DISTILLERIES - iterg.com · DESCRIPTION DE LA TRAME GENERALE DES BREF..... 12 3.4. LES BREF...

R É S E A U M I X T E T E C H N O L O G I Q U E É C O V A L

D I S T I L L E R I E SG U I D E D ’ A I D E À L ’ A P P L I C A T I O N

D E S M E I L L E U R E S T E C H N O L O G I E S D I S P O N I B L E S ( M T D )

S E P T E M B R E 2 0 1 0

É C O - C O N C E P T I O N E T VA LO R I S AT I O N

UNGDAUnion nationale des groupements de distillateurs d'alcool

FRANCK JOLIBERT 174, Boulevard Camélinat92247 Malakoff [email protected]éléphone : 01 49 65 08 08www.ungda.com

C O N TA C T

U.N.G.D.A

R É S E A U M I X T E T E C H N O L O G I Q U E É C O V A L

A U T E U R SA D I VPIERRE-HENRY DEVILLERS

C A S I M I RJACQUES THÉBAULT

C R I T T P O I T O U - C H A R E N T E SBRUNO MATHELLIERLAURENT JADEAU

C T C P AMARIE PIERRE LABAUXAVIER JOLY

I T E R GFABRICE BOSQUELAUREEN BADEY

U N G D AFRANCK JOLIBERT

Les auteurs remercient l'Actiapour son aide dans l'élaboration de ce guide.Soutien financier de l’Actia et du ministère chargé de l’Alimentation.

É C O - C O N C E P T I O N E T VA LO R I S AT I O N

U.N.G.D.A

Guide 2010 - Distillerie 3 / 203

PREFACE La notion de Meilleures Technologies Disponibles (MTD) a été introduite par la directive « IPPC » n°

96/61/CE du 24 septembre 1996 relative à la prévention et à la réduction intégrées de la pollution,

aujourd’hui transposée en droit français. Elle s’applique aux installations listées en annexe de la

directive, dites « IPPC », dont certaines correspondent à des activités agro-industrielles.

Cependant, le champ d’application d’une partie des prescriptions concernant les MTD s’est étendu à

toutes les installations soumises à autorisation.

Les MTD sont définies comme le « stade de développement le plus efficace et avancé des activités et

de leurs modes d’exploitation, démontrant l’aptitude pratique de techniques particulières à

constituer, en principe, la base des valeurs limites d’émissions visant à éviter et, lorsque cela s’avère

possible, à réduire de manière générale les émissions et l’impact sur l’environnement dans son

ensemble ».

Les MTD peuvent être des mesures organisationnelles, des techniques de prévention et de contrôle

de la pollution, ou des techniques de production qui, combinées entre elles, permettent de réduire

de façon optimale les impacts environnementaux d’un procédé de production (impacts en terme de

déchets, de rejets de polluants, de consommation de ressources naturelles, etc.).

Lors de l’élaboration du dossier de demande d’autorisation et du bilan de fonctionnement,

l’exploitant doit évaluer les performances des techniques envisagées ou utilisées dans l’entreprise au

regard des MTD, qui peuvent également servir de références pour la détermination des valeurs

limites d’émissions fixées dans l’arrêté préfectoral d’autorisation.

En cas d’écart entre les MTD et les techniques utilisées dans l’entreprise, l’exploitant doit justifier son choix en réalisant une analyse technico-économique tenant compte du contexte environnemental de son entreprise. Afin de faciliter l’application de la directive, les instances européennes ont élaboré des documents techniques de référence référençant les MTD pour les secteurs industriels soumis à la directive. Ces documents sont nommés les Bref, pour « Best available technology REFerence document ». Certains Bref, spécifiques à un secteur d’activité (exemple celui spécifique aux industries alimentaires et laitières), sont appelés Bref verticaux. D’autres concernent des technologies transversales, appliquées dans de nombreux secteurs industriels (comme celles liées à la production d’énergie), et sont appelés Bref horizontaux. A ce jour, 33 Bref ont été publiés. Les MTD pouvant concerner les agro-industries sont réparties en 7 Bref, dont : - Deux Bref verticaux :

« industries alimentaires et laitières » ; « abattoirs et industries des sous-produits animaux » ;

- Cinq Bref horizontaux :


« aspect économique et effets multimilieux » ;

« émissions et stockage en vrac » ;

« principes généraux de surveillance » ;

« système de refroidissement industriel » ;

« efficacité énergétique ».

Ces documents sont volumineux (plusieurs centaines de pages) et l’information spécifique à un

secteur industriel donné est souvent difficile à retrouver.

Afin d’aider les exploitants d’agro-industries à la compréhension de la réglementation relative aux

MTD, ainsi qu’à la recherche et au choix des MTD applicables à leur secteur, les experts

environnement du réseau ECOVAL ont mutualisé leurs compétences afin de réaliser des guides

d’aide à l’application des MTD pour 4 secteurs agro-industriels :

- les distilleries,

- les conserves et produits appertisés,

- la découpe et la transformation des viandes,

- les unités de production d’huiles végétales.

L’objectif de ces guides est de fournir aux exploitants une méthodologie et les connaissances

nécessaires pour la prise en compte des MTD dans leur secteur. Ces documents présentent :

- la liste des contraintes réglementaires applicables aux exploitants ;

- les processus d’élaboration et de révision des Bref ;

- la liste et la description des MTD proposées par les différents Bref applicables ;

- le recueil des valeurs d’émissions de référence ;

- les règles utiles pour positionner son installation vis-à-vis des MTD.


SOMMAIRE

PREFACE ........................................................................................................................................................... 3

SOMMAIRE ...................................................................................................................................................... 5

1. CONTEXTE GENERAL ............................................................................................................................... 7

2. SYNTHESE REGLEMENTAIRE .................................................................................................................... 8

2.1. LA DIRECTIVE 96/61/CE DU 24 SEPTEMBRE 1996 RELATIVE A LA PREVENTION ET A LA REDUCTION INTEGREES DE LA

POLLUTION, DITE « IPPC »........................................................................................................................................ 8 2.2. TRANSPOSITION DE LA DIRECTIVE EN DROIT FRANÇAIS ....................................................................................... 8

2.2.1.Articles R 512-28 et 45 du code de l’environnement ............................................................................ 9 2.2.1.1.Intégration des MTD dans la procédure d’autorisation ..................................................................... 9 2.2.1.2 Synthèse des contraintes liées au MTD ........................................................................................... 10 2.2.2 Synthèse des contraintes liées au MTD

3. PROCESSUS D’ELABORATION ET DE REVISION DES Bref ........................................................................ 11

3.1. DEFINITION DES BREF .............................................................................................................................. 11 3.2. ÉLABORATION DES BREF ........................................................................................................................... 11 3.3. DESCRIPTION DE LA TRAME GENERALE DES BREF ............................................................................................ 12 3.4. LES BREF CONCERNANT LE SECTEUR DES DISTILLERIES ..................................................................................... 14

4. DESCRIPTION DES MTD PROPOSEES PAR LES Bref POUR LE SECTEUR DES DISTILLERIES ........................ 17

4.1. DESCRIPTION DE L’ACTIVITE DES UNITES DE PRODUCTION DES DISTILLERIES.......................................................... 17 4.2. MTD PROPOSEES PAR LE BREF « INDUSTRIES ALIMENTAIRES ET LAITIERES » (BREF FDM) ..................................... 31

4.2.1. Niveau d’émissions actuels pour la production des distilleries...................................................... 31 4.2.2. MTD générales applicables à l’ensemble des secteurs de l’industrie agro-alimentaire ................ 31 4.2.3. MTD applicables aux techniques générales utilisées dans divers secteurs agro-alimentaires et aux distilleries ..................................................................................................................................................... 31 4.2.3.1 Réception et préparation des matières…………………..………………………………… ………………………..… 34

4.2.3.2 Réduction de taille, mélange et forme………………………….. ……………………………………………………… 35 4.2.3.3 Techniques de séparation…………………………………………………………………………………………………….. .36 4.2.3.4 Technologies de transformation des produits………………… ………………………………………………… ..…40 4.2.3.5 Concentration par la chaleur …………………………………………………………………………………………………49 4.2.3.6 Usages du froid ……………………………………………………………………………………………………………...… …..63 4.2.3.7 Opérations de post traitement……………………………………………………………………………………..………. 87 4.2.3.8 Process utilitaires …………………………… ………………………………………………………….………….……………. 89

4.2.3. MTD applicables spécifiquement au secteur des distilleries ....................................................... 110

4.3. MTD PROPOSEES PAR LES BREF TRANSVERSAUX .......................................................................................... 122 4.3.1. MTD concernant l’efficacité énergétique proposées par le Bref « efficacité énergétique » ....... 122 4.3.2. MTD relatives aux principes généraux de surveillance proposées par le Bref MON ................... 122 4.3.3. MTD concernant le stockage des matières dangereuses ou en vrac proposées par le Bref ESB . 136 4.3.4 MTD concernant les installations de combustion proposées par le Bref LCP 4.3.5 MTD concernant la fabrication des produits de chimie organique fine proposées par le Bref OFC

5. RECUEIL DES VALEURS D’EMISSIONS DE REFERENCE ........................................................................... 161

6. POSITIONNEMENT DES INSTALLATIONS VIS-A-VIS DES MTD ............................................................... 164

ANNEXE 1 : TECHNIQUES ET METHODES PRISES EN COMPTE POUR LA DETERMINATION DES MTD APPLICABLES A L’ENSEMBLE DES SECTEURS DE L’INDUSTRIE AGRO-ALIMENTAIRE ...................................... 166


ANNEXE 2 : STRUCTURE DE REPARTITION MONTRANT LES FACTEURS IMPLIQUES DANS LA DETERMINATION DE LA MTD POUR LES SYSTEMES DE REJET DE LA CHALEUR RESIDUELLE [ TM134, EUROVENT, 1998] .......... 170

ANNEXE 3 : TECHNIQUES PRISES EN COMPTE POUR LA DETERMINATION DES MTD EN MATIERE D’EFFICACITE ENERGETIQUE .............................................................................................................................................. 171

ANNEXE 4 : TECHNIQUES PRISES EN COMPTE POUR LA DETERMINATION DES MTD POUR LES DIFFERENTS TYPES DE STOCKAGE, TRANSPORT ET MANIPULATION DE PRODUITS .......................................................... 174

ANNEXE 5 : METHODE A SUIVRE POUR LA DETERMINATION DES MTD EN PRENANT EN COMPTE LES ASPECTS ECONOMIQUES ET MULTI-MILIEUX. ............................................................................................................. 179

ANNEXE 6: METHODE DE DETERMINATION DE L'ETANCHEITE POUR REDUIRE LA POLLUTION DU SOL ET DU SOUS-SOL

..................................................................................................................................................................... 188

Glossaire…………………………………………………………………………………………………………………………………………...........193 Liste des tableaux


1. CONTEXTE GENERAL

- La directive 96/61/CE du 24 septembre 1996 relative à la prévention et à la réduction

intégrées de la pollution, dite « directive IPPC », impose à la Commission Européenne

d’organiser « l’échange d’informations entre les États membres et les industries intéressées

au sujet des meilleures techniques disponibles (MTD), des prescriptions de contrôle y

afférentes et de leur évolution ».

- Cet échange se fait par l’intermédiaire du Bureau européen de l’IPPC (EIPPCB : European

Integrated Pollution Prevention and Control Bureau), installé à Séville, qui a à sa charge la

rédaction et la diffusion de documents techniques de référence établissant les MTD pour les

secteurs industriels soumis à la directive. Ces documents sont nommés les Bref pour Best

available technology REFerence document.

- Le présent guide traite de l’application, en droit national, de la notion de MTD introduite par

cette directive.

- Les MTD sont définies comme le « stade de développement le plus efficace et avancé des

activités et de leurs modes d’exploitation, démontrant l’aptitude pratique de techniques

particulières à constituer, en principe, la base des valeurs limites d’émissions visant à éviter

et, lorsque cela s’avère possible, à réduire de manière générale les émissions et l’impact sur

l’environnement dans son ensemble ».

- Les MTD sont susceptibles de servir au choix des valeurs limites d’émissions précisées dans

l’arrêté préfectoral d’autorisation.

- Elles s’appliquent aux installations dites « IPPC » listées en annexe 1 de la directive.

Cependant, lors de la transposition en loi française, le champ d’application d’une partie des

prescriptions concernant les MTD s’est étendu à toutes les installations soumises à

autorisation.

L’objectif du présent guide est de fournir aux opérateurs une méthodologie et les connaissances nécessaires pour la prise en compte des MTD dans le secteur des distilleries d’alcool. Ce guide permet entre autre : d’améliorer la compréhension de la réglementation concernant les MTD, de connaître les contraintes applicables aux exploitants d’installations agro-alimentaires, d’identifier l’ensemble des MTD de la filière des distilleries, de positionner une installation donnée vis-à-vis des MTD.

Guide MTD Distillerie 2.Synthèse réglementaire 8 / 203

2. SYNTHESE REGLEMENTAIRE

2.1. La directive 96/61/CE du 24 septembre 1996 relative à la prévention et à la réduction intégrées de la pollution, dite « IPPC »

Cette directive impose à l’ensemble des Etats membres de l’Union Européenne les exigences minimales à respecter en matière de prévention et de réduction intégrées de la pollution. Les activités concernées par ces dispositions sont définies à l'annexe I de la directive. Les activités concernées par la « directive IPPC » pour le secteur des distilleries sont les suivantes : Tableau 1 : Liste des "installations IPPC" pour le secteur des distilleries

Rubriques ICPE concernées Descriptif Seuils

2170 Engrais et supports de culture à partir de matières organiques

50 t/j

2250 Alcools d’origine agricole

300 t/j (3 750 hlAP/jour)

2910 Combustion 50 MW

2253 Boissons (spiritueuses) 300 t/j

2225 Sucreries 300 t/j

2226 Amidonneries 300 t/j

En italique: secteurs annexés

Cependant, lors de la transposition en loi française, le champ d’application d’une partie des prescriptions concernant les MTD s’est étendu à toutes les installations soumises à autorisation.

2.2. Transposition de la directive en droit français La transposition de la notion de MTD s’est traduite par la modification de plusieurs textes réglementaires concernant les installations classées pour l’environnement (voir figure 1).


Figure 1: Cartographie de la réglementation applicable aux MTD

2.2.1. Les articles R. 512-28 et 45 du Code de l’environnement

Ces deux articles précisent que : les prescriptions fixées par arrêtés préfectoraux d’autorisation et arrêtés complémentaires

doivent tenir compte de « l’efficacité des meilleures techniques disponibles et de leur économie » (article R.512-28 ; voir paragraphe 2.2.2 du présent guide),

un réexamen périodique des conditions d’exploitation doit être réalisé par le biais d’un bilan de

fonctionnement (voir paragraphe 2.2.3 du présent guide).

2.2.1.1. Intégration des MTD dans la procédure d’autorisation

L’arrêté du 2 février 1998 modifié relatif aux prélèvements et à la consommation d’eau ainsi qu’aux

émissions de toute nature des installations classées pour la protection de l’environnement soumises

à autorisation précise que « les valeurs limites d'émissions fixées dans l'arrêté d'autorisation sont

fondées sur les meilleures techniques disponibles dans des conditions économiquement et

techniquement viables, telles que définies en annexe IX, sans prescrire l'utilisation d'une technique

ou d'une technologie spécifique et en prenant en considération les caractéristiques de l'installation

concernée, son implantation géographique et les conditions locales de l'environnement ».

Ces dispositions donnent la possibilité aux services de l’Etat de faire référence aux MTD dans la

procédure d’autorisation des installations classées. Les MTD peuvent intervenir dans le choix des

valeurs limites d’émissions sans imposer l’utilisation d’une technique ou d’une technologie

particulière.

Lors de l’instruction de son dossier de demande d’autorisation d’exploiter, l’exploitant d’une

installation nouvelle devra alors démontrer dans le dossier de demande d’autorisation que les

techniques mises en œuvre répondent bien aux critères de MTD ou justifier la non-utilisation des

MTD (conditions d’application non acceptables) en réalisant une analyse technico-économique et/ou


proposer des évolutions dans son mode de production permettant la réduction des émissions (voir

paragraphe 6).

Toutes les installations soumises à autorisation deviennent alors potentiellement concernées (et

non seulement celles couvertes par la « directive IPPC »).

2.2.1.2. Réexamen des conditions d’autorisation vis-à-vis des MTD

Conformément aux exigences de la directive, l’arrêté du 29 juin 2004 modifié relatif au bilan de

fonctionnement prévoit la validation d’un site en préalable au réexamen des conditions

d’autorisation d’un IPPC.

Le bilan de fonctionnement doit permettre :

d’analyser les « performances des moyens de prévention et de réduction des pollutions » qui

sont mis en œuvre « par rapport aux performances des MTD »,

de décrire la manière dont sont pris en compte « les changements substantiels dans les MTD

permettant une réduction significative des émissions sans imposer des coûts excessifs »,

de présenter les mesures qu’ils envisagent de prendre « sur la base des MTD pour supprimer,

limiter et compenser les inconvénients de l’installation, ainsi que l’estimation des dépenses

correspondantes ».

Cette mesure concerne les exploitants des « installations IPPC ». Le préfet a également la

possibilité, de demander à l’exploitant d’une installation soumise à autorisation non visée par la

« directive IPPC », de lui fournir les éléments pertinents d’un bilan de fonctionnement.

Le contenu et la méthode d’analyse des bilans de fonctionnement sont détaillés dans les circulaires du

6 décembre 2004 et du 25 juillet 2006

De manière générale, toutes les « installations IPPC » existantes devaient avoir présenté leur bilan de

fonctionnement avant le 30 juin 2007. Il est ensuite à présenter au moins tous les dix ans. Le préfet

peut également demander un bilan de manière anticipée.

2.2.2. Synthèse des contraintes liées au MTD

En résumé : que ce soit pour le dossier de demande d’autorisation ou le bilan de fonctionnement,

c’est à l’exploitant de démontrer qu’une MTD n’est pas transposable sur son site dans des

conditions économiques ou techniques viables, sous peine de se voir imposer des seuils

d’émissions inspirés des MTD.

Guide 2010 Distillerie 3. Processus d’élaboration et de révision des Bref 11 / 203

3. Processus d’élaboration et de révision des Bref

3.1. Définition des Bref Les Bref ne sont pas des textes réglementaires, mais des documents de référence pour les

« installations IPPC » qui répondent à l’exigence d’informations sur les MTD et les niveaux

d’émissions associés. Il s’agit de documents de référence prioritaires, par rapport à d’autres

documents (guides de la profession, conventions internationales, …). Ces documents sont des outils

d’aide à la décision dans le processus d’autorisation d’exploiter des « installations IPPC ». Ils

doivent permettre le dialogue entre les autorités et les exploitants pour le choix des MTD à envisager

en tenant compte des conditions économiques et locales de chaque entreprise.

3.2. Élaboration des Bref Pour chaque secteur concerné par la « directive IPPC » un Technical Working Group (TWG) a été

formé. Il est constitué par le Bureau IPPC à Séville, des représentants de la Commission européenne,

des représentants des Etats membres, des industries du secteur concerné et des ONG

environnementales. Le TWG a pour rôle de déterminer les MTD de son secteur d’activité, les valeurs

d’émissions associées et de les retranscrire dans les Bref. La profession a été représentée par le SNFS

(Syndicat National des Fabricants de Sucre) et l’USIPA (Union des Syndicats des Industries des

Produits Amylacés et de leurs dérivés) au sein du TWG « Food, Drink and Milk processes » qui

rassemble les entreprises agro-alimentaires.

La validation des Bref est réalisée par l’Information Exchange Forum (IEF), composé des

représentants de la Commission européenne, d’experts nommés par les Etats membres, des

industries concernées et des ONG environnementales. Les Bref, une fois finalisés et validés, sont mis

à disposition sur le site internet de la direction générale environnement de la Commission

européenne1. Ils doivent être réexaminés et si nécessaire actualisés tous les 5 ans, selon une

procédure de révision qui dure environ 2 ans (voir figure 2).

1 http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/pages/FActivities.htm

http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/pages/FActivities.htm


Figure 2 : Processus d'élaboration et de révision des Bref

3.3. Description de la trame générale des Bref C’est ainsi que 33 Bref ont été rédigés. Certains Bref, spécifiques à un secteur d’activité (exemple

celui spécifique aux industries alimentaires et laitières), sont appelés Bref verticaux. Plusieurs autres

Bref, appelés Bref horizontaux, peuvent également concerner les professions agro-alimentaires.

Lorsqu’il y a superposition de Bref vertical et horizontal, il est admis que les informations contenues

dans le Bref vertical sont plus pertinentes, car elles prennent en compte les spécificités de l’activité.

L’ensemble des Bref est élaboré suivant le même plan (voir tableau 2).

Tableau 2 : Liste des chapitres des Bref

Résumé Présentation du contexte économique et technique du secteur concerné, des principales substances potentiellement polluantes utilisées ou rejetées, ainsi qu’une synthèse des MTD retenues

Préface Indication du contexte réglementaire, de la structure des Bref, de son mode d’élaboration et des objectifs visés

Chapitre 1 : Informations générales

Données générales sur le secteur industriel concerné et les principaux impacts environnementaux occasionnés

Chapitre 2 : Procédés et techniques employés

Informations générales sur les procédés industriels utilisés dans ce secteur, leur variabilité et leur évolution

Chapitre 3 : Consommation et niveau d’émissions actuels

Données et informations relatives aux niveaux actuels de consommation et d'émission observés

Chapitre 4 : Techniques à prendre en compte lors de l’élaboration des MTD

Ensemble des techniques de réduction des émissions considérées comme les plus pertinentes pour la détermination des MTD ; les avantages et inconvénients environnementaux sont indiqués pour chaque technique.

Chapitre 5 : Meilleures Techniques Disponibles

Liste des MTD retenues et des niveaux d’émissions associées (BATAEL) ; les niveaux d’émissions peuvent être considérées comme des valeurs de référence pour la détermination des VLE.

Chapitre 6 : Techniques émergentes

Identification et description de nouvelles techniques émergentes qui pourraient apporter un bénéfice environnemental.

Conclusions Présentation des perspectives d’évolution du secteur concerné et des modalités de révision du Bref


Les chapitres du Bref les plus pertinents pour situer son installation vis-à-vis des MTD sont les

chapitres 4 et 5. Les MTD retenues sont simplement listées au chapitre 5. La description précise de la

technique retenue est présentée au chapitre 4, selon la structure suivante :

Description : Brève description de la technique.

Bénéfices environnementaux atteints : Principaux impacts environnementaux

Effets multi-milieux : Effets secondaires et inconvénients pour d'autres milieux provoqués par

la mise en œuvre.

Données d'exploitation : Données sur les niveaux d'émissions et de consommation,

comprenant des informations provenant d'établissements illustratifs. Toute autre

information utile sur le fonctionnement, l'entretien et le contrôle.

Applicabilité : Considération sur l'applicabilité dans le secteur industriel donné, dans des

établissements nouveaux ou existants, selon taille de l'établissement, ainsi que les facteurs

impliqués dans le réaménagement, par exemple la disponibilité de l'espace.

Aspects économiques : Informations sur les investissements et les coûts opérationnels et

toute économie, par exemple associée à une réduction de consommation de matière

première ou à une réduction des coûts liés aux déchets.

Force motrice pour la mise en œuvre : Conditions ou exigences locales qui ont conduit à la

mise en œuvre. Informations sur les raisons autres qu'environnementales pour la mise en

œuvre, par exemple l'amélioration de la qualité du produit, la réduction des coûts, une

législation de santé publique ou la sécurité des travailleurs.

Établissements illustratifs : Référence aux établissements exploitant la technique en Europe

et dans le reste du monde.

Littérature de référence : Source(s) d'information pour le Bref.

Les seuils d’émissions qui peuvent être atteints par l’utilisation des MTD (nommé BATAEL pour

Best Available Technique Associated Emission Levels), s’ils existent, sont décrits au chapitre 5 des

Bref. Il faut noter que pour le Bref concernant les industries alimentaires peu de seuils d’émissions ont

été indiqués.

Pour faciliter l’utilisation des Bref, les autorités françaises ont rédigé des résumés techniques. Au

moment de la rédaction de ce guide 19 documents ont vu le jour, 8 nouveaux devraient être

prochainement publiés. Ces résumés reprennent de manière synthétique les MTD choisies et les

valeurs d’émissions associées. Ces documents sont disponibles sur le site d’Aida Ineris à l’adresse

suivante : http://aida.ineris.fr/bref/index.htm.

http://aida.ineris.fr/bref/index.htm


3.4. Les Bref concernant le secteur des distilleries Les MTD pouvant concernées le secteur des distilleries sont réparties en 7 Bref, dont :

1 Bref vertical :

o le Bref « industries alimentaires et laitières » (Bref FDM) ;

6 Bref horizontaux :

le Bref « aspect économique et effets multi-milieux » (Bref ECM) ;

le Bref « émissions et stockage en vrac » (Bref ESB) ;

le Bref « principes généraux de surveillance » (Bref MON) ;

le Bref « système de refroidissement industriel » (Bref CV) ;

le Bref « efficacité énergétique » (Bref ENE) ;

le Bref « grandes installations de combustion » (LCP)

Deux autres Bref peuvent donner des valeurs indicatives :

Le Bref « Fabrication de produits chimiques organiques » (OFC) et le Bref « Traitement conjoint des

eaux usées/système de management dans le secteur de la chimie » (CWW).

Les autorités administratives se baseront sur les MTD listées dans ces Bref et les niveaux d’émissions

associés pour fixer les valeurs limites d’émissions des « installations IPPC », sauf justification

contraire de la part de l’industriel. Pour cela, l’exploitant doit :

évaluer l’impact de son installation sur le milieu récepteur ;

identifier l’ensemble des MTD applicables à son secteur et les niveaux d’émissions associés ;

comparer les MTD aux techniques employées dans son entreprise par une analyse technico-

économique et justifier les écarts entre les deux.

Les MTD des différents Bref listés précédemment interviennent à chacune de ces étapes selon la

cartographie présentée à la figure 3.


Le présent guide a pour objet de réaliser une analyse critique de ces documents et de mettre en

lumière les MTD qu’ils proposent.

Figure 3 : Cartographie des Bref applicables afin de positionner son installation vis-à-vis des MTD


techniques niveaux techniques MTD

Chapitre Titre appliquées actuels des MTD

§ page § page § page § page

Généralités 3/3.1 123/125 4.1 230 5 631

5.1 635

A Réception et préparation des matières 2.1.1 10

A1 Manutention et stockage des matières 2.1.1.1 10 3.2.1 134 4.2.1 294

A2

Triage / dégrillage, calibrage, décorticage, équeutage / égrappage et

parage 2.1.1.2 11 3.2.2 135

A4 Laver 2.1.1.4 12 3.2.4 136

B Réduction de taille, mélange/mixage et moulage 2.1.2 14

B1 Presser 2.1.2.1 14 3.2.5 137

B2 Mixage / mélange, homogénéisation et conchage 2.1.2.2 15 3.2.6 137

B3 Broyer / moudre et écraser 2.1.2.3 16 3.2.7 138

B4 Extruder 2.1.2.4 17 3.2.8 139

C Techniques de séparation 2.1.3 18

C1 Extraction 2.1.3.1 18 3.2.9 139

C4 Centrifugation et décantation 2.1.3.4 20 3.2.12 140 4.2.3 297 5.1.4.2 639

C5 Filtration 2.1.3.5 21 3.2.13 141

C6 Séparation par membrane 2.1.3.6 23 3.2.14 141

C7 Cristallisation 2.1.3.7 23 3.2.15 142

C12 Distillation 2.1.3.12 27 3.2.20 144 4.7.9.7 627

D Technologies de transformation des produits 2.1.4 28

D2 Dissolution 2.1.4.2 29 3.2.22 145

D4 Fermentation 2.1.4.4 30 3.2.24 146 4.2.4 297

D10 Sulfitage 2.1.4.10 34 3.2.30 148

D11 Carbonation 2.1.4.11 35 3.2.31 148

D14 Vieillissement 2.1.4.14 37 3.2.34 149

F Concentration par la chaleur 2.1.6 44

F1 Évaporation (liquide vers liquide) 2.1.6.1 44 3.2.43 153 4.2.9 308 5.1.4.6 640

F3 Déshydratation (solide vers solide) 2.1.6.3 46 3.2.45 154

G Usage du froid 2.1.7 48

G1 Refroidissement 2.1.7.1 48 3.2.4.6 155 4.2.10 315 5.1.4.8 640

H Opérations de post-traitement 2.1.8 52

H1 Conditionnement et remplissage 2.1.8.1 52 3.2.49 157 4.2.12 322 5.1.4.9 641

4.7.9.5 610

H2 Rinçage au gaz et stockage sous gaz 2.1.8.2 55 3.2.50 157

U Processes utilitaires 2.1.9 56

U1 Nettoyage et désinfection 2.1.9.1 56 3.2.51 157 4.3 348 5.1.3 638

U2 Génération et consommation d'énergie 2.1.9.2 57 3.2.52 158 4.2.13 327 5.1.4.10 642

U3 Utilisation de l’eau 2.1.9.3 58 3.2.53 159 4.2.14 338 5.1.4.11 642

U4 Génération de vide 2.1.9.4 61 3.2.54 159 4.7.4.11 552

U5 Réfrigération 2.1.9.5 62 3.2.55 160 4.2.10/4.2.15 315/339

U6 Génération d’air comprimé 2.1.9.6 63 3.2.56 160 4.2.16 344 5.1.4.12 642

Génération vapeur 4.2.17 345 5.1.4.13 642

Application de formes d’activités dans le secteur FDM 2.2 63

Distillation 2.2.17 116 4.5.7.8.5 499 5.2.9 650

4.7.9.7 627

Whisky écossais 2.2.17.1 117

Cognac 2.2.17.2 117

Sucre 4.7.7 582

Boissons 4.7.9 606

Techniques de réduction des émissions atmosphériques 4.4 367 5.1.5 642

Traitement des eaux usées 4.5.1 à 6 427 5.1.6 643

Prévention des accidents 4.6 502 5.1.7 644Techniques émergentes 6 653

Liste des chapitres concernant les distilleries dans le Bref FDM

Guide 2010 Distillerie 4. Description des MTD proposées par les Bref 17 / 203

4. Description des MTD proposées par les Bref pour le secteur des distilleries

La filière des distilleries est décrite au paragraphe 4.1 du présent guide ainsi qu’au paragraphe 2.2.17

du Bref FDM. Les éléments clés de chacun des Bref, permettant une meilleure compréhension des

MTD, seront ensuite exposés2.

4.1. Description de l’activité des unités de production d’alcool

L'alcool d'origine agricole est produit par fermentation à partir de végétaux. Les matières premières

peuvent être classées en trois catégories.

1 - Matières sucrées : c'est-à-dire des végétaux contenant des sucres fermentescibles ou des

matières donnant par hydrolyse des sucres fermentescibles, les fruits, certaines racines sucrées

comme la betterave, des tiges (canne, sorgho, mais), des tubercules, (topinambour), des feuilles

(agave) font partie de cette catégorie.

2 - Matières amylacées : c'est-à-dire des végétaux contenant de l'amidon qui, sous l'action de l'acide

ou des diastases, peut être transformé en sucre : glucose ou maltose. Dans cette classe, on trouve les

grains et certains tubercules ou rhizomes (pomme de terre, manioc).

3 - Matières cellulosiques : les celluloses par hydrolyse sont transformées en sucres

fermentescibles; c'est ainsi que l'on obtient de l'alcool à partir du bois ou de la biomasse.

L'industrie de l'alcool de fermentation est donc en étroite relation avec la production agricole. Dans

la moitié Nord de la France, on utilise la betterave à sucre et son produit dérivé : la mélasse de

betterave ou l’égout pauvre (co-produit de la fabrication du sucre de betterave). Cette activité a pris

un caractère industriel depuis 1830.

Ces matières riches en sucre donnent un alcool de grande pureté.

En complément de ces alcools de fermentation, il peut être également produit des alcools de

synthèse.

A - Procédés alcools agricoles : betteraves/céréales

Issu de la distillation fractionnée de vins provenant de la fermentation de moûts sucrés à partir de

mélasse (premier jet de la cristallisation du sucre) ou d’égouts (second jet de la cristallisation du

sucre) l’alcool éthylique brut peut être ensuite :

2 Les citations en italiques réalisées au paragraphe 4 sont des extraits des différents BREF


soit déshydraté en vue de l’approvisionnement des unités pétrolières en mélange direct avec

l’essence ou pour produire de l’ETBE (éthyle tertio butyle éther, après estérification avec

l’isobutylène) destiné à la carburation.

soit rectifié par distillation fractionnée pour l’obtention d’alcools neutres, rectifiés extra neutre

ou REN pour les usages solvants ou industriels (vinaigrerie), surfin destinés aux usages de

bouche et du corps humain

1 Les matières premières

L’alcool agricole est obtenu à partir de matières premières sucrées contenant des sucres

fermentescibles ou aboutissant par hydrolyse à des sucres fermentescibles : racines, tiges,

tubercules, matières amylacées, matières cellulosiques …

Nous nous intéresserons principalement aux matières sucrées provenant des betteraves.

