Évaluation de la qualité de l’air dans l’environnement de l'Unité de Valorisation Energétique Arc en Ciel, campagne 2014

contexte : une surveillance réglementée

En 2013, l’Unité de Valorisation Energétique (UVE) Arc-en-Ciel située à Couëron a incinéré près de 100 000 tonnes de déchets de l’agglomération nantaise [1].
Depuis la publication des arrêtés préfectoraux du 2 juillet 1992 et du 14 avril 2003, une surveillance annuelle de la qualité de l’air autour de l’établissement, est exigée. Air Pays de la Loire a été retenu pour réaliser, depuis 1997, une surveillance annuelle de la qualité de l’air dans l’environnement d’Arc-en-Ciel.
Deux types d’indicateurs sont ciblés :

• 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 les niveaux de pollution par rapport aux valeurs réglementaires et de référence,
• d’évaluer l’influence 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 ;
• des concentrations atmosphériques.

une campagne de mesure estivale de 7 semaines

En 2014, la période de prélèvements s’est étendue du 5 juin au 30 juillet. Le fonctionnement de l’installation était alors normal.
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 (NF EN 14902) et dans les eaux de pluie (NF EN ISO 17294-2) ;
• l’acide chlorhydrique via la mesure des chlorures analysés dans l’air (INRS 009–NF EN ISO 10304-1) et les précipitations (NF EN ISO 10304-1) ;
• les dioxines et furannes, dont les 17 congénères toxiques, analysés dans les eaux de pluie (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 (XP CEN TS 16450, guide méthodologique LCSQA), 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 émissions 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 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 en milieu non influencé 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).

En revanche, l’élévation ponctuelle des niveaux d’arsenic, plomb, zinc et dans une moindre mesure de cuivre sur le site du stade des Ardillets à Couëron, déjà constatée lors de la campagne de 2013, serait liée à l’installation récente d’une activité de couverture zinguerie à proximité du site de mesure. Dans cette hypothèse, le déplacement du site de Couëron est envisagé pour les prochaines études afin de s’affranchir de toute source parasite de métaux.

Par ailleurs, les niveaux d’acide chlorhydrique (HCl) mesurés dans l’environnement d’Arc-en-Ciel, ont été 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 (52 µg/m3 le 3 juillet 2014) est resté très inférieur au seuil de recommandation et d’information fixé à 200 µg/m³.

S’agissant des particules fines PM10, le seuil de recommandation et d’information fixé à 50 µg/m³ en moyenne 24-horaire a été largement respecté puisque le maximum atteint durant la campagne de mesure n’a été que de 28 µg/m³ en moyenne 24-horaire le 24 juillet 2014.

Enfin, les niveaux de dioxyde de soufre et de monoxyde de carbone sont également restés très inférieurs aux valeurs réglementaires.

dépôts de dioxines et furannes

Les niveaux moyens enregistrés sur les 3 sites de mesure en 2014 sont globalement inférieurs à 5 pg I-TEQ/m²/j et plutôt homogènes.

D’une manière générale, les niveaux de dioxines et furannes relevés en 2014 sont comparables à ceux mesurés les années précédentes (hormis pollutions parasites ponctuelles), pour lesquelles aucune influence significative des émissions d’Arc-en-Ciel sur les dépôts de dioxines et furannes n’avait alors été détectée.

pas d'impact significatif des émissions de l'établissement sur les niveaux de polluants gazeux réglementés dans son environnement

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 NO₂ (ci-dessous), le dioxyde de soufre SO₂, les particules PM10 et le monoxyde de carbone CO. 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.

Qu’il s’agisse du dioxyde d’azote, des particules fines PM10, du dioxyde de soufre ou du monoxyde de carbone, 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 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 les 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 5 juin au 30 juillet 2014 montrent que dans l’environnement du centre de traitement et de valorisation des déchets Arc-en-Ciel :

• les valeurs de référence pour les polluants réglementés (Arsenic, Cadmium, Plomb, Nickel, NO₂, PM10, SO₂ et CO) sont largement respectées que ce soit dans l’air ambiant ou dans les retombées atmosphériques (réglementations allemande et suisse) ;
• l’influence de l’établissement sur les niveaux de dioxines et furannes dans l’air environnant n’est pas apparue significative ;
• aucun lien de causalité n’a été établi entre les niveaux d’acide chlorhydrique et métaux dans l’air et les rejets de l’établissement ;
• 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 2014 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.

Enfin, le déplacement du site de Couëron est envisagé pour les prochaines études afin de s’affranchir de toute source parasite de métaux.