# Oxygène pour les fours verriers (oxycombustion)

Un article de 2001 du département de l’Énergie des États-Unis et d’Energetics indique que les fours verriers à oxycombustion, qui brûlent le combustible avec de l’oxygène au lieu d’air, réduisent nettement les émissions de NOx et la consommation de combustible par tonne de verre, et cite les unités d’adsorption sur site, l’oxygène liquide livré et la production cryogénique comme les trois principaux modes d’approvisionnement en oxygène.

## Ce que change l’oxycombustion

L’article de 2001, publié dans les actes de la conférence de l’ACEEE de cette année-là, note que les fours verriers brûlent traditionnellement du gaz naturel ou du fioul avec de l’air préchauffé. Le four à oxycombustion remplace l’air par de l’oxygène dans la combustion, ce qui réduit nettement les émissions de NOx et la consommation de combustible nécessaire par tonne de verre produite, et réduit aussi les autres gaz d’échappement. Un article de 2007 présenté à l’ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Industry par D. Paul Mehta et Amol Nayak, de la Bradley University, indique qu’avec une conception de four et un choix de brûleurs adaptés, une réduction des NOx de 50 à 70 % par rapport à un four à régénérateurs est possible.

## Choisir l’approvisionnement en oxygène

L’article de 2001 cite trois principaux modes d’approvisionnement en oxygène des fours verriers : les systèmes d’adsorption, la livraison d’oxygène liquide par un gazier et la production cryogénique. Le choix dépend des coûts d’investissement et d’exploitation propres à chaque installation, dont le volume consommé, le coût de l’électricité et la proximité d’usines de production d’oxygène existantes. Ses conclusions, en 2001 :

- La production cryogénique permet une pureté plus élevée mais demande beaucoup d’équipement, et exige en général trop d’investissement pour être rentable, sauf si le four produit plus de 200 tonnes de verre par jour (TPD) ; au-delà de 200 TPD, les petites unités cryogéniques récemment commercialisées sont souvent la meilleure option.
- Pour les exigences de pureté d’oxygène de l’industrie verrière, l’adsorption modulée en pression et sous vide (VPSA) est généralement le choix le moins coûteux jusqu’à environ 120 TPD.
- L’oxygène liquide livré n’est pas économique pour les fours produisant au moins 10 TPD, ce qui, selon l’article, représente la grande majorité des verreries.
- La VPSA, introduite en 1991, est un approvisionnement au point d’utilisation qui rend l’oxygène d’une pureté de 90 à 95 % plus économique et plus pratique. La première unité VPSA commerciale a été installée pour fournir l’oxygène sur site, en remplacement de l’oxygène liquide livré pour le démarrage et l’exploitation d’un des premiers fours de démonstration.
- Des trois systèmes d’adsorption, l’article jugeait la VPSA la plus efficace sur le plan énergétique et la plus rentable, par rapport à l’adsorption modulée sous vide (VSA) et à l’adsorption modulée en pression (PSA).

## ULTRAOX VSA

La fiche technique ULTRAOX VSA cite les fours industriels parmi les applications de cette centrale d’oxygène industrielle d’Ultra Controlo ; elle ne cite pas spécifiquement les fours verriers. L’ULTRAOX VSA délivre de l’oxygène de 75 % à 95 % à 50 kPa, atteint des pressions plus élevées avec un surpresseur d’oxygène supplémentaire fourni sur demande, est livrée sur skid ou en conteneur, et peut remplacer des systèmes cryogéniques avec réservoirs d’oxygène liquide ou fonctionner comme source principale d’alimentation. Ses sept modèles délivrent de 18 à 240 m³/h à 93 % d’oxygène et de 22 à 288 m³/h à 90 %.

### Quelle pureté d’oxygène utilisent les fours verriers à oxycombustion ?

L’article du DOE de 2001 décrit la VPSA comme un approvisionnement au point d’utilisation qui rend l’oxygène d’une pureté de 90 à 95 % plus économique et plus pratique pour les fours verriers, alors que la production cryogénique permet une pureté plus élevée.

## Sources

- [E. Levine (US Department of Energy) et K. Jamison (Energetics), Oxy-Fuel Firing for the Glass Industry: An Update, actes de l’ACEEE (2001)](https://www.aceee.org/files/proceedings/2001/data/papers/SS01_Panel1_Paper33.pdf)
- [D. P. Mehta et A. Nayak (Bradley University), Recent Trends in Oxy-Fuel, Air-Fuel and Hybrid Combustion Technologies, ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Industry (2007)](https://www.aceee.org/files/proceedings/2007/data/papers/15_2_146.pdf)
- [Fiche technique ULTRAOX VSA, p. 2 et p. 3](https://www.ultracontrolo.com/products/ultraox-vsa)

Revu le: 2026-10-22. Ingénierie Ultra Controlo. https://library.ultracontrolo.com/fr/industrie/oxygene-fours-verriers-oxycombustion/