique
2.1. Capteurs chimiques basés sur le principe de la mesure de la résistance/conductance (Chemrésistances)
2.2. Capteurs chimiques basés sur le principe de la mesure de la capacité (Chemcapacitances)
2.3. Capteurs chimiques de type diode semi-conductrice (Chemdiodes)
2.4. Capteurs chimiques de type Mosfet (ChemFet)
3. Capteurs chimiques basés sur le principe de la mesure d'une grandeur thermique
3.1. Thermistances
3.2. Pellistors
3.3. Thermocouples
4. Capteurs chimiques basés sur le principe de la mesure de la masse (capteurs chimiques gravimétriques)
4.1. Capteurs chimiques de type microbalance à quartz (QCM)
4.2. Capteurs chimiques à ondes acoustiques de surface (SAW)
5. Capteurs chimiques à fibre optique
6. Systèmes pour la surveillance continue des paramètres de l'environnement
Références bibliographiques
PARTIE 3 : Traitement de la pollution
Introduction
Chapitre 8 : Procédés électriques classiques
1. Techniques séparatives élémentaires
1.1. Précipitation
1.2. Séparation des phases solides : filtration
1.3 . Distillation
1.4. Extraction
1.5. Autres techniques : dialyse et osmose
1.5.1. Dialyse
1.5.2. Osmose
2. Méthodes électriques ou électroassistées
2.1. Électrolyse et électrodépollution
2.1.1. Mise en ceuvre générale des procédés électrolytiques
2.1.2. Technologies disponibles
2.1.3. Domaines d'applications
2.1.4. Séparateurs : électrolyses à membranes
2.1.5. Eau pure ; eau ultra-pure
2.2. Formation électrolytique de réactifs physiquement actifs
2.2.1. Électroflottation
2.2.2. Électrocoagulation ; électrofloculation
3. Techniques mixtes couplées aux techniques séparatives (électrotechniques ; électro-électrotechniques)
3.1. Électrodialyse
3.2. Électro-électrodialyse
4. L'électroremédiation
4.1. Introduction
4.2. Bases physicochimiques du procédé
4.2.1. Phénomènes de transport de la matière
4.2.2. Réactions chimiques
4.2.3. Importance relative des phénomènes et modélisation
4.3. L'électroréhabilitation des sols
4.4. Études laboratoire et pilote en électroremédiation
Références bibliographiques
Chapitre 9 : Procédés d'oxydation avancée et procédés émergents pour la dépollution
1. Espèces activées. Matière gazeuse activée
1.1. Origines et propriétés
1.1.1. Origines
1.1.2. Nature des entités gazeuses activées
1.1.3. Aspect énergétique
1.2. Principaux protagonistes
1.2.1. Dioxygène
1.2.2. Radical hydropéroxyle °02H et radical anion superoxyde 02°-
1.2.3. Peroxyde d'hydrogène H2O2 et l'ion hydroperoxyde H02-
1.2.4. Radical hydroxyle °OH et l'ion conjugué 0°-
1.2.5. Oxydes d'azote
2. Réactivité de la matière excitée et des espèces actives
2.1. Acidité
2.2. Oxydoréduction
2.3. Réactions induites par les espèces activées créées par radiolyse/photolyse
2.4. Principales manifestations de la réactivité
2.5. Examen particulier de certains systèmes redox d'intérêt
3. Procédés d'oxydation avancée
3.1. Ozonation
3.1.1. Propriétés physiques
3.1.2. Propriétés chimiques
3.1.3. Détermination analytique
3.1.4. Préparation
3.1.5. Réacteurs
3.1.6. Effet bactéricide
3.1.7. Mécanismes de réactions
3.2. Emploi du peroxyde d'hydrogène
3.2.1. Propriétés physiques
3.2.2. Propriétés chimiques
3.2.3. Détermination analytique
3.2.4. Production du peroxyde d'hydrogène
3.2.5. Effet bactéricide
3.3. Actions des UV
3.4. Procédés d'oxydation avancée (POA)
3.4.1. Couplage O3/OH-
3.4.2. Couplage H2O2/catalyseurs métalliques
3.4.3. UV/Dioxyde de titane
3.4.4. Couplage O3/H202
3.4.5. Couplage O3/UV
3.4.6. Couplage O3/H2O2/UV
3.4.7. Couplage UV/H2O2
4. Ultrasons appliqués au traitement de l'eau
4.1. Introduction, historique
4.2. Cavitation ultrasonore
4.3. Élimination sonochimique de contaminants organiques de l'eau
4.4. Les configurations de réacteurs à ultrasons
4.5. Combinaisons de procédés
4.5.1. Ultrasons-Catalyseur métallique. Ultrasons-Photochimie
4.5.2. U Itrasons-Ozonation
4.6. Ultrasons, procédés de séparation
4.7. Prospectives
5. Photocatalyse
5.1. Principes généraux
5.2. Mise en oeuvre des procédés photocatalytiques
5.2.1. Choix de matériel
5.2.2. Paramètres opératoires et performances
5.2.3. Avantages et limites d'application
5.3. Exemples d'applications industrielles
5.4. Principaux fournisseurs de l'équipement
Références bibliographiques
Chapitre 10 : Procédés basés sur les décharges électriques
1. Évolution historique des décharges
2. Types de décharges électriques
2.1. Influence du circuit électrique extérieur sur les décharges électriques
2.2. Équilibre thermodynamique local
