Évaluation des niveaux de benzène dans l'air dans l'envt de la raffinerie Total - campagnes de mesure hiver, été et automne 2008

contexte : poursuite de l’évaluation du benzène dans l’environnement de la raffinerie

La raffinerie Total de Donges est la seconde raffinerie de Total de France par sa capacité de traitement. Construite en 1930, elle atteint en 2008 une capacité de raffinage de 11 millions de tonnes ce qui représente 20 % de la capacité de raffinage de Total en France.

Ses émissions de benzène dans l’air sont estimées à 11.7 tonnes en 2008.

Les arrêtés préfectoraux du 16 juin 2005 et du 3 juillet 2006 imposent une surveillance du benzène dans l’environnement de l’établissement. En 2005-2007, à la demande de Total, Air Pays de la Loire a réalisé une première étude d’évaluation du benzène dans l’environnement de son établissement. En 2008, Total a confié à Air Pays de la Loire la poursuite de cette évaluation.

objectifs : un suivi spatial et temporel

L’objectif de cette étude est double :

• étudier la distribution spatiale du benzène sur 4 sites localisés à proximité de la raffinerie et déterminés suite aux résultats de l’étude 2005-2007, en raison de leur exposition aux émissions de l’établissement.
•  étudier l’évolution temporelle fine du benzène sur le site de Pasteur, station permanente d’Air Pays de la Loire située à 250 mètres de la raffinerie et localisée dans le sud du centre ville de Donges. Cette évolution fine des teneurs couplée aux mesures de direction de vent, permet de localiser les zones d’émissions prépondérantes au sein de la raffinerie.

moyens : 2 méthodes de mesures complémentaires

Afin de répondre aux 2 objectifs, Air Pays de la Loire a mis en œuvre deux techniques complémentaires de mesure du benzène.

mesures par tubes à diffusion passive

Les mesures par tubes à diffusion passive permettent d’avoir accès aux teneurs moyennes en benzène sur 7 jours mesurées sur une large zone. Cette technique a été mise en œuvre simultanément sur 4 sites (La Mégretais, Bossènes, entrée de la raffinerie et Pasteur). Ces sites ont été choisis en fonction des résultats de l’étude 2005-2007 (présence d’une influence établie des rejets, répartition géographique autour de l’établissement).

Ces mesures ont été réalisées durant 4 séquences de 3 semaines également réparties sur l’année (ce qui représente une couverture temporelle annuelle de 23 %).

NB : initialement la mesure hebdomadaire du benzène n’était pas prévue à Pasteur compte tenu de la mise en place de mesures automatiques sur ce site (cf. paragraphe suivant). À la demande de Total, des mesures complémentaires par tubes à diffusion ont été effectuées à partir de la seconde séquence de mesure.

mesures par analyseur automatique

Les mesures par analyseurs automatiques permettent de mesurer le benzène au niveau horaire et ainsi d’avoir des informations sur l’évolution des concentrations à un pas de temps court. Un analyseur automatique a donc été installé sur le site de Pasteur, l’étude de 2005-2007 ayant montré une influence des émissions de la raffinerie sur cette station. Les mesures ont été effectuées en continu durant l’été et l’hiver 2008 sur deux périodes d'un mois et demi chacune.

Le tableau suivant récapitule en fonction des objectifs visés les techniques mises en œuvre et les périodes de mesure associées.

Objectif	Méthode de mesure	Caractéristique de la méthode	Site	Période de mesure
Distribution spatiale du benzène à proximité de la raffinerie	Tubes à diffusion passive	Mesures intégrées sur 7 jours facilité de mise œuvre	4	4 x 3 semaines également réparties sur l’année
Localisation des zones d’émission au sein de la raffinerie et étude de l’évolution temporelle fine	Analyseur automatique	Mesures horaires Nécessité d’un local climatisé, d’alimentation électrique et téléphonique	Pasteur	Eté 2008 (1.5 mois) et hiver 2008 (1.5 mois)

 
Caractéristiques des techniques de mesure mises en œuvre

Rappel : le dispositif mis en œuvre ne permet pas de situer de façon stricte la concentration en benzène vis-à-vis des valeurs réglementaires (objectif de qualité, valeur limite) qui sont basées sur des concentrations annuelles de benzène. Toutefois une estimation des risques de dépassement de ces valeurs peut être établie sur les 12 semaines de mesures hebdomadaires complétées par les mesures automatiques rue Pasteur.

