Emissions atmosphériques

Descriptif

La qualité de l’air est une des préoccupations principales en ce début de 21ème siècle. Le contrôle des sources d’émissions polluantes s’inscrit bien dans le cadre de la lutte contre la pollution principalement en ce qui concerne le respect des normes d’émission et la mise au point ou le suivi d’installations de dépollution.
Les industriels sont soumis à des impositions qui les obligent à réaliser des contrôles en continu (auto-surveillance) et des analyses ponctuelles (par des laboratoires agréés) de leurs émissions polluantes.
L’ISSeP réalise des mesures de sources fixes tant pour l’administration que pour le privé.
Les paramètres étudiés sont à la fois fonction de la conduite industrielle et des permis d’exploiter en application. Les paramètres moins courants et pour lesquels une norme de prélèvement n’existe pas sont étudiés au cas par cas.
En tant que Laboratoire de Référence de la Région Wallonne, l’Institut participe à la procédure d’agrément (partie technique) ainsi qu’à la définition et à la mise au point des méthodes de références tant de prélèvement que d’analyse.

1. Généralités

Les émissions représentent les rejets émis par une source. Les émissions atmosphériques sont à mettre en relation avec la qualité de l’air (contrôlée par les réseaux), qui représente la concentration d’un polluant dans l’air ambiant dans une zone déterminée. Cette dernière concentration représente les émissions locales auxquelles s’ajoute la pollution de fond.
L’aspect primordial des mesures à l’émission est le soin à apporter aux prélèvements sur site. Il faut réaliser un prélèvement représentatif de la composition des gaz dans la conduite industrielle. Il n’est en effet pas possible d’intercepter la totalité du flux gazeux. Des normes ont été rédigées, afin d’obtenir cette représentativité de l’échantillonnage.
Des normes imposent la position et la répartition des points d’échantillonnage dans le conduit ainsi que le débit de prélèvement. D’autres décrivent les techniques à utiliser pour déterminer la concentration d’un grand nombre d’analytes. Lorsque aucune norme n’existe, la technique de prélèvement est définie en collaboration avec le laboratoire d’analyses.

2. Objectifs des prélèvements

Les mesures à l’émission peuvent être réalisées, non seulement dans le cadre d’une réglementation mais également dans celui de la mise au point de techniques industrielles. On peut ainsi citer :

Contrôles des émissions, à la demande des autorités compétentes (DPE, Région Wallonne,…). Les paramètres à mesurer et la fréquence des mesures sont déterminés en fonction des permis d’exploitation.
Réalisation d’études d’impact. Lorsqu’il faut renouveler le permis d’exploitation, ou qu’un paramètre important des conditions d’exploitation est modifié, induisant un changement de teneurs en polluants des rejets, il est nécessaire de réaliser une étude de ceux-ci.
Etude de process, à la demande d’industriels. La mise au point d’installations industrielles demande parfois la mesure de certains paramètres spécifiques, et ce pas nécessairement à la cheminée.
Vérification des systèmes d’épuration (filtres, post-combustion, laveurs,…), à la demande d’industriels ou de constructeurs. Ainsi, une mesure simultanée amont et aval sur une installation ou un prototype permet de définir le rendement de l’épuration.

3. Paramètres étudiés

Les paramètres à contrôler dépendent avant tout du type d’installation industrielle étudiée :

le débit des gaz dans la conduite est le premier paramètre qui peut être déterminé avec la concentration en poussières en suspension dans les gaz.
les composés majeurs :H2O, O2 et CO2 (gamme : %). Ces valeurs interviennent également dans le calcul du débit et déterminent donc les vitesses de prélèvement
les composés mineurs : CO, SO2, NO, NOx, N2O, CxHy (gamme : mg/m3).

A côté de ces paramètres, que l’on pourrait définir de classiques, il existe de très nombreux composés inorganiques et organiques qui sont mesurés suivant le type d’installation rencontré:

Les composés inorganiques : chlorures, fluorures, cyanures, métaux lourds et volatils (Hg, Cd, Tl, As, Co, Pb, Cr,…).
Les composés organiques : les dioxines et les furanes, les PCB, les HAP,…

4. Types d’installations

Des mesures à l’émission peuvent être réalisées sur tous types de conduite industrielle pour autant qu’elle soit équipée de brides de prélèvement répondant aux normes.
On peut citer, par secteur: