Section 5 : Limites d'émission (Commentaires et réponses)

Comme on l'a mentionné plus haut, Environnement Canada s'est engagé à fonder les lignes directrices sur les performances de contrôle des émissions correspondant aux meilleures technologies disponibles économiquement réalisables, conformément à l'engagement relatif à la « protection des régions non polluées » pris par les ministres de l'Environnement dans le cadre des standards pancanadiens relatifs aux particules et à l'ozone.

Des limites d'émission équivalentes à celles des installations à turbines à gaz naturel à cycle combiné ne sont pas économiquement réalisables avec les BAT actuelles appliquées aux centrales au charbon. Toutefois, Environnement Canada croit qu'un niveau de performance « aussi propre que le gaz » est un objectif approprié à long terme pour les centrales à combustible fossile et aimerait engager une discussion avec les Canadiens à ce sujet.

Ces lignes directrices représentent les attentes d'Environnement Canada concernant des normes de performance nationales appropriées pour les émissions des nouvelles centrales, et le ministre fédéral de l'Environnement recommande aux organismes publics responsables de la lutte contre la pollution atmosphérique de les incorporer dans leurs programmes réglementaires à titre de normes de base pratiques. Dans les lignes directrices, on reconnaît que les conditions locales peuvent nécessiter l'adoption de normes plus strictes.

De même, aux États-Unis, les NSPS sont les normes nationales de base, qui tiennent compte d'une gamme de types de combustibles et de conditions régionales. Toutefois, on peut exiger que certaines centrales satisfassent à des normes locales plus strictes. Il semble donc que les NSPS des États-Unis sont un point de référence approprié pour les lignes directrices. Pour les régions des États-Unis où les limites d'émission visant les nouvelles centrales sont habituellement plus strictes que celles des NSPS pour une gamme de types de combustibles et de conditions régionales, il semble raisonnable d'établir des limites d'émission plus strictes pour les lignes directrices. Aussi, on a déterminé pour celles-ci des limites d'émission révisées en se basant sur un examen des NSPS et des tendances régulières récentes de l'émission des permis aux nouvelles centrales, d'après des évaluations des BACT. Les sections ci-dessous expliquent les bases utilisées pour l'établissement des limites pour chaque polluant visé par les lignes directrices.

Un processus propre au site pour l'évaluation et l'application des BAT à chaque nouveau générateur conviendrait mieux pour les processus d'évaluation environnementale et d'émission de permis des juridictions locales. Pour que le gouvernement fédéral puisse offrir des conseils sur ces processus, il faudrait des consultations supplémentaires qui ne sont pas prévues pour l'instant.

Selon la section 3 des lignes directrices proposées (section 4 de la version révisée des lignes directrices qui sera publiée dans la Partie I de la Gazette du Canada en 2002), sous la rubrique « Définitions », la « période de prise de la moyenne » est celle pour laquelle on établit le débit d'émission sur une durée de 720 heures d'exploitation. De plus, dans la section 3, la « moyenne mobile sur 720 heures » est, pour chaque polluant, la moyenne des émissions moyennes horaires consécutives pour les 720 heures précédentes de fonctionnement du système.

En pratique, cette expression signifie qu'on doit calculer, pour chaque polluant et pour chaque heure, un nouveau débit d'émission équivalent à la moyenne des taux horaires moyens d'émissions pour les 720 heures précédentes de fonctionnement du système. C'est cette moyenne de 720 heures qui ne devrait pas dépasser les limites d'émission.

