Qualité de l’air dans l’environnement de l'Unité de Valorisation Energétique Arc-en-Ciel, campagne 2008

contexte : une surveillance réglementée de l'environnement

Les arrêtés préfectoraux du 2 juillet 1992 et du 14 avril 2003 imposent à l’exploitant de l’Unité de Valorisation Energétique (UVE) Arc en Ciel à Couëron une surveillance annuelle de la qualité de l’air dans son environnement.

Depuis 1997, Air Pays de la Loire, réalise cette surveillance annuelle par la mesure des polluants atmosphériques suivants : métaux lourds, acide chlorhydrique, dioxyde de soufre et dioxyde d'azote. En 2003, ce dispositif a été complété, conformément à l’arrêté préfectoral du 14 avril 2003, par la mesure des dépôts totaux de dioxines et furannes, dont les 17 congénères toxiques.

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

Les deux objectifs de l’étude de cette campagne annuelle de surveillance sont :

• évaluation de la qualité de l’air par rapport aux valeurs réglementaires ;
• évaluation de l’impact des rejets d’Arc en Ciel sur la qualité de l’air environnante.

moyens : un dispositif complet aux techniques de mesures normalisées

deux indicateurs de pollution mesurés

Le dispositif mis en œuvre par Air Pays de la Loire permet d’appréhender deux indicateurs de la pollution :

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

une campagne de mesure de 7 semaines

La campagne d’évaluation de la qualité de l’air s’est déroulée en période estivale, du 15 juillet au 11 septembre 2008. Durant cette période, l’établissement a fonctionné en régime nominal excepté durant deux jours et demi (du 20 au 22 juillet ) où l’un des fours a été arrêté.

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) ;
•  le dioxyde d’azote mesuré dans l’air (NFX 43-018) ;
•  les dioxines et furannes, dont les 17 congénères toxiques, analysés dans les eaux de pluie (Durif 2001 ; US EPA 1613).

4 sites de mesure dans l'environnement d’Arc en Ciel

2 sites de mesure non influencés par Arc en Ciel pour comparaison

Deux sites de mesure non influencés par les rejets d’Arc en Ciel (site urbain de la Chauvinière à Nantes et site rural de la Tardière en Vendée) ont été dotés de collecteurs de précipitation permettant la collecte et l’analyse des dioxines et furannes, dont les 17 congénères toxiques, dans les eaux de pluie. Les mesures enregistrées sur ces deux sites non influencés permettent la comparaison des dépôts de dioxines et furannes avec ceux mesurés dans l’environnement de l’usine.

résultats

les dépôts de dioxines et furannes

Les résultats des dépôts de dioxines et furannes collectés dans l’environnement d’Arc en Ciel et sur les sites non influencés sont représentés ci-dessous :

Dans l’environnement d’Arc en Ciel, à Nantes et à la Tardière, les dépôts enregistrés en 2008 sont du même ordre de grandeur que ceux mesurés depuis 2003 (inférieurs à 10 pg/m²/j), mais plus faibles du fait de précipitations moins abondantes sur la période de mesure.

En conclusion les dépôts mesurés à proximité de l’établissement selon la méthode de mesure utilisée sont faibles et ne montrent pas d’impact significatif des rejets de dioxines et furannes d’Arc en Ciel pendant la période de mesure.

les métaux lourds dans l'air

Les concentrations moyennes en métaux mesurées sur chaque site sont reportées dans le graphique suivant :

Les métaux mesurés peuvent se répartir en trois classes de concentration :

•  un élément majeur : le zinc, dont les teneurs moyennes sur chaque site sont comprises entre 5 et 9 ng/m³ ;
•  des éléments mineurs : le cuivre et le manganèse dont les teneurs varient entre 2 et 5 ng/m³ , et le plomb, le chrome et le nickel dont les concentrations oscillent de 1 à 2 ng/m³ ;
•  des éléments traces : l’arsenic, le nickel et le cadmium dont les niveaux sont soit indétectables, soit approchant le seuil de quantification.

comparaison aux normes

En extrapolant à une année les résultats obtenus autour d’Arc en Ciel pendant les 7 semaines de campagne, il est très vraisemblable que l’objectif de qualité et a fortiori la valeur limite définis pour le plomb ainsi que les valeurs cibles pour l’arsenic, le nickel et le cadmium soient respectés.

indications sur l’impact d’Arc en Ciel

Un croisement a été réalisé en calculant sur chaque site la relation entre les heures d’influence de l’établissement et les concentrations en métaux enregistrées. Dans l’ensemble, aucune relation n’est mise en évidence.

