Afsset_Risques Sanitaires Injection Biogaz

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Risques sanitaires du biogaz Evaluation des risques sanitaires liés à l’injection de biogaz dans le réseau de gaz naturel Octobre 2008 Avis de l’Afsset Rapport d’expertise collective

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  • Risques sanitaires du biogazEvaluation des risques sanitaires lis linjection de biogaz dans le rseau de gaz naturel

    Octobre 2008

    Avis de lAfssetRapport dexpertise collective

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    253 Avenue du Gnral Leclerc 94701 Maisons-Alfort Cedex n siren 180092348

    01 56 29 19 30 01 43 96 37 67 site : http://www.afsset.fr ml : [email protected]

    Le Directeur gnral par interim

    Maisons-Alfort, le 08/10/2008

    AVIS

    de lAgence franaise de scurit sanitaire

    de lenvironnement et du travail

    Relatif Lvaluation des risques sanitaires

    lis linjection de biogaz dans le rseau de gaz naturel

    Saisine Afsset n 2006/010

    LAfsset a pour mission de contribuer assurer la scurit sanitaire dans le domaine de lenvironnement et du travail et dvaluer les risques sanitaires quils peuvent comporter. Elle fournit aux autorits comptentes toutes les informations sur ces risques ainsi que lexpertise

    et lappui technique ncessaires llaboration des dispositions lgislatives et

    rglementaires et la mise en uvre des mesures de gestion du risque.

    Dans ce cadre, lAfsset a t saisie le 15 septembre 2006, par les Ministres chargs de la

    Sant et de lEcologie afin de procder une valuation des risques lis lexposition

    des composs toxiques entrains par linjection de biogaz dans le rseau pour les usagers leur domicile, en vue de dterminer les caractristiques, notamment en termes de

    composition, qui permettront de considrer quun biogaz est apte linjection dans le rseau

    de distribution, au regard des risques sanitaires pour lusager 1.

    Prsentation de la question pose

    Les quatre axes dfinis par la saisine sont les suivants :

    Recueillir et analyser les donnes bibliographiques disponibles, notamment dans les

    pays possdant une exprience dans ce domaine ;

    Caractriser la composition des biogaz et en particulier la teneur en certains composs potentiellement toxiques, par rapport au gaz naturel actuellement

    distribu ;

    Evaluer les risques pour la sant humaine lis lexposition des agents toxiques,

    avant et aprs la combustion, par rapport au gaz naturel actuellement distribu ;

    1 Extrait de la saisine 2006/010 du 15 septembre 2006

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    Dterminer, partir des conclusions de cette valuation des risques, les

    caractristiques de composition dun biogaz.

    Contexte

    Le biogaz, constitu majoritairement de mthane et de dioxyde de carbone est un gaz

    combustible issu de la dgradation de matires organiques en absence d'oxygne, appele

    aussi mthanisation. Les procds de production du biogaz incluent :

    La mthanisation (fermentation de la matire organique en labsence doxygne) en

    dcharge ou en installation de stockage de dchets non dangereux2.

    La mthanisation en digesteur, qui comprend :

    o la mthanisation de dchets mnagers : biodchets collects slectivement, ou

    ordures mnagres tries en usine avant lintroduction de la matire organique dans le digesteur ;

    o la mthanisation deffluents agricoles : rsidus de cultures (pailles, tourteaux,

    pulpes, fanes,), substrats provenant dindustries agroalimentaires (dchets de

    lgumes ou de fruits, petit lait, huiles, graisses,), de collectivits (tonte de gazons, ..), restaurateurs ou encore de cultures nergtiques (mas densilage,

    herbe, betterave, ) ;

    o la mthanisation de boues urbaines : boues primaires (issues du dcanteur

    primaire), secondaires (issues du traitement biologique) ou mixtes (mlange des boues primaires et secondaires) ;

    o la mthanisation de dchets industriels : dchets de papeteries, de laiteries,

    dabattoirs et dindustries de transformation des corps gras.

    Le biogaz peut tre valoris sous diffrentes formes. Il peut tre brl pour produire de l'lectricit ou de la chaleur et pur afin dtre utilis sous forme de carburant pour les

    vhicules. La Directive europenne 2003/55/CE3 sur les rgles communes pour le march intrieur du gaz naturel autorise linjection de gaz autre que naturel dans les rseaux

    europens lorsque ceci est techniquement possible. Le rglement europen 1775/2005 met

    en application cette directive. Nanmoins, il nexiste pas de standards internationaux

    dfinissant les conditions dinjection de biogaz dans les rseaux de gaz naturel. Si, au niveau national, certains pays europens se sont dots de spcifications pour les

    caractristiques des biogaz, les pays injectant du biogaz dans leur rseau sont encore peu

    nombreux (lAllemagne, lAutriche, les Pays-Bas, la Sude et la Suisse).

    En France, le dcret n2004-555 du 15 juin 20044, prconise que les transporteurs et distributeurs laborent les prescriptions techniques que doivent respecter les oprateurs et les

    fournisseurs de gaz pour linjection de gaz autre que le gaz naturel. Toutefois, larticle 3 du dit dcret prcise que dans le cas o est prvue l'injection dans un rseau de gaz autre que du

    gaz naturel, le ministre de l'nergie peut confier un organisme agr une expertise

    destine tablir que cette injection ne prsente pas de risque pour la sant publique, la

    2 Les installations de stockage sont dissocier des dcharges dautrefois ou des dcharges dites sauvages. Ce mode

    dlimination sest appel successivement avec lvolution de la rglementation : centre denfouissement technique (C.E.T) ou

    centre de stockage de dchets ultimes (CSDU) et enfin installation de stockage de dchets non dangereux (ISDND) selon la dernire modification de larrt du 09 septembre 1997.

    3 Directive 2003/55/CE du Parlement europen et du Conseil du 26 juin 2003 concernant des rgles communes pour le march intrieur du gaz naturel et abrogeant la directive 98/30/CE

    4 Dcret relatif aux prescriptions techniques applicables aux canalisations et raccordements des installations de transport, de distribution et de stockage de gaz

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    protection de l'environnement et la scurit des installations . LAfsset dispose, de par les textes lgislatifs qui lui sont applicables, de la comptence pour procder cette expertise

    qui fait lobjet de cet avis.

    Organisation de lexpertise

    Lexpertise a t ralise dans le respect de la norme NF X 50-110 Qualit en expertise

    Prescriptions gnrales de comptence pour une expertise (Mai 2003) avec pour objectif de respecter les points suivants : comptence, indpendance, transparence, traabilit.

    LAfsset a confi au Comit dExperts Spcialiss (CES) Evaluation des risques lis aux milieux ariens linstruction de cette saisine. Ce dernier a mandat le groupe de travail

    (GT) Biogaz pour la ralisation des travaux dexpertise. Les travaux du groupe de travail

    ont t soumis rgulirement au CES tant sur les aspects mthodologiques que

    scientifiques. Le groupe de travail sest runi 11 reprises entre mars 2007 et juin 2008 et a prsent ses rsultats au CES lors des sances du 27/03/08 et du 30/05/08. Des auditions

    ont t organises par le groupe de travail avec les principales parties prenantes sur ce

    sujet.

    Ces travaux dexpertise sont ainsi issus dun collectif dexperts aux comptences

    complmentaires.

    Cet avis se base, pour les aspects scientifiques, sur le rapport final du GT Biogaz intitul

    Evaluation des risques sanitaires lis linjection de biogaz dans le rseau de gaz naturel :

    rapport dexpertise collective juillet 2008 qui a t adopt par le CES Evaluation des risques lis aux milieux ariens lors de sa sance du 09/07/08.

    Dmarche dexpertise

    Pour traiter cette saisine, il na pas t prvu dacqurir de nouvelles donnes de

    composition chimiques et microbiologiques compte tenu de labsence dinstallation

    oprationnelle en France et des dlais imposs par la saisine. Les experts se sont bass sur

    les donnes bibliographiques dont ils ont pu disposer.

    Sagissant des aspects chimiques, on distingue :

    une phase dexposition du biogaz non brl (phase dallumage), pour laquelle une composition a t dtermine pour diffrents types de biogaz (cf. contexte) partir

    des donnes disponibles (biogaz bruts essentiellement et biogaz purs) ;

    une phase dexposition des rsidus de combustion de biogaz brl (phase de

    cuisson) pour laquelle une composition thorique a t dtermine partir de

    donnes bibliographiques sur la composition de biogaz purs et de rsidus de

    combustion de gaz naturel ;

    Il convient de remarquer que les spcifications dinjection dans le rseau, dun gaz autre que le gaz naturel, ont galement t tudies, partir des spcifications de Gaz de France

    (GDF), oprateur historique du rseau de gaz naturel.

    Les hypothses suivantes ont t retenues pour caractriser lexposition dun utilisateur au

    domicile :

    les tables de cuisson gaz constituent lunique source de rejets au domicile, dans le

    cadre dune utilisation normale et non dans des conditions accidentelles (les risques

    de fuite et dexplosion tant hors champs de la saisine) ;

    le gaz arrivant chez lutilisateur est compos 100% de biogaz.

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    Une valuation des risques sanitaires a t mene en fonction des donnes toxicologiques disponibles pour chaque compos identifi. Dune part, il a t ralis une analyse

    quantitative des composs disposant de valeurs toxicologiques de rfrence (VTR). Dans ce

    cas, les indicateurs de risque tels que le quotient de dangers (QD)5 pour les effets seuil6 et

    lexcs de risque individuel (ERI)7 pour les effets sans seuil8 ont t calculs selon les

    schmas dexpositions aiges et chroniques dfinis. Dautre part, pour les composs ne

    disposant pas de VTR une analyse qualitative base sur dautres donnes toxicologiques issues de la bibliographie a t mene.

    Sagissant des aspects microbiologiques, lexpertise a port uniquement sur du biogaz mis lors de la phase dallumage (destruction des microorganismes lors de la phase de

    combustion) et ce, partir des quelques donnes disponibles. Lvaluation des risques a t

    ralise par comparaison avec les compositions microbiologiques qualitative et quantitative de diffrents milieux (gaz naturel, air intrieur, air purifi) quand les donnes taient

    disponibles. Linfluence potentielle de toxines et de biofilms a galement t considre

    dans lvaluation des risques.

    Une analyse critique de ces rsultats a t faite en prenant en compte lefficacit des systmes dpuration, la variabilit de la nature des dchets et lorsquil en a t possible,

    lexistence ou non dun risque spcifique li aux biogaz par comparaison au gaz naturel a t

    discute.

    Conclusions de lexpertise collective

    En raison de la variabilit de la composition microbiologique et chimique des biogaz et du

    manque de donnes actuellement disponibles pour le biogaz pur, il na pas t tabli de caractristiques en termes de composition pour un biogaz type avant injection.

    Concernant le risque chimique : Ltude de composition a permis de confirmer que les constituants principaux du biogaz tels que le mthane et le dioxyde de carbone reprsentent eux deux plus de 50 % (pour un gaz

    de dcharge) et jusqu 90% (pour un gaz issu de digesteur) de la composition du biogaz

    brut. Les principaux autres composs sont leau, le sulfure d'hydrogne, loxygne et lazote.

    De plus, environ 250 autres composs chimiques susceptibles dtre prsents ont t

    identifis dans les diffrents biogaz. Ces derniers reprsentent moins de 5% de la

    composition dun biogaz brut ; ils appartiennent diffrentes grandes familles chimiques telles que la famille des composs organohalogns, des hydrocarbures aromatiques

    polycycliques et monocycliques, des mtaux, des aldhydes, des alcanes, des alcools, des

    ctones, des esters, des alcnes, des composs soufrs et des thers. La variabilit de la composition chimique des biogaz dpend de diffrents paramtres tels que lorigine des

    5 Un QD suprieur 1 signifie que leffet toxique peut se dclarer (sans quil soit possible den prdire la probabilit de survenue), alors quun QD infrieur 1 signifie que la population expose est thoriquement hors de danger

    6 Effets seuil : Il sagit deffets dont la gravit augmente avec la dose dexposition des individus. On admet quil existe un seuil dexposition en de duquel aucun effet nfaste nest observ (ou attendu).

    7 Les probabilits obtenues peuvent tre compares aux valeurs 10-5 ou 10

    -6, repres classiquement utiliss par les

    gestionnaires de risque pour qualifier un risque dacceptable (ERI infrieur la valeur repre) ou non (ERI suprieur la valeur repre). Dans ce qui suit, les ERI calculs sont compars la valeur repre usuelle la plus protectrice c'est--dire 10

    -6.

    8 Effets sans seuil : il sagit des effets sanitaires de certains agents, en particulier cancrognes, dont la frquence et non la

    gravit crot avec la dose dexposition. On considre gnralement que ces effets peuvent survenir sans seuil, autrement dit, ds quune exposition existe, aussi petite soit-elle.

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    matires premires (boues urbaines, boues de papeterie, effluents agricoles, biodchets des mnages...) et les procds utiliss (production, puration).

    Rsultats en phase dallumage : Pour une exposition aige au domicile, il na pas t mis en vidence de risque suprieur au seuil dadmissibilit pour les diffrents types de

    biogaz lexception de lhydrogne sulfur dans le biogaz brut. Le risque pour ce compos est cart pour le biogaz pur (QD infrieur 1).

    Pour une exposition chronique au domicile, certains composs potentiellement risque ont t identifis. Il sagit de lhydrogne sulfur, lactaldhyde, le formaldhyde, certains

    drivs organochlors, le benzne et le chrome. Cependant, au regard des donnes de

    composition du biogaz pur, de lefficacit des diffrents systmes dpuration mis en place

    actuellement pour atteindre les spcifications techniques de GDF et considrant lvolution des pratiques de tri et de la rglementation relative aux traitements de certains dchets, il

    apparat que les teneurs de ces lments sont suffisamment rduites pour permettre

    dcarter les risques sanitaires lis une exposition au biogaz pur lors de la phase dallumage.

    Le tableau en Annexe 1 prsente les rsultats de lanalyse des risques lors dune exposition rpte (chronique) au biogaz au domicile.

    Rsultats en phase de cuisson : les principaux produits de combustion du biogaz ne diffrent pas fondamentalement des produits issus de la combustion du gaz naturel

    actuellement distribu (composition en lments principaux proche et mme pouvoir calorifique). Les principaux polluants qui peuvent tre mis sont les oxydes dazote, le

    monoxyde de carbone et des imbrls (Composs organiques volatiles, particules).

    Concernant lvaluation des risques lis aux rsidus de combustion partir de la

    composition de biogaz pur, il nest pas mis en vidence de risques en relation avec les

    schmas dexposition utiliss.

    Concernant les rsultats obtenus partir de donnes issues de la combustion de gaz

    naturel, quelques composs sont susceptibles de prsenter des risques lors dune exposition

    chronique : il sagit essentiellement de mtaux (arsenic, chrome, nickel, cadmium), du formaldhyde et du benzne. Ces composs sont prsents la fois dans le gaz naturel et

    dans le biogaz, le risque nest alors pas spcifique du biogaz.

    Le tableau en Annexe 2 prsente les rsultats de lanalyse de risque pour une exposition

    rpte au domicile lors de la phase de cuisson.

    Par ailleurs, les risques bass sur des scnarios dexposition tenant compte des

    spcifications techniques de GDF (fixes pour prserver lintgrit du rseau) ont t

    valus. Ces spcifications ne permettent pas dcarter les risques associs au soufre et au fluor, potentiellement mis lors de la phase de combustion. Il convient cependant de

    souligner que les hypothses formules lors de llaboration des scnarios sont majorantes.

    Par ailleurs, les teneurs en fluor total retrouves dans les biogaz sont infrieures ces spcifications et une partie du soufre total est apporte par lajout rglement de

    ttrahydrothiophne pour donner une odeur au gaz (non spcifique du biogaz).

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    Concernant le risque microbiologique : La majeure partie des donnes bibliographiques concernent les biogaz bruts et il nexiste

    que peu de donnes sur le gaz naturel et les biogaz purs.

    Dun point de vue qualitatif, la composition de la flore des biogaz nest, en proportion, pas la

    mme que celle du digesteur dont ils sont issus. Une arosolisation diffrentielle favorisant

    certaines bactries peut tre observe. Ltude molculaire montre ainsi une trs grande diversit despces (>180 espces diffrentes).

    Dun point de vue quantitatif, par dnombrement au microscope, la densit de bactries

    semble globalement la mme dans lair et les biogaz bruts. De plus, il apparat que les rsultats de lanalyse des microorganismes cultivables des biogaz avant injection dans le

    rseau et ceux du gaz naturel au niveau du brleur soient comparables. Selon le scnario

    dexposition fix par le GT biogaz (quelques litres au plus de gaz non brl lallumage),

    lapport des micro-organismes issus des biogaz purs serait quantitativement trs modeste, de lordre de quelques centaines de microorganismes. Mme sil sagissait en totalit de

    microorganismes pathognes (ce qui nest pas le cas), leffet de dilution conduirait une

    quantit de microorganismes pathognes (ou potentiellement pathognes) qui serait en dessous des doses infectieuses.

    Par ailleurs, les microorganismes pourraient provenir dune dissmination partir dventuels biofilms prsents dans les canalisations, dans ce cas, la probabilit de formation

    de biofilms dans les canalisations, a t tudie et ne semble pas tre diffrente pour le

    biogaz et pour le gaz naturel. Le risque ne serait alors pas spcifique du biogaz.

    Sur la base des donnes actuelles, il nexiste donc pas de signaux dalerte concernant le

    risque microbiologique (microorganismes et toxines).

    Avis et recommandations

    Compte-tenu des donnes disponibles et des conclusions de lexpertise collective, lAfsset

    considre que linjection dans le rseau de certains types de biogaz purs ne semble pas

    prsenter de risque sanitaire supplmentaire pour les usagers avant et aprs combustion, par rapport au gaz naturel actuellement distribu. Les biogaz concerns sont :

    Le biogaz pur issu de dchets mnagers et assimils produit en installation de

    stockage de dchets non dangereux.

    Le biogaz pur issu de la mthanisation en digesteur de dchets non dangereux9 :

    o biodchets tris la source ou dchets mnagers ;

    o dchets organiques agricoles (effluents dlevages et dchets vgtaux), dchets

    de la restauration collective et dchets organiques fermentescibles de lindustrie

    agro-alimentaire.

    En revanche lexpertise collective ne permet pas de conclure sur les biogaz issus de boues de station dpuration et des dchets industriels autres que les dchets organiques fermentescibles de lindustrie agro-alimentaire. LAfsset considre, notamment en raison de

    la grande variabilit qui caractrise ces activits, quil ny a pas assez de donnes

    disponibles pour faire une valuation des risques sanitaires satisfaisante et prconise

    dcarter dans limmdiat, linjection dans le rseau de biogaz issus de ces catgories de dchets. Cependant, si linjection dans le rseau de tels biogaz tait sollicite, lAfsset

    recommande quune nouvelle valuation des risques sanitaires, fonde sur des analyses de

    9 Dcret n2002-540 du 18-04-2002, relatif la classification des dchets (transposition de la Dcision 2001-573-CE qui tablit la liste des dchets et de la Directive 91-689-CE qui dfinit un dchet dangereux)

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    composition sur le site concern, et sappuyant sur la mthode propose par le rapport dexpertise collective, soit conduite pralablement linjection.

    LAfsset rappelle que le prsent avis tient compte de lefficacit dpuration qui est actuellement mise en place pour satisfaire aux spcifications de GDF pour linjection de gaz

    autre que du gaz naturel. De ce fait, une modification de ces spcifications justifierait une nouvelle valuation des risques ds lors quelle aurait un impact sur les conditions

    dpuration.

    Toutefois lAfsset souligne le manque de donnes disponibles sur les compositions chimique

    et microbiologique des biogaz purs, du gaz naturel ainsi que de leurs rsidus de combustions et les difficults qui en rsultent pour la ralisation de cette valuation. Aussi,

    lAfsset considre quil est prmatur de chercher dterminer les caractristiques dun

    biogaz type (ou un rfrentiel) pour linjection dans le rseau de distribution du gaz naturel.

    Par consquent, lAfsset recommande :

    o de dvelopper des programmes de recherche visant renseigner les teneurs en lments trace dans les biogaz purs et le gaz naturel distribu, avant et

    aprs combustion. Cette prconisation concerne galement la composition en micro-organismes, en particulier pathognes, susceptibles dtre prsents

    dans le gaz naturel et les biogaz ;

    o dacqurir des connaissances sur lefficacit des systmes dpuration actuels

    et au fur et mesure du dveloppement de nouveaux procds de production et dpuration du biogaz ;

    o de dvelopper et valider des outils analytiques tenant compte des spcificits

    de la matrice biogaz et des considrations techniques, en vue de la mise en place danalyses de routine dans les installations de production de biogaz ;

    o de rechercher des indicateurs de suivi de la qualit du biogaz ;

    o dune manire gnrale, de mieux documenter les budgets espace-temps ainsi que les comportements des usagers leur domicile.

    LAfsset prconise que ces travaux soient raliss en lien avec les projets europens sur

    cette thmatique10.

    Le Directeur gnral par intrim

    10 Exemple du projet BONGO : Biogas and Others in Natural Gas Oprations est un projet de recherche sur le biogaz

    runissant plusieurs partenaires de diffrents pays europens qui a t soumis au 7me

    programme cadre de lUnion Europenne pour la recherche et le dveloppement technologique. Ces travaux visent caractriser le biogaz et dterminer les risques potentiels de son injection dans le rseau, sur la sant et la scurit de lutilisateur final (domestique et industriel) ainsi que sur la scurit et lintgrit du rseau.

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    Annexe 1 : Rsultats de lanalyse de risque pour une exposition rpte lors de la phase dallumage

    Origine du biogaz ISDND Digesteur

    Composs Brut Epur Brut Commentaires

    H2S (QD) 5 0

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    Annexe 2 : Rsultats de lanalyse de risque pour une exposition lors de la phase de cuisson

    Origine des donnes

    Composs

    Combustion du gaz naturel

    12

    Biogaz pur aprs

    application dun facteur

    dabattement

    Spcifications

    GDF Commentaires

    SO2 (QD) nr 0 5

    Hypothse retenue : tous les composs soufrs

    sont transforms en SO2.

    A noter quune partie du soufre total est apport par

    lajout rglement dans le biogaz pur de ttrahydrothiophne (THT) pour odoriser le gaz.

    HCl (QD) nr 0,4 0,5 La spcification de GDF protge dun risque

    sanitaire selon les hypothses formules

    HF (QD) nr nr 4

    Hypothse retenue : tous les composs fluors sont

    transforms en HF.

    Les quantits de fluor total retrouves dans les biogaz conduisent des QD infrieurs au seuil dadmissibilit

    Arsenic (ERI) 3.10-5 nr pas de

    spcifications Non spcifique du biogaz

    Chrome (ERI) 5.10-4 nr pas de

    spcifications Non spcifique du biogaz

    Nickel (ERI) 1.10-6 nr pas de

    spcifications Non spcifique du biogaz

    Cadmium

    (ERI) 1.10

    -5 nr pas de

    spcifications Non spcifique du biogaz

    Mercure (QD) nr 0,9 0,1 La spcification de GDF protge dun risque sanitaire pour le mercure selon les hypothses

    formules

    Formaldyde11

    (ERI) 2.10

    -5 nr pas de

    spcifications

    Non spcifique du biogaz,

    LEQRS ralise sur la base dune recommandation

    Afsset pour les valeurs guides air intrieur (VTR chronique de lATSDR, 1999) conduit un QD de 0,6

    Benzne

    (ERI) 1.10

    -6 nr pas de

    spcifications Non spcifique du biogaz

    nr : non renseign

    12 Les composs identifis dans cette colonne ne sont donc pas spcifiques du biogaz. Les donnes sont issues de rsidus de combustion en chaudires (en France et aux USA)

  • 253 Avenue du Gnral Leclerc - 94701 MAISONS-ALFORT CEDEX 01 56 29 19 30 - 01 43 96 37 67 - http://www.afsset.fr

    Evaluation des risques sanitaires lis linjection de biogaz dans le rseau de gaz naturel

    Saisine n 2006/010

    RAPPORT

    dexpertise collective

    Comit dexperts spcialiss en valuation des risques lis aux milieux ariens

    Groupe de travail Biogaz

    Octobre 2008

  • Afsset RAPPORT Biogaz Saisine n 2006/010

    Octobre 2008 Version finale page 2

    Mots cls

    Biogaz, risques sanitaires, rsidus de combustion, gaz naturel, mthanisation, bactries anarobies, biodchets

  • Afsset RAPPORT Biogaz Saisine n 2006/010

    Octobre 2008 Version finale page 3

    SOMMAIRE

    Liste des tableaux..........................................................................................................................5 Liste des figures.............................................................................................................................5 Liste des annexes ..........................................................................................................................6 Abrviations ...................................................................................................................................7 Dfinitions......................................................................................................................................9 Prsentation des intervenants......................................................................................................11 Expertise collective : synthse et conclusions..............................................................................16 1 Contexte, objet et modalits de traitement de la saisine......................... 25

    1.1 Introduction la saisine.......................................................................................................25 1.2 Prsentation de la saisine ...................................................................................................25 1.3 Traitement de la saisine ......................................................................................................26 1.3.1 Constitution du groupe de travail ..........................................................................................................26 1.3.2 Dmarche du groupe de travail ............................................................................................................27 1.3.3 Programme daudition...........................................................................................................................28

    2 Contexte relatif au biogaz ......................................................................... 29

    2.1 Intrts du biogaz et de la mthanisation ............................................................................29 2.2 Les moyens de production de biogaz ..................................................................................29 2.2.1 Principes fondamentaux de production du biogaz par mthanisation..................................................29 2.2.2 Biogaz issu des installations de stockages de dchets non dangereux...............................................31 2.2.3 Biogaz issu de mthanisation en digesteur ..........................................................................................31 2.3 Procds dpuration et de valorisation du biogaz ..............................................................32 2.3.1 But de lpuration ..................................................................................................................................32 2.3.2 Procds d'enrichissement et d'puration ............................................................................................33 2.3.3 Procds dlimination des autres composs indsirables ..................................................................33 2.3.4 Analyses du biogaz...............................................................................................................................35 2.4 Procds dinjection du biogaz dans le rseau....................................................................36 2.5 Contexte international de l'injection des biogaz ...................................................................38 2.5.1 Rglementations en vigueur et recommandations ...............................................................................38 2.5.2 Expriences dinjection en Europe .......................................................................................................38 3 Risques chimiques relatifs au biogaz........................................................ 40

    3.1 Etats des lieux des donnes bibliographiques disponibles ..................................................40 3.1.1 Mthode suivie pour lanalyse bibliographique.....................................................................................40 3.1.2 Evaluation des donnes bibliographiques ............................................................................................41 3.2 Composition chimique des biogaz .......................................................................................41 3.2.1 Caractrisation des diffrents biogaz ...................................................................................................41 3.2.2 Rsultats de la composition chimique du biogaz..................................................................................42 3.3 Composition chimique des rsidus de combustion des biogaz ............................................44 3.3.1 Gnralits sur la combustion ..............................................................................................................44 3.3.2 Prsentation de la dmarche................................................................................................................44

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    Octobre 2008 Version finale page 4

    3.3.3 Rsultats de la composition chimique des rsidus de combustion ......................................................45 3.4 Etude des spcifications dinjection dans le rseau.............................................................48 3.5 Evaluation des risques sanitaires ........................................................................................48 3.5.1 Choix des donnes de compositions ....................................................................................................48 3.5.2 Identification des donnes toxicologiques ............................................................................................49 3.5.3 Modlisation des missions et valuation des expositions ..................................................................50 3.5.4 Rsultats de lanalyse quantitative .......................................................................................................54 3.6 Discussion des rsultats......................................................................................................60 3.6.1 Limites et incertitudes ...........................................................................................................................60 3.6.2 Discussion par famille chimique ...........................................................................................................62 3.6.3 Comparaison avec dautres tudes ......................................................................................................68

    4 Risques microbiologiques.......................................................................... 70

    4.1 Recherche bibliographique..................................................................................................70 4.1.1 Etat des connaissances ........................................................................................................................70 4.1.2 Les mthodes de dtection...................................................................................................................70 4.2 Composition microbiologique des biogaz ............................................................................71 4.2.1 Micro-organismes .................................................................................................................................71 4.2.2 Toxines et autres composs produits par les micro-organismes .........................................................72 4.3 Identifications des dangers : comparaison de la composition des biogaz avec diffrents

    environnements...................................................................................................................73 4.4 Discussions.........................................................................................................................74

    5 Conclusions du groupe de travail .............................................................. 76

    6 Bibliographie.............................................................................................. 79

    ANNEXES ........................................................................................................... 84

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    Liste des tableaux Tableau 1 : Liste non exhaustive des diffrentes techniques d'puration et d'enrichissement du biogaz...... 33 Tableau 2 : Procds d'limination de certains lments traces .................................................................... 35 Tableau 3 : Etats des lieux des expriences dinjection en Europe ................................................................ 39 Tableau 4 : Rcapitulatif des scnarios d'missions retenus.......................................................................... 52 Tableau 5 : Illustration de la combinaison des scnarios d'missions et des schmas d'exposition pour le Cl-

    ................................................................................................................................................................ 54 Tableau 6 : Rsultats de l'EQRS: QD et ERI pour les expositions associes la phase d'allumage,

    ventilation 0,5/h (pour les QD >0.1 et les ERI > 10-6) ............................................................................. 56 Tableau 7 : Modlisations faites partir des spcifications de GDF pour le biogaz, ventilation 0,5/h ........ 58 Tableau 8 : Rsultats de l'EQRS pour les rsidus de combustion, ventilation 0,5/h (pour les QD>0,1 et les

    ERI > 10-6)............................................................................................................................................... 59 Tableau 9: Modlisations faites partir dhypothses issues des spcifications de GDF pour le biogaz,

    ventilation 0,5/h.................................................................................................................................... 60 Tableau 10: Quelques valeurs (air) cultures bactries totales CFU.m-3.......................................................... 74

    Liste des figures Figure 1 : Etapes de la dgradation biologique de la matire organique conduisant la formation de

    mthane (RECORD, 2002) ..................................................................................................................... 30 Figure 2 : Extrait des prescriptions techniques de gaz de France pour le gaz autre que le gaz naturel

    (28/11/2006) (Annexe 11) ....................................................................................................................... 37 Figure 3 : Evolution de la concentration en Cl- (donne biogaz de dcharge), scnario principal ................. 53

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    Liste des annexes

    Annexe 1 : Lettre de saisine Annexe 2 : Prsentation des positions divergentes Annexe 3 : Suivi des mises jour du rapport Annexe 4 : Synthse des dclarations publiques dintrts des experts par rapport au champ de la saisine Annexe 5 : Dmarche de lERS Annexe 6 : Prsentation du Centre de Valorisation Organique de Lille Sequedin Annexe 7 : Principaux procds de mthanisation Annexe 8 : Liste non exhaustive des projets de mthanisation de dchets mnagers en France Annexe 9 : Procds dpuration et de valorisation du biogaz Annexe 10 : Dangers technologiques Annexe 11 : Extrait des prescriptions techniques de Gaz de France Annexe 12 : Comparatif des spcifications pour linjection de biogaz dans diffrents pays europens Annexe 13 : Avis du CSHPF sur linjection de biogaz produit par la dcharge de Montech (2000). Annexe 14 : Description des tudes concernant les aspects physico-chimiques Annexe 15 : Liste des mthodes analytiques retrouves dans la littrature pour la caractrisation des biogaz Annexe 16 : Tableaux de composition des diffrents biogaz Annexe 17 : Tableau de composition des rsidus de combustion des biogaz Annexe 18 : Sites et bases de donnes consults pour la recherche de donnes sur la toxicit des substances dans le cadre de lERS -Biogaz Annexe 19 : Dveloppement de lquation de modlisation Annexe 20: Influence des taux de ventilation sur le calcul des QD et des ERI Annexe 21 : Cohrence entre les diffrentes VTR chroniques retrouves pour les composs dintrt Annexe 22 : Description des tudes concernant les aspects microbiologiques

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    Abrviations AIE Agence Internationale de lEnergie AFSSA Agence Franaise de Scurit Sanitaire des Aliments ATEE Association Technique Energie Environnement BaP Benzo[a]Pyrne, hydrocarbure aromatique polycyclique BINGO Projet Europen (Phase 1) : Biogas In Natural Gas Operation BIOCOMM Projet Europen : Regulation draft for biogas commercialisation in the gas grid BioGNV Bio-Gaz Naturel pour Vhicules BONGO Projet Europen (Phase 2) : Biogas and Other in Natural Gas Operation BTEX Benzne, Tolune, Ethylbenzne et Xylnes (ortho, mta, para) CES Comit dExperts Spcialiss CET ou ISD Centre dEnfouissement Technique dsormais nomm Installation de Stockage des Dchets CFD Computational Fluid Dynamics CFU Colony-Forming Units (Unit Formant une Colonie) COV Composs Organiques Volatils

    Creed Centre de recherche pour lenvironnement, lnergie et les dchets, de Veolia Environnement ddi aux divisions Energie et Propret du groupe CSDU Centre de Stockage de Dchets Ultimes CVO Centre de Valorisation Organique DGEMP Direction Gnrale de lEnergie et des Matires Premires DGS Direction Gnrale de la Sant DIB Dchets Industriels Banals DPI Dclaration Publique dIntrts DPPR Direction de la Protection et de la Prvention des Risques EQRS Evaluation Quantitative des Risques Sanitaires ERI Excs de Risque Individuel ERS Evaluation des Risques Sanitaires ERU Excs de Risque Unitaire FFOM Fraction Fermentescible des Ordures Mnagres GDF Gaz de France GERG Groupe Europen de Recherche sur le Gaz

    GNV Gaz Naturel de Ville (la signification de labbrviation GNV dans le terme BioGNV est diffrente cf. ci-dessus) GT Groupe de Travail GRTgaz Gestionnaire du Rseau de Transport de gaz

    GRTK Mthode de traitement des siloxanes consistant utiliser a freezing procedure et permettant dliminer jusqu' 90 % de des siloxanes du gaz.

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    HAM Hydrocarbure Aromatique Monocyclique HAP Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques ICAEN Institut Catalan de lEnergie ISDD Installation de Stockage de Dchets Dangereux ISDND Installation de Stockage des Dchets Non Dangereux LD Limite de Dtection LMCU Lille Mtropole Communaut Urbaine MEDAD Ministre de lEcologie, du Dveloppement et de lAmnagement Durables MEDDAT Ministre de lEcologie, du Dveloppement Durable et de lAmnagement du Territoire MEDD Ministre de lcologie et du Dveloppement Durable MO Matire Organique MPS Mission Permanente Scurit, de Gaz de France NOAEL No Observed Adverse Effect Level OM Ordures Mnagres PCB Polychlorobiphnyles PCRD Programme Cadre de lUnion Europenne pour la Recherche et le Dveloppement PCI Pouvoir Calorifique Infrieur PCS Pouvoir Calorifique Suprieur POP Polluants Organiques Persistants

    ppb une partie par milliard, est une manire d'exprimer les concentrations et les proportions, elle correspond un rapport de 10-9.

    PSA Pressure Swing Adsorption QAI Qualit de lAir Intrieur QD Quotient de Danger

    RIVM Institut National de Recherche sur la Sant Publique et lEnvironnement (Hollande) (National Institute for Public Health and the Environment) SGC Centre Sudois du Gas (Svenskt Gasteknisk Center) STEP Station dEpuration THT TetraHydroThiophne (odorisant du gaz naturel) TMB Trimthylbenzne UE Unit Endotoxines US EPA Agence de Protection de lEnvironnement, USA VC Valeurs Cibles VLEP Valeur Limite dExposition Professionnelle VMC Ventilation Mcanique Contrle VTR Valeur Toxicologique de Rfrence

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    Dfinitions Biodchets mnagers : Ils sont composs de la fraction fermentescible des ordures mnagres (dchets de cuisine, certains dchets verts des mnages prsents dans la poubelle, papiers et cartons). Biogaz : Gaz rsultant du processus de dgradation biologique des matires organiques en labsence doxygne. Il est produit dans les installations de stockage des dchets ou encore dans les mthaniseurs.

    Biomthane : Le biomthane est dfini comme un biogaz pur au niveau dpuration du gaz naturel inject dans le rseau. Boue rsiduaire (ou boue de station dpuration) : Dchet boueux rsultant du traitement des eaux uses.

    Centre dEnfouissement Technique (CET) : cf. dcharge Dcharge : Une dcharge est un lieu amnag pour le stockage de dchets sur le sol ou par enfouissement. Synonymes : centre d'enfouissement technique (CET), centre de stockage, centre de stockage de dchets ultimes et stabiliss (CSDUS) (pour les dchets dangereux), installation de stockage des dchets non dangereux (ISDND) dangereux (ISDD). Dchet : Tout rsidu d'un processus de production, de transformation ou d'utilisation, toute substance, matriau, produit ou plus gnralement tout bien meuble abandonn ou que son dtenteur destine l'abandon. (Article L. 541-1 du Code de l'environnement) Dchet dangereux : La dfinition dun dchet dangereux est donne par le dcret n2002-540 du 18-04-2002, relatif la classification des dchets (transposition de la Dcision 2001-573-CE qui tablit la liste des dchets et de la Directive 91-689-CE qui dfinit un dchet dangereux). Ce nouveau dcret remplace le dcret du 15 mai 1997, relatif la classification des dchets dangereux. Un dchet est class dangereux si ce dchet prsente une ou plusieurs proprits de danger numres lAnnexe I du dcret du 18 avril 2002 (14 proprits de danger sont numres : explosif, nocif, cancrogne, mutagne). Il est identifi laide dun astrisque (*) dans la liste tablie lAnnexe II du dcret du 18 avril 2002. (JORF n93 du 20 avril 2002 page 7074, texte n 41, Dcret n 2002-540 du 18 avril 2002 relatif la classification des dchets, NOR: ATEP0190045D) Les dchets dangereux des mnages doivent tre collects sparment des dchets non dangereux des mnages.

    Dchet inerte : les dchets qui ne subissent aucune modification physique, chimique ou biologique importante. Les dchets inertes ne se dcomposent pas, ne brlent pas et ne produisent aucune raction physique ou chimique, ne sont pas biodgradables et ne dtriorent pas d'autres matires avec lesquelles ils entrent en contact, d'une manire susceptible d'entraner une pollution de l'environnement ou de nuire la sant humaine.

    Dchet non-dangereux : tout dchet qui n'est pas dfini comme dangereux par le dcret n 2002-540 du 18 avril 2002

    Dchets assimils aux dchets mnagers : Dchets provenant des entreprises industrielles, des artisans, commerants, coles, services publics, hpitaux, services tertiaires et collects dans les mmes conditions que les dchets mnagers.

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    Dchets des mnages ou dchets mnagers : Dchets provenant de l'activit domestique des mnages et dont l'limination relve gnralement de la comptence des communes. Cela inclut les ordures mnagres ainsi que les dchets encombrants et dangereux. Mais cela ne comprend pas les matires de vidange dont la gestion ne relve pas de la comptence des communes. Le code gnral des collectivits territoriales (article 2223-13) indique que "les communes et les tablissements publics de coopration intercommunale assurent, ventuellement en liaison avec les dpartements et les rgions, l'limination des dchets des mnages".

    Dchets fermentescibles : Dchets composs de matires organiques biodgradables.

    Dchets verts : Matires vgtales issues de l'exploitation, de l'entretien ou de la cration de jardins ou d'espaces verts publics et privs ainsi que les dchets organiques des activits horticoles professionnelles ou municipales, l'exception des supports de culture.

    Installation de stockage de dchets non dangereux (ISDND) : Installations d'limination de dchets non dangereux (dchets mnagers non dangereux, dchets non dangereux de toute autre origine) par dpt ou enfouissement sur ou dans la terre. Les centres de stockages spcifiques de dchets inertes ne sont pas considrs comme des centres de stockage de dchets non dangereux. Autres dnominations : centre de stockage, dcharge de classe 2, centre d'enfouissement technique.

    Ordures mnagres rsiduelles : Dchets restant aprs collectes slectives. Cette fraction de dchets est parfois appele "poubelle grise". Sa composition varie selon les lieux en fonction des types de collecte.

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    Prsentation des intervenants

    GROUPE DE TRAVAIL

    Prsident M. Jean-Philippe JAEG - Matre de confrences de toxicologie et de pharmacie lEcole Nationale Vtrinaire de Toulouse (ENVT) Membres M. Philippe BAJEAT1 - Ingnieur en charge de la gestion globale des dchets, impacts environnementaux et sanitaires au sein du dpartement gestion optimise des dchets - Direction dchets et sols lAgence de lEnvironnement et de la Matrise de lEnergie (ADEME) M. Gal BELLENFANT - Ingnieur de recherche lunit dchets et stockage au Bureau des recherches Gologiques et Minires (BRGM), responsable du programme de recherche ISOGAZ M. Jean-Jacques GODON - Directeur de recherches, quipe cologie microbiologie, au sein du laboratoire des biotechnologies de lenvironnement - Institut National de Recherche Agronomiques (INRA) M. Grard KECK1 - Professeur de toxicologie et pharmacologie lEcole Nationale Vtrinaire de Lyon (ENVL) M. Armand LATTES - Professeur mrite de chimie. Prsident de la Socit Franaise de Chimie. Mme Marina MOLETTA-DENAT -Ingnieur de recherche au laboratoire de microbiologie des environnements intrieurs au Centre Scientifique et Technique du Btiment (CSTB) Mme Ghinwa NAJA - Chercheur invit au sein de linstitut de recherche en biotechnologie - National Research Council Canada (NRC) et chercheur associ au sein de luniversit McGill. M. Olivier RAMALHO - Ingnieur de recherche ple Air intrieur au CSTB Mme Sandrine WENISCH1 - Ingnieur en charge de la valorisation nergtique des dchets au sein du dpartement gestion optimise des dchets - Direction des dchets et sols lADEME Mme Isabelle ZDANEVITCH - Ingnieur de recherche au sein de lUnit dchets et sites pollus - Direction des risques chroniques lInstitut national de lenvironnement industriel et des risques (INERIS)

    RAPPORTEURS

    M. Ren ALARY - Chef du dpartement pollutions et nuisances au Laboratoire Central de la Prfecture de Police (LCCP) Membre du Comit dExperts Spcialiss Evaluation des risques lis aux milieux ariens Mme Martine RAMEL - Responsable du programme inter-unit du laboratoire Central de la Surveillance de la Qualit de lAir (LCSQA) - Direction des risques chroniques lINERIS. Membre du Comit dExperts Spcialiss Evaluation des risques lis aux milieux ariens

    1 En raison de leur affiliation directe ou indirecte avec des organismes susceptibles dtre impliqus dans la valorisation du biogaz, ces

    experts nont pas t autoriss participer aux dlibrations finales lors de ladoption des conclusions du rapport

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    ADOPTION DU RAPPORT PAR LE(S) COMITE(S) DEXPERTS SPECIALISES Ce rapport a t soumis pour commentaires au(x) CES : CES Evaluation des risques lis aux milieux ariens 06/10/06 ; 15/12/06 ; 10/10/2007 ;

    05/12/2007 ; 27/03/2008 et 30/05/08 Prsident M. Christian ELICHEGARAY Chef du dpartement Air lADEME2 Membres Mme Isabella ANNESI MAESANO Responsable de lquipe dpidmiologie des rponses immunitaires et inflammatoires lInstitut Nationale de la Sant et de la Recherche Mdicale (INSERM) M. Olivier BLANCHARD Ingnieur de recherche qualit de lair - Direction des risques chronique lINERIS M. Pierre-Andr CABANNES Mdecin adjoint au service mdical - Electricit de France (EDF)2 M. Dave CAMPAGNA Epidmiologiste, Docteur en sant publique, Responsable de la cellule d'pidmiologie de la RATP Mme Vronique DELMAS Directrice dAir Normand Mme Vronique EZRATTY Mdecin valuateur de risques - EDF 2 M. Laurent FILLEUL Mdecin de sant publique la cellule interrgionale dpidmiologie de Bordeaux INVS/CIRE M. Robert GARNIER Mdecin toxicologue au Centre Antipoison (CAP) de Paris matre de confrence Hpital Fernand Vidal M. Philippe GLORENNEC Enseignant chercheur en valuation des risques sanitaires lEcole de Hautes Etudes en Sant Publique (EHESP) Mme Sverine KIRCHNER Responsable du secteur qualit de lair intrieur au CSTB Mme Agns LEFRANC Coordinatrice du programme de surveillance Air et Sant (PSAS 9) lInstitut de Veille Sanitaire (InVS) M. Maurice MILLET Matre de confrences des universits- Centre de Gochimie de la surface, Universit Louis Pasteur M. Alain MARCHEOINE Directeur Air et Transport lADEME2 M. Yannick MOREL Chef du dpartement dtection biologique Centre dtudes du Bouchet M. Jean-Paul MORIN Charg de recherche (Institut national de la sant et de la recherche mdicale) Spcialits : Mtrologie et Toxicologie des arosols complexes atmosphriques et de combustion. Dpollution automobile. M. Benot NEMERY de BELLEVAUX professeur de toxicologie pulmonaire, mdecine du travail Universit de Louvain M. Christophe PARIS Mdecin professeur des universits et praticien hospitalier CHU de Nancy

    2 En raison de leur affiliation directe ou indirecte avec des organismes susceptibles dtre impliqus dans la valorisation du biogaz, ces

    experts nont pas t autoriss participer aux dlibrations finales lors de ladoption des conclusions de la note de synthse

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    M. Vincent-Henry PEUCH Chercheur en modlisation numrique de la composition chimique de latmosphre Centre National de Recherches Mtorologiques M. Charles POINSOT Directeur dAtmo Nord-Pas-de-Calais M. Rmy SLAMA Chercheur au GSF- National Research Center for Environment and Health, Institut of Epidemiology (Allemagne) M. Fabien SQUINAZI Mdecin biologiste, directeur du Laboratoire dHygine de la Ville de Paris (LHVP) M. Jacques VENDEL Chef de laboratoire lInstitut de radioprotection et de Suret Nuclaire

    Il a t adopt par le CES Evaluation des risques en milieux ariens le : 30 mai 2008.

    Ce rapport a t soumis pour relecture sur les aspects microbiologiques au : CES Evaluation des risques lis aux eaux et agents biologiques 03/07/2007 et

    04/02/2008. Le CES Eau ne sengage pas sur la validation du rapport ni sur la partie microbiologique.

    Prsident Mme Sylvie RAUZY Directeur de la prospective au Centre de recherche dexpertise et de contrle des eaux de Paris (Crecep) Membres M. Rafik ABSI Ingnieur, enseignant chercheur - Ecole de biologie industrielle de lUniversit Technologique de Compigne M. Jean-Jacques BALLET Professeur des universits, mdecin immunologiste - Universit et CHU de Caen M. Jean-Marc BERJEAUD Matre de confrences - Universit de Poitiers, laboratoire de Chimie et Microbiologie de l'Eau Mme Jeanne BRUGRE-PICOUX Professeur - Ecole nationale vtrinaire de Maisons-Alfort M. Pierre-Jean CABILLIC Ingnieur du gnie sanitaire, chef du dpartement "Sant-Environnement"- Direction Dpartementales des Affaires Sanitaires et Sociales du Morbihan M. Edmond CREPPY Professeur des Universits, Toxicologue - Universit Bordeaux 2, Laboratoire de Toxicologie et d'Hygine Applique M. Christophe CUDENNEC Matre de confrences, INRA Agrocampus de Rennes M. Christophe DAGOT Responsable Eau et Environnement - Universit de Limoges - ENSIL M. Sam DUKAN Responsable dquipe du laboratoire de chimie bactrienne - Centre National de Recherches Scientifiques (CNRS) M. Jean-Franois GEHANNO Matre de confrences des Universits, praticien hospitalier - CHU de Rouen M. Eric GILLI Docteur en gologie - Universit Paris 8 M. Jean-Pierre GUT Professeur des universits, praticien hospitalier - CHU Strasbourg M. Didier HILAIRE Expert en dcontamination la direction gnrale de larmement -Centre dtudes du Bouchet M. Jean-Franois HUMBERT Directeur de Recherche -INRA M. Abdel LAKEL Ingnieur de recherche co-responsable du domaine Air/Eau -Pollution-Sant CSTB

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    Mme Colette LE BCLE Conseiller mdical en sant au travail, chef de projet Risques biologiques - INRS Dpartement Etudes et assistance mdicales M. Patrick MARCHANDISE Ingnieur en charge Expertise, conseil et inspection - MTETM Conseil Gnral des Ponts et Chausses Mme Laurence MATHIEU Maitre de Confrences Microbiologie Environnementale et Sanitaire - Ecole Pratique des Hautes Etudes (EPHE) M. Grard MOGUEDET Vice-prsident d'universit, Hydrogologue agr en matire d'hygine publique - Universit d'Angers Mme Catherine MOUNEYRAC Directrice Institut de Biologie et d'Ecologie Applique IBEA, Universit Catholique de l'Ouest Mme Alessandra OCCHIALINI-CANTET Matre de confrences - Universit Montpellier 1 et 2 Centre d'tude d'Agents Pathognes et Biotechnologies pour la Sant Mme Anne-Marie POURCHER Matre de confrences CEMAGREF, Unit Gestion environnementale et traitement biologique des dchets Mme Rene RUNIGO-MAGIS Ingnieur scurit - Assistance Publique - Hpitaux de Paris (APHP) Mme Marie-Pierre SAUVANT-ROCHAT Professeur des universits, Chef de service - Universit d'Auvergne, Facult de Pharmacie, Laboratoire Sant Publique et Environnement Mme Nicole TANDEAU DE MARSAC Directeur de Recherche au CNRS et Chef de Laboratoire l'Institut Pasteur, Dpartement de Microbiologie, Unit des Cyanobactries Mme Michle TREMBLAY Mdecin conseil en maladies infectieuses et en sant au travail (risques biologiques) - Institut national de Sant Publique du Qubec - Direction de la Sant Publique de Montral M. Bernard TRIBOLLET Directeur de recherche - Universit de Jussieu, Laboratoire Interfaces et Systmes Electrochimiques Mme Isabelle VILLENA Chef de Service et Directeur de Recherche - CHU REIMS, Laboratoire Parasitologie-Mycologie

    PARTICIPATION AFSSET

    Coordination scientifique Mlle Carole LEROUX Charge de projet, coordinatrice scientifique du groupe de travail Afsset M. Hugues MODELON Charg de projet, pharmacien Afsset M. Christophe ROUSSELLE - Chef de lunit Toxicologie - Afsset Secrtariat administratif Mme Sverine BOIX Afsset.