Les limites d'émission proposées sont basées sur l'application des meilleures technologies disponibles (BAT) économiquement réalisables. Étant donné que la teneur en soufre des combustibles (charbon et hydrocarbures) utilisés au Canada varie fortement, l'application des BAT pour limiter les émissions SO2 donnera des résultats différents pour des combustibles de qualités différentes. Ainsi, l'approche proposée donne des limites d'émission inférieures avec des combustibles à faible teneur en soufre. On a adopté la même approche aux États-Unis avec les NSPS de l'EPA visant les centrales électriques, ainsi que pour les processus d'émission des permis basés sur les BACT/LAER pour les nouvelles installations. Les lignes directrices publiées en 1993 comportent déjà des dispositions établissant diverses limites d'émission pour le SO2 en fonction de la teneur en soufre des combustibles. Toute autre stratégie, par exemple l'établissement d'une limite d'émission unique pour tous les combustibles, entraînerait des limites d'émission qui ne sont pas économiquement réalisables avec les combustibles à forte teneur en soufre, ou qui ne concordent pas avec celles des BAT pour les combustibles à faible teneur en soufre. Ces mesures ne contribueraient pas au respect de l'engagement visant à protéger les régions non polluées pris dans le cadre des standards pancanadiens relatifs aux particules et à l'ozone, qui est fondé sur le fait qu'il n'existe pas de valeur seuil observable pour les effets sur la santé des polluants associés aux particules et à l'ozone.

Toutefois, les limites d'émission proposées accordent en fait des crédits pour l'utilisation de combustibles à faible teneur en soufre du fait que le degré requis de réduction des émissions diminue proportionnellement à la teneur en soufre du combustible. Par exemple, dans le cas de la plus stricte des limites d'émission proposées, des réductions des émissions de 80 % ou moins peuvent être requises pour les combustibles à faible teneur en soufre, contre des réductions de 95 % ou plus pour les combustibles à forte teneur en soufre. Ces limites découragent les systèmes mixtes qui utilisent des combustibles à forte teneur en soufre et encouragent ceux qui utilisent des combustibles à faible teneur en soufre. De plus, cette mesure contribue à l'application des meilleures technologies disponibles économiquement réalisables du fait que l'élimination du SO2 est plus difficile, et donc, potentiellement plus coûteuse, aux faibles concentrations de SO2 dans les gaz de cheminée.

Par conséquent, les lignes directrices continueront à prescrire des limites d'émission pour le SO2 qui varient selon la teneur en soufre des combustibles.

Les lignes directrices visent le point d'équilibre entre la possibilité d'utilisation d'une vaste gamme de combustibles et la protection de l'environnement. À cette fin, comme les NSPS des États-Unis, elles établissent une limite supérieure pour les émissions de SO2. On peut néanmoins utiliser des combustibles à très forte teneur en soufre, mais alors, des réductions des émissions de SO2 supérieures à 95 % peuvent être nécessaires.

Environnement Canada a proposé la limite d'émission de 50 ng/J à titre de limite inférieure sous laquelle aucune autre réduction des émissions ne serait requise, par exemple si on utilise des combustibles à très faible teneur en soufre et si toute réduction supplémentaire des émissions n'était pas économique. Toutefois, on estime que l'utilisation de cette limite pour les combustibles à forte teneur en soufre n'est pas économique.

Environnement Canada reconnaît que la limite proposée pour le SO2 est complexe et a modifié le processus prévu pour établir la limite, tout en maintenant le principe de la limite basée sur les émissions non contrôlé.

L'application de taux d'émission basés sur des émissions non contrôlées nécessite qu'une décision soit prise pendant la période requise pour échantillonner le combustible, afin de déterminer la teneur en soufre moyenne et le contenu thermique pour estimer les émissions non contrôlées. Par exemple, une période de calcul de la moyenne très courte nécessite de très fréquentes analyses de la teneur en soufre du combustible, ce qui devrait se répercuter sur les coûts. Par contre, le choix d'une période de calcul de la moyenne très longue peut occasionner, à certains moments, des limites d'émission plus ou moins strictes que prévu. C'est pourquoi la détermination de la période de calcul de la moyenne incombe à l'autorité de réglementation.

Environnement Canada n'est pas d'accord avec l'utilisation d'une seule limite d'émission dans la plage de 0 - 50 ng/J parce qu'elle ne serait pas harmonisée avec les BAT économiquement réalisables.

