Évaluation de la qualité de l’air dans l’environnement de l'Unité de Valorisation Energétique Arc en Ciel, campagne 2013

contexte : une qualité de l’air réglementée

Chaque année, l’Unité de Valorisation Energétique (UVE) Arc-en-Ciel, située à Couëron (Loire-Atlantique) traite près de 240 000 tonnes de déchets de l’agglomération Nantaise.
Depuis les arrêtés préfectoraux du 2 juillet 1992 et du 14 avril 2003, une surveillance annuelle de la qualité de l’air autour de l’UVE, est exigée. Air Pays de la Loire a été retenu pour répondre à cette exigence et réalise, depuis 1997, une surveillance annuelle de la qualité de l’air dans l’environnement de l’établissement.
Deux types d’indicateurs sont ciblés par ce processus de surveillance :

•     les polluants atmosphériques, qui comprennent les métaux lourds, le chlorure d’hydrogène HCl, le dioxyde d’azote NO₂, le dioxyde de soufre SO₂, le monoxyde de carbone CO ainsi que les particules fines PM10,
•     les retombées atmosphériques, qui contiennent les dioxines et furannes et les métaux lourds.

objectifs : suivi réglementaire et évaluation de l’impact d’Arc-en-Ciel

Cette surveillance annuelle a pour but :

•     de comparer la qualité de l’air aux valeurs réglementaires,
•     d’évaluer l’impact des émissions d’Arc-en-Ciel sur la qualité de l’air environnant.

moyens : une campagne d’évaluation aux techniques de mesures normalisées
deux indicateurs de pollution

Le dispositif d’étude mis en œuvre par Air Pays de la Loire comprend la mesure :

•     des dépôts atmosphériques, par la collecte et l’analyse des eaux de pluie ;
•     les concentrations atmosphériques.

une campagne de mesure hivernale de 7 semaines : du 8 novembre au 26 décembre 2013

Durant la période de prélèvement, du 8 novembre au 26 décembre 2013, le fonctionnement de l’unité de valorisation énergétique a été nominal.

les polluants mesurés

Les polluants suivants émis par l’incinération des déchets ont été mesurés soit dans l’air soit dans les eaux de pluie à l’aide de différentes techniques de collecte et d’analyse normalisées selon la commande passée par l’établissement Arc-en-Ciel :

•     9 métaux : As, Ni, Cd, Pb, Zn, Cr, Cu, Hg, Mn, analysés dans l’air et dans les eaux de pluie (normes FDT 90-119, NF EN ISO 5961, NF EN 1233, NF EN 1483, NF EN ISO 11-885) ;
•     l’acide chlorhydrique via la mesure des chlorures analysés dans l’air (INRS 009 – NF ISO 10 304-2) et dans la précipitation (NF EN ISO 10304-2) ;
•     les dioxines et furannes, dont les 17 congénères toxiques, analysés dans les eaux de pluie (Durif 2001 ; US EPA 1613) ;
•     le dioxyde d’azote (NF EN 14211), le monoxyde de carbone (NF EN 14626), le dioxyde de soufre (NF EN 14212) et les particules fines, mesurés dans l’air.

trois sites de mesure dans l’environnement d’Arc-en-Ciel

deux sites de mesure non influencés par les rejets de l’établissement

Deux sites de mesure non influencés par les rejets de l’établissement Arc-en-Ciel, le site urbain de la Chauvinière à Nantes et le site rural de la Tardière en Vendée ont également été instrumentés. Sur ces deux sites, des collecteurs de précipitations ont été installés pour la collecte et l’analyse des dioxines et furannes dans les eaux de pluie. Ces mesures permettent de comparer les dépôts de dioxines et furannes avec ceux relevés dans l’environnement de l’usine.

résultats

des niveaux de polluants qui respectent les valeurs réglementaires et de référence
Les concentrations de métaux lourds mesurées dans l’environnement de l’établissement ont de fortes probabilités de respecter les valeurs cibles, que ce soit dans l’air ambiant (décret 2010 -1250 du 21/10/2010) ou dans les retombées atmosphériques (réglementations allemandes et suisses). A titre d’exemple, les concentrations atmosphériques en As, Ni, Cd et Pb mesurées sur les 7 semaines de campagne, représentent par extrapolation à l’année, au maximum 12 % des valeurs réglementaires.

Les niveaux d’acide chlorhydrique (HCl) mesurés dans l’environnement d’Arc-en-Ciel, sont par extrapolation à l’année, plus de 100 fois plus faibles que la valeur limite fixée par la réglementation allemande à 100 µg/m³ (TA Luft, 1986).

Le maximum horaire en dioxyde d’azote NO₂ (84 µg/m³ le 9 décembre 2013) est resté inférieur au seuil de recommandation et d’information fixé à 200 µg/m³.

