Le secteur de l'énergie est l'épine dorsale de nos mondes industriel et domestique, fournissant l'énergie essentielle aux clients industriels, manufacturiers, commerciaux et résidentiels du monde entier. Le secteur comprend les industries des combustibles fossiles (pétrole, charbon, GNL), la production, la distribution et la vente d'électricité, l'énergie nucléaire et les énergies renouvelables.
Le secteur de l'énergie attire des investissements très importants dans le monde entier. Cela s'explique par le fait que les pays développés cherchent à moderniser leurs flottes vieillissantes et à passer à d'autres sources de carburant. Parallèlement, l'expansion se poursuit dans les pays en développement pour répondre à la demande croissante alimentée par la croissance démographique.
Procédés typiques et problèmes de détection de gaz associés
La production d'électricité commence par le chargement du combustible dans une centrale électrique. Le combustible est brûlé dans un four géant, ce qui libère de l'énergie thermique. Dans la chaudière, la chaleur du fourneau circule dans des tuyaux remplis d'eau froide. La chaleur fait bouillir l'eau et la transforme en vapeur à haute pression. La vapeur chauffée circule à haute pression autour d'une roue de turbine, dont les pales commencent à tourner lorsque la vapeur passe.
La turbine est reliée par un essieu à un générateur, de sorte que le générateur tourne autour des pales de la turbine. En tournant, le générateur utilise l'énergie cinétique de la turbine pour produire de l'électricité. L'eau chaude bouillante de la turbine à vapeur est refroidie dans un condenseur (qui est une forme d'échangeur de chaleur) puis pulvérisée dans des tours de refroidissement géantes et repompée pour être réutilisée.
Le transport et la pulvérisation du charbon présentent un risque élevé de combustion. La fine poussière de charbon se retrouve en suspension dans l'air et est hautement explosive. La moindre étincelle, provenant par exemple d'un équipement de la centrale, peut enflammer le nuage de poussière et provoquer une explosion qui entraîne d'autres poussières, qui explosent à leur tour, et ainsi de suite dans une réaction en chaîne. Les centrales au charbon doivent désormais être certifiées pour les poussières combustibles, en plus de la certification pour les gaz dangereux.
Les centrales électriques au charbon génèrent d'importants volumes de monoxyde de carbone (CO), qui est à la fois hautement toxique et inflammable et doit être surveillé avec précision. Composant toxique d'une combustion incomplète, le CO provient des fuites des enveloppes de chaudières et du charbon qui couve. Il est essentiel de surveiller le CO dans les tunnels à charbon, les soutes, les trémies et les salles de basculement, ainsi que la détection des gaz inflammables de type infrarouge pour détecter les conditions préalables à l'incendie.
L'hydrogène doit être surveillé, afin d'éviter les incendies du système d'huile d'étanchéité, les arrêts non programmés et de protéger le personnel contre les incendies. L'hydrogène brûle avec une flamme bleu pâle, presque invisible, qui peut causer des blessures graves et des dégâts matériels importants.
En outre, les centrales électriques doivent disposer de batteries de secours, afin de garantir le fonctionnement continu des systèmes de contrôle critiques en cas de panne de courant. Les salles de batteries génèrent une quantité considérable d'hydrogène, et la surveillance est souvent effectuée en même temps que la ventilation.
L'ajout de produits chimiques désinfectants dans le réservoir de la tour de refroidissement vise à empêcher l'accumulation de micro-organismes. L'ammoniac est également dosé pour maintenir un pH optimal dans le système. Le chlore, l'ozone et l'ammoniac sont des gaz fortement toxiques et doivent être surveillés en cas de fuites. Une surveillance des fuites est nécessaire dans les zones de stockage et de dosage des produits chimiques.
Bien que non toxique, le SF6 est considéré comme le pire gaz à effet de serre, avec une durée de vie dans l'atmosphère supérieure à 1 000 ans. L'utilisation et le stockage du SF6 (et d'autres gaz à effet de serre fluorés, souvent appelés gaz F) sont réglementés aux États-Unis et dans l'Union européenne. Le SF6 est également coûteux, de sorte que toute fuite génère des inefficacités opérationnelles et des coûts d'exploitation plus élevés.
