Évaluation des niveaux de benzène dans l'environnement de la raffinerie Total à Donges, campagnes 2009

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 et 2009, 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 proximité 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 réparties sur l’année ce qui représente une ouverture temporelle annuelle de 23 % supérieure à l’objectif de qualité fixé par la directive 2008/50/CE à 14 % pour la saisie minimale des mesures indicatives.

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 2009 sur deux périodes d'un mois chacune.

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

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.

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

Les concentrations sont inférieures et proches de l’objectif de qualité (2 µg/m³) sur le site de Bossènes. Sur les autres sites, les concentrations moyennes sont plus faibles et comprises entre 1 et 1.3 µg/m³. Le risque de dépassement de la valeur limite 2009 (6 µg/m³) évalué à partir des 12 semaines de mesure est très 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 des études 2005-2007 et 2008 avec des niveaux très différents dans l’espace et le temps.

Les niveaux les plus élevés sont enregistrés lorsque le site de mesure est sous les vents de la raffinerie. Par exemple, du 18 au 25 août, les concentrations les plus élevées sont mesurées respectivement sur les sites de Bossènes (3.9 µg/m³) et à l’entrée de la raffinerie (1.8 µg/m³) par vents de Nord-Ouest. Ces vents placent ces 2 sites sous les vents de la zone de stockage Ouest.

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

Les mesures horaires de benzène enregistrées en 2009 sur le site de Pasteur couplées aux mesures de direction de vent permettent de confirmer les résultats des études précédentes soit deux zones d’émissions prépondérantes au sein de l’établissement : le centre de la raffinerie et la zone de stockage Ouest.

conclusions

La concentration moyenne en benzène mesurée en 2009 à proximité de la raffinerie Total à Donges est légèrement plus faible que celle enregistrée dans l’environnement d’autres sites de raffinage. La concentration moyenne en benzène rue pasteur est près de deux fois plus faible que celle enregistrée à proximité des voies de circulation dans le boulevard Orieux à Nantes ou dans la rue Gougeard au Mans et est 20 % plus faible que celle enregistrée au niveau du boulevard V. Hugo à Nantes. Selon les séquences de mesures, le niveau moyen de benzène rue Pasteur peut être près de deux fois plus faible que celui mesuré sur un site urbain non influencé ou 30 % plus élevé (soit un écart absolu de concentrations de 0.4 µg/m³).

Cette étude a permis de confirmer les résultats des études précédentes 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 annuelle (6 µg/m³ en 2009) est très faible sur l’ensemble des sites. Les concentrations sont inférieures et proches de l’objectif de qualité (2 µg/m³) sur le site de Bossènes. Sur les autres sites, les concentrations moyennes sont plus faibles et comprises entre 1 et 1.3 µg/m³.

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

Enfin, la société TOTAL s’est rapprochée d’Air Pays de la Loire pour étudier la mise en œuvre en 2010 d’un suivi en continu par analyseurs automatiques sur le site de Pasteur durant une période de 3 ans. Ce suivi permettra de déterminer de façon stricte le respect des valeurs réglementaires (objectif de qualité, valeur limite) et d’étudier l’évolution inter-annuelle des niveaux de benzène dans le centre ville de Donges.