Concernant les particules fines PM10, la procédure de recommandation et d’information a été déclenchée à plusieurs reprises en décembre 2013 (dépassement du seuil de 50 µg/m³ en moyenne 24-horaire), en lien avec des épisodes de pollution généralisés à l’ensemble de la région et non attribuables aux émissions d’Arc En Ciel.

dépôts de dioxines et furannes : pas d’impact décelable des émissions de l’établissement

Pendant la campagne de mesure 2013, les sites de Couëron et la Tardière montrent des niveaux de dioxines et furannes plus élevés. Néanmoins, l’étude des teneurs en dioxines et furannes à l’émission a montré des niveaux très faibles (0.009 ng/m³ ITEQ en novembre 2013). L’analyse des profils de répartition des dioxines et furannes étant comparable sur les 5 sites de mesure, et étant donné que le site de Couëron a en moyenne été exposé six fois moins longtemps que les autres sites aux vents en provenance d’Arc en Ciel, on peut donc raisonnablement penser que ces niveaux ne sont pas dus aux émissions de l’établissement Arc-en-Ciel et qu’ils sont vraisemblablement causés par des combustions parasites, hypothèse également applicable au site rural de la Tardière, non influencé par les activités de l’établissement.

D’une manière générale, les faibles niveaux de dépôts de dioxines et furannes relevés en 2013 (inférieurs à 10 pg I-TEQ/m²/jour) ainsi que l’homogénéité des concentrations sur les sites de Métairie et Saint-Jean-de-Boiseau, potentiellement impactés, suggèrent que l’influence de l’établissement n’est pas visible sur les différents congénères étudiés à proximité de l’établissement. La concordance des résultats avec l’historique de suivi de l’environnement d’Arc-en-Ciel tend à confirmer cette conclusion. Le dépôt mesuré en 2011 à l’école de la Métairie de 28 pg I-TEQ/m²/j, lié à la présence d’une source de combustion de matières organiques, probablement de déchets verts, n’est plus détectée en 2012 [36] et 2013.

pas d'impact significatif des émissions de l'établissement sur la qualité de l'air environnant

L’étude du potentiel impact de l’établissement Arc-en-Ciel sur la qualité de l’air environnant a été réalisée à partir de la rose de pollution des niveaux de pointe pour le dioxyde d’azote (ci-dessous), le dioxyde de soufre, les particules PM10 et le monoxyde de carbone. Cette représentation indique l’intensité de la pollution mesurée en fonction de la direction des vents et permet d’identifier les secteurs de vent pour lesquels la concentration est maximale.

Concernant le dioxyde d’azote NO₂, les particules fines PM10, le dioxyde de soufre SO₂, et le monoxyde de carbone CO, aucune des roses de pollution ne fait apparaître d’élévation des niveaux de pointe dans le secteur de vent en provenance d’Arc-en-Ciel.

Ceci suggère que l’impact de l’établissement n’est pas significatif sur les concentrations de NO₂, SO₂, PM10 ni CO dans son environnement et durant la campagne de mesure.

conclusions

Depuis 1997, Air Pays de la Loire effectue une surveillance de la qualité de l’air dans l’environnement d’Arc-en-Ciel. Cette surveillance, rendue obligatoire par les arrêtés préfectoraux du 2 juillet 1992 et du 14 avril 2003, consiste à réaliser des mesures des polluants atmosphériques dans l’air ambiant et des retombées atmosphériques.

Depuis 2009, ce dispositif a été complété par le suivi en continu des oxydes d’azote, du dioxyde de soufre, du monoxyde de carbone et des particules fines PM10.
Les résultats de la campagne de mesure menée du 8 novembre au 26 décembre 2013 montrent des niveaux de pollution qui respectent la réglementation et comparables à ceux enregistrés en milieu urbain non influencé.

D’après les résultats de la campagne de mesure menée du 8 novembre au 26 décembre 2013 :

•     l’influence de l’établissement sur les niveaux de dioxines et furannes dans l’air environnant n’est pas apparue significative, les concentrations plus élevées mesurées au niveau du stade des Ardillets à Couëron et à la Tardière (site rural) étant probablement dues à des combustions de matières organiques ;
•     les concentrations en métaux lourds, relevées aussi bien dans les retombées atmosphériques que dans l’air ambiant, restent faibles et sont inférieures aux valeurs réglementaires ;
•     aucune relation de corrélation n’a été mise en évidence entre les niveaux de chlorure d’hydrogène dans l’air et les rejets de l’UVE ;
•     aucune augmentation significative des niveaux de dioxyde de soufre SO₂, dioxyde d’azote NO₂, monoxyde de carbone CO ou particules fines PM10 n’est observée dans le secteur de vent en provenance d’Arc-en-Ciel.

En résumé, la campagne de mesure 2013 n’a pas montré d’influence notable des émissions d’Arc-en-Ciel sur les niveaux des différents polluants ciblés par Air Pays de la Loire.