Les matières premières betteravières sont :

- le jus vert issus d’une simple extraction des sucres solubles dans l’eau en diffusion, faite à 75 °C,

donnant 105 à 110 l de jus par tonne de betterave et contenant 99% de saccharose

- les égouts et la mélasse, eaux mères des cristaux de sucre obtenues à divers stades de l’atelier de

cristallisation de la sucrerie

Les matières premières céréalières (blé, maïs, orge, seigle, …, ou des produits intermédiaires de

fabrication des amidonneries- glucoseries), matières premières contenant de l’amidon, nécessitent

une opération supplémentaire : la liquéfaction et la saccharification de l’amidon.

2 Les étapes de fabrication

Préparation des moûts de fermentation

Les sucres essentiellement fermentescibles sont des hexoses. (6 atomes de carbone)

Matières premières betteravières

Le jus vert est simplement acidifié par de l’acide sulfurique, acide phosphorique ou chlorhydrique à

un pH voisin de 3.2 pour favoriser l’hydrolyse du saccharose et placer les levures dans un milieu qui

leur est favorable et qui ne l’est pas pour des microorganismes de type lactiques butyriques.

Les égouts et mélasses sont dilués et acidifiés par de l’acide sulfurique ou chlorhydrique. Le pH visé

est plus proche de 4.5 du fait du taux plus élevé de matière sèche contenue dans ces produits et

d’une acidité totale voisine de 2.5 à 3 g /l (exprimé en H2SO4) sous peine de gène de la levure.


Matières premières céréalières

Après passage des céréales dans un moulin, les farines obtenues, entières ou débarrassées des sons

par tamisage, sont liquéfiées, puis saccharifiées par une action enzymatique conjuguée à une action

thermique.

(L'objectif est de rompre les liaisons glucosidiques de la macromolécule d’amidon afin d’obtenir des

sucres fermentescibles (hexoses).

La mouture est d’abord empâtée afin de permettre la diffusion des enzymes vers les molécules

d’amidon. Cet empâtage est réalisé dans des conditions douces, à température voisine de 55°C, afin

d’éviter la gélatinisation du produit.

L’ajout d’une alpha amylase, d’une cellulase, d’une hémicellulase limite la viscosité du mélange.

Avant liquéfaction le mélange est porté à pH voisin de 6 par de la soude.

Puis la liquéfaction est faite par traitement thermique à 90 °C ou 105 °C (cas du jet cooker) en

présence d’une amylase thermostable : les chaînes d’amidon sont transformées en dextrines.

Une amyloglucosidase est ensuite utilisée à 55 °C pour saccharifier les dextrines (pré

saccharification). Cette action lente, se poursuivra pendant la fermentation.)

Fermentation

Cet atelier a pour but de produire un vin alcoolisé à partir des moûts sucrés.

Certaines cuves sont aérées pour favoriser le développement de la levure par emploi de surpresseurs

d’air et injection directe en fond de cuve.

La température de fermentation doit être maintenue vers 32-33 °C et le pH en dessous de 4.5 (cette

valeur dépendra de la matière sèche du moût). En effet les produits lourds de sucrerie ne permettent

pas de descendre vers le pH optimum de 3.2, qui est le pH qui évite le développement de bactéries.

(ce qui n’est pas le cas des produits légers lors de la campagne betteravière).

Pour abattre les mousses parfois abondantes générées par le dégagement de gaz carbonique issu de

la fermentation, l’utilisation d’anti-mousses est continue.

La centrifugation éventuelle de tout ou partie des vins permet la récupération de levures qui peuvent

être recyclées après un traitement à pH 2 (lavage des levures) pour débarrasser les crèmes de levure

des bactéries centrifugées.

Le vin obtenu titre de 8 à 11 % vol.

Distillation de brut

La distillation des vins dans une colonne à distiller comportant une partie épuisement et une partie

concentration permet de séparer de façon continue l’alcool éthylique récupéré sous forme liquide

titrant au minimum 92 % (Titre Alcoométrie Volumique) après condensation des vapeurs de tête de

colonne, tandis que les vinasses sont évacuées en pied de colonne.

Les colonnes comportent un nombre élevé de plateaux (par exemple 25 en épuisement et 20 en

concentration pour une colonne de production de brut) qui sont autant d’étages de distillation.

Divers schémas de distillation existent fonction des agencements de colonne, conduisant à des

consommations d’énergie différentes.


L’utilisation d’anti-mousses thermorésistant est parfois fait en colonne en cas de moussage.

L’alcool brut peut ensuite être rectifié afin de répondre au cahier des charges de l’alcool surfin.

Déshydratation

Dans les conditions standards, l’alcool forme avec l’eau un azéotrope à 97.2 % vol.

Pour certaines utilisations en parfumerie : atomiseurs, laques capillaires, il est nécessaire d’utiliser de

l’alcool surfin déshydraté.

Plusieurs procédés sont utilisés pour la déshydratation de l’alcool, les principaux étant :

- par tamis moléculaires (zéolithes dont le diamètre des pores correspond à celui des molécules

d’eau qu’elles captent en phase vapeur. Un système d’alternance avec deux tamis (système split)

permet à l’un de se régénérer pendant que l’autre est en phase de captation d ‘eau. Les zéolithes

sont des silicates d’alumine, inertes.

- par utilisation d’un tiers corps, le cyclohexane, liquide insoluble dans l’eau, et capable de donner

naissance, par ébullition en présence d’alcool hydraté, à un mélange ternaire distillant à point fixe

et de composition constante. Une première colonne est alimentée avec le tiers corps et l’alcool à

déshydrater: un mélange ternaire eau – alcool - entraîneur éliminé au fur et à mesure. L’alcool

déshydraté est obtenu en pied de colonne tandis que le tiers corps, récupéré par décantation est

régénéré dans une deuxième colonne et recyclé dans la colonne de déshydratation.

- par utilisation de techniques membranaires (pervaporation, perméation)

L’alcool éthylique surfin déshydraté n’est pas une denrée alimentaire, il est utilisé en cosmétique,

parfumerie, pharmacie.

Effluents et sous-produits

Production de vinasses

- Vinasses concentrées de mélasse

o Vinasses concentrées dépotassifiées destinées à l’alimentation animale

o Vinasses concentrées allant à l’épandage

o Vinasses partiellement dépotassifiées à l’industrie

- Vinasses diluées d’origine jus

En sucrerie, les vinasses d’origine jus sont recyclées intégralement en diffusion pendant la campagne.

Dans les distilleries de jus, les vinasses faibles à 10% d’extrait sec vont à l’épandage.

Sels de potassium

Production de condensats d’évaporation


Ils proviennent de la concentration thermique des vinasses de mélasse.

Les principales voies de valorisation sont :

Le recyclage

Le rejet dans le milieu après traitement aérobie.

L’utilisation en irrigation des cultures.

La concentration de l’effluent par osmose inverse.

B - Procédés alcools viniques

La distillerie collecte chaque année des vins, des lies, des bourbes et des marcs à partir du vignoble

local sur lequel elle est implantée. Les quantités produites varient annuellement et

géographiquement en fonction du rendement des vendanges.

Les activités de production de vin ont un impact non négligeable sur l’environnement. Toutes les

phases de production du vin sont consommatrices en eau et produisent des quantités d’effluents très

importantes.

Les coproduits sont des eaux résiduaires comprenant des sucres, des alcools, des esters, du glycérol,

des acides organiques et des phénols. Ils ont une DCO forte (= 10000mg/l) et présentent une bonne

biodégradabilité ce qui peut laisser penser qu’une méthanisation pourrait être une bonne

alternative.

La biodégradabilité équivaut à DBO5/DCO soit des valeurs comprises entre 0.5 et 0.7.

La vinification de 10hl de vin génère une pollution de l’ordre de 1 équivalent habitant (EH). Les

coproduits ont un pH = 4.5 et peuvent entraîner des problèmes de corrosion dans les réseaux.

Valorisation actuelle

Ces coproduits sont valorisés par la production d’eaux de vie, d’acide tartrique et d’autres dérivés

utilisés en pharmacie (Resvératrol) et cosmétique, de compost et d’additifs alimentaires.

Valorisation énergétique

Il faut tout d’abord déshydrater le marc à basse température, puis le gazéifier et enfin le transformer

en électricité et/ou en vapeur. La vapeur peut remplacer en partie le gaz naturel dont a besoin l’usine

pour fonctionner, tandis que l’électricité peut être utilisée ou sera revendue à un électricien.

Les marcs sont constitués d’une matière fibreuse (les rafles), des pépins de raisin, et de la peau des

baies de raisin (les pulpes).


Après ensilage durant plusieurs semaines pour assurer la fermentation alcoolique, les marcs sont

repris pour en extraire l’alcool par diffusion continue. Au terme de cette désalcoolisation, les marcs

de raisin sont déshydratés en continu pour fournir :

- des rafles qui seront utilisées en compostage ou en alimentation animale

- des pépins de raisin utilisés pour l’extraction d’huile. Une fois déshuilés, les pépins

serviront de combustible pour le séchage des marcs

- des pulpes qui seront brûlées en partie, si elles sont une source d’énergie bon marché

pour le sécheur, ou en alimentation animale comme amendement organique

En complément de cette activité, la distillerie traite également :

Les lies

Les vins

Après désalcoolisation des lies et des vins, les vinasses sont détartrées an niveau d’un atelier, puis

concentrées.

Ce concentrat utilisé parfois dans la fabrication de compost est le plus souvent utilisé sous forme

d’engrais organique répondant à la norme 42-001.

Les distilleries peuvent assurer également des activités complémentaires comme :

La fabrication de moûts rectifiés concentrés

La fabrication de colorants et de polyphénols

La fabrication d’huiles essentielles de lies de vin

Les brandys sont produits à partir des vins réceptionnés dans ces distilleries.

Présentation générale

Les distilleries viniques collectent les matières premières produites par les caves vinicoles :

- Marcs : Ce sont les parties solides recueillies après pressage des vendanges (pulpes, pépins et

rafles).

- Bourbe : C’est la partie solide obtenue par décantation du moût en fond de cuve constituée

de morceaux de pulpe, de débris végétaux de la vendange, de limon… Les bourbes sont

enlevées par débourbage (soutirage).

- Lies : Dépôts dans les vins jeunes, constitués essentiellement de levures et de bactéries.

- Vins : Ce sont les vins excédentaires du marché.

La première fonction des distilleries vinicoles est de valoriser exclusivement les produits et sous-

produits alcoolisés de la vigne. Les distillations de cette matière première donnent naissance à

trois types de produits :


Les distillats ou alcools bruts titrant entre 90/92 % d’alcool

L’alcool neutre de vin ou vinique (marcs et lies) avouant plus de 96 % d’alcool et

contenant très peu de composés typiques de la matière première (moins de 4,5 g hl

alcool pur (AP)). A ce niveau de pureté, il est semblable aux autres alcools neutres

agricoles : canne, betterave, céréales

Les eaux de vie sont les produits les plus nobles. Elaborés à partir de marcs et des

vins, ils doivent répondre à des critères de qualité bien particuliers : un pourcentage

d’alcool inférieur à 85 %, des caractères organoleptiques propres à la matière

première traitée et une composition analytique garantissant la qualité de la matière

première mise en œuvre. Ces eaux de vie peuvent alors bénéficier des appellations

d’origine réglementaires régionales.

Avant d’arriver chez le consommateur, ces produits font l’objet de contrôles et de traitements

complémentaires pour parfaire leur élaboration : rectification pour les alcools surfins de vin, affinage

pour les distillats, assemblage des eaux de vie, vieillissement pour le brandy.

La seconde activité des distilleries est la prestation de service qui concerne le traitement des

sous produits de la vigne, et de ce fait la valorisation ultime des produits de la vigne. Les

distilleries traitent les vins excédentaires, lies, bourbes, marcs de raisin issus de l’activité

vinicole. Cette activité est née d’une préoccupation environnementale pour éviter tout effet

négatif du rejet direct des sous-produits de la viticulture sans traitement dans le milieu

naturel.

Etapes de fabrication

Diffusion

Les marcs de raisin frais collectés en continu au cours des vendanges sont immédiatement ensilés en

respectant les mises en condition de fermentation anaérobie :

Stockage en grande hauteur

Couverture en continu des silos et fermeture

Extraction permanente des vins de marcs ou piquettes

Le marc non égrappé fermenté passe dans une colonne de diffusion. L’alcool est extrait par lavage en

continu sur la bande de diffusion. L’alimentation s’effectue par une écluse et l’avancement dans

l’installation est assuré par un tapis à vitesse variable. Le passage dure 2 heures environ. L’évacuation

du marc est assurée par une vis d’extraction. Cette installation de diffusion est constituée de

plusieurs étages de diffusion. Les piquettes sont re-pompées successivement à la limite de la

saturation de percolation.


Distillation

Ce sont des appareils de distillation qui fonctionnent en continu.

La distillation s’effectue dans un ensemble de plateaux superposés constituant une colonne. Le

liquide à distiller pénètre à la partie supérieure de l’appareil, descend en parcourant successivement

tous les plateaux pour gagner le soubassement. La vapeur est dirigée dans ce soubassement et y

détermine l’ébullition du liquide résiduaire épuisé dit vinasse.

La vapeur s’élève et traverse successivement tous les plateaux dans lesquels elle est mise en contact

intime avec le liquide par la forme spéciale du plateau dit à calotte. De ce fait, le liquide s’épuise,

alors que la vapeur s’enrichit méthodiquement en alcool.

Les vapeurs en sortie condensent dans un appareil tubulaire dit chauffe vin qui préchauffe les

piquettes ou les vins avant leur introduction dans la colonne. Les vapeurs condensées passent dans

un second condenseur où de l’eau sert de fluide de refroidissement. L’alcool sort alors à 20°C.

Les piquettes et les vins à traiter entrent dans le chauffe-vin puis au niveau d’un échangeur avec les

vinasses qui les préchauffent à 92°C.

A la base de la colonne, en raison de la pression intérieure, l’extraction des vinasses s’effectue par un

tuyau en siphon qui équilibre la pression et prévient la sortie des vapeurs. Les vinasses vont ensuite

vers l’échangeur qui chauffe les piquettes et les vins.

Les consommations électriques sont relativement faibles. La consommation d’énergie thermique est

importante. La vapeur est produite à partir des vinasses au niveau d’un bouilleur par échange

calorifique avec le fluide thermique (huile à 180-200°C).

La distillation s’effectue dans un ensemble de plateaux superposés constituant une colonne. Le

liquide à distiller pénètre à la partie supérieure de l’appareil, descend en parcourant successivement

tous les plateaux pour gagner le soubassement.

La vapeur est dirigée dans ce soubassement et y détermine l’ébullition du liquide résiduaire épuisé

dit vinasse.

La vapeur s’élève et traverse successivement tous les plateaux dans lesquels elle est mise en contact

intime avec le liquide par la forme spéciale du plateau dit à calotte.

De ce fait, le liquide s’épuise, alors que la vapeur s’enrichit méthodiquement en alcool.

Les vapeurs en sortie condensent dans un appareil tubulaire dit chauffe vin qui préchauffe les

piquettes ou les vins avant leur introduction dans la colonne. Les vapeurs condensées passent dans

un second condenseur où de l’eau sert de fluide de refroidissement.

L’alcool sort alors à 20°C.


Les piquettes et les vins à traiter entrent dans le chauffe-vin puis au niveau d’un échangeur avec les

vinasses qui les préchauffent à 92°C.

A la base de la colonne, en raison de la pression intérieure, l’extraction des vinasses s’effectue par un

tuyau en siphon qui équilibre la pression et prévient la sortie des vapeurs.

Les vinasses vont ensuite vers l’échangeur qui chauffe les piquettes et les vins.

Les consommations électriques sont relativement faibles.

Vins (10°) de 180 à 200 kg de vapeur

Lies (6°) de 255 à 300 kg de vapeur

Bourbes (7°) de 230 à 260 kg de vapeur

Marcs (4°) de 350 à 400 kg de vapeur

Les vinasses de marc vont ensuite vers un atelier d’extraction tartrique.

Les marcs épuisés sont stockés sur une aire bétonnée avant reprise pour épandage ou compostage.

Les eaux de ruissellement sont récupérées

Les vinasses sont concentrées pour en faire un engrais. Les marcs épuisés sont stockés sur une aire

bétonnée avant reprise pour épandage ou compostage.

Concentration

L’évaporation des vinasses a pour principal but de réduire les volumes. Elle est également utilisée

pour améliorer les réactions de cristallisation.

Cette opération a lieu avant l’étape de récupération des cristaux de tartrates de chaux, et après celle-

ci afin de concentrer les vinasses avant leur valorisation sous forme d’engrais. La concentration va

permettre ainsi de passer de 3 % de MS à une valeur comprise entre 25 et 45 %.

Les vinasses concentrées répondent à la norme NFU 42-001

Récupération des tartrates

L’acide tartrique a deux fonctions acides : le bi-tartrate et le sel obtenu lorsqu’une fonction acide

seulement est saturée.

Pour la production de tartrate de chaux, la potasse apportée par la vigne est déplacée par le calcium

venant du sulfate ou le chlorure de calcium, tandis que l’autre fonction acide est saturée tantôt avec

du carbonate de chaux, tantôt avec de la chaux vive ou éteinte.


Anthocyanes ou colorants

Pour l’extraction des colorants, les marcs colorés sont diffusés avec une solution aqueuse sulfitée sur

la bande de diffusion. Le marc épuisé est déshydraté. Le sulfite étant un réducteur, il protège les

polyphénols de l’oxydation. Les anthocyanes restent ainsi non polymérisées. La piquette colorée

extraite est sucrée et riche en tartres et en anthocyanes.

Elle subit une première distillation rapide (3’ dans la colonne) pour en extraire les anthocyanes et les

alcools, à basse température (85 °C), donc sous un vide de 0,3 bar.

La vinasse obtenue est ensuite concentrée dans un facteur compris entre 2 et 3, c’est ce qui est

appelé la diffusion 1.

Cette diffusion est mise ensuite en fermentation par ajout de levures. On obtient alors le vin

anthocyanique. Ce vin passe à nouveau sur la colonne de distillation sous vide. L’alcool est récupéré.

Les vinasses sortantes sont des vinasses préconcentrées anthocyaniques, ou diffusion 2 va être

concentrée pour l’enlèvement du bitartrate et des levures (centrifugation).

Le résidu riche en anthocyanes peut être concentré une troisième fois jusqu’à 30 % de MS (facteur

de concentration d’environ 20). En sortie du concentrateur, le colorant est refroidi immédiatement à

la température de 25°C. Le colorant base est stocké pour décantation.

Avant expédition, les produits sont standardisés et stabilisés.

Séchage des marcs

Les marcs épuisés (taux résiduel inférieur à 0,1% du volume) (30 % MS) avec pulpes, rafles et pépins,

sont pressés par l’intermédiaire de presses (pressage continu, taux de MS de 30 à 40 %), avant d’être

introduits dans le sécheur à tambour rotatif à haute température.

Un tapis d’alimentation amène le produit humide à l’entrée du tambour. Un ventilateur situé en

sortie, aspire le produit et les gaz chauds à travers le séchoir.

Seuls les pépins et les pulpes sont séchés. Les rafles sont retirées humides et partent au compostage.

Les eaux de ruissellement sont récupérées pour être centrifugées et traitées avec les autres eaux.

Le four sécheur comprend une chambre de combustion alimentée en pépins déshuilés (4000 th)

produisant avec l’air de combustion un air à 500-600 °C qui pénètre ensuite dans le tambour sécheur

qui est un cylindre rotatif (5000 l d’évaporation par heure)

La chambre de combustion est généralement spéciale du fait de l’utilisation comme combustible de

marc, de pépins ou de sciures.

Ces combustibles sont introduits dans la chambre de combustion par l’intermédiaire d’une vis. Du

fait des températures élevées, la combustion s’effectue immédiatement.


Les cendres sont recueillies deux fois par semaine.

Le temps de passage est d’environ ½ heure.

L’alimentation du foyer est régulée selon la température des fumées en sortie et de la chambre de

combustion. Ce régulateur agit sur l’amenée des produits de combustion. L’arrivée des marcs est

constante quant à elle.

Potentiel de combustion des marcs

Actuellement, 55 % des besoins énergétiques globaux des distilleries viticoles proviennent d’énergies

renouvelables ou bioénergies.

C - Boissons spiritueuses

(Définitions du RÈGLEMENT DU PARLEMENT EUROPÉEN ET DU CONSEIL concernant la définition, la

désignation, la présentation, l'étiquetage et la protection des indications géographiques des boissons

spiritueuses ainsi que l'abrogation du règlement (CEE) n° 1576/89 du Conseil : 13.2.2008)

On entend par «boisson spiritueuse», le liquide alcoolique :

a) destiné à la consommation humaine;

b) doté de qualités organoleptiques particulières;

c) dont le titre alcoométrique est compris entre 15 et 80 % vol;

d) ayant été produit :

i) soit directement :

– par distillation, en présence ou non d'arômes, de produits fermentés

naturels, et/ou

– par macération de substances végétales et/ou

– par addition d’arômes, de sucre ou d’autres produits édulcorants et/ou

d’autres produits agricoles à de l’alcooléthylique d’origine agricole et/ou à un

distillat d'origine agricole et/ou à des boissons spiritueuses au sens du

présent règlement;

ii) soit par mélange d'une boisson spiritueuse avec :

– d’autres boissons spiritueuses, et/ou

– de l'alcool éthylique d'origine agricole ou des distillats (d'origine agricole),

– des boissons alcoolisées,

– des boissons.

Origine de l'alcool éthylique

L'alcool éthylique utilisé pour l'élaboration des boissons spiritueuses et de tous leurs composants ne

peut être que d'origine agricole.


Quand il est fait usage d'alcool éthylique pour diluer ou dissoudre les matières colorantes, les arômes

ou tout autre additif autorisé, utilisés dans l'élaboration des boissons spiritueuses, il ne peut s'agir

que d'alcool éthylique d'origine agricole, « C’est un alcool de bouche ».

Catégories de boissons spiritueuses

Les boissons spiritueuses sont classées comme suit :

a) «eaux de vie»

b) «boissons spiritueuses particulières»

c) «autres boissons spiritueuses»

Les différents types d’eaux de vie sont les suivants :

01. Rhum

02. Whisky ou whiskey

03. Boisson spiritueuse de céréales

04. Eau-de-vie de vin

05. Brandy ou Weinbrand

06. Eau-de-vie de marc de raisin ou marc

07. Eau-de-vie de marc de fruit

08. Eau-de-vie de raisin sec ou raisin brandy

09. Eau-de-vie de fruit

10. Eau-de-vie de cidre et de poire

11. Hefebrand

12. Bierbrand ou eau de vie de bière

Les eaux de vie et les brandys sont stockés pour vieillissement dans des fûts de chêne.

Le chêne est perméable et une perte d’éthanol a lieu lors du vieillissement qui dure au moins 3 ans.

Ces pertes sont estimées à 3-4 % de l’alcool initial sur 3 ans.

Le coupage consiste à mélanger diverses qualités d’eaux de vie.

Le mouillage consiste à ramener au degré alcoolique souhaité une eau de vie avec de l’eau distillée.

La distillation du Cognac s’effectue en deux temps :

1er temps : obtention du premier distillat appelé « brouillis » qui titre environ 28 à 32 % volume.

2ème temps : le brouillis est mis en chaudière pour une seconde distillation que l’on appelle « la

bonne chauffe ».

L’alcool est un produit de la fermentation des sucres existant à l’état naturel sous forme de fructose

et glucose dans les fruits. L’alcool se trouve associé à de nombreux autres composés ; il faut faire un

tri parmi ces nombreuses substances. Cette opération se réalise par la distillation. Le principe de la


distillation est axé sur les différences de volatilité de ces divers composés. Seules se retrouvent dans

l’eau-de-vie les substances volatiles qui constituent les éléments principaux du bouquet.

La distillation s’effectue en deux « chauffes », au moyen d’un alambic, dit « charentais », composé

d’une chaudière de forme caractéristique, chauffée à feu nu et surmontée d’un chapiteau en forme

de tête de maure, d’olive ou d’oignon, prolongé par un col de cygne se transformant en serpentin et

traversant un bassin réfrigérant appelé « pipe ».

Le vin non filtré est introduit dans la chaudière et porté à ébullition. Les vapeurs d'alcool se

dégagent, s’accumulent dans le chapiteau, s’engagent dans le col de cygne puis dans le serpentin. Au

contact du réfrigérant, elles se condensent pour s’écouler sous forme de « brouillis ». Ce liquide

légèrement trouble, titrant de 28 à 32 % vol., est versé dans la chaudière pour une seconde

distillation, c’est la « bonne chauffe ». Pour cette seconde chauffe, la capacité de la chaudière ne doit

pas excéder 30 hectolitres et le volume de la charge est limité à 25 hectolitres.

Le distillateur devra alors procéder à une opération délicate appelée « la coupe » : les premières

fractions qui s'écoulent, très riches en alcool, sont appelées les « têtes » et écartées (elles ne

représentent que 1 à 2 % du volume). Vient ensuite le « cœur », eau-de-vie claire et limpide qui

donnera le Cognac.

Puis, le distillateur élimine les « secondes » - quand l’alcoomètre indique 60 % vol.- et enfin les «

queues » de fin de distillation. « Têtes » et « secondes » sont re-distillées avec le vin ou avec le «

brouillis ». La réussite du cycle de distillation demande une surveillance constante et une grande

pratique de la part du distillateur, qui peut en intervenant sur les techniques de distillation

(proportion de lies fines, recyclage des « secondes » dans les vins ou les « brouillis », courbes de

température…), conférer au Cognac des éléments de sa personnalité.

L’alambic charentais est souvent équipé d’un réchauffe-vin qui répond à un souci d’économie

d’énergie. Cet accessoire facultatif permet, en effet, grâce aux vapeurs d’alcool qui le traversent, de

préchauffer le vin destiné à être distillé lors d’un prochain cycle.

Procédés des boissons spiritueuses particulières

Les préparations aromatiques sont extraites par mélange hydro-alcoolique à chaud en vase clos.

Il peut également y avoir des macérations de fruits et/ou de plantes en présence de mélange hydro-

alcooliques (infusions), des distillations de fruits ou plantes en présence de mélange hydro-

alcooliques (alcoolats, esprits).

Les autres matières premières dont l’éthanol surfin à 96% vol, sont dépotées à l’air libre, stockées en

cuves fermées avec évents de respiration sur le toit.

Ces matières premières sont mélangées dans des conges de fabrication, ou des cuves de mélange

(extraits, eau, alcool surfin, sucre, arômes, colorants ….).


On peut également opérer des assemblages de différentes eaux de vie vieillies sur le site.

Les produits sont analysés et dégustés.

Ils sont traités ou non au froid, filtrés puis conditionnés (avinage en vase clos, tirage, capsulage, etc.).

Les produits finis sont ensuite stockés.

Il peut y avoir des revidages de bouteilles de produits finis (habillage abîmé, volume de remplissage

incorrect,…) dans les ateliers de conditionnement.

La catégorie des spiritueux reprend les boissons élaborées à partir d’éthanol surfin, dit alcool de

bouche.

Ces boissons sont diverses et variées.


4.2. MTD proposées par le Bref « industries alimentaires et laitières » (Bref

FDM)

4.2.1. Niveau d’émissions actuels pour la production des distilleries Comme déjà indiqué au niveau du chapitre 3.3, le Bref FDM donne peu de seuils d’émissions,

notamment pour les distilleries.

Nous pouvons citer les informations suivantes :

Secteur Consommation d’eau Volume

d'eaux usées Source

Boissons sans alcool, boissons alcoolisées

6 – 14 m3/m

3

0,8 – 3,6 m

3/m

3

[51, Envirowise (UK), 1998]

Récapitulatif des volumes d’eau consommés et d’eaux usées dans le secteur FDM sector

La tour de distillation est chauffée à la vapeur. Pour les alambics, il faut entre 12 et 13 kWh par litre

d’alcool pur.

4.2.2. MTD générales applicables à l’ensemble des secteurs de l’industrie agro-alimentaire

Les techniques présentées au chapitre 4.1 du Bref FDM incluent les pratiques opérationnelles, c'est-

à-dire les outils de management, la formation, la conception de l’équipement et de l’installation, la

maintenance ainsi qu’une méthodologie visant à empêcher et réduire la consommation d’eau et

d’énergie et la production de déchets. D’autres techniques sont plus pointues et traitent de la

gestion de la production, du pilotage des process et de la sélection des matières.

Vous trouverez en annexe 1 de ce guide un document reprenant les techniques et méthodes prises

en considération pour la détermination des MTD applicables à l’ensemble des secteurs de l’industrie

agro-alimentaire.

4.2.3. MTD applicables aux techniques générales utilisées dans divers secteurs agro-alimentaires et aux distilleries

Les problématiques environnementales identifiées pour le secteur des distilleries sont :

La consommation d’eau

Les eaux usées

L’utilisation de produits chimiques

La pollution de l’air

Les odeurs

Les extrants solides

L’utilisation d’énergie pour le chauffage et le refroidissement


En ce qui concerne les émissions des opérations unitaires du secteur, les distilleries sont concernées

par :

Code Emissions dans l’air

S1 Odeur

S2 Poussière

S3 Matières organiques *

S4 CO2

S5 NO2

S6 SO2

S7 NH3

M Mineures

N Aucune * Les matières organiques couvrent les émissions contenant des matières organiques dans les conditions de traitement réelles, et ceci sans tenir compte de la pression de vapeur des composants individuels présents dans l'émission

Codes utilisés pour les émissions dans l’air

Code Émissions dans l’eau

E1 Matières organiques solubles (DBO/DCO)

E2 Solides totaux en suspension

E3 Acides/alkalis

E4 Matières grasses, huiles graisses

E5 Nitrate, nitrite, ammoniac, phosphate

E6 Solides dissous

M Mineures

N Aucune

Codes utilisés pour les émissions dans l’eau

Code Extrants solides

W1 Organiques, c'est-à-dire les produits résiduaires / matières de transformation

W2 Huiles / matières grasses / graisses

W3 Matières inorganiques, par exemple terre, carbonate de calcium et terre décolorante

W4 Solvant

W5 Métaux, dont le catalyseur au nickel

W6 Emballage provenant des opérations processuelles, par exemple papier, carton ou barils

M Mineurs

N Aucun

Codes utilisés pour les extrants solides


Air Eau Solide

A.1 Manutention et stockage des matières W1

Aérations des réservoirs S1, S3 N N

Silos S2 N N

Manutention / transport des matières S1, S2, S3

E1, E2, E3,

E4, E5 W1

A.2 Trier / cribler, calibrer, décortiquer, équeuter / égrapper et parer S1, S2 E1, E2 W1,W3

A.4 Laver N E1, E2 W1

B.1 Couper, découper en tranches, hacher, émincer, dépulper et presser N E1, E2, E4 W1, W2

B.2 Mixer / mélanger ; homogénéiser et concher S1, S2, S3 E1, E2, E4, E5 W1

B.3 Broyer / moudre et écraser S2, S3 N W1, W3

B.4 Former / mouler et extruder N E1, E2, E5 W1

C1 Extraction S1, S3, S4 E1,E2 W1

C.4 Centrifugation et décantation N E1, E2 W1, W3

C.5 Filtration M E1, E2, E4 W1, W3

C.6 Séparation membranaire N E1, E2 N

C7 Cristallisation N E1,E2 N

C.12 Distillation S1, S3, S4 E1,E2 W1

D.2 Dissolution N E1, E2, E6 N

D.4 Fermentation S1,S4 E1,E2 W1

D.10 Sulfitage S6 N N

D.11 Carbonation S4, S2 E3 W3

D.14 Vieillissement S1, S3 E1,E2 W1, W6

F.1 Évaporation (liquide vers liquide) S1, S2 E1, E2, E5 N

F.3 Déshydratation (solide vers solide) S1, S2 E1, E2 W1

G.1

Refroidissement, application d’un froid vif et stabilisation par le

froid S4 M N

H.1 Mise sous emballage et remplissage S2 E1, E2 W1, W6

H.2 Rinçage au gaz et stockage sous atmosphère S4 N N

U.1 Nettoyage et désinfection N

E1, E2, E3,

E4, E5 N

U.2 Génération et consommation d’énergie S2, S4, S5, S6 N N

Purge de chaudière N E5 N

U.3 Utilisation d’eau

Installation de déminéralisation N E1, E2, E3, E5 W1, W3

U.4 Génération de vide S1 E1 N

U.5 Réfrigération S7 E5 N

U.6 Génération d’air comprimé N N N

B. Réduction de taille, mélange, formage

C. Techniques de séparation

D. Technologie de transformation des produits

Code Forme d’activité

Impact environnemental

A. Réception et préparation des matières

F. Concentration par la chaleur

G. Traitement par enlèvement de chaleur

H. Opérations de post-traitement

U. Processes utilitaires

Tableau3 : Liste des impacts environnementaux des distilleries


Les opérations unitaires concernées par le secteur des distilleries sont les suivantes :

A.1 Manutention et stockage des matières

A.2 Trier / cribler, calibrer, décortiquer équeuter / égrapper et parer

A.4 Laver

B.1 Couper, découper en tranches, trancher, émincer, dépulper et presser

B.2 Mixer / mélanger, homogénéiser et concher

B.3 Broyer / moudre et écraser

B.4 Former/mouler et extruder

C.1 Extraction

C.4 Centrifugation et décantation

C.5 Filtration

C.6 Séparation membranaire

C.7 Cristallisation

C.12 Distillation

D.2 Dissolution

D.4 Fermentation

D.10 Sulfitage

D11 Carbonation

D.14 Vieillissement

F.1 Évaporation (liquide vers liquide)

F.3 Déshydratation (solide vers solide)

G.1 Refroidissement, application d’un froid vif et stabilisation par le

froid

H.1 Conditionnement et remplissage

H.2 Rinçage au gaz et stockage sous gaz

U.1 Nettoyage et désinfection

U.2 Génération et consommation d’énergie

U.3 Utilisation d’eau

U.4 Génération de vide

U.5 Réfrigération

U.6 Génération d’air comprimé

A. Réception et préparation des matières

B. Réduction de taille, mélange et formage

C. Techniques de séparation

D. Technologie de transformation des produits

U. Processes utilitaires

F. Concentration par la chaleur

G. Traitement par enlèvement de chaleur

H. Opérations de post-traitement

Tableau 4 : Liste des opérations unitaires des distilleries


4.2.3.1. Réception et préparation des matières A1 - Manutention et stockage des matières § 2.1.1.1: RAS

§ 3.2.1: RAS

A2 - Trier/cribler. calibrer. décortiquer. équeuter/égrapper et parer Ces techniques sont utilisées pour la préparation des matières premières.

§ 2.1.1.2 : RAS

§ 3.2.2.2 : RAS

§ 5.1.4.1 :

La MTD relative à la réception et l’expédition des matières, consiste en ceci :

« Lorsque les véhicules sont garés et pendant le chargement et déchargement, éteindre le moteur de

chaque véhicule et fournir une source alternative d’alimentation électrique »

Cette MTD est difficilement applicable dans notre profession. Cela imposerait des prises électriques

externes ou des compresseurs embarqués

Cette MTD est appliquée de fait aux postes de chargement et déchargement de l’alcool.

L’organisation de la logistique avec une bonne organisation de la réception afin de réduire les temps

d’attente est une MTD pour la profession.

A4 - Laver § 2.1.1.4 : RAS

§ 3.2.4 : RAS


4.2.3.2. Réduction de taille, mélange et formage

B1 - Presser § 2.1.2.1 : RAS

B2 - Mixer / mélanger. homogénéiser et concher § 2.1.2.2

Ces techniques peuvent être utilisées lors des opérations d’assemblage avant conditionnement.

§ 3.2.6: RAS

B3 - Broyer / moudre et écraser § 2.1.2.3. :

Ces techniques sont utilisées pour la préparation des matières premières

§ 3.2.7. : RAS

Impacts environnementaux de l’opération unitaire

Air (chronique) Poussières

Eau (chronique) Lors des nettoyages

Sol (chronique) Non Concerné (NC)

Bruit Oui

Sous-produits, déchets Poussières

Energie (impact climat) Energie des moteurs électriques

Risques technologiques (accidentels)

Faible

MTD pour l’opération unitaire Surveillance Bruit, efficacité énergétique,

poussières

Management Techniques de nettoyage

Techniques Variation de vitesse, moteurs économes

B.4 - Former/mouler et extruder

Concerne principalement l’extrusion

§ 2.1.2.4 : RAS

§ 3.2.8 : RAS

Il n’existe pas de MTD associée aux techniques de « réduction de taille, mélange et formage ».


4.2.3.3. Techniques de séparation C1 - Extraction § 2.1.3.1 : RAS

C4 - Centrifugation et décantation § 2.1.3.4

La centrifugation est largement utilisée, notamment au niveau des vins avant distillation ou sur les

vinasses après distillation.

§ 3.2.12

La centrifugation consomme des quantités non négligeables d’énergie et génère des effluents

liquides (eaux de lavages) et des sous-produits utilisables en alimentation animale ou en

amendement organique.

Le § 3.2.12.14 du Bref FDM précise que « le fonctionnement des centrifugeuses peut engendrer des

niveaux de bruit relativement élevés à proximité de ces machines et il faut par conséquent mettre des

mesures de contrôle appropriées en place ».

Une recommandation de la filière est la récupération des buées pour éviter les émissions d’odeurs

(voir le tableau ci-dessous).

§ 4.2.3

Le § 4.2.3.1 du Bref FDM précise que « les fabricants de centrifugeuses précisent habituellement à la

fois la fréquence et le volume des déchets produits. Si ces informations sont connues, les

performances réelles peuvent être comparées aux spécifications. En exploitant l'appareil selon les

spécifications, il peut être possible de réduire le volume de matière rejetée et d'augmenter celui

conservé pour le produit, tout en respectant les normes relatives à la qualité et à l'hygiène. Pour

arriver à ces résultats, il faut entretenir une étroite coopération avec le personnel chargé de

l'assurance qualité ».

§ 5.1.4.2

Dans toutes les installations recourant à la centrifugation, la MTD consiste à faire fonctionner les

centrifugeuses de sorte à réduire le rejet de produit dans le flux de déchets.


Air (chronique) NC

Eau (chronique) Lavages

Sol (chronique) NC

Bruit Oui

Sous-produits, déchets Boues à valoriser


Energie (impact climat) Electrique


Destruction matériel

MTD pour l’opération unitaire

Surveillance Conditions opératoires

Management Recyclages des lavages

Techniques Réglages

C5 - Filtration § 2.1.3.5

La filtration est couramment utilisée pour séparer les particules solides.

§ 3.2.13

Le § 3.2.13.3 du Bref FDM, relatif aux extrants solides de la filtration indique que « la filtration

produit des déchets requérant une méthode adéquate de récupération ou d’élimination. Exemple : la

terre de décoloration dans le raffinage de l’huile alimentaire et la diatomite en brasserie ».

Il n’existe pas de MTD associée aux techniques de filtration.

C6 - Séparation membranaire § 2.1.3.6

Ces techniques sont utilisables sur certains sites pour la déshydratation de l’éthanol ou pour le

traitement des effluents aqueux.

§ 3.2.14 : RAS

Il n’existe pas de MTD associée aux techniques de séparation membranaire

C7 - La cristallisation

La cristallisation est la formation de cristaux d’un ou plusieurs solutés à partir de leur solution.

Les cristaux sont ensuite récupérés lors des opérations de séparation solide-liquide.

Cette opération unitaire concerne la production de sulfate de potassium et de tartrates (tartrates de

potassium et de calcium)

C12 - Distillation La distillation désigne diverses opérations dont le but est d’effectuer la séparation des constituants

d’un mélange, l’un des constituants devant obligatoirement être liquide.


La distillation consiste à vaporiser un liquide par apport d’énergie, puis à recueillir les vapeurs afin de

les condenser par refroidissement.

Le terme de distillation s’associe à différentes opérations :

La concentration dont l’objectif est d’obtenir un produit plus concentré qu’au départ, le solvant

éliminé étant sans intérêt

La rectification dont l’objectif est d’obtenir une vapeur la plus pure possible, le résidu étant sans

intérêt.

§2.1.3.12

La distillation consiste à séparer les composants d’un mélange liquide par évaporation partielle du

mélange et récupération séparée de la vapeur et du résidu. Les composants plus volatiles du mélange

originel sont présents en plus forte concentration dans la vapeur, les moins volatiles en plus forte

concentration dans le résidu liquide / solide.

§ 3.2.20 Champ d’application

La production de spiritueux est réglementée par le RÈGLEMENT (CE) No 110/2008 DU PARLEMENT

EUROPÉEN ET DU CONSEIL du 15 janvier 2008. Ces spiritueux sont préparés à partir du distillat issu

de la fermentation alcoolique de levures à laquelle on soumet des produits d'origine agricole.

Eau

Les alambics rejettent un liquide résiduel tel que les résidus de distillation, l’ale d’alambic, les lies

épuisées et les wash épuisés. Les eaux usées contiennent des matières en suspension et des taux de

DBO très élevés. Là où des systèmes de récupération existent, une part des résidus de distillation peut

être réutilisée.

Émissions dans l’air Les émissions dans l’air comprennent la poussière, les COV et les odeurs. Il peut y avoir des émissions

mineures de substances volatiles non condensables, principalement du dioxyde de carbone et de

l’éthanol en provenance des colonnes de distillation. Les alambics n’occasionnent aucune

problématique d’émission dans l’air.

Extrants

Les résidus de distillation concentrés ou les résidus secs peuvent servir dans l’alimentation animale,

comme substance alimentatrice dans la production de sucre et la production basée sur des grains ;

ces résidus peuvent aussi être épandus dans les champs ou éliminés autrement en tant que déchets.

Les extrants solides servent aussi pour produire du méthane, un gaz utilisé dans la production

d’énergie. Ceci peut améliorer le bilan énergétique du process de distillation.


Remarque UNGDA : Il existe une confusion dans la traduction en ce qui concerne les drêches et les

vinasses.

Énergie

La tour de distillation est chauffée à la vapeur. Pour les alambics, il faut entre 12 et 13 kWh par litre

d’alcool pur.

Note UNGDA : cette valeur doit inclure à la fois le brassage et la distillation soit 1200 à 1300

kWh/hl AP

Références UNGDA :

150 kWh/hl AP en industrie et 700 kWh/hl AP en boissons spiritueuses

Economies d’énergie en distillation (UNGDA)

Une conception optimisée passe par Une optimisation du dessin des plateaux permettant le contact le plus intime possible entre la

vapeur et le liquide

Le choix d’un nombre approprié de plateaux

L’utilisation de multiples effets (voir concentration)

L’utilisation de la compression mécanique de vapeur (voir concentration)

L’utilisation de la thermocompression (voir concentration)

La production de froid suffisante (voir chapitre production de froid)

Ainsi que la mise en œuvre de procédés d’économie d’énergie dans les ateliers de distillation,

notamment :

Refroidissement des vinasses avec thermocompression

Production d’alcool brut en double effet

Production de brut avec un évaporateur en tête de colonne

Rectification en multiples effets

Rectification avec thermocompression

Rectification avec CMV

Couplage des ateliers

Récupération d’énergie vin/vinasse

Bruit

Une partie de l’équipement de production peut émettre du bruit à un haut niveau, par exemple

pendant la concentration des résidus de distillation ou durant la déshydratation de l’alcool par le biais

de l’adsorption par tamis moléculaire.

§ 4.7.9.7.1 page 627

Récupération de la drèche de distillerie avec des solubles (DDGS)


§ 3.2.20 p 144

Il n’existe pas de MTD associée


Air (chronique) COV

Eau (chronique) DBO5 élevée

Sol (chronique) NC

Bruit Léger

Sous-produits, déchets Sous-produits à valoriser

Energie (impact climat) Grosse consommation d’énergie thermique


Explosion


Surveillance Fuites, consommation énergie

Management Conditions opératoires à surveiller notamment T et P

Techniques Multiple effet, thermo ou CMV, schémas des plateaux

4.2.3.4. Technologie de transformation des produits

D2 - Dissolution - la diffusion Diffuseur Continu Cet appareil, (surtout en fonctionnement optimisation de l’extraction des tartres) est énergivore.

La vapeur injectée en tête est un élément de dilution des piquettes ce qui pénalise le travail de la

colonne. On peut penser à chauffer le diffuseur par les calories disponibles en tête de colonne de

distillation des piquettes ou en fin d’étage du concentrateur des vinasses

Désalcoolisateur continu à la vapeur Possibilité de réduire la dépense énergétique de 30% par boucle thermique en thermo-compression

sur le condenseur principal.


§ 2.1.4.2 : RAS

§ 3.2.20 : RAS

D4 - Fermentation

§ 2.1.4.4

Champ d’application

Description des techniques, méthodes et équipements

Il y a deux types de processes de fermentation : la fermentation alcoolique et la fermentation à l’acide

lactique.

La décomposition des sucres simples en alcool est normalement appelée la fermentation alcoolique.

Les levures, habituellement des Saccharomyces comme cerevisae ou bayanus, servent à produire de

l’éthanol à partir d'hydrates de carbone et de très faibles quantités d'autres composés organiques.

L'équation suivante représente cette conversion :

C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2 (glucose) = (alcool éthylique) + (dioxyde de

carbone)

Il s’agit d’un process anaérobie, c'est-à-dire qui se déroule sans requérir d’oxygène. La température de la

fermentation est habituellement comprise entre 8 et 30 °C. Cette température affecte la vitesse de la

fermentation, l’efficacité de la conversion et la saveur ainsi que l’arôme du produit fini. Il est également

possible d’ajuster le pH. Ceci garantit que la fermentation est efficace et génère la saveur attendue. Le

type d’espèces de levures utilisées affecte la vitesse, l’efficacité, la saveur et l’arôme, raison pour laquelle il

est soigneusement sélectionné pour conduire aux résultats désirés. Les souches sélectionnées de levures

sont souvent utilisées pour optimiser le rendement alcoolique et la production d’aromates en tant que

composants secondaires. L’azote, les vitamines et les oligo-éléments sont habituellement ajoutés à titre de

nutriments pour les levures.

Eau

On utilise de l’eau pour faire refroidir les récipients de fermentation. D’habitude, on se sert d’eau de

refroidissement provenant des tours de refroidissement ou d’un système dédié à passage unique. Les

eaux usées résultent du nettoyage des équipements et récipients. Elles contiennent généralement des

matières premières et des résidus de produits fermentés. La levure contient, en tant que produit

organique, une forte teneur en DCO et en matières en suspension ; elle contribue grandement, avec la

phase liquide qui la transporte, à la charge de DCO des eaux usées.

Émissions dans l’air

Les émissions dans l’air sont l’alcool et le CO2 qui est un produit naturellement issu de la fermentation

alcoolique. Dans un process contrôlé de fermentation, c’est généralement une pratique courante de


rejeter ces émissions dans l’air mais il peut arriver qu’on les récupère pour les faire resservir. L’odeur

peut également constituer un problème.

Extrants solides

Les levures de brasserie sont un sous-produit communément utilisé, à titre secondaire, comme

produits alimentaires ou aliments pour animaux.

Énergie

Il faut de l’énergie électrique pour faire circuler l’eau de refroidissement.


Air (chronique) COV

Eau (chronique) Eaux de lavage

Sol (chronique) NC

Bruit NC

Sous-produits, déchets NC

Energie (impact climat) Froid positif


Legionella


Surveillance Consommation d’eau, fuites atmosphériques

Management Techniques de nettoyage

Techniques

§ 4.2.4.1 Récupération et purification du dioxyde de carbone

Description Le CO2 généré pendant le process de fermentation peut être récupéré, nettoyé, comprimé, séché,

purifié et liquéfié. Il peut alors être utilisé.

Le CO2 dégagé pendant la fermentation est acheminé dans une unité de récupération. Ce CO2 contient

tous les composants volatils présents ou produits pendant la fermentation, entre autres de l'oxygène,

de l'huile de fusel, ainsi que des composés de carbonyle et de sulfure très faible en goût, par exemple

du sulphide d'hydrogène. En conséquence, le CO2 doit être purifié à un degré correspondant à

l'utilisation prévue.

Le procédé de purification ou de transformation comprend un séparateur de mousse, un lavage du

gaz à l'eau pour réduire les composés de sulfure, un séchage, une élimination du goût à l'aide de

charbon actif, une élimination de l'oxygène et une liquéfaction par compression pour le stockage. Il

peut ensuite être tiré selon le besoin dans la cuve de stockage, revaporisé puis utilisé en production.


Arguments motivant la mise en application Baisse des émissions de CO2 au niveau de l'installation. Consommation réduite de combustibles

fossiles et d'énergie destinés à la production de CO2 spécifiquement pour l’utilisation sur le site.

Interactions entre les milieux Consommation d'énergie.

Données d'exploitation Dans l'industrie de la bière, la réduction des émissions de CO2 au moyen de ce procédé avoisine

2 kg/hl (20 kg/m3) de bière fabriquée.

Le CO2 non traité contenant un taux d'impureté compris entre 20 et 1 000 ppm peut être récupéré lors

du process de fermentation. Le taux d'oxygène du CO2 liquéfié peut être abaissé de 40 à

1 000 ppm initialement sur une pureté de 5 ppm. Ce résultat s'obtient par le « procédé de réduction

d'oxygène ». La figure illustre la séquence de process de la transformation du CO2.

Figure 4 : Schéma de principe d'un système de transformation du CO2 dans une grande brasserie

Si l'entreprise refroidit les compresseurs d'air et le compresseur de CO2 avec de l'eau de

refroidissement en circuit fermé, elle ne gaspille pas d'eau et produit moins d'eaux usées.

Pour décider s'il vaut mieux acheter du CO2 issu d'un autre secteur comme coproduit, il faut prendre

en compte la qualité disponible.

Domaine d'application Applicable dans les brasseries, les exploitations vinicoles, les distilleries et la production de cidre. Les

possibilités d'utiliser le CO2 récupéré varient de la façon suivante selon les secteurs :

Neutralisation des eaux usées, avec une purification minimum – toutes les industries de la

fermentation ;

Boissons gazeuses – brassage, vins pétillants, cidre, boissons non alcoolisées et eau minérale ;

Gaz utilisé pour servir des boissons comme la bière, le cidre et les boissons gazeuses non

alcoolisées ;

Production de contre-pression dans les unités filtrantes, les cuves et les bouteilles, comme pour la

bière, le cidre et les boissons gazeuses non alcoolisées.


Remarque UNGDA : l’usage du CO2 est local (sur place)

Données financières Les entreprises de gaz industriels peuvent fournir du CO2, qui est généralement un coproduit d'autres secteurs, à un prix inférieur au prix de revient de l'entreprise FDM.

Arguments motivant la mise en application Supprime les émissions de CO2 et l'achat de CO2 à d'autres fournisseurs. L'utilisation du CO2 recyclé évite les risques de contamination et les problèmes de goût et d'odeur générés par les approvisionnements extérieurs.

Exemples de site Utilisé dans l'industrie de la bière.

Bibliographie de référence [65, Germany, 2002, 159, CIAA-CEFS, 2003, 182, Germany, 2003, 199, Finland, 2003] Pour un gramme d’alcool, nous produisons 1 g de gaz carbonique. Sur une distillerie de 500 000 hl d’alcool pur par an, la production de gaz va ainsi s’élever à environ 30 000 tonnes de gaz carbonique, compte tenu d’un rendement de récupération. 1 500 hl/jour donne un débit récupérable de gaz de 4 t/h. Equipements nécessaires : Nettoyeur/laveur Stockage intermédiaire Compresseur Refroidisseur Compresseur (-60°C) Stockage sous pression Installation de chargement de camions


§ 4.4.3.4 Sélection de techniques de réduction des odeurs / COV « en fin de canalisation »

Traitement Débit (m

3/h)

Température (ºC)

Humidité relative

(%)

Particule (mg/Nm

3)

Concentration de contaminants

(mg/Nm3)

Note

<10 000

>10 000

<50 >50 <75 >75 0 <20 >20 <500 >500

Physique 1 2 1 2 2 1 1 1 2 1 0

Absorption-eau

1 1 2 1 2 1 1 1 3 1 0

Absorption-substances chimiques

2 2 2 1 2 1 2 1 1 2 1

Adsorption 3 1 3 0 2 0 3 0 0 2 1

Biologique 3* 2* 3 0 2 2 3 1 0 3 0

Oxydation thermique

3 1 1 3 2 1 3 2 1 3 3

Oxydation catalytique

3 2 1 3 2 1 3 0 0 3 3

Plasma 2 3 3 1 – 2 3 2 3 3 1 – 2

3 2

Note Description

0 Ce traitement ne convient pas ou sera probablement inefficace. Il n'est donc pas pris en compte dans la procédure de sélection.

1 Vaut la peine d'être étudié bien qu'il ne soit probablement pas le meilleur choix

2 La technique de réduction est bien adaptée à cette condition

3 Représente la meilleure condition opérationnelle pour le système de traitement donné

* Dépend de la superficie

Tableau 5 : Récapitulatif des critères généralisés utilisés dans la sélection des techniques de réduction des odeurs / COV (page 378)

Suivant la réglementation française, on entend par « composé organique volatil » tout composé

organique, à l’exclusion du méthane, ayant à une température de 20°C une pression de vapeur de

0,01 kPa ou plus, ou ayant une volatilité correspondante dans des conditions d’utilisation

particulières.

Emissions canalisées : La distillerie peut mettre en place un schéma de maîtrise des émissions, ou respecter la VL (Valeur

limite en polluant) pour les émissions canalisées et pour les émissions diffuses.

La législation française (arrêté du 2 février 1998) impose des limites de rejets :

Au total sur un site : si F (flux horaire) > 2 kg par heure, VL globale = 110 mg/Nm3 (exprimé en C soit

32/46 = 0.7 du poids de solvant rejeté)

Emissions diffuses : La VL pour les émissions diffuses sera fixée au cas par cas par le préfet, sauf si il existe un arrêté

spécifique pour le secteur concerné.

De plus, les installations rejetant plus de 150 t/an de COV doivent payer une taxe parafiscale dans le

cadre de la TGAP.


(Voir Guide UNGDA)

L’acétaldéhyde fait parti de l’annexe III (concernée par art 27.7 b, art 52, art 59,7°, art 63, également

par l’arrêté du 29 mai 2000 ; art 1er et l’arrêté du 2 mai 2002, art 7.

VL = 20 mg/m3 si F > 0,1 kg/h (en carbone total)

La politique industrielle menée par les distilleries s’est attachée à développer des systèmes de

prévention visant à réduire les émissions d’éthanol à l’atmosphère de façon volontaire.

Des mesures de réduction ont déjà été prises : soupapes sur bacs d’alcool en lieu et place d’évents,

colonnes de lavage sur les gaz de fermentation, colonnes de lavage sur les pompes à vide…

Pour accroître la sûreté au niveau des distilleries, d’autres dispositions ont été prises, notamment :

La mise en place et le développement de systèmes de management

Des méthodes de maintenance préventives

Les émissions fugitives sont en règle générale inférieures à 10 000 ppm par point.

Biolaveur

Description Les biolaveurs sont des absorbeurs avec un échange de substances intense entre les gaz pollués et l'absorbant. Les micro-organismes sont soit en suspension dans le liquide collecteur, soit fixés aux structures de l'absorbeur ou au filtre percolateur sous la forme d'un biofilm. L'absorbeur est suivi par un collecteur de brouillard qui sépare les phases gazeuse et liquide. à l'étape de régénération de l'absorbant qui suit, les constituants des effluents gazeux absorbés dans la phase liquide sont séparés de l'absorbant. Lorsque les effluents gazeux contiennent un taux de particule élevé, ils doivent traverser un dépoussiéreur avant d'atteindre le biolaveur. La technique se compose essentiellement d'un absorbeur à garnissage poreux qui contient des bactéries dans le matériau de garnissage et dans la cavité. Les gaz pollués montent dans la tour alors qu'un flux d'eau contenant des bactéries descend. Ces dernières se fixent au garnissage comme s'il s'agissait d'un filtre percolateur utilisé pour traiter les eaux usées Les éléments nutritifs nécessaire au développement et à la synthèse bactérienne sont ajoutés dans la cavité de l'absorbeur de manière régulière. La figure illustre la conception d'une installation de biolavage.


Débrumiseur

Distributiondu liquide

Garnissage

Pompe

Purge

Entréedu gaz

Sortie des gaz vers

ventilateur et cheminée

Réservoir de tête avec pH

contrôlé en continu

Garnissage

Apport d’aird’injection

Distributiondu liquide

Figure 5 : Conception du biolavage

Arguments motivant la mise en application Réduction des émissions atmosphériques, telles que les odeurs / COV.

Interactions entre les milieux Le biolaveur consomme plus d'énergie que le biofiltre car il y a re-circulation de l'eau en plus du

déplacement de l'air.

Données d'exploitation La taille du biolaveur n'est pas limitée par le flux d'air à traiter bien que les dimensions d'une seule

tour à garnissage puisse nécessiter deux systèmes parallèles. La concentration maximale de polluants

du flux d'entrée est généralement décrite comme étant très inférieure à 5 000 mg/Nm3, bien que

qu'une concentration limite de 1 000 mg/Nm3 puisse servir de valeur indicative pour l'étude de

performances du biolavage.

Comme la biodégradation est relativement lente, les conditions d'exploitation peuvent jouer un rôle

crucial. Un biolaveur fonctionne avec un temps de séjour typique de 5 à 15 secondes, selon le flux

d'air à traiter. Les biolaveurs demandent une surface au sol beaucoup plus petite que les biofiltres.


Domaines d'application Destiné à éliminer les polluants gazeux biodégradables dans l'atmosphère, notamment les polluants organiques et les odeurs. Théoriquement, un biolaveur peut s'utiliser toutes les fois que la bio-oxydation est une solution adaptée à un problème d'émissions. Par conséquent, ses applications sont les mêmes que celles des biofiltres, ces derniers étant toutefois plus utilisés. Cette technique ne convient pas aux températures atmosphériques supérieures à 40 ºC.

Données financières Les lits de terre offrent des performances d'abattement des odeurs relativement élevées à un coût relativement bas par rapport à d'autres techniques de traitement.

Bibliographie de référence [34, Willey A R and Williams D A, 2001, 65, Germany, 2002]

D10 - Sulfitage § 2.1.4.10 RAS

§ 3.2.30 RAS

D11 - Carbonation

La carbonation a pour but de retirer des impuretés dans une solution (usage dans l’industrie sucrière)

D13 - Agglomération § 2.1.4.13 RAS

§ 3.2.33 RAS

D14 - Vieillissement § 2.1.4.14 RAS

§ 3.2.34 RAS


4.2.3.5. Concentration par la chaleur

F1 - Evaporation

La concentration est une opération unitaire de séparation de 2 constituants liquides par passage d’un

de ces composants de l’état liquide à l’état de vapeur.

L’apport de chaleur au moyen d’un échangeur de chaleur provoque l’ébullition de cette solution. La

vapeur générée est évacuée puis condensée.

§ 2.1.6.1 RAS

§ 4.7.9.7.2 page 628

Concentration des vinasses (la trempe) issue de la distillation de mélasse

Remarque UNGDA : le terme de trempe est utilisé dans le domaine des céréales pour représenter

le mélange céréales plus eau avant saccharification

Description On peut produire de l'alcool en faisant fermenter la mélasse obtenue par la transformation des betteraves

sucrières, suivi par l'opération de distillation / rectification. La trempe, appelée également vinasse,

comporte un taux de pollution très élevé, par exemple une DBO5 de 18 000 – 22 000 mg/l, et elle contient

des composés difficilement biodégradables. Le rejet de la vinasse dans les eaux usées serait nuisible au

fonctionnement des SEEU. Il est donc obligatoire de traiter cette vinasse.

Remarque UNGDA : SEEU : système d’épuration des eaux usées

La vinasse peut être concentrée par un évaporateur à vide à effets multiples puis transformée pour

obtenir de la vinasse et des sels contenant du sulfate de potassium. L'évaporateur à vide produit un

contenu sec de 70 %, qui est ensuite centrifugé pour séparer la vinasse des sels. Cette vinasse, sirop

marron foncé contenant toutes les substances inorganiques issues du moût et de la trempe, sert

d'alimentation animale. Les sels servent d'engrais au potassium.

Les vapeurs condensées résultant de la concentration de la vinasse sont rejetées dans la SEEU en

traversant un échangeur de cations qui élimine l'ammoniac. Ce procédé crée du sulfate d'ammoniac

qui est renvoyé dans l'évaporateur pour convertir le potassium de la vinasse en sulfate de potassium.

Remarque UNGDA : ceci est une technique parmi d’autres, non utilisée en France

Arguments motivant la mise en application

Moindre pollution des eaux usées. Diminution du volume des déchets, par exemple en destinant la

vinasse à l'alimentation animale et les sels à des engrais au potassium.


Données d'exploitation Le tableau ci-dessous reprend les chiffres de 1999/2000 concernant la consommation et les émissions

d'une distillerie de mélasse allemande :

Paramètre Unité Niveau

Consommation d'eau m3/t vinasse 1,5

Consommation d'énergie Vapeur

Électricité

t

MWh

5 305 993,2

Substances auxiliaires apportées pour la campagne 1999/2000

Soude caustique Agents anti-mousse Sulfate d'ammoniac

Sel régénérant

kg kg kg kg

1 402 3 419

139 300 600

Produits Vinasse

Sels

t t

3 539 754

Eaux usées Volume

Teneur DCO Teneur DDBO5 Teneur NH4-N

Teneur P totale

m

3/h

mg/l mg/l mg/l mg/l

10 – 12

2 500 – 4 000 1 000 – 2 000

600 – 800 0,5 – 1,0

Émissions atmosphériques Insignifiantes. L'air d'évacuation est épuré par un biofiltre en tourbe broyée

Émissions sonores 51 dB(A) (unité entière, les portes fermées)

Tableau 6 : Chiffres concernant la consommation et les émissions de l'unité d'évaporation de la vinasse dans une distillerie de mélasse allemande

Domaines d'application Applicable dans les distilleries de mélasse.

Arguments motivant la mise en application Meilleure exploitation de la SEEU. Fabrication de sous-produits.

Exemples de site Au moins une distillerie de mélasse en Allemagne.

Reference [65, Germany, 2002] § 4.2.9.1 RAS § 5.1.4.6

Evaporation à multiple effet

Description Les évaporateurs peuvent fonctionner unitairement ou bien l'évaporation peut se dérouler par étape au moyen de plusieurs évaporateurs fonctionnant en série. Chaque évaporateur est désigné par le


terme « effet ». Dans les systèmes d'évaporation à multiple effet, le produit sortant d'un effet sert de produit d'entrée à l'effet suivant, et les buées très chaudes qui sont extraites d'un effet sont utilisées pour chauffer le produit à une température plus basse dans l'effet suivant. Les surfaces internes de l'évaporateur sont chauffées par de la vapeur injectée dans le haut de la cavité de l'évaporateur. Il s'agit de vapeur propre ou de gaz de combustion générés par d'autres opérations pour extraire par ébullition la vapeur d'eau du liquide dans le premier effet. C'est un exemple de recyclage / réutilisation de l'énergie. L'eau évaporée contient encore suffisamment d'énergie pour être la source de chaleur de l'effet suivant, etc. On utilise le vide dans une chaîne à multiple effet pour permettre à l'eau de s'évaporer par ébullition. Le liquide traité traversant une série d'évaporateurs est donc soumis à une évaporation étagée. Avec cette méthode, une unité de vapeur injectée dans l'évaporateur suivant peut extraire entre trois et six unités d'eau du liquide. L'économie d'énergie est proportionnelle au nombre d'étapes d'évaporation. Une série peut comporter jusqu'à sept effets, mais on en rencontre le plus souvent entre trois et cinq. A l'effet final, le refroidissement utilisant de l'eau de refroidissement peut condenser la vapeur. Une certaine quantité de vapeurs peut être extraite des évaporateurs pour servir de sources de chaleur à d'autres process. Pour accroître les performances de la vapeur d'eau, les vapeurs quittant chaque effet peuvent être comprimées (voir la section 0) pour obtenir une hausse énergétique avant de servir de source de chaleur à l'évaporateur suivant.

Arguments motivant la mise en application Diminution de la consommation énergétique, par exemple en introduisant les vapeurs évaporées dans l'effet suivant où la température est plus basse que dans le précédent.

Données d'exploitation Puisque la chaleur est utilisée dans l'effet d'évaporation suivant, les évaporateurs à multiple effet économisent de l'énergie. En revanche, l'évaporation à simple effet ne permet pas de recycler la chaleur. La vapeur demandée par les évaporateurs à simple effet varie entre 1,2 et 1,4 t/t d'eau évaporée. Le tableau compare les consommations énergétiques d'un certain nombre d'évaporateurs fonctionnant avec TC (voir la section 0). On peut réaliser des économies d'énergie supplémentaire avec une CMV (voir la section 0), comme le montre également le tableau.

Type d'évaporateur

Consommation énergétique totale

(kWh/kg d'eau évaporée)

TVR 3 effets 0.140

TVR 4 effets 0.110

TVR 5 effets 0.084

TVR 6 effets 0.073

TVR 7 effets 0.060

RMV simple effet 0.015

Tableau 7 : Comparaison des performances des évaporateurs à multiple effet dans l'industrie laitière

On note que dans l'industrie sucrière, les jus du sucre issus de la purification contiennent 15 % de matière sèche et qu'il faut augmenter cette teneur pour extraire le sucre. Le procédé d'évaporation permet à la matière sèche de passer de 15 % à plus de 68 %. Ce procédé suit le principe de l'échange


de chaleur entre les jus de sucre et la vapeur générée dans une chaudière. Un évaporateur à multiple effet assure l'échange thermique qui a lieu entre les jus de sucre et la vapeur basse pression. Cette opération recycle la vapeur extraite des jus après le premier échange. Dans la pratique, la vapeur basse pression produite par le générateur est condensée après avoir subi un échange thermique puis retourne alimenter la chaudière. De même, une partie de l'eau contenue dans les jus de sucre s'évapore et les vapeurs obtenues chauffent le second effet, dans lequel une autre partie de l'eau s'évapore. Les effets s'enchaînent de cette façon. Cette opération peut se répéter six fois maximum. Une baisse de la pression et de la température d'un effet à l'autre permet de répéter l'opération plusieurs fois avec la même quantité approximative d'énergie.

Domaines d'application Applicable à l'industrie sucrière, à l’amidonnerie, à la concentration du jus de tomate, de pomme et d'agrume, et à l'évaporation du lait et du petit lait. § 4.2.9.2

Compression / recompression des vapeurs

En comprimant les vapeurs rejetées, il est possible de réduire notoirement la consommation énergétique demandée par les processes de concentration du secteur FDM. Concrètement, lorsqu'on porte à ébullition le moût dans les brasseries, de la vapeur d'eau se dégage lorsqu'une solution est concentrée par condensation. La chaleur consacrée à l'évaporation de l'eau et à la concentration de la solution peut être recyclée en condensant les vapeurs qui se dispersent. Parmi les types de compresseurs communément utilisés, citons les compresseurs rotatifs, les compresseurs à vis, les compresseurs par flux radial et les soufflantes. Pour permettre à la chaleur de condensation stockée dans la vapeur de servir de chaleur d'appoint au process de concentration, la condensation de la vapeur doit s'effectuer à une température supérieure au point d'ébullition. Pour augmenter la température de condensation, les vapeurs sont comprimées de 0,1 à 0,5 bar (0,1 à 0,5 hPa). Un échangeur thermique renvoie alors la chaleur de condensation des vapeurs comprimées vers le concentrateur. Outre l'énergie nécessaire au fonctionnement du compresseur, cette opération ne demande aucun autre apport énergétique. Le ratio énergie recyclée – énergie fournie, en d'autres termes les indicateurs de performance, peut atteindre 40. Outre la baisse de la consommation et des dépenses énergétiques, une autre raison importante de condenser les vapeurs est de réduire les odeurs. La possibilité de mettre en oeuvre les techniques de compression de vapeurs est étroitement liée aux coûts d'investissement et au gain engendré par des frais d'exploitation plus bas. Les tarifs énergétiques différents et variables d'un pays à l'autre peuvent également influencer la décision. Dans certains secteurs, l'exploitation est saisonnière, par exemple une durée de 50 jours pour les tomates ; par conséquent, la longueur de la campagne constitue également un facteur important. § 4.2.9.21

Compression mécanique des vapeurs (CMV)

Description Les vapeurs évaporées sont comprimées par un compresseur mécanique puis réutilisées comme source de chaleur. La chaleur latente est supérieure à la capacité d'entrée du compresseur et un important COP est disponible. Comme toutes les vapeurs sont comprimées avec la CMV, le recyclage de la chaleur est élevé. L'installation fonctionne à l'électricité, mais elle demande un « finisseur »


chauffé à la vapeur pour atteindre des températures élevées. Deux types de compresseurs sont en service : un ventilateur et une soufflante grande vitesse. Dans la pratique, le ventilateur est le type de compresseur le plus répandu car il offre un meilleur rendement énergétique. La figure illustre une opération avec CMV.

Condenseur

Evaporateur

Conduite d’évacuation

Fluide

de procédé

Condensat

Vapeur

supplémentaire

Compresseur

Vapeur haute pression/

haute température

Vapeur de procédé

(basse pression)

Figure 6 : Principe de l'évaporateur CMV

Arguments motivant la mise en application Diminution des odeurs. Consommation énergétique réduite en comparaison avec le TC. Moindre

nettoyage grâce à un dépôt de produit brûlé moins important.

Interactions entre les milieux Le compresseur de vapeurs consomme de l'électricité. Le CMV est bruyant. Il faut donc prévoir une

isolation acoustique.

Données d'exploitation On note que la consommation énergétique d'un évaporateur avec CMV s'élève autour de 10 kWh/t

d'eau évaporée ; la consommation de vapeur est négligeable. Comme toute la vapeur est re-

comprimée, et non pas seulement une partie comme avec les évaporateurs fonctionnant avec une TC,

la récupération thermique est plus importante. D'autre part, la température d'évaporation est plus

basse, ce qui réduit les dépôts de produit carbonisés. Le tableau indique que les économies

énergétiques peuvent être plus importantes avec le CMV qu'avec le TC.

Dans un exemple de brasserie en Allemagne, le système de condensation de la vapeur utilise les

vapeurs bouillantes générées par le procédé d'ébullition du moût dans le bassin d'amortissement puis

les comprime avec CMV. Les vapeurs comprimées sont réutilisées comme source de chauffage pour le

procédé d'ébullition. Parmi les avantages offerts par la condensation des vapeurs, il y a la réduction

de pertes de chaleur et d'eau, l'amélioration de l'équilibre d'eau chaude de l'opération et la

diminution des odeurs. On note qu'environ 1/3 de l'électricité consommé par la brasserie est destinée

à l'entraînement du système de compression des vapeurs.

Domaines d'application Applicable à l'industrie sucrière, à l’amidonnerie, à la concentration du jus de tomate, de pomme et

d'agrume, à la brasserie et à l'évaporation du lait et du petit lait. La majorité des nouveaux

évaporateurs sont équipés d'un système CMV.


Données financières Comme les systèmes CMV fonctionnent à l'électricité et non pas à la vapeur, les frais d'exploitation

sont beaucoup plus bas que ceux des systèmes TC. Concrètement, les frais d'exploitation d'un

évaporateur à 3 effets avec CMV correspondent environ à la moitié de ceux d'un évaporateur à 7

effets avec TC traditionnel. Cette différence augmente avec la capacité de l'évaporateur, comme le

montre la figure suivante.

§ 4.2.9.2.2

Thermocompression (TC)

Description La thermocompression utilise des compresseurs à injection de vapeur d'eau pour comprimer les

vapeurs. Les compresseurs à injection de vapeur peuvent comporter des buses d'injection fixes ou

variables. L'énergie thermique requise par la compression est de la vapeur vive provenant d'une

chaudière.

La vapeur d'eau vive traverse la buse d'injection et est étranglée à la pression de vapeur de réception.

Ces dernières sont entraînées par la différence de vitesse. La vapeur et la vapeur d'eau vive sont

mélangées dans la chambre de mélange. Modifier l'ouverture du diffuseur permet de régler la

pression à laquelle le mélange de vapeurs quitte le compresseur à injection de vapeur.

Interactions entre les milieux Consommation énergétique plus importante que le CMV.

Données d'exploitation Comparé au CMV, le TC présente l'avantage de n'avoir pas de pièces mobiles et d'avoir un

fonctionnement plus fiable. On note que le TC permet d'avoir de long cycles de production et de

réduire la fréquence des nettoyages.

Domaines d'application Applicable à l'industrie sucrière, à l’amidonnerie, à la concentration du jus de tomate, de pomme et

d'agrume, à la brasserie et à l'évaporation du lait et du petit lait.

Economies d’énergie Chauffage de la Colonne par « bouilleur adapté ». Un échangeur à flot tombant surdimensionné

permet d’assurer le chauffage de la Colonne sans dilution par la vapeur injectée et de recycler les

condensats en chaufferie


Traitement des Effluents par Concentration Thermique * Examen des bilans matière de l’ensemble des produits destinés à être concentrés - Examen des

possibilités de recyclage et gestion des stockages intermédiaires

* Optimisation des surfaces et dispositifs de réchauffage des produits entrants

* Optimisation des fonctions thermocompresseurs

* Optimisation des couplages thermiques avec les colonnes et diffuseurs et autres ateliers

Gestion des condensats d’évaporation * Réchauffage des eaux de chaufferie

* Substitution aux eaux de chaufferie

Une conception optimisée passe par :

L’évaporation sous vide - réduction de la consommation en relation avec la mise en température

- utilisation de vapeur basse pression : coût moindre

- diminuer le risque de dégradation des produits

L’évaporation multiple effet Le fonctionnement d’une telle installation repose sur le fait que l’on utilise les buées produits sur un

effet d’évaporation afin de s’en servir de vapeur de chauffe pour l’effet suivant qui fonctionne à une

pression plus faible. L’installation fonctionne en continu et sous vide.

L’économie d’un évaporateur à n effets est égale à n fois celle d’un effet.

Compression mécanique des buées Les buées sont mécaniquement comprimées permettant leur réutilisation dur l’échangeur comme

vapeur primaire.

Thermocompression Cette installation permet de recycler une partie des buées en la réinjectant dans l’évaporateur en

tant que vapeur de chauffe. Cela n’est valable qu’à condition de compenser la chute d’enthalpie

entre vapeur motrice et les buées par compression de la vapeur recyclée.

Le thermocompresseur n’est autre qu’un éjecteur à vapeur.


Impacts environnementaux de l’opération unitaire F1

Air (chronique) Odeurs

Eau (chronique) Lavages, produits de nettoyage

Sol (chronique) NC

Bruit Oui

Sous-produits, déchets Coproduits à valoriser dont eaux de concentration (condensats …)

Energie (impact climat) Consommations d’énergie thermique élevée


NC


Surveillance Consignes

Management Consommation d’énergie

Techniques Multiples effet, CMV, thermo

F3 - Déshydratation (solide vers solide)

§ 2.1.6.3

Le séchage a pour but d’éliminer, sous l’action de la chaleur, le liquide qui accompagne un solide

dans un mélange solide/liquide.

La vaporisation du liquide peut s’effectuer par ébullition ou par entraînement.

L’opération de séchage consiste principalement à éliminer l’eau non combinée qui, dans la

technique de séchage, s’appelle « l’humidité ».

Dans le domaine de la distillerie, on utilise essentiellement le séchage par entraînement.

Le solide à sécher est mis en contact avec un gaz plus ou moins chaud.

Ce type de séchage est utilisé quand le solvant est de l’eau et le gaz utilisé de l’air.

Dans ce mode de séchage, la chaleur est transmise par convection.

Il existe assez peu de techniques économes en énergie, nous pouvons cependant citer :

Une isolation parfaite des installations

Le séchage par basse température

Le recyclage partiel des gaz de séchage

La mise en place de pompes à chaleur

Le séchage avec formation d’un lit fluidisé

Le séchage à la vapeur d’eau surchauffée

Un pressage au préalable est également recommandé s’ il est possible.


Les gaz extraits des séchoirs renferment des poussières. Il convient donc d’équiper les séchoirs de

matériels annexes de séparation (cyclones et/ou filtres à poussière, laveurs de buées, électrofiltres

…).


Air (chronique) Poussières, COV, odeurs

Eau (chronique) Lavages

Sol (chronique) Non concerné

Bruit oui

Sous-produits, déchets Coproduits recyclés

Energie (impact climat) Fortes consommations d’énergie thermique


Explosion


Surveillance Rejets atmosphériques, consommation d’énergie

Management Suivi températures

Techniques Basse température, recyclage, biomasse comme source énergie

Normes de rejets (arrêté du 2 février 1998): Poussières : VL = 100 mg/m3 si F ≤ 1 kg/h

VL > 40 mg/m3 si F > 1 kg/h

COV (voir chapitre fermentation)

Objectif

La déshydratation est définie comme étant l’application de chaleur dans des conditions contrôlées

pour retirer, par évaporation, l’eau présente dans les aliments solides ou les sous-produits issus de la

transformation des matières premières agricoles. La déshydratation a principalement pour but

d’allonger la durée de conservation des aliments en réduisant leur aw.

Champ d’application

Voici quelques exemples d’aliments déshydratés : les pommes de terres, les sous-produits de

l’amidonnerie/féculerie, la pulpe de betterave sucrière, la farine, les pâtes, grains, fruits, noix,

céréales, farines de graines oléagineuses, feuilles de thé, légumes et épices. La déshydratation des

graines humides germées s’utilise dans la production de malt également appelé touraillage.


Dans le process de maltage, la séquence de séchage joue un rôle essentiel car elle sert à obtenir la

teinte et la saveur désirées.

Description des techniques, méthodes et équipement La déshydratation affecte la texture et la teinte des aliments, provoque la perte de composants

volatiles, autant de facteurs qui ont un effet préjudiciable à la fois sur la qualité et la valeur

nutritionnelle de l'aliment. La conception et l'exploitation de l'équipement de déshydratation visent à

réduire ces altérations en sélectionnant des conditions de séchage adéquates pour les différents

aliments. En ce qui concerne la déshydratation, les deux principes différents sont par exemple la

déshydratation à l’air chaud et la déshydratation superficielle par conduction de chaleur à travers un

système de transfert thermique. Ces principes sont expliqués en détails à la section

On utilise différents types de séchoirs, à lit fluidisé, à chambre ou à plateau, à convoyeur ou à tapis,

pneumatiques, flash et/ou à anneau, rotatifs, à tunnel, faisceau de vapeur, vapeur, à four et sous

vide.

Les séchoirs à lit fluidisé (FBD) se composent de plateaux métalliques à fond en treillis ou ajourés

pouvant contenir un lit d'aliments particulaires sur une profondeur de 15 cm maximum. On injecte de

l’air chaud dans le lit, ce qui a pour effet de le suspendre dans l’air et de l’agiter énergiquement. L’air

sert à la fois de fluide de séchage et de fluidification. Ces séchoirs peuvent être exploités par charges

successives ou en continu. Les séchoirs FBD sont compacts et permettent de bien piloter les conditions

de séchage, ils offrent des efficacités thermiques relativement hautes et des rendements de séchage

élevés. Ces séchoirs offrent des taux très élevés de transfert thermique et de masse, donc des temps

de séchage courts en conséquence. Le séchage peut se dérouler à des températures de l’air

inférieures à 100 °C, mais peut atteindre 170 °C ou plus, ceci dépendant du produit / process. Dans

l’industrie laitière, le FBD est souvent utilisé comme dernière séquence de séchage après le séchage

par pulvérisation

Les séchoirs à chambre ou à plateau se composent d'une chambre isolée équipée de plateaux peu

profonds à fonds en treillis ou ajourés contenant une fine couche d’aliments. L’air chaud traverse la

chambre. Un système de conduits et de chicanes sert à diriger l'air sur et/ou à travers chaque plateau

pour assurer une distribution uniforme de l’air. Ces séchoirs sont utilisés dans la production à petite

échelle et s’assortissent de coûts financiers réduits ; ils sont relativement difficiles à piloter et donnent

des produits de qualité variable.

Les séchoirs continus à convoyeur ou à tapis peuvent mesurer jusqu'à 20 mètres de long et 3 mètres

de large. L’aliment sèche sur un tapis en treillis. Le flux d’air est à l’origine dirigé vers le haut, à

travers le lit d’aliments, puis vers le bas au cours de stades ultérieurs, pour empêcher l’aliment, séché

dans l’intervalle, d’être chassé du lit par l’air injecté.

Dans les séchoirs pneumatiques, flash et/ou annulaires, les poudres ou aliments particulaires sont

continuellement séchés dans des conduits verticaux ou horizontaux métalliques. Un séparateur à

cyclone ou un filtre à poche sert à retirer le produit séché. Les aliments humides entrent dosées dans


les conduits et restent suspendus dans l’air chaud. Ces séchoirs sont financièrement peu coûteux,

offrent des rendements de séchage et efficacités thermiques élevés, et permettent de bien piloter les

conditions de séchage.

Les séchoirs rotatifs sont des cylindres métalliques rotatifs légèrement inclinés, équipés à l’intérieur

de volées forçant les aliments à descendre en cascade à travers un flux d’air chaud tandis qu’ils

traversent le séchoir. Le flux d’air peut être parallèle ou à contre-courant. L’agitation des aliments et

la vaste surface qu’ils exposent à l’air engendrent des rendements de chauffage élevés et un produit

uniformément déshydraté. Cette méthode convient particulièrement bien aux aliments qui tendent à

feutrer ou à coller entre eux dans les séchoirs à tapis ou à plateaux. Elle s’utilise à grande échelle dans

l’industrie sucrière, pour sécher le sucre et la pulpe de betterave. Dans le cas de la pulpe, le gaz

s’échappant de l’installation de combustion peut servir de source de chaleur lorsque l’installation et la

température du gaz de fumée le permettent. Certaines installations de combustion peuvent générer

des gaz de fumée atteignant quelque 120 °C.

Dans les séchoirs tunnels, de fines couches d’aliments sont séchées sur des plateaux empilés sur des

chariots programmés pour traverser de façon semi-continue un tunnel isolé dans lequel circule de l’air

très chaud.

Dans les séchoirs à faisceau de vapeur, le fluide de chauffage ou vapeur n’entre pas en contact avec le

produit humide. On se sert d’une surface de transfert thermique pour communiquer la chaleur à la

surface du produit et le faire sécher. La vapeur traverse le séchoir, à travers des tubes / faisceaux

cylindriques qui tournent, ceci pour éviter une surchauffe locale et améliorer l’uniformité du séchage.

Ce séchoir utilise un moindre volume d’air et, par voie de conséquence, les émissions dans l’air sont

limitées.

Le séchoir à la vapeur est un système de séchage de conception spéciale employant de la vapeur

surchauffée produite via un échangeur thermique. Ce séchoir se compose d’un récipient pressurisé

dans lequel l’eau provenant du produit est évacuée, transformée en vapeur que l’on réutilise pour

sécher plus de produit. Ce système s’emploie dans l’industrie sucrière, à une échelle limitée, pour

déshydrater la pulpe de betterave. Un avantage de ce système de déshydratation réside en ce qu’il

consomme peu d'énergie.

Le séchage en tourailles est utilisé dans le maltage

La déshydratation sous vide s’emploie avec les produits craignant la chaleur. On abaisse la pression

externe pour ne pas avoir à sécher à une température élevée. Le séchage à rouleau sous vide

constitue un type simple de séchage sous vide. Dans cette méthode, un ou deux rouleaux sont

installés dans une carter sous vide. La vapeur résultante se précipite dans un condenseur situé entre

la chambre de vide et la pompe. Le produit est retiré par un convoyeur à vis sans fin.

§ 3.2.4.5


Eau

L’eau peut servir au nettoyage de l’équipement ; l’eau usée qui en résulte contient des matières

organiques dissoutes et des matières en suspension. Le nettoyage des tourailles servant à faire sécher

le malt a lieu à sec.

Émissions d’air

Le procédé de déshydratation à l’air chaud libère de l’air chargé de vapeur d’eau contenant des COV

et de la poussière. Si la déshydratation a lieu à l’aide de brûleurs directement alimentés, les gaz

d’échappement peuvent aussi contenir du CO2, CO, SO2, et du NOX, ceci dépendant de la source de

chaleur et du type de brûleur. Suivant le type de matières premières ou de produit, la poussière peut

être gluante et humide ; c’est le cas par exemple avec la farine issue de la transformation des graines

oléagineuses. La poussière sèche peut être filtrée et la poussière humide récupérée à l’aide de

cyclones. Les odeurs peuvent également être problématiques.

Extrants solides

Lors de la vidange de l’équipement en vue de la charge suivante ou pour le nettoyer, ces opérations

peuvent produire des matières organiques solides. Ces extrants peuvent être composés de matière

première, de résidus de produits et de poussière. Ces produits solides/poussière peuvent être recyclés

dans le process lui-même ou vendus comme aliments pour animaux

Énergie

Pour faire évaporer l’eau, il faut théoriquement 0,611 kWh d’énergie par kg d’eau (2,2 MJ/kg).

Dans la pratique toutefois, cela dépend beaucoup du type de séchoir utilisé et la consommation

d’énergie peut être comprise entre 0,556 et 1,08 kWh/kg d’eau (2,0 – 3,9 MJ/kg). Les séchoirs à

vapeur peuvent avoir une consommation d’énergie considérablement plus basse s’ils intègrent

plusieurs effets (évaporation multi-effets). Parfois, les gaz d’échappement provenant d’une

installation de combustion (CHP) servent à sécher les produits, réduisant de la sorte la consommation

directe d’énergie. Il est possible de réduire encore la consommation d’énergie requise par la

déshydratation en accroissant la teneur en substance sèche du produit humide. On peut y parvenir au

moyen de la pré-évaporation ou en utilisant un équipement spécial d’égouttage.

Bruit

Le bruit peut se manifester au niveau des orifices d’entrée et de sortie des séchoirs.

Economies d’énergie La plupart des procédés de séchage, basés sur la thermique, ont un faible rendement énergétique. Les

procédés de séchage les plus courants par léchage à air chaud exigent théoriquement près de 700

kWh/m³ d’eau évaporée ; leur consommation réelle est 2 à 3 fois plus élevée. Pourtant, il est possible

de réduire de manière conséquente les consommations énergétiques liées au séchage. Quelques

pistes sont ici proposées :


L’air de séchage, saturé en humidité (95°C) est fortement chargé en poussières. Un laveur doit

abaisser le seuil de poussières de 280 mg à 50 mg/Nm3.

Il peut être conseillé le recyclage d’air chaud usé en sortie du sécheur à la sortie du foyer. Gains : 15 %

Le taux d’humidité final dépend principalement du devenir des produits séchés.

Si le devenir est la combustion, il peut être admis de sécher moins (celui-ci affectant peu le rendement

de combustion).

Par la mise en place d’un système de recyclage des gaz d’exhaure, l’économie d’énergie envisageable

est de l’ordre de 8 %.

La déshydratation mécanique est une opération qui doit impérativement être exécutée lorsque le

produit l’autorise. C’est en effet une opération qui permet, en comparaison du séchage thermique, de

réaliser des économies importantes d’énergie : sa consommation est comprise entre 1 et 100 kWh/m³

d’eau extraite. Elle peut être réalisée par pressage, centrifugation ou filtration et convient bien aux

produits thermosensibles. Cette opération peut se suffire à elle-même ou n’être qu’une première

étape avant un séchage thermique ; elle n'est pas toujours suffisante pour atteindre ses objectifs

(aucun procédé mécanique ne permet d’abaisser l’humidité d’un produit en deçà de 60 %) et une

étape de séchage thermique est souvent recommandée.

Le séchage thermique peut être réalisé par rayonnement : les énergies radiantes regroupent

différentes techniques performantes de transfert énergétique (infrarouge, chauffage haute fréquence

et chauffage micro-ondes). Ces techniques permettent de sécher directement un produit ou peuvent

être utilisées en appoint (chauffage préliminaire du produit). Les techniques énergies radiantes

permettent d’assurer un transfert énergétique direct entre la source et le produit à traiter, le passage

par un milieu intermédiaire n’étant pas nécessaire. Cette spécificité permet de fonctionner avec un

rendement optimal, en particulier, les pertes liées aux systèmes de ventilation sont réduites. Leur

souplesse de fonctionnement en utilisation (focalisation et processus de régulation de la puissance)

garantit des gains énergétiques importants. De plus, ces techniques permettent d’augmenter la

capacité de séchage et la compacité de l’appareillage. Elles ne sont cependant pas applicables à tous

les produits, leur forme (surface plane, type de volume) étant notamment un critère essentiel. On

peut citer en exemple le séchage de papier ou de poisson par infrarouge, le séchage de fruits et

légumes par haute fréquence, ou le séchage de céramique par micro-ondes. A titre d'exemple, dans

une unité de séchage d’oreiller, le remplacement d’une étape de séchage convectif par une étape

utilisant des hautes fréquences a permis de faire 47% d’économie d’énergie spécifique sur

l’installation – sans compter l’amélioration de la qualité du produit obtenu.

Le séchage à la vapeur d’eau est un séchage thermique direct qui utilise de la Vapeur d’Eau

Surchauffée (VES) comme fluide de séchage. Ce procédé présente une consommation d’énergie

réduite par rapport au léchage air chaud et se révèle avantageux pour les produits qui sont gorgés

d'eau ou sensibles à l'oxydation. Cette configuration permet en effet de réutiliser la vapeur générée


(vapeur surchauffée + eau évaporée) ; dans le cas où cette réutilisation est effective, on obtient

(exemple du papier) 10 à 15 % d’économie d’énergie par rapport à un sécheur air chaud.

On peut également mettre en œuvre un système complémentaire de Compression mécanique de

Vapeur (CMV) qui permet une bonne récupération énergétique. La vapeur créée par l'évaporation de

l’eau pendant le séchage est comprimée mécaniquement par un compresseur ou une soufflante

entraînés par un moteur électrique. Ceci accroît la température de condensation de cette vapeur et

sa chaleur latente est alors réutilisée comme apport thermique sur le sécheur. Ce système est

énergétiquement très performant puisqu’il ne nécessite que l’apport de la différence d’enthalpie

entre les buées produites et la vapeur nécessaire sur le sécheur.

La pompe à chaleur (PAC) fonctionne sur le même principe : le transfert de l’énergie est obtenu par

fourniture d'énergie mécanique et changements d'états (évaporation, condensation) d'un fluide

frigorigène. La PAC, tout comme la CMV, est un dispositif ajouté qui permet de réduire les

consommations sans modification profonde du matériel.

Ces deux systèmes permettent également de faire des économies d’énergie sur l’étape de

condensation des buées (suppression de la consommation d’eau de refroidissement).

Il est également possible d’avoir un fonctionnement sous vide partiel (principe du séchage par

ébullition) qui permet de travailler avec des températures d’ébullition faibles. Le transfert de chaleur

se fait essentiellement par conduction interne ou rayonnement.

Le fonctionnement sous vide s’impose également pour la conception d’installation avec plusieurs

sécheurs dits en multiple-effet. Les buées produites sur un sécheur ou effet servent de vapeur de

chauffe pour l’effet suivant qui fonctionne alors à une pression plus faible. La consommation

énergétique « primaire » est proportionnellement réduite en fonction du nombre d’effets ou

sécheurs installés.


4.2.3.6. Usage du froid

G1- Refroidissement

§ 2.1.7.1 RAS

§ 3.2.46

L’eau peut servir de fluide de refroidissement dans un système à passage unique. Lorsque l’eau de refroidissement circule en circuit fermé, on peut recourir à des tours de refroidissement en circuit fermé pour retirer la chaleur. Il est également possible d’utiliser de l’eau glycolée ou alcoolisée pour transférer le froid à partir d’une centrale de froid (double boucle). Il est nécessaire en complément de faire référence au guide Bref CV qui porte sur les systèmes de refroidissement industriel. La loi de 1998 interdit en France de recourir au circuit ouvert, ce qui n’est pas le cas du guide CV, à condition de ne pas utiliser de l’eau de la nappe phréatique et de s’assurer de ne pas dépasser un delta de température supérieure de 2°C après mélange dans la rivière. Le paragraphe 4.2.10 du Bref FDM précise que « des informations complémentaires sur le refroidissement sont disponibles dans le document “Refroidissement Bref” ». En effet, le refroidissement industriel a été considéré dans le cadre de l'IPPC comme une question horizontale. Les "meilleures techniques disponibles" (MTD) présentées sont donc évaluées sans examiner en détail le procédé industriel devant être refroidi. Les MTD sont toutefois évaluées en fonction des contraintes applicables au refroidissement du procédé industriel.

Définition et champ d’application On entend par "systèmes de refroidissement industriel" des systèmes destinés à extraire le trop-

plein de chaleur d'un fluide par échange calorique avec de l'eau ou de l'air, de manière à abaisser la

température de ce fluide à la température ambiante.

Les MTD applicables à des systèmes de refroidissement auxiliaires de procédés industriels exploités

sont analysées dans des conditions normales sans toutefois prendre en compte la sécurité du

procédé.

Elles répondent à une approche intégrée consistant à examiner les performances

environnementales du système de refroidissement par rapport aux performances environnementales

globales d'un procédé industriel. Ainsi seuls les aspects liés à la performance environnementale

peuvent être traités, son but n'étant pas de sélectionner, de disqualifier ou d'habiliter l'un ou l'autre

des systèmes utilisés.

Les performances environnementales d'un procédé de refroidissement dépendent en grande partie

du choix et de la conception du système.

Pour les nouvelles installations, l'approche est axée sur la prévention des émissions (choix d'une

configuration, conception, construction d'un système de refroidissement adapté).

Pour les installations existantes l'accent est surtout mis sur l'optimisation du fonctionnement et sur

les circuits de contrôle/commande, l'approche MTD peut être considérée comme un but à long

terme compatible avec un remplacement cyclique des équipements d'installations existantes.


Le refroidissement étant un élément essentiel de nombreux procédés industriels il prend part au

système global de gestion de l'énergie (environnement, rapport coût/efficacité).

Les MTD doivent avant tout tenir compte du rendement énergétique global du procédé industriel

avant de prendre des mesures pour optimiser le système de refroidissement :

réduction de la quantité de chaleur non récupérable

adoption de programmes d'économie d'énergie intégrés

échange d'énergie entre les différentes unités du site industriel ou avec l’extérieur (réseau de

chauffage urbain, serres agricoles,…).

Le rejet dans l'atmosphère peut constituer la seule solution lorsqu'il n'existe aucun moyen de

récupérer et de réutiliser la chaleur.

Le choix d'un système de dissipation de la chaleur repose sur un certain nombre de paramètres

décrits dans le tableau suivant :

Tableau 2 : Paramètres entrant dans le choix d’un système de refroidissement

Paramètres Eléments ou contraintes à prendre en compte

Le type de refroidissement nécessité par le processus

température du procédé capacité de refroidissement nécessaire phases de démarrage ou d’arrêt efficacité, fiabilité et coût (réduction des pertes)

La situation du site industriel climat local (températures sèches et humides) présence d’eau de refroidissement et d’eau réceptrice place disponible sensibilité de la zone aux émissions

Les critères environnementaux consommation d’eau consommation d’énergie rejet de chaleur émissions d’additifs milieux de réception (eau, air, zones industrielle ou résidentielle) captage d’organismes vivants (ex/poissons) niveau sonore fuites

Il s'agit de choisir le matériel et les équipements adéquats pour réduire la maintenance, faciliter le

fonctionnement du système de refroidissement et respecter les exigences environnementales.

Il est à noter que l'impact du système sur l'environnement est moins important lorsque l'on parvient

à réduire la quantité et le niveau de chaleur à dissiper.

Les principes des MTD peuvent également être appliqués aux systèmes de refroidissement existants.

On peut adopter - sans en abuser - des solutions techniques, par exemple changer la technique de

refroidissement ou modifier l'équipement existant ou les produits chimiques utilisés.

Systèmes de refroidissement utilisés On distingue la chaleur non récupérable présentant un niveau de température faible (10-25°C),

moyen (25-60°C) et élevé (60°C). En général, le refroidissement par voie humide est appliqué en


présence de faible température et le refroidissement sec à des niveaux de température élevés. Il n'y

a pas de technique de prédilection pour les températures moyennes, pour lesquelles différentes

configurations sont possibles.

Les systèmes de refroidissement sont fondés sur les principes de la thermodynamique. Ils facilitent

les échanges de chaleur entre le fluide de procédé et le réfrigérant ainsi que le rejet de la chaleur non

récupérable dans l'environnement. Les systèmes de refroidissement industriel peuvent être classés

selon leur conception et le type de réfrigérant utilisé: eau ou air ou une combinaison des deux.

Les échangeurs de chaleur améliorent l'échange de chaleur entre le fluide de procédé et le

réfrigérant. Le réfrigérant transporte la chaleur dans le milieu ambiant. Dans les systèmes en circuit

ouvert, le réfrigérant est en contact avec le milieu ambiant. Dans les systèmes en circuit fermé, le

réfrigérant ou le fluide de procédé circule dans des tubes ou des serpentins et il n'est pas en contact

direct avec l'environnement.

Note : ne sont pas présentés dans ce Bref

les systèmes de refroidissement de contact direct (à ne pas confondre avec les systèmes

directs/indirects) car ils dépendent fortement du procédé industriel

les systèmes à passage unique avec condenseurs barométriques où un flux de gaz est refroidi

directement avec une dose d’eau (systèmes utilisant les techniques du vide ou des agents

frigorigènes spécifiques) principalement utilisés en industrie agroalimentaire

Les principaux systèmes de refroidissement industriels les plus courants et leurs caractéristiques sont

décrits dans le tableau suivant (pour plus de détails voir le chapitre 2 du Bref Systèmes de

refroidissement industriels).

Tableau 9 : Exemple de systèmes de refroidissement et caractéristiques [tm139, Eurovent, 1998)

Système de refroidissement

Milieu de refroidissement

Principale technique de refroidissement

Température minimale de fin du procédé (°C)

(4)

Ouvert à passage unique direct

Eau Conduction/Convection 18-20

Ouvert à passage unique indirect

Eau Conduction/Convection 21-25

Ouvert aéroréfrigérant direct

Eau (1) / Air (2) Evaporation (3) 27-31

Ouvert aéroréfrigérant indirect

Eau / Air Evaporation 30-36

Par voie humide en circuit fermé

Eau / Air Evaporation + Convection 28-35

Par air sec en circuit fermé Air Convection 40-45

Hybride ouvert Eau / Air Evaporation + Convection 28-35

Hybride fermé Eau / Air Evaporation + Convection 28-35

(1) eau = agent de refroidissement secondaire en grande partie recyclé. L’eau d’évaporation transfère

la chaleur dans l’air (2) air = moyen de refroidissement dans lequel la chaleur est transférée dans l’environnement (3) évaporation = principal moyen de refroidissement. La chaleur est également transférée par

conduction/convection mais avec un ratio moins important (4) ces températures finales pouvant être atteintes dépendent du climat du site : celles-ci sont

données pour un climat européen tempéré (température de bulbe humide/sec de 30°C/21°C et une température maximale de l’eau de 15°C)


Aspects environnementaux liés aux systèmes de refroidissement Les aspects environnementaux sont propres aux différents systèmes décrits au chapitre précédent.