    AUDITION DE PERSONNALITES EXTERIEURES

    Association Technique Energie Environnement, Club Biogaz M. Claude SERVAIS - Dlgu gnral du Club Biogaz. Le 27/04/2007. Gaz de France, Mission Permanente Scurit (MPS) M. Philippe CARDOT Responsable de llaboration et du suivi de la politique de lentreprise en matire de Scurit et Sant au travail. La MPS traite des impacts des activits de Gaz de France dans les domaines de la Scurit Industrielle et de la Sret du Patrimoine. Les 15/05/2007 et 14/06/2007.

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    Gaz de France, Direction de la Recherche M. Philippe CHENOT Responsable du programme clients rsidentiels et tertiaires . Le 15/05/2007. Mme Aude FRADET Ingnieur charge de la problmatique du biogaz et collaboratrice sur le projet europen BONGO (Biogas and Other in Natural Gas Operations). Le 14/06/2007. M. Philippe MEUNIER Responsable du ple Combustion des gaz, Catalyse et Mcanique des fluides. Le 14/06/2007. Mme Sandra TOKAREK Ingnieur en charge de la problmatique des produits de combustion du gaz naturel. Le 14/06/2007. Groupement des Fabricants de matriels de Chauffage Central par l'eau chaude et de production d'eau chaude sanitaire (GFCC) M. Bernard ASFAUX - Directeur technique. Le 07/06/2007. Lille Mtropole Communaut Urbaine (LMCU), Direction des Rsidus Urbains / Service Recherche et Dveloppement M. Pierre HIRTZBERGER - Chef du service Recherche et Dveloppement. Les 02/07/2007 et 15/01/2008. Nova Energie (Suisse) et Agence Internationale de lEnergie (AIE) M. Arthur WELLINGER - Directeur du bureau dtude Nova Energie (Suisse) et dlgu suisse de lAIE, participation au groupe de travail sur le traitement biologique des dchets. Le 03/07/2007. SOLAGRO M. Christian COUTURIER Responsable du ple Biomasse (bois, biogaz, nergie-dchets et autres renouvelables), Association SOLAGRO. Le 10/07/2007. Creed Veolia M. Thomas LAGIER - Chef du ple Stockage, Creed Veolia. Le 13/09/2007.

    Certaines donnes qui ont t fournies lors dauditions de personnalits extrieures ne sont pas accessibles dans le rapport et/ou ses annexes afin de garantir le secret industriel conformment lArticle 2 de lOrdonnance no 2005-1087 du 1er septembre 2005 relative aux tablissements, publics nationaux caractre sanitaire et aux contentieux en matire de transfusion sanguine Lagence accde, sa demande et dans des conditions prservant la confidentialit des donnes lgard des tiers, aux informations ncessaires lexercice de ses missions et dtenues par toute personne physique ou morale sans que puisse lui tre oppos le secret mdical ou le secret en matire commerciale et industrielle.

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    EXPERTISE COLLECTIVE : SYNTHESE ET CONCLUSIONS

    Relatives lvaluation des risques sanitaires lis linjection de biogaz dans le rseau de gaz naturel

    Saisine Afsset n 2006/010

    Ce document synthtise les travaux du groupe de travail Biogaz et prsente les ventuels complments du Comit dExperts Spcialiss Evaluation des risques lis aux milieux ariens .

    Prsentation de la question pose

    LAfsset a t saisie le 15 septembre 2006, par la Direction Gnrale de la Sant (DGS- Ministre de la Sant1), la Direction de la Prvention des Pollutions et des Risques (DPPR Ministre de lEcologie et du Dveloppement Durable2) ainsi que la Direction Gnrale de lEnergie et des Matires Premires (DGEMP Ministre de lEconomie et des Finances3) afin de procder une valuation des risques lis lexposition des composs toxiques entrains par linjection de biogaz dans le rseau pour les usagers leur domicile, en vue de dterminer les caractristiques, notamment en termes de composition, qui permettront de considrer quun biogaz est apte linjection dans le rseau de distribution, au regard des risques sanitaires pour lusager 4.

    Organisation de lexpertise

    LAfsset a confi linstruction de cette saisine au Comit dExperts Spcialiss (CES) Evaluation des risques lis aux milieux ariens en octobre 2006. Ce dernier a mandat un groupe de travail (GT) biogaz mis en place en mars 2007. La saisine prcise les principaux axes de recherches pour cette tude :

    Recueillir et analyser les donnes bibliographiques disponibles sur ce sujet, notamment dans les pays possdant une exprience dans ce domaine (la Sude en particulier) ;

    1 Depuis le dcret du 18 mars 2008 relatif la composition du gouvernement, devenu le Ministre de la Sant de la Jeunesse,

    des Sports et de la Vie Associative. 2. Depuis le dcret du 18 mars 2008 relatif la composition du gouvernement, devenu le Ministre de lEcologie, de lEnergie,

    du Dveloppement Durable et de lAmnagement du Territoire. 3 Depuis le dcret du 18 mars 2008 relatif la composition du gouvernement, devenu le Ministre de lEconomie, de lIndustrie

    et de lEmploi. La DGEMP est rattache ce dernier ainsi quau Ministre de lEcologie, de lEnergie, du Dveloppement Durable et de lAmnagement du Territoire. 4 Extrait de la saisine 2006/010 du 15 septembre 2006

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    Caractriser la composition des biogaz, et notamment la teneur en certains composs potentiellement toxiques, par rapport au gaz naturel actuellement distribu ;

    Evaluer les risques pour la sant humaine lis lexposition des agents toxiques, avant et aprs la combustion, par rapport au gaz naturel actuellement distribu ;

    Dterminer, au vu des conclusions de cette valuation des risques, les caractristiques attendues dun biogaz en ce qui concerne sa composition .

    Les travaux dexpertise ont t rgulirement soumis au CES Evaluation des risques lis aux milieux ariens (les 06/10/06 ; 15/12/06 ; 10/10/2007 ; 05/12/2007 ; 27/03/2008 et 30/05/2008) tant sur les aspects mthodologiques que scientifiques, avant ladoption finale du rapport le 30/05/2008. Les conclusions concernant les aspects microbiologiques ont galement t soumises pour relecture au CES Evaluation des risques lis aux eaux et aux agents biologiques (les 03/07/2007 et 04/02/2008). Cette note dexpertise collective a t adopte par le CES Evaluation des risques lis aux milieux ariens le 09/07/02008. Le rapport produit par le groupe de travail tient compte des observations et lments complmentaires transmis par les membres des deux CES.

    Des auditions et interrogations de diffrents acteurs ont par ailleurs permis de complter par des donnes rcentes la synthse effectue (Club Biogaz, Gaz de France, Groupement des Fabricants de matriels de Chauffage Central par l'eau chaude et de production d'eau chaude sanitaire, Lille Mtropole Communaut Urbaine, Bureau dtude Nova Energie, Agence Internationale de lEnergie, SOLAGRO, VEOLIA).

    Ces travaux dexpertise sont ainsi issus dun collectif dexperts aux comptences complmentaires. Ils ont t raliss dans le respect de la norme NF X 50-110 qualit en expertise avec pour objectif de respecter les points suivants : comptence, indpendance, transparence, traabilit.

    Contexte scientifique

    Le biogaz rsulte dun processus de dgradation biologique des matires organiques en labsence doxygne. Il peut notamment tre produit dans des installations de stockage des dchets ou dans des digesteurs5. Le biogaz avant puration est un mlange compos principalement de mthane et de dioxyde de carbone. Il contient galement des concentrations variables, de leau, du sulfure d'hydrogne, de l'ammoniac ainsi que de nombreux composs minoritaires. Dans plusieurs pays europens, le biogaz aprs puration systmatique est inject dans le rseau de gaz naturel. En effet, la Directive europenne 2003/55/CE, sur les rgles communes pour le march intrieur du gaz naturel, autorise linjection de gaz autres que naturel dans les rseaux europens lorsque ceci est techniquement possible. Le rglement europen 1775/2005 met en application cette Directive.

    5 Le processus naturel de fermentation anarobie a t exploit et mis en uvre industriellement en donnant lieu la

    technologie de mthanisation ou de digestion anarobie. Le processus de fermentation se droule alors dans une enceinte ferme (digesteur, fermenteur, ou mthaniseur).

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    Actuellement, en France, le biogaz est valoris principalement sous forme de chaleur ou dlectricit ou, dfaut, brul en torchre. Selon le dcret n 2004-555 du 15 juin 2004, les gaz autres que le gaz naturel, doivent respecter les prescriptions relatives aux installations de transport, de distribution et de stockage de gaz, et faire lobjet dune autorisation dinjection dans le rseau de distribution du gaz naturel par le Ministre de lnergie, fonde, le cas chant, sur une analyse de risques par un organisme agr.

    Description de la mthode de travail

    Plusieurs lments et hypothses ont t pralablement pris en considration par le groupe de travail :

    Composition des biogaz et rsidus de combustion : Pour traiter cette saisine, le groupe de travail sest bas sur les donnes bibliographiques (publies ou non) dont il a pu disposer et a retenu, pour chaque compos tudi, les teneurs maximum releves dans la littrature. Les donnes bibliographiques disponibles sur la composition des biogaz concernent majoritairement les biogaz bruts mais lanalyse de composition a nanmoins port sur les biogaz bruts et purs. Pour les rsidus de combustion du biogaz, peu dinformations sont disponibles. Le groupe de travail a dfini une composition chimique thorique des rsidus de combustion dun biogaz pur partir de donnes bibliographiques sur la composition de biogaz purs et de rsidus de combustion dun gaz naturel. Le groupe de travail sest galement intress aux spcifications de GDF pour linjection dun gaz autre que le gaz naturel dans le rseau. Enfin, il na pas t prvu de raliser des analyses chimiques et microbiologiques complmentaires sur du biogaz pur, compte tenu de labsence dinstallations oprationnelles en France et des dlais imposs par la saisine.