résultats 1 : une teneur moyenne faible qui a de fortes chances de respecter la valeur limite

Les teneurs moyennes sur les 12 semaines de mesure à l’entrée de la raffinerie, à Bossènes et dans une moindre mesure à la Mégretais sont inférieures et proches de l’objectif de qualité (2µg/m³ en moyenne sur un an). La concentration moyenne en benzène rue Pasteur (1 µg/m³) est près de deux fois plus faible que celle enregistrée en proximité automobile au niveau de l’avenue de la République (1.8 µg/m³) à Saint-Nazaire et sur le boulevard Victor-Hugo à Nantes. Elle est 30 % supérieure à celle mesurée sur le site urbain de Saint-Nazaire (0.7 µg/m³).

Le risque de dépassement de la valeur limite 2008 (7 µg/m³) évalué à partir des 12 semaines de mesure est faible sur les 4 sites de mesure.

résultats 2 : distribution spatiale des concentrations sur Donges

nd non disponible

Les mesures hebdomadaires durant les 12 semaines ont permis de confirmer les résultats de l’étude 2005-2007 avec des niveaux très différents dans l’espace et le temps.

Les niveaux les plus élevés sont enregistrés durant les premières séquences de mesure (du 12 février au 4 mars) lorsque le site de mesure est sous les vents de la raffinerie. Par exemple, du 25 février au 4 mars, le site de la Mégretais a enregistré la teneur moyenne la plus élevée (8 µg/m³). Durant cette période, ce site était sous les vents forts d’ouest de la raffinerie.

résultats 2 : deux zones d’émissions prépondérantes au sein de la raffinerie

Les mesures horaires de benzène enregistrées durant l’été 2008 sur le site de Pasteur couplées aux mesures de direction de vent permettent de confirmer les résultats de l’étude 2005-2007 soit deux zones d’émissions prépondérantes au sein de l’établissement : la zone de stockage Ouest et le centre de la raffinerie.

Toutefois, durant l’hiver 2008, les niveaux les plus élevés sont enregistrés par vents de Sud Ouest et non plus d’Ouest lorsque le site est sous les vents de la partie Sud de la zone de stockage Ouest et des appontements 5 et 6.

Ces mesures ont également permis de mettre en évidence des niveaux de pointe horaires pouvant atteindre ponctuellement environ 40 µg/m³.

conclusions

La concentration moyenne en benzène mesurée en 2008 à proximité de la raffinerie Total à Donges est proche mais légèrement plus faible que celle enregistrée dans l’environnement d’autres sites de raffinage. La concentration moyenne en benzène rue Pasteur (1 µg/m³) est près de deux fois plus faible que celle enregistrée en proximité automobile au niveau de l’avenue de la République (1.8 µg/m³) à Saint-Nazaire et sur le boulevard Victor-Hugo à Nantes. Elle est 30 % supérieure à celle mesurée sur le site urbain de St-Nazaire (0.7 µg/m³).

Par ailleurs, cette étude a permis de confirmer les résultats de l’étude 2005-2007 soit une influence des rejets de la raffinerie sur les sites localisés sous les vents de l’établissement, et l’existence de deux zones d’émissions prépondérantes (zone de stockage Ouest et centre de la raffinerie).

Le risque de dépassement de la valeur limite 2008 (7 µg/m³) évalué à partir des 12 semaines de mesure est faible sur les 4 sites. Les teneurs moyennes sur les 12 semaines de mesure à l’entrée de la raffinerie, à Bossènes et dans une moindre mesure à la Mégretais sont inférieures et proches de l’objectif de qualité (2 µg/m³ en moyenne sur un an). Sur le site de Pasteur la teneur moyenne est plus faible, à la réserve près que les données ne sont pas disponibles sur ce site durant les premières séquences de mesure de février-mars 2008, période pendant laquelle les teneurs hebdomadaires les plus élevées ont été mesurées dans l’environnement de la raffinerie.

Pour une comparaison stricte des niveaux en benzène par rapport à la réglementation, un suivi sur une année civile serait alors nécessaire.

La société TOTAL a appelé Air Pays de la Loire pour conduire une campagne en 2009 selon des modalités identiques à celle de 2008.