Les principaux impacts concernés sont :

la consommation directe et indirecte d’énergie

les besoins en eau

l’entraînement potentiel de poissons et autres organismes

les émissions dans la surface de l’eau de chaleur ou d’additifs

les émissions directes dans l’air

la formation de panache

l’émission de bruit

les risques de fuites

les risques microbiologiques et sanitaires

les résidus potentiels

Tous les problèmes ne revêtent pas la même importance selon le système rencontré, ainsi la

formation de panache ne joue aucun rôle dans les systèmes de refroidissement par voir sèche.

Le tableau 10 suivant permet d’avoir un aperçu rapide des impacts en fonction des différents

systèmes de refroidissement rencontrés. Il peut constituer une première base qualitative lors de la

rédaction de demande d’autorisation pour laquelle un système de refroidissement est concerné.

A noter cependant que le caractère et le niveau des émissions dans l’environnement ne sont pas

uniquement le résultat de la configuration du système de refroidissement utilisé mais dépendent en

grande partie du fonctionnement du système et de la gestion des ressources nécessaires.

Dans de nombreux cas où les systèmes sont déjà en place les options d’amélioration seront limitées

par rapport à la mise en place d’installations entièrement nouvelles.


Tableau 10 : Problèmes environnementaux des différents systèmes de refroidissement [tm001, Bloemkolk, 1997)

Consommation

d’énergie directe Besoins en eau

Entraînement des poissons (2)

Emissions dans l’eau de surface

Emissions directes dans l’air

Formation de panache

Emissions de bruit

Risques de fuites

Risques microbiologiques et sanitaires

Résidus

Systèmes de refroidissement

(§ 3.2) (1)

( § 3.3)

(§ 3.3)

Chaleur (§ 3.3)

Additifs (§ 3.4)

(§ 3.5)

(§ 3.5)

(§ 3.6)

(§ 3.7)

(§ 3.7)

(§ 3.8)

A passage unique-circuit direct

Faible

++

+

++

+ (biocides)

- -

- -

- -

++

- - / Faible

+ (6)

A passage unique-circuit indirect

Faible

++

+

++

+ (biocides)

- -

- -

- -

Faible

- - / Faible

+ (6)

Tour ouverte par voie humide – circuit direct

+

+

- -

Faible

+ (3)

Faible (dans le panache)

+

+

+

+

-- / Faible

Tour ouverte par voir humide – circuit indirect

+

+

- -

Faible

+ (3)

Faible (dans le panache)

+

+

Faible

+

+

Tour ouverte par voie humide/sèche

+

Faible

- -

Faible

Faible (3)

- - (5)

+

Faible

?

+

Tour par voie humide – circuit fermé

+

+

- -

- -

Faible

Faible (4) (dans le panache)

- -

+

Faible

Faible

- - / Faible

Par voie sèche en circuit fermé

++ - - - - - - - - Faible - - ++ Faible - - - -

Par voie sèche/humide en circuit fermé

+

faible

- -

- -

Faible (3)

Faible

- -

Faible

Faible

Faible

Faible

Légende : (1) paragraphes du Bref – (2) et autres espèces – (3) biocides, anti-calaminage, anti-corrosion – (4) potentiellement en cas de fuite – (5) s’il fonctionne correctement pas de problème – (6) par déchet on désigne la boue provenant de la prise d’eau et de la décarbonisation - - : aucun/pas important ; Faible : importance inférieure à la moyenne ; + : important ; ++ : extrêmement important


Meilleures techniques disponibles pour les systèmes de refroidissement industriels : l’approche MTD Une approche horizontale permettant de définir la MTD pour les systèmes de

refroidissement

Dans une approche horizontale, on part du principe que les aspects environnementaux des

techniques appliquées et des mesures de réduction associées peuvent être évalués et qu’une MTD

générique peut être identifiée indépendamment du processus industriel dans lequel ces techniques

seront appliquées.

Les systèmes de refroidissement industriels sont une partie intégrante du processus industriel à

refroidir et sont utilisés dans de nombreux secteurs industriels dans le cadre de l'IPPC. Par

conséquent, il existe un grand nombre d'applications, de techniques et de pratiques opérationnelles.

De plus, le caractère thermodynamique du processus entraîne de nombreuses variations de

performance et a des impacts différents sur l’environnement.

En raison de ces variations, on peut difficilement comparer les techniques amenant à des conclusions

générales sur la MTD. L’identification d’une approche générale de prévention est possible, sur la base

de l’expérience pratique acquise dans la réduction des émissions des systèmes de refroidissement

Une approche préventive

Dans cette approche préventive, ou approche MTD primaire, on fait tout d’abord attention au

processus à refroidir. La conception et la construction du système de refroidissement sont

essentielles dans une deuxième étape, et notamment pour les nouvelles installations. Enfin, les

changements de matériel et la façon dont le système de refroidissement devrait fonctionner

concerneront les nouvelles installations, mais sont particulièrement importantes dans les systèmes

existants où les options technologiques sont considérablement limitées et coûteuses. Il faut effectuer

des évaluations soigneuses au cas par cas.

Une approche itérative

L’approche MTD est décrite séparément pour chaque problème environnemental et pour chaque

technique en prenant en compte les effets croisés potentiels. Cette approche est représentée de

façon schématique dans la Figure 1 : Structure de répartition montrant les facteurs impliqués dans la

détermination de la MTD pour les systèmes de rejet de la chaleur résiduelle.

Le processus itératif comprend les étapes suivantes :

identification des principaux problèmes environnementaux posés par le processus ;

l’augmentation de l’efficacité énergétique (amélioration de l'efficacité énergétique globale

du processus) est mise en évidence dans le processus de refroidissement ainsi que la


réduction des émissions à la surface de l’eau en optimisant le conditionnement de l’eau de

refroidissement ;

étude des techniques les plus pertinentes pour répondre à ces principales questions ;

identification des meilleurs niveaux de performances environnementales sur la base des

données disponibles dans l'Union européenne et dans le monde entier ; dans la plupart des

cas, les niveaux de performance sont considérés comme propres à chaque installation.

examen des conditions avec lesquelles les niveaux de performance ont été atteints ; tels que

les coûts, les effets croisés, les principales forces motrices impliquées dans la mise en œuvre

de ces techniques ; en général, les indications tarifaires des techniques dans les systèmes de

refroidissement ont été analysées dans une moindre mesure.

sélection des meilleures techniques disponibles (MTD) et des niveaux d'émission et/ou de

consommation associés pour ce secteur de façon générale, conformément à l'Article 2(11) et

à l'Annexe IV de la Directive.

Gestion intégrée de la chaleur

Le refroidissement des procédés industriels fait partie de la gestion énergétique des installations

industrielles et est étroitement lié en terme de performance à la configuration du système dans

lequel il est intégré, l’un agissant sur l’autre et réciproquement.

Cette gestion intégrée est basée sur quatre leviers d’actions :

refroidissement industriel = gestion thermique

réduction de la décharge thermique

choix du système de refroidissement en fonction des exigences du procédé

choix du système de refroidissement en fonction des exigences du site

Le tableau 10 résume les principaux éléments de cette gestion intégrée de la chaleur.

Les tableaux suivants donnent des exemples appliqués au procédé (tableau 11) et au site (tableau

12)


Tableau 11 : gestion intégrée de la chaleur

Leviers d’actions Approche MTD Applications Restrictions et Recommandations

Gestion thermique intégrée point de départ de la MTD des systèmes de refroidissement

Toutes les installations Comparaison d’alternatives

Maintien de l’équilibre entre les impacts directs (réduction des émissions) et indirects (modification de l’efficacité énergétique) Mais absence de ratio minimum entre les deux pouvant conduire à définir des MTD

Réduction du niveau de décharge thermique

Préventive sur le procédé industriel visant à réduire les besoins de décharge de chaleur et à ré-utiliser celle-ci

Installations nouvelles Installations existantes

L’évaluation de la capacité thermique requise ne peut être une MTD que si elle résulte de l’optimisation interne et externe et des options disponibles pour la réutilisation des excédents de chaleur Les améliorations du fonctionnement des systèmes en place sont généralement plus efficaces en terme de coûts que l’utilisation de nouvelles technologies et peuvent être considérées comme une MTD

Système de refroidissement et exigences du procédé

Comparative entre différentes alternatives

Sélection d’un système de refroidissement

Difficile de faire une première caractérisation de MTD sans étude approfondies permettant de comparer des performances environnementales sur la base d’unité énergétiques comparables (kWe ou kWth) La modification de la technologie de refroidissement pour réduire l’impact sur l’environnement ne peut être considérée comme MTD que si l’efficacité de refroidissement est maintenue au même niveau ou portée à un niveau plus élevé

Système de refroidissement et exigence du site

Comparative entre différents sites si la capacité de décharge thermique est connue

Sélection du site avec disponibilité requise de l’eau de refroidissement

La caractéristique thermodynamique la plus importante est le facteur climatique décrit par les températures de bulbe sec et humide. Les autres caractéristiques sont l’espace, la disponibilité en eau, les zones sensibles urbaines et industrielles. Pour les eaux souterraines le choix d’un système de refroidissement à sec permettant la réduction de cette ressource en eau (appauvrissement des zones aquifères) peut être une MTD


Tableau 12 : Exemples de besoins du procédé et MTD

Caractéristiques du procédé

Critères Approche primaire de la MTD Remarques Références au

Bref

Niveau de chaleur évacuée élevé (> 60°C)

La réduction de l’utilisation de l’eau et des substances chimiques améliore l’efficacité énergétique globale

(Pré-) refroidissement avec de l’air sec

L’efficacité énergétique et la taille du système de refroidissement sont des facteurs de limitation

Section 1.1/1.3

Niveau moyen de chaleur évacuée (25-60°C)

Améliore l’efficacité énergétique globale

Pas évident Propre au site Section 1.1/1.3

Niveau de chaleur évacuée faible (< 25°C)

Améliore l’efficacité énergétique globale

Refroidissement de l’eau Sélection du site Section 1.1/1.3

Niveau et capacité thermique faible et moyenne

Efficacité énergétique globale optimale avec économies d’eau et réduction du panache visible

Système de refroidissement hybride et humide

Le refroidissement sec convient moins en raison de l'espace requis et de la perte d'efficacité énergétique globale

Section 1.4

Substances dangereuses à refroidir impliquant un risque élevé pour l’environnement

Réduction du risque de perte Système de refroidissement indirect Accepter une hausse dans l'approche

Section 1.4 et Annexe VI


Tableau 13 : Exemples de caractéristiques de site et MTD

Caractéristiques du site

Critères Approche primaire de la MTD Remarques Références au Bref

Climat Température de conception requise

Évaluer la variation dans les températures de bulbe sec et de bulbe humide

Avec les températures de bulbe sec et de bulbe humide, le refroidissement par air sec a généralement une efficacité énergétique plus faible

Section 1.4.3

Espace Surface sur site réduite (Pré-assemblé) Constructions de type plafond

Se limite à la taille et au poids du système de refroidissement

Section 1.4.2

Disponibilité de l’eau de surface

Disponibilité restreinte Systèmes à circulation forcée Faisable par voie humide, sèche ou hybride Section 2.3 et 3.3

Sensibilité de la masse d’eau de réception pour les charges thermiques

Satisfaire la capacité pour traiter la charge thermique

- Optimiser le niveau de réutilisation de thermique - Utiliser les systèmes à re-circulation forcée - Sélection du site (nouveau système de refroidissement)

Section 1.1 :

Disponibilité restreinte des eaux souterraines

Réduction de l’utilisation des eaux souterraines

Refroidissement par l’air si aucune autre source d’eau alternative n’est disponible

Accepter la pénalité énergétique Section 3.3

Zone côtière Capacité importante > 10 MWth

Systèmes à passage unique

Éviter le mélange de panache thermique local à côté du point d’arrivée, ex. par extraction profonde de l’eau au dessous de la zone de mélange en utilisant la stratification de la température

Section 1.2.1 / Section 3.2 /Annexe XI.3

Besoins propres au site

En cas d’obligation de réduction du panache et la hauteur de tour réduite

Appliquer un système de refroidissement hybride

Accepter la pénalité énergétique Ch.2


Réduction de la consommation d’énergie Dans la phase de conception d’un système de refroidissement la MTD repose sur :

la réduction de la résistance à l’eau et au débit d’air

l’utilisation d’un matériel hautement efficace et consommant peu d’énergie

la réduction de matériel exigeant une grande quantité d’énergie

l’utilisation d’un traitement de l’eau de refroidissement optimisé dans les systèmes à passage

unique et les tours de refroidissement humides (surfaces propres, absence de calaminage,

d’encrassement ou de corrosion)

Pour les procédés nécessitant d’importantes capacités de refroidissement (> 10 MWth) l’utilisation

de systèmes de refroidissement à passage unique constitue une MTD. Ces systèmes peuvent être

acceptés dans le cas de rivières ou d’estuaires s’ils remplissent les conditions suivantes :

l’extension du panache thermique dans l’eau de surface laisse passer les migrations de

poissons ;

l’arrivée d’eau de refroidissement est conçue dans le but de réduire l’entraînement des

poissons ;

la perte de chaleur n’interfère pas avec d’autres utilisateurs de l’eau de surface de réception.

Les principaux critères sont repris dans le Tableau 14 suivant :


Tableau 14 : MTD visant à augmenter l’efficacité énergétique globale

Pertinence Critère Approche primaire de la MTD Remarques Références au Bref

Capacité de refroidissement importante

Efficacité énergétique globale Sélectionner un site pour une option à passage unique

Cf. Texte précédent Section 3.2

Tous systèmes Efficacité énergétique globale Appliquer cette option pour un fonctionnement variable

Identifier la plage de refroidissement requise

Section 1.4

Tous systèmes Fonctionnement variable Modulation du débit d’air/d’eau

Éviter la cavitation d’instabilité dans le système (corrosion et érosion)

Tous systèmes par voie humide

Surfaces circuit/échangeur propres

Traitement optimisé de l’eau et traitement de surface des tuyaux

Requiert une surveillance adéquate

Section 3.4

Systèmes à passage unique Maintenir l’efficacité de refroidissement

Éviter la re-circulation du panache d'eau chaude dans les rivières et le réduire dans les estuaires et les sites marins

Annexe XII

Toutes les tours de refroidissement

Réduire la consommation énergétique spécifique

Utiliser des têtes de pompage et des ventilateurs avec une consommation énergétique réduite


Réduction des besoins en eau Les options sont différentes selon qu’on se situe en conception de nouveaux systèmes de

refroidissement ou bien en utilisation de systèmes existants.

Ainsi si on a le choix le refroidissement avec de l’eau est le plus efficace et donc pour toute nouvelle

installation le choix du site et donc de la ressource en eau disponible sera un critère important. Dans

le cas où la ressource en eau est limitée il faudra opter pour des systèmes mixtes consommant moins

d’eau.

Pour les systèmes existants l’effort devra porter sur l’augmentation de la réutilisation thermique et

l’amélioration du fonctionnement du système pour réduire la quantité d’eau utilisée.

Les critères déterminant la MTD pour la réduction en eau sont repris dans le Tableau 15 suivant :


Tableau 15 : MTD pour la réduction des besoins en eau

Pertinence Critère Approche primaire de la MTD Remarques Référence au Bref

Tous les systèmes de refroidissement par voie humide

Réduction du besoin de refroidissement

Optimisation de la réutilisation de la chaleur

Ch.1

Réduction de l’utilisation de sources limitées

L’utilisation des eaux souterraines n’est pas une MTD

Propre au site en particulier pour les systèmes existants

Ch.2

Réduction de l’utilisation de l’eau

Utilisation de systèmes de re-circulation (aéroréfrigérants)

Différentes demandes de conditionnement de l’eau

Ch.2/3.3

Réduction de l’utilisation de l’eau en cas d’obligation de réduction du panache et de hauteur de tour réduite

Utilisation d’un système de refroidissement hybride

Accepter les pénalités d’énergie Ch.2.6/ 3.3.1.2

Lorsque l’eau (eau d’appoint) n’est pas disponible au cours du processus ou dans des zones très limitées (sécheresse)

Utilisation du refroidissement par voie sèche

Accepter les pénalités d’énergie Section 3.2 et 3.3 Annexe XII.6

Tous les systèmes de refroidissement par voie humide/sèche ainsi que les systèmes aéroréfrigérants

Réduction de l’utilisation de l’eau

Optimisation des cycles de concentration

Demande accrue du conditionnement de l’eau telle que l’utilisation d’eau d’appoint adoucie

Section 3.2 et section XI


Réduction de l’entraînement d’organismes La réduction d’entraînement de poissons ou d’autres organismes vivants dépend essentiellement des

dispositifs de prise d’eau. Aucune MTD générale n’a pu être identifiée sur ce point car le choix d’une

technologie dépendra de la situation locale. La modification de systèmes existants est souvent

coûteuse et l’utilisation de tamis pose des problèmes ensuite de nettoyage également coûteux.

Le Tableau 16 donne les principaux critères déterminant la réduction de l’entraînement.

Tableau 16 : MTD permettant la réduction de l’entraînement

Pertinence Critère Approche primaire de la MTD

Remarques Référence au Bref

Tous les systèmes à passage unique ou les systèmes de refroidissement avec captages de l'eau de surface

Positionnement et conception de l'arrivée d'air adéquats et sélection de technique de protection

Analyse du biotope à la surface de l’eau

S'applique également aux zones critiques telles que les zones de frayage, les zones de migration et les nurseries pour poissons

Section 3.3.3 et Annexe XII.3.3

Construction de conduits de prélèvement

Optimiser la vitesse de l'eau dans les entrées d'eau pour limiter la sédimentation ; surveiller la survenue saisonnière de macro-encrassement

Section 3.3.3

Réduction des émissions dans l’eau Les émissions dans l’eau dues aux systèmes de refroidissement sont de deux types :

les émissions thermiques pour lesquelles aucune MTD générale n’a été déterminée. Se

référer également à la Directive 78/659/CE concernant les sources d’eau douce et plus

particulièrement l’article 11 pour certaines dérogations.

Les émissions chimiques considérées comme le principal problème posé par les systèmes de

refroidissement. L’approche consistera à chercher à réduire l’utilisation des agents de

traitement de l’eau en limitant les possibilités d’encrassement et de corrosion (conception et

maintenance) ou en optimisant le traitement et en surveillant le dosage (systèmes existants).

L’annexe VIII du Bref peut permettre un premier classement des substances chimiques

utilisables. Se référer aussi à la Directive 98/8/CE sur les produits biocides. Le ratio

PEC/PNEC3 pour chaque substance doit servir de référence dans la définition de la MTD.

3 PEC = concentration prévisible dans l’environnement PNEC = concentration prévisible sans effet

Guide v.01 4. Description des MTD proposées par les BREF 80 / 203

Tableau 17 : MTD visant à réduire les émissions dans l’eau par des techniques de conception et de maintenance

Pertinence Critère Approche primaire de la MTD Remarques Référence

Tous les systèmes par voie humide

Utilisation de matériaux moins sensibles à la corrosion

Analyse de la corrosivité des substances du processus ainsi que de l’eau de refroidissement pour sélectionner le bon matériau

Ch.3.4

Diminution de l'encrassement et de la corrosion

Conception d’un système de refroidissement pour éviter les zones stagnantes

Annexe XI.3.3.2.1

Coque & tube de l’échangeur de chaleur

Conception visant à faciliter le nettoyage

Refroidissement du flux d’eau à l’intérieur du tube et du fluide lourd encrassé sur les parois du tube

En fonction de la conception, de la température de processus et de la pression

Annexe III.1

Condenseurs des centrales électriques

Réduire la sensibilité à la corrosion

Application de Ti dans les condenseurs en utilisant de l’eau de mer ou de l’eau saumâtre

Annexe XII


Utilisation d’alliages faiblement corrosifs (Acier inoxydable avec un indice élevé de corrosion par piqûres ou de cupronickel)

Le choix d’alliages à faible corrosion peu affecter la formation de pathogènes

Annexe XII.5.1

Nettoyage mécanique Utilisation de systèmes de nettoyage automatisés avec des billes de savon ou des brosses

En plus du nettoyage mécanique, la pression élevée de l'eau peut être nécessaire

Annexe XII.5.1

Condenseurs et échangeurs de chaleur

Diminution des dépôts (encrassement) dans les condenseurs

Vitesse de l’eau > 1,8 m/s pour les nouveaux équipements et 1,5 m/s en cas de mise aux normes des faisceaux de tubes

En fonction de la sensibilité à la corrosion des matériaux, de la qualité de l’eau et du traitement de surface

Annexe XII.5.1

Diminution des dépôts (encrassement) dans les échangeurs thermiques

Vitesse de l’eau > 0,8 m/s En fonction de la sensibilité à la corrosion, de la qualité de l’eau et du traitement de surface

Annexe XII 3.2

Éviter les engorgements Utiliser les filtres à débris pour protéger les échangeurs de chaleur où il y a des risques d’engorgement

Annexe XII

Système de refroidissement à passage unique


Utiliser de l’acier au carbone dans les systèmes de refroidissement à eau si la surépaisseur de corrosion peut être atteinte

Pas pour les eaux saumâtres Annexe IV.1


Utiliser de plastique renforcé en fibres de verre, de béton armé enrobé ou en acier au carbone enrobé en cas de conduits enterrés

Annexe IV.2



Utiliser du Ti pour les tubes des échangeurs de chaleur coque & tube dans les environnements extrêmement corrosifs ou de l’acier inoxydable de qualité supérieure ayant une performance similaire

Ti pas en environnement réduit, le contrôle optimisé du bio encrassement peut s’avérer nécessaire

Annexe IV.2

Tours de refroidissement ouvertes par voie humide

Diminue l’encrassement dans des conditions d’eau salée

Utiliser un remplissage qui génèrera un faible encrassement avec un support de charge élevé

Annexe IV.4

Évite les substances dangereuses grâce au traitement anti-encrassement

Traitement de cuivre, chrome et d’arsenic des parties en bois ou des peintures contenant de l’oxyde de tributyle étain

Section 3.4 Annexe IV.4

Tours de refroidissement par voie humide à tirage naturel

Réduit le traitement anti-encrassement

Utiliser un remplissage tenant compte de la qualité de l'eau locale (ex. teneur importante en matière sèche, tartre)

Annexe XII.8.3

Tableau 18 : MTD pour la réduction des émissions dans l’eau par traitement optimisé de l’eau de refroidissement

Pertinence Critère Approche primaire de la MTD Remarques Référence

Tous les systèmes humides

Réduire l'utilisation d’additifs

Surveillance et contrôle de la composition chimique de l’eau de refroidissement

Section 3.4 et Annexe XI.7.3

Utilisation réduite de substances chimiques dangereuses

N'est pas considérée comme MTD l'utilisation de : composés du chrome composés du mercure composés organométalliques (ex. Composés organoétain ) mercaptobenzothiazole traitement de choc avec des substances biocidiques autres que le chlore, le brome, l’ozone et le H2O2

Section 3.4/ Annexe VI

Système de refroidissement à passage unique et tours aéroréfrigérantes

Dosage des biocides cibles

Pour surveiller le macro-encrassement pour optimiser le dosage des biocides

Annexe XI.3.3.1.1


Limite d'utilisation des biocides

Avec une température d’eau de mer située entre 10 et 12°C, pas d’utilisation de biocides

Dans certaines zones, un traitement hivernal peut être nécessaire (ports)

Annexe V


Réduction des émissions d’OL

Utilisation des temps de résidence et de vitesse de l’eau variables avec un niveau OL ou OLR associé de 0,1 mg/l au niveau de la sortie

Pas applicable aux condenseurs Ch.3.4 Annexe XI.3.3.2

Émissions d’oxydants libres (résiduels)

OL ou OLR ≤ 0,2 mg/l au niveau de la sortie pour la chloration continue de l’eau de mer

Valeur moyenne quotidienne (24 h)

Annexe XI.3.3.2


OL ou OLR ≤ 0,2 mg/l au niveau de la sortie pour la chloration intermittente et la chloration choc de l’eau de mer

Valeur moyenne quotidienne (24 h)

Annexe XI.3.3.2



OL ou OLR ≤ 0,5 mg/l au niveau de la sortie pour la chloration intermittente et une chloration choc de l’eau de mer

Valeur moyenne horaire d’une journée utilisée pour les exigences de contrôle du processus

Annexe XI.3.3.2

Réduire la quantité de composés formant des OX dans l’eau douce

L’ajout continu de chlore dans l’eau douce ne constitue pas une MTD Ch.3.4 Annexe XII

Tours de refroidissement par voie humide

Réduire la quantité d’hypochlorite

Fonctionne avec un pH de l’eau de refroidissement compris entre 7 et 9 Annexe XI

Réduire la quantité de biocide et réduire la purge de déconcentration

L’utilisation d’une biofiltration à courant latéral est la MTD Annexe XI.3.1.1

Réduire les émissions de biocides à hydrolyse rapide

Arrêter la purge de déconcentration temporairement après dosage Section 3.4

Utilisation d’ozone

Niveaux de traitement de ≤ 0,1 mg O3/l Évaluation du coût total par rapport à l’utilisation d’autres biocides

Annexe XI.3.4.1


Réduction des émissions dans l’air Sont principalement concernées par ce chapitre les Tours de refroidissement à partir desquelles se

forme un panache. L’abaissement des concentrations de substances dans l’eau de refroidissement

circulante aura un impact sur l’émission potentielle dans le panache.

Les principales recommandations générales considérées comme MTD sont décrites dans le Tableau

19.

Tableau 19 : MTD visant à réduire les émissions dans l’air

Pertinence Critère Approche primaire de la MTD Remarques Référence au Bref

Toutes les tours de refroidissement par voie humide

Éviter que le panache atteigne le niveau du sol

Émission de panache à une hauteur suffisante et avec une vitesse de décharge d’air minimum au niveau de la sortie de la tour

Chapitre 3.5.3

Éviter la formation de panache

Utilisation d’une technique hybride ou d’autres techniques de suppression de panaches telles que le réchauffement de l’air

Estimation locale nécessaire (zones urbaines, trafic)

Chapitre 3.5.3


Utilisation réduite de matières dangereuses

L’utilisation d’amiante ou de bois préservé avec du CCA (ou similaire) ou du TBTO n’est pas la MTD

Chapitre 3.8.3

Éviter d’affecter la qualité de l’air à intérieur des locaux

Conception et positionnement de l'entrée de la tour pour éviter les risques de prise d’air par les systèmes de conditionnement

Devrait être moins importante pour les tours de refroidissement à tirage naturel de grande taille et particulièrement hautes

Section 3.5


Réduction des pertes de décalage

Utilisation de pare gouttelettes avec une perte de < 0,01 % du flux total de re-circulation

Faible résistance au débit d’air à gérer

Section 3.5 et XI.5.1

Réduction des émissions sonores Des émissions sonores peuvent provenir en partie des systèmes de refroidissement et avoir un

impact local. Deux types de mesures peuvent être pris :

des mesures primaires : modification du niveau de puissance sonore de la source ;

des mesures secondaires : réduction du niveau sonore émis ce qui entraînera inévitablement

une baisse de pression devant être compensée par un intrant énergétique supplémentaire

d’où une efficacité énergétique diminuée.


Les mesures pouvant être considérées comme MTD sont décrites dans le Tableau 20.

Tableau 20 : MTD visant à réduire les émissions sonores


Critère Approche primaire de la MTD

Niveaux de réduction associés

Référence au Bref

Tours de refroidissement à tirage naturel

Réduction du bruit de l’eau en cascade au niveau de l’entrée d’air

Différentes techniques disponibles

≥ 5 dB(A) Section 3.6

Réduction des émissions sonores autour de la base de la tour

Ex. utilisation de talus ou de murs anti-bruit

< 10 dB(A) Section 3.6

Tours de refroidissement à tirage mécanique

Réduction du bruit du ventilateur

Utilisation de ventilateurs peu bruyants dotés des caractéristiques suivantes : diamètre des pales plus important ; vitesse de l’extrémité de la pale réduite (≤ 40 m/s)

Section 3.6

< 5 dB(A) Section 3.6

Conception optimisée du diffuseur

Hauteur suffisante ou installation d’atténuateurs sonores

Variable Section 3.6

Réduction du bruit Utilisation de mesures d’atténuation aux zones d’entrée et de sortie

≥ 15 dB(A) Section 3.6

Réduction du risque de fuite Les risques de fuites dépendent de la conception de l’échangeur à chaleur, de la dangerosité de

substances utilisées et de la configuration de refroidissement.

Les MTD sont décrites dans le Tableau 21 suivant :


Tableau 21 : MTD visant à réduire le risque de fuite

Pertinence Critère Approche primaire de la MTD

Remarques Référence

Tous les échangeurs de chaleur

Éviter les petites fissures

∆T au-dessus de l’échangeur de chaleur de ≤ 50ºC

Solution technique pour un ∆T plus élevé sur une base au cas par cas

Annexe III

Coque & tube de l’échangeur de chaleur

Fonctionne dans les limites de la conception

Surveille le fonctionnement du processus

Annexe III.1

Force du tube/construction de la plaque tubulaire

Utilise la technologie de soudure

La soudure n’est pas toujours disponible

Annexe III.3

Équipement Réduit la corrosion

T du métal au niveau de l’eau de refroidissement < 60ºC

La temp. affecte l’inhibition de la corrosion

Annexe IV.1


score VCI* de 5-8

Système direct PEau de refroidissement > PProcédé et surveillance

Mesures immédiates en cas de fuite

Annexe VII

score VCI de 5-8

Système direct PEau de refroidissement = PProcédé et surveillance analytique automatique


Annexe VII

score VCI ≥ 9

Système direct PEau de refroidissement > PProcédé et surveillance analytique automatique


Annexe VII

score VCI ≥ 9

Système direct avec échangeur de chaleur de matériaux hautement anti-corrosifs/ surveillance analytique automatique

Mesures automatiques en cas de fuite

Annexe VII

score VCI ≥ 9

Changement de technologie refroidissement indirect refroidissement à re-circulation refroidissement à l’air

Annexe VII

Refroidissement des substances dangereuses

Surveillance continue de l’eau de refroidissement

Annexe VII

Utilisation de la maintenance préventive

Surveillance à l’aide du courant eddy

Autres techniques de contrôle non destructif disponibles

Systèmes aéroréfrigérants

Refroidissement des substances dangereuses

Surveillance continue de la purge de déconcentration

Tableau non applicable aux condenseurs * VCI : Association de l’industrie chimique allemande


Réduction du risque biologique (en particulier Légionellose) Ces risques sont liés au fonctionnement du système. On veillera tout particulièrement :

au contrôle des températures

à la gestion régulière du système (période de redémarrage, d’immobilisation, d’arrêt pour

maintenance,…)

à éviter le tartre et la corrosion

à l’environnement immédiat (écoles, hôpitaux, maisons de retraites,…)

Tableau 22 : MTD visant à réduire la croissance biologique


Critère Approche primaire de la MTD

Remarques Référence au Bref

Tous les systèmes de refroidissement par re-circulation et voie humide

Réduire la formation d’algues

Réduire l’énergie lumineuse qui atteint l’eau de refroidissement

Section 3.7.3

Réduire la croissance biologique

Éviter les zones stagnantes (conception) et utiliser un traitement chimique optimisé

Nettoyer après apparition

Une combinaison de nettoyage chimique et mécanique

Section 3.7.3

Contrôle des pathogènes

Surveillance périodique des pathogènes dans les systèmes de refroidissement

Section 3.7.3

Tours de refroidissement ouvertes par voie humide

Réduire les risques d’infection

Les agents devraient porter un masque de protection du nez et de la bouche (masque-P3) en entrant dans une tour de refroidissement par voie humide

Si le matériel de pulvérisation est en marche ou en cas de nettoyage à haute pression

Section 3.7.3

Recommandations et limitations Les MTD appliquées aux systèmes de refroidissement doivent trouver le juste milieu entre les

exigences du procédé industriel devant être refroidi, la conception et l'exploitation du système de

refroidissement et les coûts. C'est pourquoi les MTD insistent sur la prévention via des modifications

techniques et l'amélioration des pratiques opératoires. Cette approche fait clairement la distinction

entre les systèmes nouveaux et existants et il est évident que les mesures de réduction sont limitées

en ce qui concerne les systèmes existants.

Cependant l’approche MTD appliquée au système de refroidissement manque encore de

nombreuses données issues en particulier de cas concrets. Des compléments d’études devront donc

être nécessaires dans l’avenir pour réviser ce Bref horizontal.


4.2.3.7. Opérations de post traitement H1 - Conditionnement et remplissage L’alcool éthylique est conditionné dans des usines spécifiques ou parfois dans celles assurant la

rectification.