    Modlisation des missions et identification des scnarios dexposition : Le groupe de travail sest intress spcifiquement aux tables de cuisson gaz dans le cadre dune utilisation normale au domicile et non dans des conditions accidentelles (les risques de fuite et dexplosion tant hors champs de la saisine). Les chaudires gaz ont galement t exclues du champ de la saisine (vacuation des rejets vers lextrieur). Le groupe de travail a retenu lhypothse que 100 % du gaz arrivant chez le consommateur est compos de biogaz. A partir de ces observations, deux types dmission ont t identifis :

    Lmission de biogaz non brl mis lors de la phase dallumage du brleur ; Lmission de rsidus de combustion de biogaz brl mis lors de la phase de cuisson.

    Enfin, les conditions dexposition ont t dfinies partir du temps pass quotidiennement dans une cuisine : 2 x 2 heures dont 2 x 1 heure de cuisson.

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    Mthodologie de lvaluation des risques sanitaires (ERS) lis aux aspects chimiques :

    Lutilisation dune table de cuisson gaz tant assimile un geste quotidien, le groupe de travail a tudi les effets lis une exposition aigu et chronique. Lvaluation des risques a ensuite t ralise en fonction des donnes toxicologiques disponibles pour chacun des composs selon la dmarche suivante :

    Dune part, pour les composs disposant de Valeurs Toxicologiques de Rfrence (VTR), le GT biogaz a ralis une analyse quantitative ; dans ce cas : - la recherche des donnes toxicologiques et des VTR a t effectue sur les bases

    de donnes habituellement utilises ; - seules les VTR issues dorganismes internationalement reconnus ont t retenues

    en premire approche (US EPA, OEHHA, Sant Canada, OMS, RIVM et ATSDR) ; - les VTR retenues sont construites pour une exposition par inhalation ; - parmi les VTR disponibles, une slection des plus protectrices a t faite.

    Dautre part, pour les composs ne disposant pas de VTR, le GT biogaz a ralis une analyse qualitative base sur un jugement dexperts, partir de donnes toxicologiques issues de bases de donnes et de la bibliographie.

    Pour la caractrisation des risques, les indicateurs de risque suivants ont t calculs : Quotient de danger (QD) pour les effets seuil6 : un QD suprieur 1 signifie que

    leffet toxique peut se dclarer (sans quil soit possible den prdire la probabilit de survenue), alors quun QD infrieur 1 signifie que la population expose est thoriquement hors de danger.

    Excs de risque individuel (ERI) pour les effets sans seuil7 : les probabilits obtenues peuvent tre compares aux valeurs 10-5 ou 10-6, repres classiquement utiliss par les gestionnaires de risque pour qualifier un risque dacceptable (ERI infrieur la valeur repre) ou non (ERI suprieur la valeur repre). Dans ce qui suit, les ERI calculs sont compars la valeur repre usuelle la plus protectrice c'est--dire 10-6.

    Enfin, une analyse critique de lensemble des rsultats a t ralise en les confrontant aux informations recueillies sur : limpact des procds dpuration, la composition de gaz naturels et les rsultats de travaux publis sur ce thme.

    Mthodologie de lvaluation des risques lis aux aspects microbiologiques : Le groupe de travail a ralis une valuation des risques microbiologiques uniquement partir du biogaz mis lors de la phase dallumage, la combustion du biogaz liminant tout risque microbiologique pendant la phase de cuisson. Il a ensuite compar les donnes disponibles sur la composition microbiologique des biogaz avec celle de diffrents milieux8.

    6 Effets seuil : Il sagit deffets dont la gravit augmente avec la dose dexposition des individus. On admet quil existe un seuil

    dexposition en de duquel aucun effet nfaste nest observ (ou attendu). 7 Effets sans seuil : il sagit des effets sanitaires de certains agents, en particulier cancrognes, dont la frquence et non la

    gravit crot avec la dose dexposition. On considre gnralement que ces effets peuvent survenir sans seuil, autrement dit, ds quune exposition existe, aussi petite soit-elle. 8 Gaz naturel, air intrieur, air purifi

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    Rsultat de lexpertise collective

    Lobjectif du GT biogaz , conformment la demande de la saisine, a t de dterminer lexistence ou non dun risque spcifique li aux composs des biogaz comparativement au gaz naturel.

    1. RISQUES CHIMIQUES

    Donnes relatives la composition des biogaz et des rsidus de combustion : Le GT biogaz a estim que les connaissances actuelles et la variabilit de la composition chimique du biogaz ne permettent pas dtablir la monographie dtaille dun biogaz type. En revanche, le groupe de travail a identifi plusieurs types de biogaz en fonction de leurs origines : biogaz issus dinstallations de stockages des dchets non dangereux ou ISDND (brut ou pur) et biogaz issus de la mthanisation en digesteur ( partir de dchets mnagers, effluents agricoles, boues urbaines, boues de papeterie ou biodchets tris la source). Ltude des compositions a permis de confirmer que les constituants principaux du biogaz tels que le mthane (CH4) et le dioxyde de carbone (CO2) reprsentent eux deux plus de 50 % (pour un gaz de dcharge) et jusqu 90% (pour un gaz issu de digesteur) de la composition du biogaz brut. Les principaux autres composs sont leau, le sulfure d'hydrogne, loxygne et lazote. De plus, environ 250 autres composs chimiques susceptibles dtre prsents ont t identifis dans les diffrents biogaz. Ces derniers reprsentent moins de 5% de la composition dun biogaz brut ; ils appartiennent diffrentes grandes familles chimiques telles que la famille des composs organohalogns, des hydrocarbures aromatiques polycycliques et monocycliques, des mtaux, des aldhydes, des alcanes, des alcools, des ctones, des esters, des alcnes, des composs soufrs et des thers. Pour les rsidus de combustion du biogaz pur, le GT biogaz a mis en vidence plus de 50 composs potentiellement prsents et appartenant aux diffrentes familles chimiques cites ci-dessus.

    Evaluation du risque pour lutilisateur de biogaz au domicile : Des VTR chroniques ont t identifies pour 40% de lensemble des lments entrant dans la composition des biogaz et des rsidus de combustion. Pour les 60% restants, des donnes toxicologiques ont t recherches. De plus, 15 % de lensemble des composs possdent une VTR court terme. Ces donnes ont t utilises pour raliser une valuation des risques sanitaires dont les rsultats sont prsents ci-dessous. Ces rsultats ont t complts par une analyse qualitative base sur le jugement des experts pour les composs sans VTR et dune analyse critique prenant en considration la nature des dchets ayant servi produire les biogaz concerns, limpact des procds dpuration et la composition de gaz naturels. Une comparaison avec les rsultats dautres valuations a galement t effectue.

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    Risques lis l'exposition aux composs susceptibles dtre prsents dans le biogaz lors de la phase dallumage : - Dans un premier temps, lERS ralise sur la base de donnes de composition de

    biogaz bruts dinstallation de stockage de dchets non dangereux (ISDND) a mis en vidence : Pour certains composs prsentant des effets sans seuil : des excs de

    risque individuels (nots ERI) allant de 10-6 6.10-5. Il sagit du benzne, de lactaldhyde, du formaldhyde, du chrome, ainsi que de certains composs organochlors, tels que le chlorure de vinyle, le trichlorothylne, le ttrachlorothylne, le ttrachloromthane et le 1-4 dichlorobenzne.

    Pour lhydrogne sulfur, prsentant un effet seuil, un quotient de danger (QD) de 5.

    Ces valeurs sont suprieures aux repres classiquement utiliss (10-6 pour lERI et 1 pour le QD) en ERS pour qualifier un risque dacceptable .

    - Le risque li au biogaz brut issu dISDND ne se retrouve pas pour tous les types de biogaz bruts. Notamment, pour le benzne et certains composs organochlors, les calculs de risque effectus partir de donnes de biogaz bruts issus de mthanisation en digesteur montrent des valeurs dERI comprises entre 10-7 et 10-8.

    - Dans un second temps, les quelques donnes disponibles pour le biogaz pur ont t exploites. LERS ralise sur la base de ces donnes a mis en vidence un QD de 2.10-6 pour lhydrogne sulfur, et des ERI compris entre 2.10-10 et 6.10-9 pour les composs organochlors. Ces valeurs sont infrieures aux repres d admissibilit classiquement utiliss.

    - Enfin, pour lactaldhyde, le formaldhyde, le benzne et le chrome, non renseigns dans les publications retenues pour le biogaz pur, il na pas t possible de calculer un ERI. Lefficacit des systmes dpuration semble toutefois suffisante pour rendre peu probable le dpassement des valeurs acceptables en terme de risque pour le biogaz pur.

    Risques lis lexposition aux rsidus de combustion lors de la phase de cuisson : - Les rsultats de lERS pour les rsidus de combustion montrent des valeurs dERI

    comprises entre 1.10-6 et 5.10-4 pour larsenic, le chrome, le nickel, le cadmium, le formaldhyde et le benzne. Ces valeurs sont suprieures au repre classiquement utilis en ERS pour qualifier un risque dacceptable . Ici, la composition thorique des rsidus de combustion de biogaz ayant t labore partir de donnes de gaz naturel, le risque nest pas spcifique du biogaz.

    - En ce qui concerne les rsidus de combustion associs au biogaz pur, les donnes disponibles concernent quelques substances prsentant des effets seuil. LERS ralise pour ces substances montre des QD infrieurs 1, indiquant que les effets ne sont pas susceptibles de se produire.

    Risques lis une exposition aux composs disposant de spcifications en vue dune injection dans le rseau : - En phase dallumage, les seuils imposs par les spcifications pour : lhydrogne

    sulfur, lammoniac, le monoxyde de carbone, lacide chlorhydrique, le cyanure

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    dhydrogne et le mercure, protgent dun risque sanitaire (indicateurs de risque calculs infrieurs aux repres dacceptabilit classiquement utiliss en ERS) ;

    - En phase de combustion, les spcifications napparaissent pas suffisantes pour protger contre les risques lis au soufre et au fluor, dans lhypothse o tout le soufre se transforme en dioxyde de soufre et tout le fluor en acide fluorhydrique (indicateurs de risque calculs suprieurs aux repres dacceptabilit classiquement utiliss en ERS).