En conclusion, les émissions en métaux de l’établissement ne conduisent pas à une augmentation détectable des niveaux.

historique

Globalement, les concentrations moyennes en métaux mesurées sur les sites de gendarmerie et Saint-Jean de Boiseau ont diminué ces 4 dernières années (excepté lors de la campagne hivernale de 2007 du fait de conditions météorologiques plus propices à l’accumulation des polluants dans l’air ainsi que d’émissions plus élevées). À Couëron, les teneurs en chrome, nickel et cuivre ont augmenté, les niveaux en manganèse présentent une tendance à la hausse, alors que les concentrations des autres métaux diminuent.

le dioxyde d’azote dans l’air

Les concentrations enregistrées au cimetière de la Bouteillerie ont été en moyenne sur la campagne une fois et demie plus élevées que sur le site Vélodrome. Cette situation est liée à la position centrale de la station du cimetière de la Bouteillerie, en lien avec des émissions polluantes d’origine automobile plus importantes.

Les niveaux de pointe en dioxyde d’azote sont demeurés le plus souvent faibles à modérés, avec un maximum horaire de 49 µg/m³ le 30 juillet 2008, et inférieurs au seuil d’information et de recommandation fixé à 200 µg/m³ sur une heure.

analyse de l’impact d’Arc en Ciel

Pour des directions de vent comprises entre 120° et 90°, soient des vents en provenance de l’UVE, une augmentation particulière des niveaux en NO₂ est détectée, comme les années précédentes. Ceci suggère que les niveaux en dioxyde d’azote dans l’air ambiant de Couëron pourraient, en plus du trafic routier de l’agglomération et éventuellement d’autres émetteurs industriels, être influencés par Arc en Ciel. En 2009, la campagne d’évaluation de la qualité de l’air dans l’environnement de l’établissement sera complétée à l’aide du laboratoire mobile d’Air Pays de la Loire, permettant un suivi en continu des niveaux d’oxydes d’azote, de monoxyde de carbone, de dioxyde de soufre et de particules PM10, durant 7 semaines. L’installation du laboratoire mobile sur le site de la Gendarmerie, c’est-à-dire à l’opposé du site de mesure existant, devrait permettre de distinguer l’influence de l’usine sur les niveaux en dioxyde d’azote dans son environnement.

conclusions et perspectives : une qualité de l’air toujours typique d'un milieu urbain

De manière générale, et comme en 2007, les polluants réglementés sont nettement en dessous des seuils réglementaires et représentatifs des teneurs habituellement observées en milieu urbain.

Globalement, les teneurs en polluants durant la campagne 2008 sont en baisse par rapport aux années précédentes en particulier les dépôts de dioxines et furannes du fait de précipitations moins abondantes et de la période de mesure, en été, plutôt favorable à la dispersion de la pollution.

Toutefois,si les niveaux de pollution (en termes de dépôts et de concentrations) ne montrent pas d’impact significatif des rejets d’Arc en Ciel entre le 15 juillet et le 11 septembre 2008 pour les métaux, l’acide chlorhydrique et les dioxines et furannes, une influence de l’incinérateur sur les niveaux en dioxyde d’azote n’est pas exclue, en complément du trafic routier et éventuellement d’autres émetteurs industriels. La mise en œuvre du laboratoire mobile en 2009 par le suivi en continu des oxydes d’azote durant 7 semaines, sur le site de la Gendarmerie, devrait fournir des informations quant à la contribution d’Arc en Ciel sur les niveaux de dioxyde d’azote dans son environnement.

Le laboratoire mobile permettra également de suivre des polluants complémentaires (dioxyde de soufre, monoxyde de carbone, particules PM10) par rapport aux indicateurs actuellement surveillés.