§ 2.1.8.1 : RAS

§ 3.2.49 :

Le § 3.2.49 du Bref FDM détaille les différents aspects environnementaux de cette technique,

notamment pour les extrants solides : « Les déchets solides comprennent les déchets mises au rebut

du fait de défauts / séquences inefficaces de la machine d’emballage pendant le remplissage, et des

déchets dans le procédé d’application de la coiffe, notamment pendant les phases de démarrage et

de désactivation de la machine. Des procédés comme le soufflage des bouteilles de verre se déroulent

d'habitude hors site (activité incombant aux fournisseurs), mais leur bris peut provoquer des déchets

in situ. Le soufflage des bouteilles en PET peut avoir lieu sur site soit à l’aide de granulés de PET, soit à

l'aide de moules préparatoires fournis. Les carottes et bavures à découper ensuite constituent des

déchets (…). Les cartons laminés et les sachets sont formés sur site. Les parties découpées constituent

des déchets. De petites quantités de déchets solides sont engendrées par les encres et par le

nettoyage de l’équipement d’imprimerie. La lubrification de l’équipement et des systèmes de

transport produit également des déchets. Certains emballages sont recyclés. ».

§ 4.2.12

Les techniques considérées comme les plus pertinentes pour la détermination d’une MTD

« conditionnement et remplissage » et détaillées dans ce § sont :

- Sélection des matériaux d'emballage

- Conception d'emballage optimisée - pour réduire les volumes d'emballage

- Tri des matériaux d'emballage pour optimiser l'utilisation, la réutilisation, la récupération, le

recyclage et l’élimination

- Rendement de la ligne de conditionnement optimisé

- Réduction des déchets en optimisant la cadence de la ligne de conditionnement

- Utilisation de peseuses de contrôle en ligne pour éviter de faire déborder les emballages

§ 5.1.4.9

Dans toutes les installations FDM exécutant un conditionnement, les MTD consistent en ceci :

1 Optimiser la conception des emballages, y compris le poids et le volume de matière et la

teneur en matière recyclée, ceci afin de réduire la quantité utilisée et de réduire les déchets

(voir section 4.2.12.2)

2 Acheter les matières en vrac (voir section 4.1.7.2)

3 Collecter séparément les matériaux d’emballage (voir section 4.2.12.3)

4 Réduire les débordements au minimum pendant la mise sous emballage (voir section

4.2.12.6).


H2 - Rinçage au gaz et stockage sous gaz § 2.1.8.2

Inertage à l’azote du stockage de l’alcool

§ 3.2.50 : RAS

Il n’existe pas de MTD associée à cette technique.


Air (chronique) COV

Eau (chronique) NC

Sol (chronique) NC

Bruit NC

Sous-produits, déchets NC

Energie (impact climat) NC


Explosion, incendie, perte de confinement


Surveillance Niveaux

Management Calcul des mouvements

Techniques Inertage


4.2.3.8. Process utilitaires

U1 - Nettoyage et désinfection § 2.1.9.1. : RAS

§ 3.2.51 :

Le § 3.2.51 du Bref FDM détaille les principaux aspects environnementaux de cette technique :

- eau : cette technique requière de grandes quantités d’eau

- énergie : le nettoyage a lieu communément à température élevée

§ 4.3.


« Nettoyage et désinfection » et détaillées dans ce § sont :

- Nettoyage à sec des équipements et des installations : il est notamment précisé que « lors du

nettoyage de matières poussiéreuses, il importe de prendre en compte les risques associés

aux incendies et explosions, ainsi qu'à la santé sur le lieu de travail » ; est décrit plus

spécifiquement la Mise en place et utilisation de collecteurs de déchets sur les bouches

d'évacuation de sol

- Prétremper les sols et ouvrir les appareils pour décoller les salissures avant de les nettoyer

- Elimination à l'air comprimé des matières résiduelles dans les conduites avant le nettoyage ou

le changement de produits

- gestion de l'eau, de l'énergie et des détergents

- Installation de flexibles de nettoyage munis de gâchette manuelle

- Nettoyage sous pression : Alimentation d'eau par pression commandée par des buses,

Nettoyage haute pression avec une canalisation circulaire centralisée, Nettoyage basse

pression à la mousse, Nettoyage à l'aide de gel,

- Sélection des agents nettoyants : Sélection des désinfectants et des stérilisants, Utilisation

d'agents chélateurs (EDTA)

- NEP (nettoyage en place) et son utilisation optimale

- Nettoyage fréquent et rapide des équipements de transformation et des zones de stockage

des matières

- Nettoyage des camions à l'aide de distributeurs d'eau à compteur et / ou de pulvérisateurs

haute pression faible volume (HPLV)

§ 5.1.3.

Le nettoyage des équipements et installations FDM est nécessairement fréquent et doit être très

soigné vu qu’il faut respecter des standards d’hygiène eux-mêmes dictés par des raisons de sécurité

alimentaire.


Dans toutes les installations FDM, les MTD consistent à accomplir ce qui suit :

1 Enlever les résidus de matières premières le plus tôt possible après le traitement et nettoyer

fréquemment les zones de stockage des matières (voir section 4.3.10)

2 Prévoir et utiliser des collecteurs de déchets au-dessus des moyens de vidange au sol, et

veiller à ce qu’ils soient inspectés et nettoyés fréquemment pour empêcher que des matières

soient entraînées avec les eaux usées (voir section 4.3.1.1)

3 Optimiser l’utilisation du nettoyage à sec des équipements et installations (y compris des

systèmes sous vide), y compris après des déversements de produit (voir les sections 4.3.1,

4.7.1.2, 4.7.2.2, 4.7.5.2 et 4.7.9.2) avant le nettoyage humide, là où le nettoyage humide est

nécessaire pour parvenir aux niveaux d’hygiène requis.

4 Prédétremper les sols et équipements ouverts, avant leur nettoyage humide, pour en décoller

les concrétions sales ou qui ont cuit sur leurs surfaces (voir section 4.3.2)

5 Gérer et réduire l’utilisation, d’eau, d’énergie et de détergents (voir section

4.3.5)

6 Équiper les tuyaux, destinés au nettoyage manuel, de gâchettes manuelles (voir section 4.3.6)

7 Débiter de l’eau sous pression contrôlée et le faire via des buses (voir section

4.3.7.1)

8 Optimiser la réaffectation d’eau de refroidissement chaude, issue d’un circuit de

refroidissement, par exemple au nettoyage (voir par exemple la section 4.7.5.17)

9 Sélectionner et utiliser des produits de nettoyage et désinfectants qui nuisent très peu à

l’environnement (voir les sections 4.3.8, 4.3.8.1 et 4.3.8.2) et prévoir un contrôle efficace de

l’hygiène

10 Exploiter le nettoyage en place (NEP) des équipements fermés (voir section 4.3.9), et vérifier

qu’il sert de façon optimale par exemple en mesurant la turbidité (voir section 4.1.8.5.3), la

conductivité (voir section 4.1.8.5.2) ou le pH (voir section 4.1.8.5.1) et en dosant les produits

chimiques automatiquement à la concentration correcte (voir section 4.3.9)

11 Utiliser des systèmes à usage unique avec les petites installations ou celles rarement utilisées,

où la solution de nettoyage se pollue fortement (c’est le cas des installations UHT, installation

à séparation membranaire, et du nettoyage préliminaire des évaporateurs et séchoirs à

pulvérisation, voir section 4.3.9)

12 Là où il y a des variations adéquates des pH des flux d’eaux usées provenant du NEP ou

d’autres sources, recourir à la neutralisation des flux d’eaux usées alcalines et acides dans un

réservoir de neutralisation (voir section 4.5.2.4)

13 Réduire l’utilisation d’EDTA : ne s’en servir que là où il le faut vraiment, selon la périodicité

requise et en réduisant les quantités utilisées, par exemple en recyclant les solutions de

nettoyage (voir les section 4.3.8, 4.3.8.2, 4.3.8.2.2, 4.3.8.2.3 et 4.3.8.2.5).

Au moment de sélectionner les produits chimiques servant à désinfecter et stériliser les

équipements et installations, les MTD consistent en ceci :

14 Éviter d’utiliser les biocides halogénés oxydants, sauf là où les alternatives sont inefficaces

(voir les sections 4.3.8.1, 4.5.4.8, 4.5.4.8.1 et 4.5.4.8.2). »


U2 - Génération et consommation d’énergie § 2.1.9.2. : RAS

§ 3.2.52 :


- émissions dans l’air : CO2 et vapeur d’eau

§ 4.2.13.


« Génération et consommation d’énergie» et détaillées dans ce § sont :

- Cogénération de chaleur et d'électricité (CHP) – Vue d'ensemble de la situation européenne

- Améliorer le rendement d'un générateur thermique

- Isolation de la tuyauterie, des cuves et des équipements

- Utiliser des pompes à chaleur destinées à la récupération thermique

- Récupération de la chaleur émise par les dispositifs de refroidissement

- Eteindre les appareils qui ne sont pas utilisés

- Réduction de la charge des moteurs

- Réduction du gaspillage lié aux moteurs

- Convertisseurs de fréquences de signaux installés sur les moteurs

- Utilisation d'entraînements à vitesse variable pour réduire la charge des ventilateurs et des

pompes

§ 5.1.4.10

Les MTD consistent en ceci :

1 Installations où la chaleur et l’électricité produites peuvent être réaffectées, comme par

exemple dans la fabrication du sucre, la production de lait en poudre, le séchage du petit-lait,

la production de café instantané, le brassage et la distillation : utiliser la génération combinée

de chaleur et d’électricité dans les installations neuves ou passablement âgées ou celles

renouvelant leurs systèmes énergétiques (voir section 4.2.13.1)

2 Utiliser des pompes à chaleur pour récupérer la chaleur en provenance de différentes sources

(voir section 4.2.13.4)

3 Éteindre les équipements lorsqu’ils ne servent pas (voir section 4.2.13.6)

4 Réduire les charges que doivent supporter les moteurs (voir section 4.2.13.7)

5 Réduire les pertes dues aux moteurs (voir section 4.2.13.8)

6 Recourir à des mécanismes d’entraînement à vitesse variable pour réduire la charge imposée

aux ventilateurs et aux pompes (voir section 4.2.13.10)

7 Recourir à l’isolation thermique, par exemple des conduites, récipients et équipements

servant à transporter, stocker et traiter des substances au-dessus ou en dessous de la


température ambiante, et aux équipements affectés à des processes impliquant un chauffage

et un refroidissement (voir section 4.2.13.3)

8 Intercaler des variateurs de fréquence entre la source d’électricité et les moteurs (voir section

4.2.13.9).

Systèmes de vapeur § 4.2.17

Cette technique, non décrite spécifiquement dans les chapitres précédents du Bref FDM, fait

pourtant l’objet d’une analyse particulière dans le chapitre 4, relatif aux techniques considérées

comme les plus pertinentes pour la détermination d’une MTD « Systèmes de vapeur » :

- Augmenter le retour des condensat

- Eviter les déperditions de vapeur de détente provenant du condensat retour

- Isolation des conduites inutilisées / rarement utilisées

- Réduction de la purge d'une chaudière

§ 5.1.4.13

Dans les systèmes à vapeur, les MTD consistent en ceci :

1 Maximiser le retour du condensat (voir section 4.2.17.1)

2 Éviter les pertes de vapeur de détente à partir du condensat en train de revenir (voir section

4.2.17.2)

3 Isoler les conduites qui ne servent pas (voir section 4.2.17.3)

4 Améliorer le piégeage de la vapeur (voir section 4.1.5)

5 Réparer les fuites de vapeur (voir section 4.1.5)

6 Réduire les purges de chaudières (voir section 4.2.17.4).

Importance du réchauffage de l’eau de chaufferie sur le bilan énergétique de la chaudière

Importance du mode de préparation de l’eau de chaufferie : échange d’ions, déminé.., osmose

inverse, sur le bilan énergétique de la chaudière.

L’UNGDA rappelle l’intérêt de la substitution d’énergie :

Combustion des marcs, des pépins…

Méthanisation des vinasses, station d’épuration anaérobie …

U3 - Utilisation d’eau § 2.1.9.3.

Dans le secteur des distilleries :

- eaux de process : dilution des sirops avant fermentation, étapes de lavage

- eau de refroidissement : en systèmes fermé ou ouvert (TAR),

- eau pour la production de vapeur


§ 3.2.53. RAS

§ 4.2.14


« utilisation de l’eau » est : « Ne pomper que l'eau nécessaire »

§ 5.1.4.11

En cas d’utilisation d’eaux souterraines, la MTD consiste en ceci :

1 Ne pomper que les quantités d’eau réellement requises (voir section 4.2.14.1).

U4 - Génération de vide § 2.1.9.4

Notamment aux étapes de distillation et de concentration.

§ 2.1.9.4.3.

Eviter les fuites

§ 3.2.54 : RAS


U5 - Réfrigération Les alcools ne sont pas stockées et distribuées à température basses, mais la réfrigération peut être

utilisée dans le process :

- refroidissement des fermentations

- condensation des vapeurs alcooliques

§ 2.1.9.5. RAS

§ 3.2.55


- eau : « La consommation d’eau peut être significative lorsqu'on se sert d’eau comme fluide de

refroidissement du condenseur dans un système à passage unique. La re-circulation de l’eau

de refroidissement via une tour à cet effet réduit la consommation d’eau (…) »,


- émissions dans l’air : « vu que ses circuits sont fermés, un équipement de réfrigération qui

contient principalement du NH3 ou des (H)CFC n’émet pas de fluides frigorigènes à condition

d’être correctement exploité et entretenu. Une rupture ou une fuite accidentelle peut

provoquer des dégagements dans l’atmosphère, raison pour laquelle il faut minimiser le

risque d’accident »,

- énergie : « l’équipement de réfrigération a besoin d’un apport élevé d’électricité »,

- bruit : « le bruit engendré par les compresseurs de l’équipement de réfrigération peut faire

problème ».


§ 4.2.10 à 4.2.16 : RAS

U6 - Génération d’air comprimé § 2.1.9.6.

Couramment utilisé

§ 3.2.56 : RAS

§ 4.2.16


« Génération d’air comprimé » sont :

- Optimisation des réglages de pression

- Optimisation de la température de l'air aspiré

- Montage de silencieux sur les entrées et sorties d'air

- Réduire les fuites

§ 5.1.4.12

Dans la génération d’air comprimé, les MTD consistent en ceci :

1 Vérifier le niveau de pression et le réduire si possible (voir section 4.2.16.1)

2 Optimiser la température d’admission de l’air (voir section 4.2.16.2)

3 Pour réduire les niveaux de bruit, adapter des silencieux aux entrées et sorties d’air (voir

section 4.2.16.3).


Opérations transversales

Nous avons étudié les opérations unitaires spécifiques du secteur des distilleries, ainsi que celles

qui peuvent être applicables à différents secteurs, ce chapitre reprend les techniques génériques

de réduction des impacts environnementaux.

Techniques de réduction des émissions atmosphériques

Les techniques reprises au niveau du Bref sont nombreuses :


Chapitre page

Stratégie de maîtrise des émissions atmosphériques 4.4.1 367

Phase 1 : Définition du problème 4.4.1.1 369

Exemple d'odeurs 4.4.1.1.1 369

Phase 2 : Inventaire des émissions du site 4.4.1.2 369

Exemple d'odeur 4.4.1.2.1 370

étape 3 : Mesure des principales émissions 4.4.1.3 371

Exemple d'odeur 4.4.1.3.1 371étape 4 : Sélection des méthodes de contrôle des émissions

atmosphériques 4.4.1.4 372

Techniques intégrées au process 4.4.2 372

Traitement de l'air « en fin de canalisation » 4.4.3 372Utilisation optimale des équipements d'abattement des émissions

atmosphériques 4.4.3.1 374Collecte des émissions atmosphériques à la source – évacuation

locale 4.4.3.2 375Transport des émissions canalisées vers les équipements de

traitement ou d'abattement 4.4.3.3 376Sélection de techniques de réduction des odeurs / COV « en fin de

canalisation » 4.4.3.4 377

Techniques de séparation dynamique 4.4.3.5 380

Séparateurs 4.4.3.5.1 380

Cyclones 4.4.3.5.2 381

Séparation humide 4.4.3.5.3 382

Précipitateurs électrostatiques 4.4.3.6 385

Filtres 4.4.3.7 386

Filtres tubulaires 4.4.3.7.1 387

Filtres à poche 4.4.3.7.2 390

Filtres à garnissage 4.4.3.7.3 392

Absorption 4.4.3.8 393

Absorbeur à garnissage poreux 4.4.3.8.1 395

Absorbeur à plaques 4.4.3.8.2 397

Dépoussiéreur à pulvérisation 4.4.3.8.3 399

Adsorption à carbone 4.4.3.9 400

Traitement biologique 4.4.3.10 403

Biofiltre 4.4.3.10.1 403

Biolaveur 4.4.3.10.2 407

Traitement thermique des effluents gazeux 4.4.3.11 408

Oxydation thermique des effluents gazeux 4.4.3.11.1 409

Oxydation des effluents gazeux dans une chaudière existante 4.4.3.11.2 415

Oxydation catalytique des effluents gazeux 4.4.3.11.3 416

Traitement au plasma non thermique 4.4.3.12 419

Dispersion physique des odeurs / émissions de COV 4.4.3.13 423

Prolongation de la cheminée de rejets 4.4.3.13.1 424

Augmentation du débit nominal de la cheminée 4.4.3.13.2 425

Tableau 23 : différentes techniques de réduction des émissions atmosphériques


Le Traitement des eaux usées

Secteur Consommation d’eau Volume

d'eaux usées Source

Boissons sans alcool, boissons alcoolisées

6 – 14 m3/m

3

0,8 – 3,6 m

3/m

3

[51, Envirowise (UK), 1998]

Récapitulatif des volumes d’eau consommés et d’eaux usées dans le secteur FDM sector

§ 4.5.1 à § 4.5.6 RAS

§ 5.1.6

Généralités

Le secteur des boissons alcoolisées et non alcoolisées représente un secteur hétérogène. Ses eaux

usées se divisent en catégories basse concentration / haut volume, haute concentration / bas volume,

rejets réguliers continus et rejets de campagne / saisonniers. Les eaux usées de ce secteur ont

tendance à être extrêmement biodégradables et à contenir des micro-organismes actifs.

On peut séparer les eaux usées avant le traitement. Les flux basse concentration / haut volume

peuvent potentiellement être recyclés (après une épuration appropriée), rejetés directement dans une

SEEU sans épuration, ou mélangés à des eaux usées traitées avant d'être rejetés. Les options

disponibles dépendront des eaux réceptrices et de l'autorisation de rejet. [13, Environment Agency of

England and Wales, 2000].

En général, on peut appliquer les procédés primaires suivants aux eaux usées du secteur des boissons

alcoolisées et non alcoolisées [13, Environment Agency of England and Wales, 2000] :

Dégrillage

Egalisation des flux et des charges

Flottation par air dissous

Bassin de détournement

Les systèmes de traitement biologique donnent de bons résultats dans l'industrie des boissons non

alcoolisées.

En fonction de la gamme de produits et du système d'emballage, par exemple les emballages

réutilisables ou jetables, l'exploitant peut être obligé d'ajouter des sels nutritifs de manière constante

ou intermittente. Le nettoyage et la désinfection peuvent créer des concentrations maximales et

temporaires de phosphore, qui peuvent à leur tour causer des problèmes en cas de rejets directs,

même après un procédé d'égalisation, préconisé avant le traitement biologique [65, Germany, 2002].


Si les flux d'eaux usées ont une concentration de DBO supérieure à 1 000 – 1 500 mg/l, on peut utiliser

des procédés anaérobies, suivis par une aération de surface. Les flux moins concentrés sont soumis à

un traitement aérobie. Un système biologique bi stades un anaérobie suivi par un aérobie, peut être

utilisé.

Pour pouvoir rejeter les eaux usées dans les cours d'eau ou pour obtenir la qualité de recyclage,

d'autres séquences de traitement sont obligatoires.

Si les niveaux d'effluents solides en suspension sont bas, ou si les eaux usées doivent être recyclées, un

traitement tertiaire est obligatoire. La désinfection et la stérilisation sont des procédés essentiels si les

eaux usées doivent être utilisées comme eau potable par des process de transformation.

Certaines installations restent en service toute l'année, mais elles transforment des produits frais

saisonniers. La production continue de ces installations génère des eaux usées génériques toute

l'année sur le site ; et pendant la saison ou la campagne, des process intensifs produisent un volume

supplémentaire d'eaux usées. La nature des eaux usées génériques et celles liées aux campagnes ont

par conséquent un impact sur les techniques de traitement sélectionnées pour l'installation.

Normalement, les eaux usées liées à la campagne ont une concentration plus élevée que les eaux

usées génériques, et un certain nombre de facteurs affectera le choix de l'exploitant dans ces

conditions, comme la proximité des points de rejet des eaux usées et si le fait de mélanger les flux est

avantageux pour le procédé, ou bien s'il vaut mieux les maintenir séparés. On peut examiner le coût

de construction d'une unité de traitement des eaux usées capable de recevoir des charges de

campagne nettement plus élevées.

Certaines eaux usées peuvent exiger un traitement primaire uniquement si elles sont épurées

séparément, avant de les rejeter dans une SEEU. Les eaux usées de campagne / saisonnières

présentent normalement un faible volume et une forte concentration. Elles sont traitées à l'aide de

procédés anaérobie. Les eaux usées finales provenant du procédé anaérobie sont normalement

rejetées dans une SEEUM, après avoir été soumises à une aération de surface.

Pour traiter les flux regroupés, une SEEU doit généralement être de conception modulaire, avec deux

réacteurs ou plus fonctionnant en parallèle pour permettre à un réacteur d'être utilisé hors saison,

l'installation opérant à plein régime pendant la production saisonnière. Une technique envisagée pour

cette situation est le procédé des boues activées classique avec un complément d'oxygène pure (voir

la section pour les charges de production saisonnière élevées. L'installation peut exiger une

alimentation artificielle pour se préparer à l'augmentation de débit et de charge.

NB : La SEEU souvent reprise est une station de traitement aérobie. D’autres techniques existent

(lagunage contrôlé)

§ 4.5.7.8.5 page 499


Distillation

On a noté qu'une distillerie de mélasse a mis en oeuvre un système de traitement des eaux usées bi-

stade anaérobie, suivi d'un procédé aérobie. Le procédé principal est un réacteur EGSB) dans lequel la

charge organique est largement transformée en méthane, qui peut s'utiliser sur le site. Le système ne

produit qu'une faible quantité de boues. La DCO et les charges azotées sont alors réduites à nouveau

dans un réacteur de boues activées.

La figure ci-dessous montre le schéma de principe et les dimensions d'un système de traitement des

eaux usées anaérobie /aérobie dans une distillerie.

NaOH

Eléments traces

Air comprimé

installation

CHP

Torchère

Décanteur

En provenance de la

station de pompage

d’alimentation

Débit = 20 m³/h

Energie thermique

Energie électrique

Biogaz

Boues excédentaires

(anaérobie)

Boues

excédentaires

(aérobie)

Décharge des boues dans la

SEEUM ou pour épandage

Canalisation vers

la station de

pompage des eaux

usées

Débit = 20 m³/h

Volume du réacteur

USAB

approximativement

250 m³

Volume du bassin

des boues activées

approximativement

346 m³

Volume de

l‘épaississeur des

boues

approximativement

35 m³

Volume du bassin

de clarification

finale

approximativement

190 m³

Volume de

traitement

approximativement

35 m³

Volume de stockage

des boulettes

approximativement

35 m³

Figure: Système de traitement des eaux usées anaérobie /aérobie dans une distillerie [65, Germany, 2002]

NB : ceci ne doit être considéré que comme un exemple


Les performances type de certaines techniques anaérobie figurent dans le tableau ci-dessous:

Procédé Entrée DCO

(mg/l)

Temps de séjour hydrauliq

ue (h)

Charge organique

(kg DCO/m

3

par jour)

Extraction

DCO

(%)

Lagunes anaérobie 0,6 – 1

Procédé de contact anaérobie

1 500 – 5 000 2 – 14 0,5 – 5,3 75 – 90

Lit fixe 10 000 – 70 000

24 – 48 1 – 15 75 – 85

UASB 5 000 – 15 000 4 – 12 2 – 12 (- 60)

75 – 85

Réacteur à lit expansé

5 000 – 10 000 5 – 10 5 – 30 80 – 85

Réacteur à lit fluidifié 40 – 60

Réacteur à circulation interne (IC)

31

Tableau 24 : Données de procédé et de performances type des procédés de traitement anaérobie des eaux usées [145, Metcalf & Eddy, 1991, 159, CIAA-CEFS, 2003]

Le tableau ci-dessous répertorie certains problèmes d'exploitation courants rencontrés par les procédés de traitement anaérobie.

Problème Solution possible

Manque de macro-éléments nutritifs

Les ratios DBO-N-P doivent normalement être maintenus à 500-5-1.

pH Le pH doit être maintenue à 6.8 – 7.5.

Température La température optimale pour les bactéries mésophiles s'élève à 35 – 37 ºC.

Manque de micro-éléments nutritifs

Les quantités minimales de micro-éléments nutritifs doivent être maintenues, particulièrement pour le Fe, Ca, Mg et Zn, conformément au procédé spécifiquement utilisé.

Obstruction physique de la conduite d'entrée du réacteur

Il est primordial d'installer un dégrillage et un traitement primaire efficaces.

Surcharge Il faut veiller à ce que les taux de charge hydraulique, solide et organique originaux ne dépassent pas ceux préconisés par le fabricant.

Tableau 25 : Problèmes d'exploitation courants rencontrés par les procédés de traitement biologique [13, Environment Agency of England and Wales, 2000]


Méthanisation des vinasses Ce traitement met à profit le très grand pouvoir de destruction des matières organiques par les

microorganismes anaérobies, c’est à dire vivant uniquement en l’absence d’oxygène.

La méthanisation est un procédé de dégradation biologique des matières organiques par des

bactéries en l’absence d’oxygène. Elle permet de récupérer du dioxyde de carbone (CO2) et du

méthane (CH4).

Caractéristiques du biogaz d’une distillerie :

BIOGAZ

CH4 68% (60 -70 %)

CO2 26%

N2 1%

O2 0%

H2O 5%

H2S 400 mg/m3 (0,2 %)

AROMATIQUES 0

ORGANO-HALOGENES 0

PCI (kWh/Nm3) 6,8

Lagunes anaérobie Les lagunes anaérobies sont semblables aux lagunes, à la différence que les lagunes anaérobies ne

sont pas brassées [145, Metcalf & Eddy, 1991]. Elles peuvent créer des nuisances olfactives causées

par les émissions de H2S [208, CIAA-AAC-UFE, 2003].

Dans le secteur des boissons alcoolisées et non alcoolisées, on note que les lagunes anaérobies font

plus de 2 mètres de profondeur.

NB : Au-delà de 2 mètres de profondeur, on devient anaérobie, les lagunes doivent être

normalement aérobiées.

L’épandage des eaux terreuses, des eaux lagunées, des boues de SEEU des distilleries est une MTD.

Les vinasses concentrées sont valorisées en tant qu’engrais (Norme NF 42 001).

Les chapitres traitants des effluents dans le Bref FDM sont les suivants :


Chapitre page

Traitement « en fin de canalisation » des eaux usées 4.5 426

Rejet des eaux usées provenant des installations 4.5.1 427

Application des techniques de traitement des eaux usées 4.5.1.1 428

Traitements primaires 4.5.2 432

Dégrillage (T1) 4.5.2.1 432Piège à graisses destiné à capter les FOG et les hydrocarbures légers

(T2) 4.5.2.2 433

égalisation flux – charge (T3) 4.5.2.3 434

Neutralisation (T4) et auto-neutralisation 4.5.2.4 435

Décantation (T5) 4.5.2.5 436

Flottation par air dissous (DAF) (T6) 4.5.2.6 437

Bassin de détournement (d'urgence) (T7) 4.5.2.7 439

Centrifugation (T8) 4.5.2.8 439

Précipitation (T9) 4.5.2.9 440

Traitements secondaires 4.5.3 441

Procédés aérobie 4.5.3.1 442

Boues activées (T10) 4.5.3.1.1 443

Systèmes à l'oxygène pure (T11) 4.5.3.1.2 445

Réacteur biologique séquentiel (RBS) (T12) 4.5.3.1.3 445

Lagunes aérobie (T13) 4.5.3.1.4 446

Filtres percolateurs (T14) 4.5.3.1.5 447

Biotours (T15) 4.5.3.1.6 448

Contacteurs biologiques rotatifs (CBR) (T16) 4.5.3.1.7 449Bioréacteurs noyés aérés (BAFF) et bioréacteurs submergés aérés

(SBAF) (T17) 4.5.3.1.8 449

Filtres aérobie haut rendement et ultra-haut rendement (T18) 4.5.3.1.9 450

Procédés anaérobies 4.5.3.2 451

Lagunes anaérobie (T19) 4.5.3.2.1 453

Procédés de contact anaérobie (T20) 4.5.3.2.2 453

Filtres anaérobie (T21) 4.5.3.2.3 453

Lit de boue ascendante anaérobie (UASB) (T22) 4.5.3.2.4 454

Réacteurs à circulation interne (IC) (T23) 4.5.3.2.5 455

Réacteurs USAB hybrides (T24) 4.5.3.2.6 455

Réacteur à lit fluidifié et expansé (T25) 4.5.3.2.7 455

Réacteurs à lit expansé de boues granulaires (EGSB) (T26) 4.5.3.2.8 456

Procédés aérobie / anaérobie combinés 4.5.3.3 457

Bioréacteurs à membrane (BRM) (T27) 4.5.3.3.1 457

Systèmes multi-stade (T28) 4.5.3.3.2 458

Traitements tertiaires 4.5.4 459

Nitrification / dénitrification biologique (T29) 4.5.4.1 459

Extraction de l'ammoniaque (T30) 4.5.4.2 460

élimination du phosphore par des méthodes biologiques (T31) 4.5.4.3 462

élimination des substances dangereuses et à risques prioritaires (T32) 4.5.4.4 463

Filtration (T33) 4.5.4.5 464

Filtration membranaire (T34) 4.5.4.6 464

Filtres nitrificateurs biologiques (T35) 4.5.4.7 466

Désinfection et stérilisation (T36) 4.5.4.8 466

Biocides 4.5.4.8.1 467

Rayons ultraviolets 4.5.4.8.2 468

Traitements naturels 4.5.5 468

Zones humides artificielles intégrés (ICW) (T37) 4.5.5.1 469

Traitement des boues 4.5.6 470

Techniques de traitement des boues contenues dans les eaux usées 4.5.6.1 470

Conditionnement des boues (T38) 4.5.6.1.1 471

Stabilisation des boues (T39) 4.5.6.1.2 471

épaississement des boues (T40) 4.5.6.1.3 472

égouttage des boues (T41) 4.5.6.1.4 473

Séchage des boues (T42) 4.5.6.1.5 474

Traitement des eaux usées dans les divers secteurs 4.5.7 474

Viande et volaille 4.5.7.1 474

Traitement des eaux usées 4.5.7.1.1 474

Amidon 4.5.7.6 488

Sucre 4.5.7.7 492

Boissons 4.5.7.8 495

Brasseries 4.5.7.8.3 497

Recyclage de l'eau dans une brasserie 4.5.7.8.4 497

Distillation 4.5.7.8.5 499

Vin 4.5.7.8.6 500


Prévention des accidents

§ 4.6 RAS

§ 5.1.7 RAS

Chapitre page

Prévention des accidents 4.6 502

Identification des incidents potentiels 4.6.1 502

Analyse des risques 4.6.2 505

Identification des incidents potentiels devant être maîtrisés 4.6.3 506

Identification et mise en application des mesures de contrôle

nécessaires 4.6.4 506

Conception, mise en oeuvre et test d'un plan d'urgence 4.6.5 508

Mener une enquête sur tous les incidents et incidents évités de justesse 4.6.6 509

La base de la prévention est l’étude des risques.

L’analyse des risques est réalisée par un groupe de travail multidisciplinaire (ex : exploitation,

sécurité, environnement, maintenance,…).

Elle se compose de 3 étapes clés :

- Première étape : Identification des potentiels de Dangers. Cette première phase a pour

objectifs :

d'identifier les produits présents à un moment donné sur le site, qui de part leurs

caractéristiques physico-chimiques et leur mode de stockage ou de transfert, sont

susceptibles de générer un accident majeur,

d'identifier les équipements (réservoirs, canalisations…) susceptibles de contenir à un

instant donné ces produits, et de caractériser la nature du risque associé,

de positionner ces potentiels de dangers sur un plan du site.

- Deuxième étape : Evaluation Préliminaire des Risques (EPR). Cette évaluation a pour objectif la

construction des séquences accidentelles. L'identification de ces séquences nécessite au

préalable l'analyse :

de l'accidentologie,

des risques liés à l'environnement du site (naturel, industriel, voies de communication…),

et des risques d'origine interne au site, liés aux pertes d'utilité et aux phases de travaux et

de maintenance.