    2. RISQUES MICROBIOLOGIQUES

    La majeure partie des donnes bibliographiques concernent les biogaz bruts et il nexiste que peu de donnes sur le gaz naturel et les biogaz purs. Les microorganismes et toxines susceptibles dtre prsents dans le gaz distribu au domicile pourraient provenir :

    Soit des biogaz bruts, limpact des traitements dpuration sur les populations microbiennes nayant pas t valu en ltat actuel des connaissances ;

    Soit de la dissmination partir dventuels biofilms prsents dans les canalisations ; dans ce cas, la probabilit de formation de biofilms dans les canalisations ne semble pas tre diffrente pour le biogaz et pour le gaz naturel et le risque ne serait alors pas spcifique du biogaz.

    Dun point de vue qualitatif, la composition de la flore des biogaz nest, en proportion, pas la mme que celle du digesteur dont ils sont issus. Une arosolisation diffrentielle favorisant certaines bactries peut tre observe. Ltude molculaire montre ainsi une trs grande diversit despces (>183 espces diffrentes). Dun point de vue quantitatif, par dnombrement au microscope, la densit de bactries semble globalement la mme entre air et biogaz bruts. De plus, il apparat que les rsultats de lanalyse des microorganismes cultivables des biogaz avant injection dans le rseau et ceux du gaz naturel au niveau du brleur soient comparables. Selon le scenario dexposition fix par le GT biogaz (quelques litres au plus de gaz non brl lallumage), lapport des micro-organismes issus des biogaz purs serait quantitativement trs modeste, de lordre de quelques centaines. Mme sil sagissait en totalit de microorganismes pathognes (ce qui nest pas le cas), leffet de dilution conduirait une quantit de microorganismes pathognes (ou potentiellement pathognes) qui serait en dessous des doses infectieuses. Sur la base des donnes actuelles, le GT considre donc quil nexiste pas de signaux dalerte concernant le risque microbiologique (microorganismes et toxine).

    Conclusions de lexpertise collective

    Le CES souhaite insister sur le fait quil existe actuellement peu de donnes sur la composition chimique et microbiologique du biogaz pur et du gaz naturel. De ce fait, lvaluation a t ralise principalement sur la base de donnes bibliographiques de biogaz brut et sur des hypothses maximalisantes. Les rsultats ont ensuite t discuts en fonction de la connaissance des systmes dpuration appliqus sur ces biogaz brut et de quelques donnes disponibles pour le biogaz pur et le gaz naturel. Enfin, le GT biogaz a voulu vrifier si les spcifications, mises par GDF pour dinjection de gaz autre que du gaz naturel

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    dans le rseau, permettaient de protger les utilisateurs des potentiels risques sanitaires lis au biogaz.

    Le CES attire lattention sur le fait que les spcifications de GDF en vue de linjection dun gaz autre que le gaz naturel nont pas t construites sur la base de considrations sanitaires mais quelles ont t tablies pour protger le rseau. De ce fait, le CES prcise que lpuration du biogaz, en plus de respecter les spcifications techniques de loprateur, doit permettre de matriser les teneurs en lments susceptibles de prsenter un risque sanitaire (certains mtaux, COV). Compte tenu des hypothses retenues et des rsultats de lERS mene, le CES considre que linjection dans le rseau de biogaz pur ne semble pas prsenter de risque supplmentaire pour les usagers, comparativement au gaz naturel, condition que les biogaz concerns soient issus de dchets non dangereux9 tels que les :

    Biogaz issus de la mthanisation en digesteur de biodchets tris la source ou de dchets mnagers ;

    Biogaz issus de la mthanisation de dchets organiques agricoles (effluents dlevages et dchets vgtaux), de dchets de la restauration collective et dchets organiques fermentescibles de lindustrie agro-alimentaire ;

    Biogaz issus de dchets mnagers et assimils en installation de stockage de dchets non dangereux.

    Compte tenu de la spcificit des boues de STEP et des dchets industriels, le CES considre, notamment en raison de la grande variabilit qui caractrise ces activits, quil ny a pas assez de donnes disponibles pour valuer lexistence dun risque sanitaire et prconise dcarter dans limmdiat linjection dans le rseau de biogaz issu de ce type de dchets. Si linjection dans le rseau de tels biogaz devait tre envisage, le CES recommande quune nouvelle ERS fonde sur des analyses de composition de ces biogaz soit conduite pralablement linjection. Les modifications des spcifications dinjection de gaz autre que le gaz naturel dans le rseau, peuvent avoir un impact sur les conditions et performances dpuration et modifier de ce fait les conclusions du CES et donc justifier une nouvelle valuation.

    Recommandations de lexpertise collective

    Le CES recommande que des analyses soient conduites en vue de mieux connatre:

    La composition chimique des biogaz avant puration selon les diffrentes filires de production ;

    La composition chimique des biogaz aprs puration selon les diffrentes filires de production ;

    Lefficacit des diffrents systmes dpuration du biogaz ;

    9 Dcret n2002-540 du 18-04-2002, relatif la clas sification des dchets (transposition de la Dcision 2001-573-CE qui tablit

    la liste des dchets et de la Directive 91-689-CE qui dfinit un dchet dangereux)

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    La teneur en lments minoritaires (notamment les teneurs en arsenic, chrome, nickel, cadmium, formaldhyde, benzne et composs halogns) des biogaz purs et du gaz naturel aprs combustion ;

    La composition microbiologique, qualitative et quantitative, du gaz naturel et des biogaz purs (en particulier pathognes).

    Le CES recommande galement le dveloppement de traceurs ou indicateurs permettant dassurer un meilleur suivi de la qualit des biogaz. Il rappelle ce propos que les BTX (Benzne, Tolune, Xylnes) sont utiliss aux Pays Bas et proposs au Canada comme indicateurs.

    Le Comit dExperts Spcialiss Evaluation des risques lis aux milieux ariens adopte les travaux dexpertise collective lors de sa sance du 09/07/2008 et fait part de cette adoption la direction gnrale de lAfsset.

    Maisons-Alfort, le 09/07/2008

    Au nom des experts du CES Evaluation des risques lis aux milieux ariens , Le vice-prsident du CES,

    M. Christophe PARIS.

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    1 Contexte, objet et modalits de traitement de

    la saisine

    1.1 Introduction la saisine Dans le cadre de politiques locales de gestion des dchets, plusieurs municipalits ont labor des programmes de valorisation de leurs dchets (dchets des marchs, ordures mnagres, dchets issus de la restauration collective) en vue de les traiter pour obtenir du biogaz destin tre utilis sur site ou susceptible dtre inject dans le rseau de distribution du gaz naturel. En plus de fournir une nergie renouvelable, la production de biogaz permet de rduire sensiblement la fraction fermentescible des ordures et ainsi de limiter le volume de dchets dirigs vers les installations denfouissement et dincinration. La Communaut Urbaine de Lille3 (LMCU) qui regroupe 85 communes de la rgion du Nord-Pas de Calais sest ainsi quipe dun Centre de Valorisation Organique (CVO) pour la production de biogaz pur ou biomthane dont une partie est destine tre injecte dans le rseau de distribution du gaz naturel. Pour cela, la LMCU a sollicit le Ministre de lEnergie en vue dobtenir une autorisation dinjecter dans le rseau. Cette demande sinscrit dans un cadre rglementaire prcis, rgi par le dcret n2004-555 du 15 juin 20 04 relatif aux prescriptions techniques applicables aux canalisations et raccordements des installations de transport, de distribution et de stockage de gaz. Larticle 3 dudit dcret prcise que dans le cas o est prvue l'injection dans un rseau de gaz autre que du gaz naturel, le ministre de l'nergie peut confier un organisme agr une expertise destine tablir que cette injection ne prsente pas de risque pour la sant publique, la protection de l'environnement et la scurit des installations . Une analyse juridique a confirm que lAgence franaise de scurit sanitaire de lenvironnement et du travail (Afsset) disposait, de par les textes lgislatifs qui lui sont applicables, de la comptence pour procder cette expertise sans quune demande dagrment ne soit ncessaire. Lordonnance n2005-1087 du 1 er septembre 2005 relative aux tablissements publics nationaux caractre sanitaire prcise que : lAgence a pour mission de contribuer assurer la scurit sanitaire dans les domaines de lenvironnement et du travail et dvaluer les risques sanitaires quils peuvent comporter [] ; fournit aux autorits comptentes toutes les informations sur ces risques ainsi que lexpertise et lappui technique ncessaires llaboration des dispositions lgislatives et rglementaires et la mise en uvre des mesures de gestion des risques [] et procde ou fait procder toute expertise, analyse ou tude ncessaires, en prenant appui sur les services et tablissements publics ainsi que sur les autres organismes comptents . LAfsset a donc t mandate pour raliser une valuation des risques, pour les usagers de gaz leur domicile, lis lexposition des composs toxiques entrans par linjection de biogaz dans le rseau .

    1.2 Prsentation de la saisine LAfsset a t saisie le 15 septembre 2006, par la Direction Gnrale de la Sant (DGS- Ministre de la Sant4), la Direction de la Prvention des Pollutions et des Risques (DPPR Ministre de lEcologie et du Dveloppement Durable5) ainsi que la Direction Gnrale de lEnergie et des

    3 Communaut Urbaine de Lille ou Lille Mtropole Communaut Urbaine (LMCU)

    4 Depuis le dcret du 18 mars 2008 relatif la composition du gouvernement, devenu le Ministre de la Sant, de la Jeunesse, des

    Sports et de la Vie Associative. 5 Depuis le dcret du 18 mars 2008 relatif la composition du gouvernement, devenu le Ministre de lEcologie, de lEnergie, du

    Dveloppement Durable et de lAmnagement du Territoire

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    Matires Premires (DGEMP Ministre de lEconomie et des Finances6) afin de procder une valuation des risques lis lexposition des composs toxiques entrains par linjection de biogaz dans le rseau pour les usagers leur domicile, en vue de dterminer les caractristiques, notamment en termes de composition, qui permettront de considrer quun biogaz est apte linjection dans le rseau de distribution, au regard des risques sanitaires pour lusager 7.

    La saisine prcise les principaux axes de recherches pour cette tude7: recueillir et analyser les donnes bibliographiques disponibles sur ce sujet, notamment

    dans les pays possdant une exprience dans ce domaine (la Sude en particulier) ; caractriser la composition des biogaz, et notamment la teneur en certains composs

    potentiellement toxiques, par rapport au gaz naturel actuellement distribu ; valuer les risques pour