Foyer Hautes Performances Environnementales – FOYER HPE

Dans les années 70, les essais de brûleurs industriels effectués à Gaz de France ont mis en évidence une forte augmentation des émissions de NOx des flammes lors du passage du gaz naturel à l'hydrogène pur (x3 à x4). Ceci pose un problème d'utilisation majeur en terme environnemental bien que l'utilisation de l'hydrogène soit favorable en terme d'émissions de CO2.
Le projet de foyer à hautes performance environnementales vise à faire tomber cette barrière des émissions polluantes dans les foyers industriels actuels et futurs. Il vise également l'introduction « en douceur » de l'hydrogène en augmentant progressivement la proportion de H2 dans le gaz naturel. Dans la proportion 0 à 20% d'hydrogène, le comportement de la flamme ne change pas fondamentalement. En revanche, au delà, des modifications doivent être apportées sur les brûleurs.
• Amélioration de l'existant. Dans les brûleurs classiques, l'introduction de l'hydrogène pourra se faire conjointement avec du gaz naturel afin de limiter les émissions de NOx. Les proportions idéales gaz naturel/hydrogène devront être déterminées et les brûleurs améliorés pour ne pas perdre, côté NOx, ce que l'on gagne côté CO2.
• Une nouvelle technologie pour le déploiement de l'hydrogène. Conjointement à ces développements, une nouvelle approche doit être envisagée afin de préparer l'utilisation d'hydrogène pur dans les foyers industriels. Il s'agit de la mise en œuvre d'un foyer à combustion sans flamme fonctionnant à l'hydrogène pur qui n'émettra pas de CO2 et quasiment pas de NOx (Foyer hautes performances environnementales). La transition gaz naturel vers hydrogène y sera étudiée sous forme de mélanges contenant plus ou moins d'hydrogène.
La durée de vie des installations industrielles étant particulièrement longue (15 ans et plus), le développement de foyers à hautes performances environnementales doit débuter dès aujourd'hui afin de faire tomber progressivement tous les verrous qui empêchent son déploiement.