- Troisième étape : Analyse Détaillée des Risques (ADR) comprenant :

l’évaluation de la performance des mesures de maitrise des risques

la quantification de la probabilité et la gravité des différents phénomènes dangereux

identifiés lors de l'EPR, en considérant les mesures de maitrise des risques dans un

deuxième temps,

la détermination de la cinétique des phénomènes dangereux,

l’analyse des effets dominos,

La hiérarchisation des phénomènes dangereux,

La définition, si nécessaire, d’un plan d’actions incluant les mesures complémentaires

Le processus d'analyse de risques d’un dépôt de liquides inflammables est synthétisé dans le schéma

ci-dessous :

Figure 7 : processus analyse du risque

Ministère du Développement Durable


Construction des séquences accidentelles

A partir de l’identification et du positionnement des potentiels des dangers, un découpage

fonctionnel et géographique des installations est effectué. Toutes les zones d’activité où des

produits dangereux sont potentiellement présents à un moment donné sont regroupées. Pour

chaque fonction d’exploitation et/ou zone d’activité du dépôt, le groupe de travail identifie de

manière la plus exhaustive possible, l’ensemble des séquences accidentelles pouvant survenir au sein

de l’établissement. Cette identification se déroule de la façon suivante :

- Définition des événements redoutés centraux (ERC) en tenant compte, entre autre :

de l’accidentologie,

des agressions d'origine externe, des agressions d'origine interne, de l’expérience du

groupe de travail.

- Définition, pour chaque ERC, de ses causes et de ses conséquences par l’identification et

description qualitative de toutes les mesures de sécurité de prévention, de limitation et de

protection qui sont mises en place.

Les éléments principaux présentés dans cette analyse générique sont les suivants :

- Une liste des événements redoutés centraux, ces événements étant pour l’essentiel des pertes

de confinement de liquide inflammable.

- Des arbres des causes, des arbres d’événements (voir annexes). Ces outils peuvent servir de

support à l’analyse des risques.

- Un inventaire des phénomènes dangereux susceptibles d’être identifiés lors de l’analyse de

risques et une présentation de modèles utilisables.

- Des éléments permettant d’estimer une probabilité d’occurrence associée aux événements

redoutés centraux et phénomènes dangereux ainsi que des éléments de cinétique.

Chaque industriel hiérarchise ses risques selon ses propres critères, en considérant les effets

potentiels, internes et externes – humains, matériels et environnementaux.

Pour les effets potentiels sur l’humain à l'extérieur de l'établissement; sont à considérer les critères

prévus par l’Arrêté du 29/09/2005 « à l'évaluation et à la prise en compte de la probabilité

d'occurrence, de la cinétique, de l'intensité des effets et de la gravité des conséquences des

accidents potentiels dans les études de dangers des installations classées soumises à autorisation ».

Un objectif majeur du Guide est d’aider l’exploitant à démontrer la maîtrise du risque par la mise en

œuvre de barrières de sécurité performantes et adaptées aux accidents majeurs potentiels identifiés.

Cette maîtrise doit assurer :

- la réduction du risque à la source,

- l’atteinte d’un niveau de risque acceptable,

- mais aussi l’engagement d’un processus d’amélioration continue du niveau de maîtrise du

risque.

Elle est obtenue en choisissant les barrières adaptées et en garantissant leur bon fonctionnement

dans le temps.


Une séquence accidentelle peut être schématisée de façon élémentaire de la façon suivante :

Evénement initiateur

Evénement Redouté Central

Central

Evénement Redouté Secondaire

Secondaire

Phénomène

Dangereux

Effets de propagation/

aggravation éventuels

Accident Conséquences avec

pertes/dommages


Exemples illustratifs : (ces séquences d’événements dépendent de la nature du produit)

Corrosion

Fuite sur

bac

Nappe

d’éthanol

Feu de

nappe

Explosion

de bac

soumis au

feu

3 blessés

1 atelier

détruit

Choc

Fuite sur

ligne

Dispersion

de

vapeurs

Flash-

fire

… …

… … … …

EI ERC ERS PhD Aggravatio

n Accident

Analyse par arbre

Combinées entres-elles, les séquences accidentelles permettent d’élaborer une représentation arborescente des faits qui conduisent à l’accident. Cette construction dont le point focal est l’événement redouté central utilise le principe du « nœud-papillon »


Arbre de Défaillances

Il est représenté par la partie gauche du nœud-papillon.

Les arbres de ce type, définis au sein du Groupe de Travail "Liquides Inflammables", détaillent les

Evènements Initiateurs conduisant aux principaux Evènements Redoutés Centraux ; ces arbres

(repérés AD - x.x ou AG - x) figurent en annexe du présent guide.

Génériques, ils constituent une aide à la réflexion mais ne peuvent pas être utilisés en l’état dans les

études de dangers. Une adaptation au contexte spécifique du site étudié est indispensable.

Arbre d’événements

Il est représenté par la partie droite du nœud-papillon.

Les arbres de ce type aboutissent à partir de l’Evènement Redouté Central, aux Phénomènes

Dangereux et aux conséquences susceptibles de se produire.

Arbres "défaillances-événements"

Ce type d'arbre est la représentation des séquences accidentelles susceptibles d’apparaître

Evénements initiateurs

Ces événements sont des causes à l’origine des Evénements redoutés centraux

L’analyse des scénarios accidentels met en exergue les événements initiateurs suivants :

ERC

D E F A I L L A N C E S

CONS EQUENCE

S

Barrières de prévention

Barrières de protection

Séquence accidentelle

Arbre de défaillances Arbre d’événements défaillances


Evènements initiateurs d’origine naturelle :

- phénomènes climatologiques de grande ampleur (forte variation de température, fortes

précipitations, tempêtes, gel, etc.),

- impacts de foudre

- …

Evènements initiateurs d’origine technologiques :

- défaillances d’équipements sur le bac,

- défaillances des autres équipements,

- corrosion,

- Evènements initiateurs d’origine humaine et sociale : erreurs opératoires ou plus généralement

les défaillances organisationnelles et humaines,

- Etc.

Evènements initiateurs autres :

- agressions extérieures (surcharge, travaux, véhicules, etc.),

- Etc.

En cas d’accident à l’intérieur d’un établissement, les industriels appliquent leur Plan d’Opération

Interne (POI). Celui-ci concerne les moyens à mettre en place à l’intérieur de l’établissement en cas

d’accident. C’est le chef d’entreprise qui prend en charge la direction des opérations internes.

Le POI définit les mesures d’organisation, les méthodes d’intervention et les moyens nécessaires que

l’exploitant doit mettre en oeuvre pour protéger le personnel, les populations et l’environnement.

Il est principalement demandé pour les installations présentant les risques les plus importants pour

les personnes et l’environnement (notamment les installations faisant l’objet d’un plan particulier

d’intervention).

L’élaboration d’un POI est imposée à tout établissement soumis à servitudes d’utilité publique.

Le POI est établi par l’exploitant sous sa responsabilité. Il a pour but d’organiser la lutte contre le

sinistre et doit, en particulier, détailler les moyens et équipements mis en œuvre par l’exploitant.

Il est établi sur la base d’une étude de dangers comportant une analyse des différents scénarios

d’accidents possibles et de leurs conséquences les plus pénalisantes.

Le POI doit reproduire les mesures d’urgence qui incombent à l’exploitant sous le contrôle de

l’autorité de police, notamment en matière d’alerte du public, des services, des concessionnaires et

des municipalités concernés.

De plus, la réalisation d’exercices d’application du POI doit être effective, afin d’en vérifier la fiabilité

et d’en combler les lacunes éventuelles. Il est souhaitable que de tels exercices aient lieu au moins

une fois par an. Les différents services concernés doivent être informés de ces exercices et y être

associés.


4.2.3. MTD applicables spécifiquement au secteur des distilleries

§ 2.2.17

L’utilisation de la distillation dans le secteur FDM peut être illustrée par les deux exemples suivants,

la distillation du whisky écossais et du cognac

NB : Ces exemples font référence à 2 grandes catégories de boissons spiritueuses en Europe.

Les boissons spiritueuses européennes font cependant également référence à de nombreuses

autres technologies.

Whisky écossais

Les unités de distillation entrant dans la production du whisky écossais vont des simples alambics aux

multicolonnes de distillation continue. L’énergie est introduite sous forme de vapeur au bas de

l’alambic, et elle volatilise sélectivement l’alcool et d’autres composants présents dans les liquides

fermentés et mélanges prédistillés alcool/eau. Les composants volatiles re-circulent à l'intérieur de la

colonne pour parvenir à une séparation, sélection et concentration correctes des composés

alcooliques / aqueux pour les nombreux profils congénères variés et souhaitables requis par les

différents types et marques de produits. Les alambics peuvent être exploitées individuellement ou en

série. Les composants volatiles sont condensés par échange thermique avec l’eau dans des

condenseurs, et récupérés sous forme d’esprits liquides. La matière résiduelle, connue sous le nom de

pot ale, lies épuisées, résidus de distillation ou wash épuisé, est déchargée par le bas de la colonne.

Dans les colonnes de distillation, d’autres fractions sont également enlevées telles que les huiles de

fusel et les fractions hautes. Les fractions hautes sont renvoyées dans les colonnes et les huiles de

fusel, de l’alcool amylique principalement, sont vendues comme coproduit.

Cognac

Le cognac est obtenu par distillation de vins blancs récoltés sur le territoire de l’appellation contrôlée.

La distillation du cognac est un process passant par deux séquences. La première séquence conduit à

un premier distillat connu sous le nom de « brouillis ». Sa teneur en alcool est comprise entre 28 et 32

% volumiques. Au cours de la seconde séquence, le brouillis est renvoyé à la bouilloire pour y subir un

second échauffement connu sous le nom de « bonne chauffe ». Les têtes de distillation, les secondes

et les queues de distillation sont séparées, pour ne laisser que le cœur du spiritueux. Une restriction

pèse sur le taux alcoolique de la distillation, lequel ne doit pas dépasser 72 % vol. d'alcool. Chaque

séquence dure environ 12 heures.

La distillation est accomplie en deux chauffes séparées, dans un alambic charentais spécial en cuivre

comprenant une bouilloire de forme caractéristique, chauffée à la flamme nue et coiffée d’un

capuchon en forme de turban, d’olive ou d’oignon. Pour économiser de l’énergie, un alambic

charentais présente souvent un réchauffeur de vin. Ce dispositif, dans lequel la chaleur est fournie par

les vapeurs d’alcool en train de le traverser, préchauffe le vin en attente de distillation au cours du

cycle suivant. Le dernier jour de distillation est le 31 mars de l'année consécutive à celle de la récolte.


La maturation doit se dérouler dans des futailles en chêne du Limousin ou de la forêt de Tronçais.

Comme pour les autres eaux-de-vie et spiritueux mûrs issus du vin, on facilitait par le passé la

maturation à l’aide d’extraits de chêne, mais cette pratique devient moins courante à Cognac. La

réglementation française interdit l’utilisation, dans le produit fini, d’additifs autres que l’eau, le sucre

ou le caramel, et restreint la teneur alcoolique minimum à 40 % vol.

§ 4.5.7.8.5

On a noté qu'une distillerie de mélasse a mis en oeuvre un système de traitement des eaux usées bi-

stade anaérobie, suivi d'un procédé aérobie. Le procédé principal est un réacteur EGSB) dans lequel la

charge organique est largement transformée en méthane, qui peut s'utiliser sur le site. Le système ne

produit qu'une faible quantité de boues. La DCO et les charges azotées sont alors réduites à nouveau

dans un réacteur de boues activées.

§ 4.7.9.7

Description On peut produire de l'alcool en faisant fermenter la mélasse obtenue par la transformation des

betteraves sucrières, suivi par l'opération de distillation / rectification. La trempe, NB : appelée

normalement vinasse, comporte un taux de pollution très élevé, par exemple une DBO5 comprise

entre 18 000 – 22 000 mg/l, et elle contient des composés difficilement biodégradables. Le rejet de la

vinasse dans les eaux usées serait nuisible au fonctionnement des SEEU. Il est donc obligatoire de

traiter cette vinasse.

Dans toutes les installations du secteur FDM, les techniques générales suivantes sont des MTD (5.1, p

635) :


1

Veiller, par exemple par une formation, à ce que le personnel

soit conscient des aspects environnementaux X

2

Concevoir / sélectionner un équipement qui optimise les

niveaux de consommation et d’émission X

3 Contrôler les émissions de bruit X

4 Exécuter des programmes de maintenance réguliers X

5

Appliquer et maintenir une méthodologie destinée à prévenir et

réduire la consommation d’eau et d’énergie et la production de

déchets X

6

Appliquer un système permettant de surveiller et examiner les

niveaux de consommation et d’émission X

7 Maintenir un inventaire précis des intrants et effluents X

8

Appliquer un planning de la production pour réduire la

production de déchets et les fréquences de nettoyage

concomitantes X

9

Transporter les matières premières FDM solides, les

coproduits, sous-produits et les déchets, à l’état sec X10 Réduire les temps de stockage des denrées périssables

11 Séparer les effluents X

12 Empêcher que les matières ne tombent sur le sol X

13 Optimiser la séparation des flux d’eau X

14 Collecter séparément les flux d’eau X

15 Éviter d’utiliser plus d’énergie que nécessaire X

16 Appliquer de bonnes méthodes de gestion X

17 Minimiser les nuisances sonores en provenance des véhicules X

18

Appliquer les méthodes de stockage et de manutention telles

figurant dans les conclusions du « Storage BREF » X

19

Optimiser l’application et l’utilisation des contrôles de

processes dans le but par exemple de prévenir et réduire la

consommation d’eau et d’énergie et pour réduire la génération

de déchets X

20 Utiliser des commandes marche/arrêt automatisées de l’eau X

21

Sélectionner des matières premières et matières auxiliaires qui

réduisent la génération de déchets solides et d’émissions

nocives dans l’air et dans les eaux

22

L’épandage est une option de débouché pour les matières

provenant du secteur FDM, dans le respect de la réglementation

locale X

N° MTD générale

Applicable à la

filière distillerie

Situation de

l'entreprise

Tableau 26 : liste des MTD

Les activités de toutes les personnes (agriculteurs et transporteurs compris) impliquées dans la

fourniture de matières premières et d’autres ingrédients aux installations de transformation du

secteur FDM peuvent avoir des conséquences environnementales pour ces installations FDM.


Les fournisseurs de matières premières partiellement transformées et transformées aux installations

FDM peuvent influer sur l’impact environnemental de ces installations.

Une MTD consiste à rechercher la collaboration des partenaires situés en amont et en aval, à créer

une chaîne de responsabilité environnementale, à réduire la pollution et à protéger l’environnement

tout entier

Dans toutes les installations FDM, les MTD consistent à accomplir ce qui suit :

Ce sont des méthodes descriptives qui découlent des méthodes générales:

1

Enlever les résidus de matières premières le plus tôt possible

après le traitement et nettoyer fréquemment les zones de

stockage des matières X

2

Prévoir et utiliser des collecteurs de déchets au-dessus des

moyens de vidange X

3

Optimiser l’utilisation du nettoyage à sec des équipements et

installations X

4

Prédétremper les sols et équipements ouverts, avant leur

nettoyage humide, pour en décoller les concrétions sales X

5 Gérer et réduire l’utilisation, d’eau, d’énergie et de détergents X

6

Équiper les tuyaux, destinés au nettoyage manuel, de gâchettes

manuelles X

7

Débiter de l’eau sous pression contrôlée et le faire via des

buses X

8

Optimiser la réaffectation d’eau de refroidissement chaude,

issue d’un circuit de refroidissement, par exemple au nettoyage X

9

Sélectionner et utiliser des produits de nettoyage et

désinfectants qui nuisent très peu à l’environnement et prévoir

un contrôle efficace de l’hygiène X

10 Exploiter le nettoyage en place (NEP) des équipements fermés X

11

Utiliser des systèmes à usage unique avec les petites

installations ou celles rarement utilisées, où la solution de

nettoyage se pollue fortement X

12

Là où il y a des variations adéquates des pH des flux d’eaux

usées provenant du NEP ou d’autres sources, recourir à la

neutralisation des flux d’eaux usées alcalines et acides dans un

réservoir de neutralisation X

13 Réduire l’utilisation d’EDTA X

N° MTD générale

Applicable à la

filière distillerie

Situation de

l'entreprise

Tableau 27 : liste des actions liées à une MTD

Au moment de sélectionner les produits chimiques servant à désinfecter et stériliser les

équipements et installations, les MTD consistent en ceci :

14

Éviter d’utiliser les biocides halogénés oxydants, sauf là où les

alternatives sont inefficaces X


Réception / Expédition des matières

Pendant la réception et l’expédition des matières, la MTD consiste en ceci :

1 Lorsque les véhicules sont garés et pendant le chargement et déchargement, éteindre le

moteur de chaque véhicule et son groupe frigorifique s’il y en a un, et fournir une source

alternative d’alimentation électrique

Centrifugation / Séparation

Dans toutes les installations FDM recourant à la centrifugation, la MTD consiste en ceci :

1 Faire fonctionner les centrifugeuses de sorte à réduire le rejet de produit dans le flux de

déchets

Évaporation

Dans toutes les installations recourant à l’évaporation, les MTD consistent en ceci :

1 Pour concentrer des liquides, recourir à des évaporateurs multi-effets optimisant la

recompression de la vapeur en fonction de la disponibilité de la chaleur et de la vapeur dans

l’installation.

Refroidissement

Dans toutes les installations FDM recourant au refroidissement, les MTD consistent en ceci :

1 Optimiser le fonctionnement des systèmes à eau de refroidissement pour éviter une purge

excessive de la tour de refroidissement

2 Installer un échangeur thermique à plaques pour pré-refroidir l’eau glacée avec de

l’ammoniaque avant le refroidissement final dans un réservoir accumulateur d’eau glacée

avec un évaporateur à serpentin (Non concerné dans le cadre des distilleries)

3 Récupérer la chaleur provenant de l’équipement de refroidissement. Il est possible de

parvenir à des températures d’eau comprises entre 50 et 60 °C

Conditionnement

Dans toutes les installations FDM exécutant un conditionnement, les MTD consistent en ceci :

1 Optimiser la conception des emballages, y compris le poids et le volume de matière et la

teneur en matière recyclée, ceci afin de réduire la quantité utilisée et de réduire les déchets

2 Acheter les matières en vrac

3 Collecter séparément les matériaux d’emballage

4 Réduire les débordements au minimum pendant la mise sous emballage


Génération et utilisation d’énergie

Les MTD consistent en ceci :

1 Installations où la chaleur et l’électricité produites peuvent être réaffectées, comme par

exemple dans la fabrication du sucre, la production de lait en poudre, le séchage du petit-lait,

la production de café instantané, le brassage et la distillation : utiliser la génération

combinée de chaleur et d’électricité dans les installations neuves ou celles renouvelant leurs

systèmes énergétiques

2 Utiliser des pompes à chaleur pour récupérer la chaleur en provenance de différentes

sources

3 Éteindre les équipements lorsqu’ils ne servent pas

4 Réduire les charges que doivent supporter les moteurs

5 Réduire les pertes dues aux moteurs

6 Recourir à des mécanismes d’entraînement à vitesse variable pour réduire la charge imposée

aux ventilateurs et aux pompes

7 Recourir à l’isolation thermique, par exemple des conduites, récipients et équipements

servant à transporter, stocker et traiter des substances au-dessus ou en dessous de la

température ambiante, et aux équipements affectés à des processes impliquant un

chauffage et un refroidissement

8 Intercaler des variateurs de fréquence entre la source d’électricité et les moteurs

Utilisation de l’eau

En cas d’utilisation d’eaux souterraines, la MTD consiste en ceci : 1 Ne pomper que les quantités d’eau réellement requises

Systèmes à air comprimé

Dans la génération d’air comprimé, les MTD consistent en ceci :

1 Vérifier le niveau de pression et le réduire si possible

2 Optimiser la température d’admission de l’air

3 Pour réduire les niveaux de bruit, adapter des silencieux aux entrées et sorties d’air

Systèmes à vapeur

Dans les systèmes à vapeur, les MTD consistent en ceci :

1 Maximiser le retour du condensat

2 Éviter les pertes de vapeur de détente à partir du condensat en train de revenir

3 Isoler les conduites qui ne servent pas

4 Améliorer le piégeage de la vapeur

5 Réparer les fuites de vapeur

6 Réduire les purges de chaudières


Réduction des émissions dans l’air

Les émissions dans l’air proviennent de différentes sources pendant le traitement et le nettoyage, et

pendant le séchage des matières FDM.

Pour prévenir les émissions dans l’air par les entreprises du secteur FDM, les MTD consistent en ceci :

1 Appliquer et maintenir une stratégie de contrôle des émissions dans l’air comprenant les

actions suivantes :

1.1 Définir le problème

1.2 Dresser un inventaire des émissions sur le site, y compris les fonctionnements

anormaux

1.3 Mesurer les émissions majeures

1.4 Évaluer et sélectionner les techniques de contrôle des émissions dans l’air

2 Collecter les gaz résiduaires, les odeurs et poussières à la source et les conduire vers

l’équipement de traitement ou de réduction

3 Optimiser les séquences de démarrage et d’arrêt des équipements chargés de réduire les

émissions dans l’air, pour être sûr qu’ils fonctionnent toujours efficacement à tout moment

où cette réduction est nécessaire

4 Sauf spécification différente et lorsque les MTD – intégrées dans le procédé et destinées à

réduire les émissions dans l’air par sélection et utilisation de substances et par application de

certaines techniques – ne permettent pas d’atteindre des niveaux de 5 – 20 mg/Nm3

(poussière sèche), 35 – 60 mg/Nm3 (poussière humide/collante) et <50 mg/Nm3 COT :

parvenir à ces niveaux en appliquant des techniques de réduction. Le présent document

n’examine pas spécifiquement les émissions provenant des centrales électriques à

combustion dans les installations FDM, et ces niveaux ne sont par conséquent pas censés

représenter les niveaux d’émissions, associés aux MTD, de ces installations de combustion.

5 Là où les MTD intégrées dans le procédé n’éliminent pas les nuisances occasionnées par les

odeurs : appliquer des techniques de réduction.

Traitement des eaux usées

Le traitement des eaux usées est un moyen en fin de chaîne destiné à prévenir et maîtriser la

pollution de l’eau. Les eaux usées proviennent de différentes sources, et résultent tant de la

consommation d’eau pendant le traitement que du nettoyage et du séchage des matières FDM.

Dans le traitement des eaux usées provenant des installations FDM, les MTD consistent à utiliser une

combinaison adéquate de ce qui suit :

1 Recourir à un dégrillage initial des matières solides dans l’entreprise FDM

3 Recourir à une égalisation des flux et des charges

4 Recourir à la neutralisation en présence d’eaux usées très acides ou alcalines

5 Recourir à la décantation avec les eaux usées contenant des MES


6 Recourir à la flottation à l’air dissous

7 Appliquer un traitement biologique.

8 Utiliser le méthane gazeux CH4 produit pendant le traitement anaérobie pour générer de la

chaleur et/ou de l’électricité

NB : L’épandage est repris dans les méthodes générales, N°22.

Sauf énoncé différent dans ce chapitre, les niveaux d’émissions indiqués au tableau ci-dessous

renseignent sur les niveaux d’émissions qui seraient atteints avec les techniques généralement

considérées comme représentant les MTD.

Paramètre Concentration (mg/l)

DBO5 <25

DCO <125 (dépend du milieu du rejet)

STS (MES) <50

pH 6 – 9

Huiles et graisses <10

Azote total <10 (20 à 30 actuellement) N’est pas applicable technologiquement

actuellement

Phosphore total 0.4 – 5 (N’est pas applicable technologiquement actuellement (1 ou

2)) Il est possible de parvenir à de meilleurs niveaux de DBO5 et de DCO. Selon les conditions locales prévalentes, il n’est pas toujours possible ou rentable d’atteindre les niveaux totaux d’azote et de phosphore indiqués.

Tableau 28: Qualité typique des eaux usées de FDM après leur traitement [140, World Bank (IBRD), et al., 1998, 199, Finland, 2003]

NB: Il n’existe pas de DCO pour l’épandage

Lorsqu’une poursuite du traitement est nécessaire soit pour atteindre ces niveaux, soit pour ne pas

dépasser certains seuils limites de rejets, les techniques suivantes sont disponibles :

9 Enlever l’azote biologiquement

10 Recourir à la précipitation pour retirer le phosphore simultanément avec le traitement à la

boue activée, lorsque applicable

11 Utiliser la filtration pour polir les eaux usées

12 Retirer les substances dangereuses et à risques prioritaires

13 Appliquer la filtration par membrane.

Lorsque la qualité des eaux usées les rend aptes à la réutilisation dans un procédé FDM, les MTD

consistent en ceci :

14 Réutiliser l’eau après qu’elle ait été stérilisée et désinfectée, en évitant de recourir au chlore

actif et qui répond au standard énoncé dans la Directive du Conseil 98/83/CE [66, EC, 1998].


NB : Il est nécessaire de conserver le chlore, car son utilisation va dépendre de l’usage. Des

techniques de déchloration existent.

Les MTD consistent à traiter les boues d’eaux usées en utilisant les techniques suivantes, seules ou

combinées entre elles :

15 Stabilisation

16 Épaississement

17 Déshydratation

18 Séchage si la chaleur naturelle ou la chaleur de process récupérée dans l’installation peut

être réutilisée.

En ce qui concerne l’utilisation ou l’élimination des boues d’eaux usées, aucune MTD n'a été

identifiée.

Les distilleries considèrent l’épandage et le compostage comme des MTD.

Rejets accidentels

D'une manière générale, pour prévenir les accidents et réduire les dommages qu’ils peuvent

occasionner à l’environnement dans son ensemble, les MTD consistent en ceci :

1 Identifier les sources potentielles d’incidents / rejets accidentels qui pourraient nuire à

l’environnement

2 Évaluer la probabilité que les incidents potentiels / rejets accidentels identifiés se produisent,

et leur gravité s’ils se produisent, c'est-à-dire réaliser une évaluation des risques

3 Identifier les incidents potentiels / rejets accidentels pour lesquels il faut des contrôles

additionnels pour les empêcher de se produire

4 Identifier et appliquer les mesures de contrôle requises pour prévenir les accidents et

minimiser les dommages qu’ils peuvent occasionner à l’environnement

5 Développer, appliquer et tester régulièrement un plan d’urgence

6 Enquêter sur tous les accidents et quasi-accidents, et archiver les enregistrements

L’UNGDA rajoute les Bref suivantes : 1 Appliquer une couleur de réservoir avec une réflectivité du rayonnement thermique ou

lumineux d’au moins 70% (MTD).

2 La Détection des Vapeurs alcooliques dans les cuvettes de stockage.

3 Prévoir une étanchéité maximale des cuvettes uniquement sur le pourtour du bac


MTD additionnelles applicables au secteur du sucre Les MTD applicables au secteur de la betterave à sucre consistent en ceci :

1 Recycler l’eau de transport

2 Utiliser le condensat en provenance de l’évaporateur pour extraire le sucre des betteraves

3 Éviter de sécher la pulpe de betterave sucrière s’il existe un débouché prenant la pulpe de

betterave sucrière pressée (pour l’utiliser par exemple comme aliment pour animaux) ; sinon

sécher la pulpe de betterave sucrière à l’aide de séchoirs à vapeur ou à l’aide de séchoirs à

haute température, associés à des mesures visant à réduire les émissions dans l’air. Dans le

séchage à haute température (HTD) les mesures pouvant être prises pour réduire les

émissions consistent par exemple à réduire la quantité de petites particules de betterave

séchées, à sécher jusqu’à obtenir une teneur maximum en matière sèche de 91 %, à presser

mécaniquement la pulpe avant de la sécher, à réduire la quantité de mélasses ajoutées avant

le séchage et à optimiser le fonctionnement des cyclones et des laveurs à pulvérisation

NB : des recommandations en terme de résultats seraient plus compréhensibles que des

contraintes de moyens difficilement explicables

MTD additionnelles applicables à l’élaboration de boissons

Les MTD applicables aux installations de traitement des boissons consistent en ceci :

1 Si l’installation utilise du CO2, utiliser du CO2 qui soit provient du procédé de fermentation,

soit est le sous-produit d’un autre procédé afin d’éviter de produire spécifiquement du CO2 à

partir de combustibles fossiles, pour son utilisation dans l’installation

2 Récupérer la levure après la fermentation

3 Lorsque de la diatomite sert de filtre, collecter la diatomite épuisée pour optimiser sa

réutilisation et/ou son élimination

4 Utiliser des systèmes multiséquences de nettoyage des bouteilles

5 Optimiser la consommation d’eau par la zone de rinçage composant la machine de nettoyage

des bouteilles, en contrôlant le flux d'eau de rinçage, en installant une vanne automatique

qui interrompe l’alimentation en eau lors des arrêts des lignes, et utiliser de l’eau douce dans

les deux dernières rangées de buses de rinçage

6 Après décantation et filtration, réutiliser le liquide qui a débordé au cours du nettoyage des

bouteilles

CO2 de la fermentation Si l’installation nécessite l’emploi de CO2, utiliser si possible le CO2 issu des processus de

fermentation, ou le CO2 sous produit par d’autres process.

Le but est d’éviter de produire du CO2 à partir de combustibles fossiles. Par exemple, dans l’industrie

de la bière, la réduction des émissions de CO2 au moyen de ce procédé avoisine 2 kg/hl

(20 kg/m3 - NON MTD) de bière fabriquée (4.2.4.1.).


NB : L’usage n’est finalement que local

Recycler les levures après fermentation

(NB : nous préférons le terme de recycler à celui de récupérer)

Ces levures peuvent être réutilisées dans le process, dirigées vers l’alimentation animale, utilisées

dans l’industrie pharmaceutique ou dirigées vers des stations de traitement des eaux usées mettant

en oeuvre des procédés anaérobies, pour la production de biogaz (4.7.9.3.).

Chapitre page

Techniques applicables individuellement à différents secteurs 4.7 510Pompes à vide à anneau d'eau créant un vide auxiliaire de

40 à 120 mbars 4.7.4.11 552

Désodorisation 4.7.4.12 553

Séchage de la pulpe de betterave sucrière 4.7.7.1 582

Déshydratation basse température de la pulpe de betterave sucrière 4.7.7.1.1 582

Déshydratation haute température de la pulpe de betterave sucrière 4.7.7.1.2 583

Déshydratation bi-phase de la pulpe de betterave sucrière 4.7.7.1.3 585

Déshydratation à la vapeur de la pulpe de betterave sucrière 4.7.7.1.4 586Comparaison des méthodes de la déshydratation vapeur, HTD et bi-

phase de la pulpe de betterave 4.7.7.1.5 587

Réduction de la tare de terre livrée avec les betteraves sucrières 4.7.7.2 595

Eau de betteraves sucrières / réutilisation des eaux usées 4.7.7.3 596

Biofiltre – utilisé dans la transformation du café 4.7.8.4.4 605

Boissons 4.7.9 606

Récupération de la levure après fermentation 4.7.9.3 606

Filtration 4.7.9.4 607

Filtration du produit avec séparation membranaire 4.7.9.4.1 607

Filtration tangentielle 4.7.9.4.2 608Récupération du matériau filtrant lorsque le produit est filtré par des

adsorbants minéraux naturels 4.7.9.4.3 609

Distillation 4.7.9.7 627

Récupération de la drèche de distillerie avec des solubles (DDGS) 4.7.9.7.1 627

Concentration de la trempe issue de la distillation de mélasse 4.7.9.7.2 628 Tableau 29 : Liste des techniques applicables individuellement à différents secteurs

Retour d’expérience sur les bilans de fonctionnement Pas de difficultés particulières rencontrées à ce jour au niveau des bilans de fonctionnement réalisés.

Le Bref industries agroalimentaires (FDM : Food, Drink and Milk) traite à la fois de diverses activités.

Un certain nombre de MTD ont été décrites - développées de façon commune/conjointe puisque

mises en œuvre pour diverses activités présentes sur un même site.


Pour les ratios, la comparaison a porté sur les données dans le Bref et celles de l’industriel.

L’Administration acceptera-t-elle l’utilisation unique du Bref FDM (et non des solvants (Large volume

organic chemical industry)) ou l’OFC (Chimie Organique de qualité)) pour la production d’alcool.

De même, la profession n’a pas utilisé les Bref transversaux (gestion de l’eau ou systèmes de

refroidissement industriel, …), cela rajoutant beaucoup de complexité, et de temps à y consacrer.

De nombreux sites sont concernés par le Bref LCP.

De même, certaines DREAL ont fait référence au Bref CWW.

Cette façon de faire semble de toute manière pertinente vu le domaine d’application décrit dans le

Bref FDM : transformation de matière végétale d’une capacité de production des produits finis

supérieure à 300 tonnes par jour.

Les points d’interrogation demeurent :

les COV en lien avec l’activité alcools et les schémas de réduction.

