Évaluation de l’impact de la future chaufferie de la Société Célia Laiterie de Craon sur la qualité de l’air, décembre 2023

Contexte

Dans le cadre du remplacement partiel des chaudières à gaz par une chaudière biomasse, la Société Célia Laiterie de Craon a sollicité Air Pays de la Loire, suite à la recommandation de la DREAL des Pays de la Loire, afin de déterminer l’impact de cette nouvelle installation sur la qualité de l’air. Le fonctionnement nominal de la chaufferie est caractérisé par l’utilisation d’une chaudière biomasse ainsi qu’une chaudière gaz, en complément, pour la production de vapeur du site.

Objectifs

Une étude de modélisation des niveaux de pollution liés aux émissions de la future chaufferie de l’établissement a été réalisée pour des polluants réglementés (NO₂, SO₂, CO, PM2.5, PM10, BaP, As, Cd, Pb, Ni) et non réglementés (Hg, Sb, Cr, Co, Cu, Mn, V, HAP, HCl, HF et Zn). Les concentrations annuelles issues de la future chaufferie ont été mises au regard de la réglementation en vigueur dans l’air ambiant et aux concentrations mesurées dans le département de la Mayenne ou lors de la campagne de mesure 2022 de l’UVE Arc-en-Ciel.

Moyens

L’étude de modélisation de l’impact de la future chaufferie a été réalisée à l’aide du logiciel ADMS-Urban. Le domaine d’étude est de 4 km x 4 km centré sur le site de la chaufferie. L’année 2022 a été retenue pour l’étude de modélisation annuelle afin de permettre une comparaison des niveaux de pollution aux mesures réalisées par Air Pays de la Loire. En l’absence de mesure d’émission, les valeurs limites réglementaires d’émission ont été intégrées pour la chaufferie bois et la chaudières gaz (hypothèse majorante). Pour les polluants ne disposant pas de valeurs limites réglementaires, les facteurs d’émission proviennent de l’OMINEA 2023 (Organisation et méthodes des inventaires nationaux des émissions atmosphériques) du CITEPA (Centre interprofessionnel technique d'études de la pollution atmosphérique). Les facteurs d’émission des métaux de l’OMINEA 2023 et de l’AP-42 (EPA, US Environmental Protection Agency) ont également été intégrés.

Résultats

Polluants réglementés dans l’air ambiant

Pour l’ensemble des polluants, il y a deux zones d’exposition maximales au sud-ouest et nord-est à environ 200 à 300 m de la chaufferie qui correspondent aux retombées des panaches de la future chaufferie liées aux vents dominants de nord-est et de sud-ouest. Les concentrations des polluants réglementés sont en-dessous des seuils réglementaires ou des valeurs cibles.
Les concentrations modélisées en moyenne annuelle pour les PM2.5 et PM10 (respectivement de l’ordre de 0,1 μg/m³ et de 0,07 μg/m³) issues des émissions spécifiques des chaudières restent faibles aux regards des stations de mesure de la région. Il en est de même pour les concentrations de NO₂ (de l’ordre de 0,4 μg/m³). Les concentrations de BaP (< 0,0016 ng/m³) et CO (< 0,001 mg/m³) modélisées le sont également. Les concentrations modélisées de SO₂ (de l’ordre de 0,6 μg/m³) montrent un faible impact de la future chaufferie vis-à-vis de l’objectif de qualité de 50 μg/m³. Les concentrations des métaux réglementés (As, Cd, Pb, Ni) ont des concentrations faibles (respectivement de 0,022, 0,0043, 0,1 et 0,025 ng/m³) et par rapport aux mesures de la station urbaine sur le site urbain de Nantes Bouteillerie ou lors de la campagne de mesure 2022 sur le site de l’UVE Arc-en-Ciel.

Polluants non réglementés dans l’air ambiant

Pour l’acide chlorhydrique, l’acide fluorhydrique et le Cr, les moyennes annuelles à proximité du site de la chaufferie (respectivement de l’ordre de 0,08 μg/m³, 0,07 μg/m³ et 0,07 ng/m³) sont faibles par rapport aux mesures (campagne 2022 de l’UVE d’Arc-en-Ciel 2034). Les concentrations modélisées des métaux Hg (0,0025 ng/m³), Cu (0,05 ng/m³), Sb (0,01 ng/m³), V (0,0012 ng/m³) et Co (0,001 ng/m³) sont faibles par comparaison aux mesures de la campagne 2022 de l’UVE d’Arc-en-Ciel 2034. Les concentrations modélisées de Zn en moyenne annuelle sont de l’ordre de 0,9 ng/m³ et sont faibles par rapport aux concentrations mesurées autour de l’UVE d’Arc-en-Ciel 2034. Les émissions de la chaufferie ont un impact sur les concentrations de manganèse. Les concentrations maximales modélisées atteignent les 1,9 ng/m³ et à 1,7 ng/m³ au niveau des premières habitations, mais restent inférieures de 25 % aux mesures autour de l’UVE et d’un facteur 79 à la valeur guide de l’OMS de 150 ng/m³.

Conclusions et perspectives

Les cartes produites à partir des sorties du modèle n’ont pas montré d’impact significatif des émissions de la future chaufferie sur les niveaux des polluants réglementés PM2.5, PM10, NO₂, BaP, As, Cd, Pb et Ni et sur les niveaux des polluants non réglementés HCl, HF, Hg, Cr, Cu, Sb, V, Zn et Co. La future chaufferie pourrait impacter les concentrations de SO₂ et de Mn à proximité du site, mais l’impact est limité avec des concentrations inférieures d’un facteur 83 à l’objectif qualité pour le SO₂ et d’un facteur 79 à la valeur guide de l’OMS pour le Mn.