3. Principales familles de réactions élémentaires en phase plasma
3.1. Effets acidifiants
3.2. Effets oxydants
3.3. Effets complexants
3.4. Effets radicalaires
4. Réacteurs électrochimiques à « plasma froid »
4.1. Sources d'alimentation pour les réacteurs électrochimiques à plasma froid
4.2. Construction des réacteurs à plasma froid
4.2.1. Construction des réacteurs type « GlidArc »
4.2.2. Construction des réacteurs à plasma froid faible puissance
4.3. Applications des réacteurs électrochimiquques à plasma froid
4.3.1. Décharge couronne
4.3.2. Arc rampant (ou arc glissant " GlidArc ")
4.3.3. Mécanisme d'interaction
4.3.4. Désinfection biologique
4.4. Domaines d'applications potentiels
4.4.1. Procédés des décharges électriques pour le traitement des odeurs
4.4.2. Électroporation
5. Réacteurs électrochimiques à décharges type plasma thermique
5.1. Construction des générateurs à plasmas thermiques
5.2. Applications des plasmas thermiques pour l'environnement
6. Revue des principales utilisations de décharges électriques en dépollution
6.1. Composés gazeux ou volatils
6.2. Composés peu volatils. Liquides : solvants et solutés
6.3. Incinération
Références bibliographiques
PARTIE 4 : Pollution industrielle - Problèmes actuels
Introduction : Technologies propres et développement durable
Références bibliographiques
Chapitre 11 : Pollution industrielle - Centrales thermoélectriques et thermiques
1. Généralités
2. Émissions polluantes des centrales thermoélectriques et thermiques
2.1. Émissions gazeuses
2.2. Émissions solides
2.3. Émissions liquides
2.4. Autres catégories de pollutions déterminées par les centrales thermoélectriques
3. Modalités pour réduire le niveau d'émissions polluantes
Références bibliographiques
Chapitre 12 : Énergies renouvelables ou alternatives
1. Énergie hydraulique
1.1. Différents types d'aménagements hydrauliques
1.1.1. Petites centrales hydroélectriques
1.1.2. Éléments d'une petite centrale
2. Énergie éolienne
2.1. Panorama mondial
2.2. Gisement éolien
2.3. Conversion de l'énergie éolienne
2.4. État de l'art des technologies éoliennes
2.4.1. Principaux composants d'un aérogénérateur
2.4.2. Régulation de la vitesse de l'éolienne
2.4.3. Conversion de l'énergie mécanique
2.5. Potentiel et barrières de l'énergie éolienne
3. Énergie photovoltaïque
3.1. Panorama mondial
3.2. Gisement solaire
3.3. Cellule photovoltaïque
3.4. Types de cellules photovoltaïques
3.4.1. Cellule en silicium monocristallin
3.4.2. Cellule en silicium polycristallin
3.4.3. Cellule en silicium amorphe
3.4.4. Cellule en silicium microcristallin
3.5. Installations photovoltaïques
3.6. Principales applications
3.7. Perspectives et barrières de l'énergie photovoltaïque
4. Énergie solaire thermodynamique. Concentration du rayonnement solaire
4.1. Centrales solaires à collecteurs cylindro-paraboliques
4.2. Centrales solaires à collecteurs paraboliques
4.3. Centrales solaires à tour
4.4. Perspectives et barrières de l'énergie solaire thermodynamique
5. Énergie marémotrice
5.1. Énergie houlomotrice
6. Géothermie haute température
6.1. Généralités sur la géothermie
6.2. Gisements
6.3. Recherche des gisements
6.4. Fonctionnement d'une centrale géothermique
6.5. Construction d'une centrale géothermique
6.6. Perspectives de développement à moyen terme
7. Piles à combustible
7.1. Définition
7.2. Description et principe de fonctionnement
d'une cellule élémentaire
7.3. Caractéristiques d'une cellule élémentaire
7.4. Système PAC
7.5. Intérêts des piles à combustible
7.6. Types de piles à combustible
7.6.1. PAC à membrane échangeuse de protons (PEMFC)
7.6.2. PAC à acide phosphorique (PAFC)
7.6.3. PAC à carbonates fondus (MCFC)
7.6.4. PAC à oxyde solide (SOFC)
7.7. Conclusions sur les piles à combustible
8. Cogénération
8.1. Définition
8.2. Utilisations de la cogénération
8.3. Caractéristiques énergétiques
8.3.1. Combustion externe : turbines à vapeur à contre-pression (ensemble chaudière, turbine à vapeur, alternateur)
8.3.2. Combustion interne : moteurs alternatifs et turbines à gaz
8.4. Schémas d'utilisation
8.4.1. Moteurs alternatifs
8.4.2. Turbines à gaz
8.5. Bilans énergétiques et économiques
8.6. Implantation de la cogénération en Europe
8.7. Trigénération
9. Biomasse et déchets
9.1. Méthanisation de la biomasse
9.2. Combustion de la biomasse
9.3. Gazéification de la biomasse
9.4. Barrières et perspectives de la production d'électricité par la biomasse
Références bibliographiques
Conclusions
Index
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