La conclusion que les limites d'émission proposées devraient permettre une augmentation des émissions de SO2 résulte d'une mauvaise interprétation des limites d'émission qui figurent actuellement dans les lignes directrices. Les lignes directrices actuelles prévoient une réduction de 258 ng/J, ou de 90 % (choisir la moins rigoureuse des deux). C'est pourquoi il n'y a pas vraiment de limite supérieure pour les émissions de SO2, par exemple pour l'utilisation de combustibles à forte teneur en soufre, dans la mesure où on obtient une réduction de 90 %. Les limites d'émission proposées comportent une limite supérieure (p. ex. 520 ng/J), ce qui peut signifier que des réductions des émissions supérieures à 90 % sont requises pour les combustibles à forte teneur en soufre.

Lors de l'examen des données des États-Unis, on a constaté que, dans diverses régions, les limites d'émission du SO2 pour les installations qui avaient reçu leur permis récemment et les teneurs en soufre des combustibles étaient habituellement plus strictes que les valeurs des NSPS. Cela semble indiquer que les limites des NSPS sont périmées par rapport à celles des BAT. Si elles sont fondées sur les tendances récurrentes des débits d'émission observés pour les installations qui ont obtenu leur permis récemment, les limites d'émission finales des lignes directrices révisées devraient refléter les limites suivantes, exprimées en contenu thermique :

Le débit d'émission de chaque centrale doit être égal ou inférieur à :
  1. 400 ng/J du contenu thermique et 8 pour cent des émissions non contrôlées (réduction de 92 %), ou
  2. 250 ng/J du contenu thermique et 25 pour cent des émissions non contrôlées (réduction de 75 %), ou
  3. 50 nanogrammes par joule.

Selon ce commentaire, on demande que le taux des émissions de SO2 non contrôlées soit fixe ou variable, en fonction de la teneur en soufre des combustibles. Une limite fixe simplifierait grandement les limites d'émission, mais il faudrait alors décider si elle doit être basée sur la teneur en soufre minimale, maximale ou moyenne du combustible, ce qui signifie qu'elle serait plus ou moins stricte que la limite fondée sur les BAT. Une limite variable respecterait mieux le principe directeur selon lequel les limites d'émission sont basées sur les BAT mais, comme on l'a indiqué ci-dessus, une telle limite nécessiterait une décision quant à la période requise pour échantillonner le combustible afin d'en déterminer la teneur en soufre moyenne et le contenu thermique, afin d'estimer le débit d'émission non contrôlé. Cette décision incombe à l'autorité de réglementation.

Dans les limites à « échelle mobile », on tient compte de la plus faible efficacité d'élimination aux faibles concentrations de SO2 dans les gaz de cheminée, car des efficacités moindres d'élimination du SO2 sont requises pour tenir compte de la diminution des émissions non contrôlées de SO2. Selon les données des États-Unis, les limites d'émission pour le SO2 sont techniquement et économiquement réalisables pour les installations qui brûlent du charbon à très faible teneur en soufre.

Le premier des commentaires ci-dessus fait référence à une limite d'émission de 100 ng/J, proposée comme point de départ pour les NOx dans le cadre de l'initiative des lignes directrices N305 du Plan de gestion des NOx/COV de 1990 du CCME. On estime que ce dernier est périmé par rapport aux BAT qui sont maintenant économiquement réalisables.

En fait, ce que proposent les lignes directrices, c'est une seule limite d'émission de NOx pour tous combustibles.

Comme c'était le cas pour les limites d'émission de SO2, on a jugé approprié de fonder les limites d'émission des NOx sur les résultats obtenus dans diverses régions et pour différents types de combustible. Selon ce critère de sélection, on obtient une limite de 65 ng/J calculée en termes de contenu thermique. Certaines installations des États-Unis atteignent des limites plus strictes, mais pas de façon constante pour toutes les régions et avec tous les types de combustibles. La limite de 65 ng/J calculée en termes de contenu thermique est équivalente à celle des NSPS, qui est la limite minimale pour toutes les nouvelles installations des États-Unis, quels que soient les problèmes de bassins atmosphériques régionaux.

On estime qu'il n'est pas possible d'atteindre, à l'aide des meilleures technologies disponibles économiquement réalisables pour les centrales au charbon, une limite d'émission des NOx équivalente au niveau de performance des centrales à turbines à gaz naturel à cycle combiné. Toutefois, Environnement Canada estime qu'un niveau de performance " aussi propre que le gaz " est un objectif à long terme approprié pour les centrales à combustible fossile et aimerait engager une discussion avec les Canadiens à ce sujet.

Pour toutes ces raisons, on estime qu'une limite des NOx de 65 ng/J calculée en termes de contenu thermique est appropriée pour les lignes directrices révisées.

On estime que des limites d'émission pour les particules équivalentes au niveau de performance des centrales à turbines à gaz naturel à cycle combiné ne sont pas possibles, dans le cas des centrales au charbon, avec les meilleures technologies disponibles économiquement réalisables. Toutefois, Environnement Canada est également d'avis qu'un niveau de performance « aussi propre que le gaz » est un objectif à long terme approprié pour les centrales à combustible fossile et aimerait engager une discussion avec les Canadiens à ce sujet.

Comme on l'a indiqué dans les commentaires, des travaux supplémentaires peuvent être nécessaires afin de déterminer les impacts des futures limites des émissions de mercure sur les débit d'émission des particules. On a jugé qu'il était prématuré, pour l'instant, de fonder des limites visant les particules sur des mesures de contrôle possibles pour le mercure; on apportera les modifications requises aux lignes directrices, selon les besoins.

Environnement Canada a examiné le niveau et le type des limites relatives aux particules imposées aux installations des États-Unis qui ont obtenu leur permis récemment, et il a constaté que la majorité de ces installations sont soumises à des limites de 8 ou 9 ng/J (contenu thermique) mesurées en quantité totale de particules en suspension (QTPS). Dans certains cas, le permis prescrit une limite de 9 ng/J à l'état de QTPS, ainsi qu'une limite de 8 ng/J à l'état de PM10. C'est pourquoi les lignes directrices révisées établissent une limite équivalente de 9 ng/J (contenu thermique) pour les particules à l'état de QTPS. Étant donné que les mesures actuelles de protection de la qualité de l'air mettent l'accent sur les PM10 et sur les PM2.5, on croit qu'il est probable que les futures mises à jour des lignes directrices tiendront compte de la granulométrie des particules.

Pour l'instant, Environnement Canada ne propose pas de changements pour la limite d'opacité.

Environnement Canada n'a pas reçu d'informations indiquant que la déclaration des données sur les débits d'émission en termes d'énergie produite pourrait causer des problèmes dans le contexte d'un marché compétitif pour l'électricité. En fait, aux États-Unis, des données très détaillées sur les émissions et d'autres informations concernant ce marché sont facilement accessibles au public. Si, par ailleurs, il devait y avoir des problèmes, Environnement Canada est d'avis qu'il existe déjà des dispositions qui protègent les informations commerciales sensibles.

Sur la question du choix de l'énergie produite brute ou nette comme base pour le calcul des taux d'émission, l'essentiel, c'est qu'on utilise la même base (brute ou nette) pour le calcul de la limite et pour le rapport sur les émissions. Les deux options (énergie produite brute ou nette) devraient permettre d'atteindre l'objectif, qui est de faire de l'efficacité un facteur important pour l'atteinte des limites d'émission.

Environnement Canada justifie l'utilisation de l'énergie produite nette comme base pour les limites d'émission, du fait qu'elle tient compte de l'efficacité d'ensemble d'une installation, ce qui crée un incitatif pour l'application de toute la gamme des mesures qui peuvent y contribuer, notamment la réduction au minimum des besoins pour le fonctionnement des installations, étant donné que toutes ces mesures peuvent contribuer à l'atteinte des limites d'émission. Si on utilisait l'énergie produite brute comme base, la réduction au minimum de ces besoins ne contribuerait pas à l'atteinte des limites d'émission.

Étant donné que les décisions relatives aux technologies de limitation seront prises en fonction du respect des limites d'émission prescrites, Environnement Canada ne croit pas que le choix de l'énergie nette comme base aura un effet contre-incitatif pour ce qui est de la mise en œuvre des technologies de contrôle appropriées.

Environnement Canada ne croit pas non plus qu'il y aura de graves problèmes si on adopte l'énergie produite comme base pour la surveillance, la déclaration ou la réglementation.

Environnement Canada a examiné les informations sur les rendements thermiques qu'on peut obtenir de façon réaliste avec la technologie actuelle du charbon pulvérisé, compte tenu de la vaste gamme de types de combustibles utilisés au Canada et des divers régimes d'exploitation, technologies de limitation des émissions et effets de l'âge des installations. Cette analyse indique qu'on peut obtenir un rendement thermique net de 10,6 GJ/MWh pour tous les cas figurant ci-dessus. Comme on l'a indiqué dans les commentaires, pour établir cette valeur, on a tenu compte du fait que le rendement thermique initial proposé de 9,4 GJ/MWh pourrait être difficile à obtenir de façon régulière avec certain types de charbon, dans des conditions d'exploitation à charge partielle, et compte tenu de la perte d'efficacité avec le vieillissement de l'installation.

Environnement Canada croit qu'une limite d'émission basée sur l'énergie produite est préférable à une limite basée sur le contenu thermique ajusté selon l'efficacité nominale du générateur parce que la première devrait favoriser une surveillance constante de l'efficacité réelle de l'exploitation du générateur, afin de respecter la limite, ce qui n'est pas le cas de la seconde.

Il faut noter que les rendements thermiques très inférieurs (dus à de plus grandes valeurs d'efficacité) qu'on peut obtenir avec des lits fluidisés sous pression et avec des systèmes de gazéification intégrée à cycle combiné ne sont pas utiles ici, parce qu'il n'a pas encore été démontré que ces installations intègrent les meilleures technologies disponibles économiquement réalisables au sens de cette expression dans la version révisée des lignes directrices.

Environnement Canada accepte que les expressions « énergie produite brute » et « énergie produite nette » soient définies dans les lignes directrices pour en clarifier le sens. Après avoir consulté des sources de l'industrie qui font autorité, on les a définies comme suit :

Rendement énergétique brut : Travail utile brut effectué par la vapeur produite. Dans le cas des générateurs produisant seulement de l'électricité, le travail utile brut effectué correspond à la production brute d'électricité à partir de l'ensemble turbine/générateur. Dans le cas des cogénérateurs, l'autorité compétente de réglementation peut établir des prescriptions d'application locale pour tenir compte de la production d'énergie thermique utile par la centrale.
Rendement énergétique net : Le rendement énergétique brut moins la puissance de service requise.

Environnement Canada convient qu'il faudrait préciser dans les lignes directrices que le rendement thermique est basé sur le pouvoir calorifique supérieur du combustible.

Comme on l'a indiqué dans la section 3 des lignes directrices proposées (section 4 de la version révisée des lignes directrices qui sera publiée dans la Partie I de la Gazette du Canada en 2002), sous la rubrique « Définitions », les lignes directrices ne s'appliquent pas aux installations dépourvues de chaudières à vapeur classiques à combustible fossile, par exemple aux générateurs au gaz à cycle combiné. On croit que les nouvelles installations de cogénération seront habituellement de ce type et que, par conséquent, elles ne devraient pas être visées par ces lignes directrices. Dans le cas où on proposerait de nouvelles chaudières à vapeur à combustible fossile classiques comme unité de cogénération, il incomberait à la juridiction responsable de la mise en œuvre de prévoir des dispositions pour ce site afin de tenir compte de sa production d'énergie thermique utile, le cas échéant.

Comme on l'a indiqué ci-dessus, il n'y a rien, dans les sections 4 et 5 des lignes directrices proposées (sections 5 à 7 de la version révisée des lignes directrices qui sera publiée dans la Partie I de la Gazette du Canada en 2002), qui prévoie l'application des limites d'émission quantitatives aux générateurs existants ou modifiés. Bien que les limites d'émission des lignes directrices ne visent pas les générateurs modifiés, elles peuvent être utiles pour les évaluations de la faisabilité des mesures de réduction prévues pour les générateurs modifiés.

Détails de la page

Date de modification :