Arrêté d’exploitation d’avril 2003 qui stipule : « Les vapeurs et buées issues de la

fermentation seront épurées et ne devront pas contenir à leur rejet dans l’atmosphère plus

de 20 mg d’acétaldéhyde /m3 d’air sec à 273°K et 101,3 kPa. Et plus de 110 mg de COV

totaux par m3.

le traitement des effluents de process

les émissions de NOx: 200 mg/Nm3/h (nouvelle directive), 100 si usage du gaz naturel

les émissions de SOx : 300 mg/Nm3/h


4.3. MTD proposées par les Bref transversaux

4.3.1 MTD concernant l’efficacité énergétique proposées par le Bref « efficacité énergétique »

Les informations fournies dans le présent Bref ont vocation à être utilisées lors de la détermination

des MTD en matière d'efficacité énergétique. Elles doivent être étudiées en fonction des

particularités locales et économiques de l’installation et de l’importance des autres aspects

environnementaux influant sur la protection de l’environnement.

Les MTD citées dans ce Bref peuvent concerner toutes les industries, dont les industries agro-

alimentaires, mais ne sont pas nécessairement applicables à toutes les installations. Aucune valeur

associée d'économie d'énergie ou d'efficacité énergétique globale n’a été adoptée à partir de ce Bref

horizontal.

En effet, les auteurs du Bref considèrent que les MTD pour une installation donnée doivent être une

combinaison :

des MTD spécifiques décrites dans les Bref sectoriels appropriés,

des MTD spécifiques des activités associées éventuellement présentées dans d'autres Bref

sectoriels (par exemple le Bref sur les grandes installations de combustion relatif à la

combustion et à la vapeur), et

des MTD génériques détaillées dans le Bref ENE.

Le Bref ENE définit les MTD relatives aux règles de mise en place d’un management formalisé

permettant l’optimisation de l’efficacité énergique ainsi que les MTD applicables à certains

systèmes (système vapeur, à compression d’air …). Les techniques prises en considération pour la

détermination des MTD en matière d’efficacité énergétique sont synthétisées à l’annexe 3 du

présent guide.

4.3.2 MTD relatives aux principes généraux de surveillance proposées par le Bref MON

4.3.2.1 Objet du Bref

Le Bref « principes généraux de surveillance » a pour objectif de fournir les informations aux

autorités et aux exploitants industriels afin de remplir les obligations qu’impose la directive IPPC en

matière de surveillance des émissions industrielles à la source.

Les autorisations IPPC doivent inclure les Valeurs Limites d’Emission (VLE) des polluants émis sur la

base des Meilleures Techniques Disponibles (MTD) et doivent spécifier la méthodologie, la fréquence

des mesures, la procédure d’évaluation et fournir les données nécessaires à l’évaluation du respect

des VLE.


4.3.2.2 Résumé sous la forme du QQOQCC qui (Pour) quoi où quand comment combien

Les personnes chargées d’établir les autorisations

IPPC Les exploitants

d’installations IPPC

Partage de la responsabilité de la

surveillance entre les autorités compétentes et

les exploitants

Deux raisons principales : 1- évaluation de la

conformité aux VLE (valeurs limites d’émission)

2- établissement des rapports environnementaux sur les émissions des installations industrielles

Sur les sites industriels concernés, sur un procédé, sur un élément d’équipement Les émissions totales d’une installation ou d’une unité sont données non seulement par les émissions normales (cheminées, conduites) mais aussi par les émissions diffuses, fugaces et exceptionnelles

Par une planification de la surveillance dans le temps : moment des prélèvements et /ou des mesures, période de calcul des moyennes et fréquences avec le souci de la représentativité des données en comparaison à des données relatives à d’autres installations

Par le choix de paramètres et de fréquence de surveillance servant aussi au contrôle de l’exploitation Par une approche fondée sur le risque de dépassement de la VLE (probabilité de dépassement, gravité des conséquences) En traitant, estimant et communiquant les incertitudes de mesure pendant tout le processus de surveillance

En optimisant le coût-efficacité de la surveillance des émissions. Certains dispositifs de contrôles des procédés peuvent être utilisés à des fins de surveillance des émissions.


4.3.2.3 Recommandations

Il est recommandé de prévoir à l’avance la forme des rapports environnementaux et l’évaluation de

la conformité sur la base d’informations pertinentes, de la qualité des résultats et du rapport coût-

efficacité.

Sept considérations sont à prendre en compte pour l’optimisation des conditions de surveillance :

les VLE pour les émissions et les rejets

les exigences pour la gestion des déchets

les exigences en matière d’énergie

de bruit

d’odeurs

l’utilisation de matières premières

l’utilisation de matières auxiliaires

L’ensemble de ces éléments environnementaux est désigné par le terme « émissions »

4.3.2.4 Une approche fondée sur l’analyse des risques

Quel que soit le ou les paramètre(s) à surveiller il est possible de distinguer différents niveaux de

risque potentiel pour l’environnement et de les faire coïncider avec un régime de surveillance

approprié.

On peut alors considérer deux aspects :

le risque de dépasser la VLE

les conséquences (préjudice pour l’environnement) du dépassement de la VLE

Les éléments à prendre en compte dans cette analyse des risques et leur conséquence sont

représentés dans la Figure 1 suivante, leur croisement permettant d’établir un régime de

surveillance allant d’occasionnel à intensif.


Eléments à prendre en compte et notation du risque correspondant

Niveau de Risque

Nombre de sources individuelles contribuant à l’émission

Stabilité des conditions du processus d’exploitation

Capacité tampon de traitements des effluents

Capacité de traitement de la source pour les émissions en excès

Risque de défaillance mécanique provoquée par la corrosion

Souplesse dans la production de produit

Inventaires des substances dangereuses

Charge d’émission possible maximale (concentration x débit)

Nombreuses (>5)

Instable Aucune Pas de capacité

Conditions de

corrosion toujours

présentes

Plusieurs qualités,

installation multi-

objectifs

Inventaire important

Nettement au-dessus de la

VLE

Plusieurs (1 à 5)

Stable Limitée Capacités limitées

Corrosion normale couverte

par la conception

Nombre limité de qualité

Significatif par rapport aux limites

de VLE

Aux alentours de la VLE

Une seule Stable suffisante Apte à faire face aux pointes

Pas de corrosion ou corrosion limitée

Une seule unité de production dédiée

Absent ou dépendant de la production

Nettement en dessous de la VLE

1.1.1.1.1.1 Figure 8 : Diagramme permettant de fixer le régime de surveillance

Exemple 1 : si de nombreuses sources individuelles contribuent à l’émission et que la ration de dilution dans le fluide de réception est faible le régime de surveillance doit être intensif Exemple 2 : pas de corrosion ou corrosion limitée mais une durée de défaillance longue le régime à mettre en place doit être régulier à fréquent

Durée

défaillance

potentielle

Courte

(<1heure)

Moyenne (1 heure

à 1 jour)

Longue

(> 1 jour)

Effet aigu de

la substance

aucune potentiel Eventuel

Emplacement

installation

Zone

industrielle

Distance sûre par

rapport aux zones

résidentielles

A proximité

d’une zone

résidentielle Ratio de

dilution dans le fluide de réception

Elevé (> 1000)

normal Faible (par ex. < 10)

Eléments Permettant d’évaluer les conséquences du dépassement de la VLE

faible

moyen

élevé

Régime régulier

à fréquent

Régime régulier

à fréquent

Régime intensif

Régime

occasionnel

faible moyen élevé Niveau de

conséquence


4.3.2.5 Prise en compte totale des émissions

4.3.2.5.1 Emissions totales

Disposer d’informations sur les émissions totales d’une installation peut s’avérer nécessaire dans le

cas de :

La révision de la conformité

la rédaction de rapports sur les émissions

la comparaison des performances environnementales avec le document de

référence (MTD) ou avec celles d’une autre installation du même secteur ou d’un

autre secteur industriel.

EMISSIONS TOTALES = Emissions en fin de chaîne de procédé (fonctionnement normal)

+

Emissions diffuses et fugaces (fonctionnement normal)

+

Emissions exceptionnelles

4.3.2.5.2 Emissions Fugaces et Diffuses (DFE) Les émissions fugaces et diffuses (DFE) se définissent par rapport aux émissions « canalisées »

facilement identifiables et sur lesquelles les efforts ont pu être portés donnant ainsi des réductions

notables :

émissions canalisées : émissions de polluants dans l’environnement par le biais de

tous types de conduits, indépendamment de la forme et de la section (mesures de

débits et de concentration) ;

émissions fugaces : émissions résultant d’une perte progressive d’étanchéité d’un

élément d’équipement conçu pour contenir un fluide enfermé (gazeux ou liquide)

pouvant en général être provoquées par une différence de pression et se traduire

par une fuite. Elles sont un sous-ensemble des émissions diffuses ;

émissions diffuses : émissions qui interviennent à partir d’un contact direct de

substances volatiles ou poussiéreuses avec l’environnement dans des circonstances

de fonctionnement normales, pouvant provenir de la conception des équipements

(filtres, sécheurs, …), des conditions de fonctionnement (transfert,…), du type de

fonctionnement (maintenance,…) ou d’un rejet progressif vers tout autre milieu (eau

de refroidissement,…)

Les DFE peuvent être quantifiées par l’application de différentes techniques :

analogie avec les émissions canalisées (mesure d’un flux de matière par rapport à une

surface de référence)


évaluation des fuites de l’équipement (détails donnés dans « Protocol for Equipment Leak

Emission Estimates » publié par l’USEPA

dispositifs de surveillance optique à longue portée (techniques utilisant la radiation

électromagnétique absorbée et /ou diffusée par les éléments polluants)

bilans massiques (basés sur les quantités entrantes, sortantes, les accumulations et les

incertitudes impliquées)

traceurs (libération d’un gaz traceur en différents points ou secteurs du site)

évaluation de similitude (estimation des émissions à l’aide d’un modèle de dispersion

atmosphérique inverse)

évaluation des dépôts humides et secs sous le vent de l’installation

4.3.2.5.3 Emissions exceptionnelles Définition : émissions qui interviennent lorsqu’un événement s’écarte du

fonctionnement normal (modification de l’entrée, modification de procédé, arrêts ou

démarrages, incidents,…). Elles peuvent intervenir dans des conditions prévisibles ou

non prévisibles.

Les émissions exceptionnelles font partie intégrante des prescriptions de surveillance

des autorisations IPPC qui exigent un rapport, une quantification, des actions

correctives et peuvent donc inclure un plan de surveillance s’y rapportant

Emissions exceptionnelles dans des conditions prévisibles :

Elles peuvent dépendre de différents facteurs :

démarrages et arrêts de procédés planifiés

travaux d’entretien

conditions discontinues dans le procédé

variabilité de la matière première entrant dans certains procédés

fonctionnement incorrect de systèmes d’eaux résiduaires biologiques en raison

du traitement d’un effluent exceptionnel

Emissions exceptionnelles dans des conditions non prévisibles :

Elles n’interviennent pas normalement dans le fonctionnement, le démarrage ou l’arrêt de

l’installation mais sont provoquées par des perturbations (variations inattendues et aléatoires des

intrants ou du procédé ou des techniques de réduction de la pollution,…)

La concentration ou le volume d’émission n’entre pas dans la plage anticipée ou dans le modèle ou

dans la période de temps prévue. Les perturbations ne sont pas considérées comme des accidents

tant que l’écart par rapport aux émissions normales n’est pas remarquable et que l’émission actuelle

peut être estimée par une certitude suffisante.


Exemple de situations non prévisibles :

dysfonctionnement de l’équipement

perturbation de procédé provoquée par des circonstances anormales

(obturation, température excessive, défaillance d’équipement, anomalies,…)

modifications imprévues de la charge pour des installations pour lesquelles la

qualité de la charge ne peut pas être contrôlée (ex : traitement des déchets)

erreur humaine

Quatre situations de surveillance des émissions peuvent être envisagées :

durant les perturbations dans des conditions de procédé ou de contrôle de

procédé

durant les perturbations de la technique de réduction de la pollution

pendant les perturbations ou arrêts du système de mesure

durant les perturbations ou pannes du système de mesure, du procédé et des

techniques de réduction de pollution

La surveillance des émissions fera alors appel à tout type d’outils utiles et disponibles (mesures,

estimations, données de références, bases de données)

4.3.2.5.4 Recommandations sur les valeurs mesurées Valeurs en deçà de la limite de détection

Une stratégie de surveillance doit tenter d’éviter les résultats en deçà de la limite de détection.

Recommandation n° 1 :

Utiliser une méthode de mesure telle que :

LIMITE DE DETECTION < ou = à 10% x VALEUR LIMITE D’EMISSION

En conséquence, lors de la définition de la VLE il faut prendre en compte les limites de détection

des méthodes disponibles

Recommandation n° 2 : Distinguer Limite de détection (LOD – la quantité minimale détectable d’un composé) et Limite de

quantification (LOQ – la quantité minimale quantifiable d’un composé)

LOQ > 2 à 4 x LOD


Parfois la LOQ est utilisée pour affecter une valeur numérique lors de la manipulation des valeurs au

deçà de la limite de détection mais la LOD reste bien souvent la valeur de référence.


Cinq possibilités existent pour la manipulation des valeurs au deçà de la limite détection :

la valeur mesurée est utilisée dans les calculs, même si elle n’est pas f. cette possibilité n’est

disponible que pour certaines méthodes de mesure

la limite de détection est utilisée dans les calculs. Dans ce cas la valeur moyenne résultante

est normalement indiquée en tant que < (inférieur à). Cette approche tend à surestimer le

résultat

la moitié de la limite de détection est appliquée aux calculs (ou éventuellement à une

fraction prédéfinie). Cette approche peut surestimer ou sous-estimer le résultat

l’estimation (E) suivante est utilisée : E = (100%-A)*LOD

où A = pourcentage d’échantillons en dessous de la LOD

Zéro est utilisé dans les calculs. Cette approche tend à sous-estimer les résultats


Toujours préciser avec les résultats l’approche qui a été adoptée. L’autorisation doit

stipuler clairement les arrangements appropriés pour traiter les valeurs en deçà de la

limite de détection. Dans le but de pouvoir faire des comparaisons le choix doit être

cohérent avec celui fait dans l’ensemble du secteur industriel ou dans le propre pays.

Valeurs aberrantes

Définition : une valeur aberrante est un résultat qui s’écarte de manière significative des autres

dans une série de mesure sans que soit identifiée une cause dans les conditions de fonctionnement

du procédé.

Identification : par un jugement d’expert, une analyse approfondie ou par contrôle

Traitement : si l’analyse critique ne permet pas d’aboutir à une correction des résultats, la valeur

aberrante peut être écartée dans le calcul de la moyenne (voir aussi Norme ISO 5725)

Signalisation : la base d’identification d’une valeur aberrante doit toujours être signalée à l’autorité

4.3.2.6 Chaîne de production de données

On peut identifier dans la plupart des cas sept étapes consécutives dans la production de données

résumées dans le schéma ci-dessous :

Guide 2010 Distillerie - 4. Description des MTD proposées par les Bref 130 / 203

N

N° Etapes Recommandations qualité Commentaires

1

Importance de la précision de mesure Parfois plus judicieux de calculer que de mesurer le débit

2

Plan d’échantillonnage Prélèvement conforme

Doit garantir une représentativité de temporelle et spatiale du rejet sans modification de l’échantillon

43

Disposition clairement documentée Etiquetage sur les échantillons

Préservation chimique, température et conditions de stockage (protection contre la lumière)

4

Documentés Certains traitements dépendent de la méthode d’analyse utilisée

5

Fiabilité (1) Comparabilité (2) Validation des données

Recours à des méthodes normalisées, à des procédures de certification, à des pratiques d’étalonnage et de comparaison inter-laboratoires 6

7

Sous forme normalisée

(1) Fiabilité : exactitude ou proximité par rapport à la valeur, donne le degré de confiance que l’on peut accorder aux résultats (2) Comparabilité : confiance avec laquelle on peut comparer les résultats avec d’autres résultats d’autres installations, d’autres secteurs ou d’autres

pays

Note /chaîne de production de données pour différents milieux : certaines questions pertinentes relatives à la surveillance de certains milieux (émissions atmosphériques, eaux résiduaires, gestion des déchets) doivent être abordées

Mesure ou calcul du débit

Echantillonnage

Préservation, stockage, transport

Traitement des échantillons

Méthode analytique

Traitement des données

Rapport


4.3.2.7 Les différentes approches de la surveillance

Le choix du mode de surveillance dépend de plusieurs facteurs, notamment du risque de dépasser la VLE, des conséquences de ce dépassement, de la

précision nécessaire, des coûts, de la simplicité et de la rapidité de mise en œuvre, de la fiabilité. Il doit être adapté à la forme d’émission des composants à

surveiller.

Il est parfois imposé par la réglementation (exemple des méthodes CEN/incinération des déchets/Directive 94/67/CE) et au minima doit être approuvé

par l’autorité compétente.

Les cinq types d’approche sont résumés et commentés dans le tableau suivant :

Type d’approche définition catégorie commentaires

Mesures directes Détermination quantitative spécifique des composés émis à la source

- surveillance continue avec instruments in situ ou extractifs - surveillance discontinue campagnes périodiques, analyses en laboratoire d’échantillons prélevés ponctuellement par sondage

Fournit en général un grand nombre de point de données statistiquement plus fiables qu’en discontinue mais parfois coûteuse, moins précises que des mesures en laboratoire, parfois difficile à mettre en place Quand les mesures continues sont impossibles, trop coûteuse ou inadaptées Parfois mise en place en plus des premières pour « une campagne » de mesures nécessaires

Paramètres de substitution

Quantités mesurables ou calculables pouvant être liées de manière étroite directement ou indirectement avec les mesures directes (exemples : débit, production d’énergie, températures, volumes de résidus,…)

- quantitatifs - qualitatifs - indicatifs - paramètres de toxicité

- Donnent une image quantitative fiable des émissions et peuvent remplacer les mesures directes (ex/ évaluation de la DCO au lieu de composants organiques individuels) - Donnent des informations qualitatives fiables sur la composition des émissions (ex/conductivité au lieu de la mesure de composants de métaux individuels dans les procédés de précipitation et de sédimentation) - Donnent des informations sur le fonctionnement d’une installation ou d’un procédé (ex/chute de pression, débit, pH et humidité d’une unité de filtration sur compost) - Groupe spécial de paramètre de substitution constitué de systèmes ou de méthodes d’essais biologiques pertinents servant à évaluer tous les effets synergiques et d’une manière intégrée, d’éléments


polluants isolés et d’aider à protéger ou optimiser les stations d’épuration biologiques. Ils font de plus en plus partie de toute Stratégie d’Evaluation Globale des Effluents (WEA)

Bilans massiques Intrants = produits + transferts+ accumulations+émissions+incertitudes

Peut être appliqué à un site, une installation, un procédé, un équipement et ne concerner qu’une substance individuelle

Intéressant quand les flux d’entrée et de sortie sont facilement caractérisables avec une précision suffisante. Le bilan massique est difficile à appliquer quand il y a transformation d’un composant entrant, il faut alors appliquer un bilan par éléments chimiques

Calculs Equations théoriques et complexes ou modèles permettant d’estimer les émissions à partir de propriétés physiques ou chimiques des substances et de relations mathématiques

Exemple/prédiction d’émission de SO2 à partir de combustion

Posséder les données d’entrée fiables correspondantes aux installations (exemple/débit massique du combustible, concentration de l’élément polluant dans le combustible,..) Doit reposer sur des hypothèses valides

Facteurs d’émission

Nombres qui multipliés par un taux d’activité ou par des données de débit permettent d’estimer les émissions TE = FE x DA TE : Tx émission (masse/temps) FE : Facteur d’émission (masse/unité de débit) DA : données d’activités (débit/temps)

Différents FE sont publiés (sources européennes ou américaines : EPA 42, CORINAIR, UNICE, OECD)

Le critère principal de sélection d’un FE est le degré de similarité entre l’équipement de production ayant servi à le déterminer et celui qui est appliqué Les FE doivent être revus et approuvés par les autorités

Tableau : différentes approches de la surveillance

4.3.2.8 Evaluation de la conformité

Pour la détermination de la conformité il est important que les acteurs impliqués aient un niveau de compétence suffisant dans les domaines des

statistiques, de l’estimation des incertitudes et du droit de l’environnement.


Conforme Limite Non conforme

Valeur mesurée < à VLE + incertitude

VLE-incertitude < Valeur mesurée < VLE+incertitude

Valeur mesurée > VLE - incertitude

Une approche alternative consiste à prendre en compte l’incertitude lors de la définition de la VLE : dans ce cas la conformité est obtenue quand la valeur

de contrôle est < ou = à la VLE

4.3.2.9 Rapport des résultats de surveillance

Une bonne pratique de rapport de surveillance repose sur l’examen des éléments décrits dans le tableau suivant :

Mesures ou estimations

statistiques établies à partir de mesures

Incertitude des mesures

VLE ou paramètre équivalent pertinent

COMPARAISON STATISTIQUE


Exigences et audiences pour le rapport

Gamme d’applications : législation, Performance en matière d’environnement, preuve, inventaires, commerce des droits d’émission, imputation, intérêt public En direction de : législateurs, parquetiers, autorités de réglementation, exploitants, spécialistes des inventaires, organismes de certification et d’accréditation, autorités tarifaires et administration fiscale, négociateurs d’autorisations, le public en général

Responsabilités pour produire un rapport

L’exploitant pour les rapports des installations individuelles L’autorité compétente (après collecte et rapport des informations par l’exploitant ou de comités d’industriels locaux) pour les rapports de groupes d’installation L’autorité compétente ou un service gouvernemental pour le niveau d’information le plus élevé que constituent les rapports régionaux ou nationaux

Champ d’application du rapport

Le type de situation : définir la ou les situations qui ont amené à l’exigence de surveillance (exemples : dépassement de VLE, réclamations, mise en service d’un nouveau procédé,…) Les exigences en matière de planification dans le temps : période totale couverte, fréquence d’échantillonnage, délais de réponse des instruments, période de calcul des moyennes, type de pourcentage et méthode de calcul Les emplacements de surveillance : description, motifs du choix, les sources ponctuelles ou étendues de l’émission, les environnements récepteurs, la définition des groupes d’emplacements

Type de rapport Rapports locaux ou de base : préparés par les exploitants concernent un site, une campagne de mesures, des résultats de base ou partiels, le respect d’une limite quantitative spécifique, des informations, des audiences locales Rapports nationaux ou stratégiques : préparés par les autorités compétentes ou les services gouvernementaux et concernant un secteur industriel par exemple Rapports spécialisés : concernent des techniques nouvelles ou complexes destinées à compléter des méthodes de base (télémétrie, réseaux neuromimétiques, études de dépôts)

Bonnes pratiques de rapport

Collecte des données : doit prendre en compte les plannings, les formulaires, les détails de qualification des données, les données sur les incertitudes et les limites, les détails sur le contexte opérationnel Gestion des données : organiser les données en informations par leur transfert et leur stockage en base de données, leur traitement (collation, analyse, condensation), explication des résultats en dessous des limites de détection, logiciels et statistiques utilisés, archivage sécurisé Présentation des résultats : présentation claire et utilisable prenant en compte le champ d’application du rapport, le programme de présentation, les tendances et comparaisons sous forme graphique par exemple, la signification statistique, les performances provisoires dans le cas de rapports intermédiaires, les résultats stratégiques en matière de politique par exemple, des résumés non-techniques destinés au public non-spécialiste, le mode de distribution des rapports. La législation européenne favorise l’accès du public aux informations en matière d’environnement. Dans le cas où une confidentialité est demandée une explication doit pouvoir être apportée.

Considérations en matière de qualité

Bonnes pratiques : reposant sur des objectifs et contrôles qualité, des compétences, une organisation en cas d’incidents, un système de validation, la conservation des données, le traitement de falsifications éventuelles (audits intempestifs, sanctions légales)


Tableau : rapport des résultats de surveillance

4.3.2.10 Coût de la surveillance

Tout en conservant à l’esprit l’objectif de surveillance des émissions il est recommandé d’optimiser les coûts liés à cette surveillance et ainsi d’améliorer

le rapport coût-efficacité.

Les pistes d’amélioration sont les suivantes :

Eléments de la surveillance Pistes d’amélioration ou poste de charge à surveiller

Exigences Sélectionner les exigences de performance de qualité appropriées

Fréquence de surveillance Optimiser en faisant coïncider avec la précision attendue

Nombre de paramètres Optimiser en ne prenant en compte que ceux strictement nécessaires

Mode de surveillance Préférer une surveillance continue si moins coûteuse qu’une surveillance discontinue Réduire le régime de surveillance sur la base d’informations apportées par des études spéciales

Mesure de flux Limiter la mesure de flux secondaires ainsi que le nombre de paramètres et déterminer le scénario de rejet total en s’appuyant sur le flux final

Investissements et conception Prendre en compte les coûts liés aux investissements (logiciels, matériels de contrôles, salles analytiques) et à la conception et la construction de conduites ou dispositifs dédiés

Fonctionnement Prendre en compte les coûts d’échantillonnage, de transport et de traitement des échantillons internes et/ou externes, les coûts de traitements et de diffusion des données, les frais externes de tiers chargés de certains éléments de surveillance


4.3.3 MTD concernant le stockage des matières dangereuses ou en vrac proposées par le Bref ESB

La question des émissions dues au stockage des matières dangereuses ou en vrac a été recensée en

tant que thème horizontal pour toutes les activités décrites à l’annexe I de la directive IPPC. Cela

signifie que le Bref ESB couvre le stockage, le transport et la manipulation des liquides, des gaz

liquéfiés et des solides, indépendamment du secteur concerné ou de la branche industrielle

considérée. Il traite des émissions dans l’air, dans le sol et dans l'eau.

Le Bref ESB décrit les techniques, et dans la mesure du possible les niveaux d’émission et de

consommation associés à l’utilisation des MTD considérées comme appropriées aux systèmes de

stockage, de transport et de manipulation correspondants. Les niveaux d’émission et de

consommation « associés aux meilleures techniques disponibles » indiqués représentent la

performance environnementale pouvant être envisagée du fait de l’utilisation des techniques

décrites, en tenant compte de l’équilibre entre les coûts et les avantages inhérents à la MTD.

Pour chaque mode de stockage et pour chaque opération de transport et de manipulation, il est

primordial de maîtriser les activités opérationnelles correspondantes, telles que remplissage,

vidange, respiration, nettoyage, drainage, raclage, purge, raccordement/déconnexion, ainsi que les

évènements/incidents tels que les débordements et les fuites, susceptibles de donner lieu à des

émissions.

Les sources d’émissions potentielles sont analysées à l'aide de matrices de risques permettant

d’appliquer un système de cotation des risques. Toutes les sources d’émissions potentielles ayant

obtenues une cote supérieure ou égale à 3 sont prises en considération, et par conséquent, des

mesures de limitation des émissions (MLE) sont appliquées et destinées à prévenir ou à réduire les

émissions potentielles.

Les deux approches recensées pour limiter au maximum les polluants provenant du stockage et de la

manipulation sont :

Les approches primaires sont celles qui visent à empêcher la formation des polluants : elles

se subdivisent en approches fondées sur l’organisation, sur les techniques et sur la

construction, ces dernières s’appliquant uniquement au stockage et pas à la manipulation.

Les approches secondaires sont des techniques de réduction de la pollution qui visent à

limiter la dispersion des polluants lorsqu’il n’a pas été possible d’éviter leur formation.

La conception d’une nouvelle installation de stockage ou la modification d’une installation existante

comprend plusieurs étapes :

1. Envisager tous les modes de stockage, déterminer un système de cotation des risques et

éliminer les modes inacceptables (étude minutieuse des propriétés physiques et dangereuses

importantes de la substance, de la quantité de substances à stocker, ainsi que des modes

d’exploitation du réservoir).


2. Analyser et évaluer les Mesures de Limitation des Emissions (MLE) adaptées aux modes de

stockage sélectionnés pour permettre l’identification des techniques disponibles mais aussi

des outils d’exploitation et de gestion permettant de respecter les critères de la Meilleure

Technique Disponible (MTD) : il s’agit d’évaluer les questions de sécurité ainsi que les

aspects opérationnels et économiques.

Parmi les facteurs à prendre en compte lors de la conception de chaque mode de stockage, on peut

citer :

les propriétés physico-chimiques de la substance à stocker

le mode d’exploitation du stockage, le niveau d’instrumentation nécessaire, le nombre

d’opérateurs requis et

la charge de travail de chacun

le mode de communication aux opérateurs de toute déviation des conditions normales

d’utilisation (alarmes)

le mode de protection du stockage contre les déviations des conditions normales d’utilisation

(consignes de

sécurité, systèmes de verrouillage, clapets de décharge, détection et confinement des fuites,

etc.)

l’équipement à installer en s’appuyant sur l’expérience passée du produit (matériaux de

construction, qualité des soupapes, types de pompes, etc.)

les plans de maintenance et d’inspection à mettre en œuvre et la simplification du travail de

maintenance et d’inspection (accès, agencement, etc.)

mode de gestion des situations d’urgence (éloignement des autres réservoirs, installations et

à limite du site, protection contre l’incendie, accès aux services d’urgence, notamment

sapeurs-pompiers, etc.).

Vous trouverez en annexe les techniques prises en considération pour la détermination des MTD

pour les différents types de stockage, transport et manipulation de produits.

Principes généraux pour éviter et réduire les émissions Conception du réservoir Considérer les propriétés physicochimiques de la substance stockée et prévoir le mode d’exploitation

du stockage, d’information et de protection en cas d’anomalies, de gestion des situations d’urgence,

le plan de maintenance et d’inspection.

Inspection et entretien Mettre en place un plan d’entretien proactif et des plans d’inspection centrés sur l’évaluation des

risques, en s’appuyant par exemple sur la méthode RRM (Maintenance fondée sur les Risques et la

fiabilité voir

§ 4.1.2.2.1).


Les types d’inspection sont : inspections de routine, les inspections en service et les inspections

internes hors service. Tous ces types sont décrits en détail dans le § 4.1.2.2.2.

Localisation et agencement a) Déterminer avec soin la localisation et l’agencement des nouveaux réservoirs et éviter si possible

les zones de protection de l’eau et de captage d’eau (voir § 4.1.2.3).

b) Localiser au-dessus du sol les réservoirs fonctionnant à la pression atmosphérique ou à une

pression proche

c) Pour stocker des liquides inflammables sur des sites disposant d’un espace limité, des réservoirs

enterrés pourront être envisagés.

Couleur du réservoir La couleur influe sur la température du liquide et de la vapeur à l’intérieur du réservoir.

Appliquer une couleur de réservoir avec une réflectivité du rayonnement thermique ou lumineux

d’au moins 70% (MTD).

Mettre un bouclier solaire sur les réservoirs aériens contenant des substances volatiles.

Réduction maximale des émissions lors du stockage Abaisser toutes les émissions dues au stockage en réservoir, au transport et à la manipulation ayant

un impact négatif sur l’environnement. Les émissions dans l’air, vers le sol, l’eau, la consommation

d’énergie et les déchets sont concernés Voir § 4.1.3.1.

Surveillance des COV Prévoir le calcul régulier des émissions de COV. Le modèle de calcul (à partir de facteurs d’émission)

peut parfois nécessiter une validation par l’utilisation d’une méthode de mesure.

La nécessité et la fréquence de la surveillance des émissions doivent être décidées au cas par cas. La

surveillance des émissions de COV peut se faire par la technique DIAL.

Réservoirs à toit fixe a) Pour les substances volatiles toxiques (T), très toxiques (T+), cancérogènes, mutagènes et toxiques

pour la reproduction des catégories 1 et 2 stockés dans des réservoirs à toit fixe, installer un dispositif

de traitement de la vapeur.

b) Pour les autres substances, utiliser une installation de traitement de vapeur (voir § 4.1.3.15) ou

installer un toit flottant interne (avec ou sans contact - voir § 4.1.3.10)

c) Pour les réservoirs < 50 m3, utiliser un clapet de décharge à la valeur de tare la plus élevée possible

en accord avec la conception du réservoir.

d) Pour les liquides à taux élevé de particules, mélanger la substance stockée par mélangeur à force

centrifuge ou à jet, pour éviter des dépôts à nettoyer (voir § 4.1.5.1).

Prévention des incidents et accidents Fuites dues à la corrosion et/ou à l’érosion Mesures générales de prévention :

- choisir des matériaux de construction résistant au produit stocké,


- utiliser des méthodes de construction adaptées

- empêcher la pénétration de l’eau de pluie ou des eaux souterraines dans le réservoir et évacuer l’eau

qui a pénétré dans le réservoir

- appliquer une gestion des eaux de pluie récupérées dans les bassins de rétention

- appliquer une maintenance préventive

- ajouter, le cas échéant, des inhibiteurs de corrosion ou appliquer une protection cathodique à

l’intérieur du réservoir

Réservoir enterré : appliquer à l’extérieur du réservoir: - un revêtement résistant à la corrosion

- un plaquage et/ou

- un système de protection cathodique

Procédures opérationnelles et instrumentation pour éviter les débordements

Mettre en oeuvre et appliquer des procédures opérationnelles, au moyen, par exemple, d’un système

de gestion devant garantir :

- L’installation d’instruments de niveau élevé ou à haute pression dotés d’une alarme et/ou d’une

fermeture automatique des soupapes.

- L’application d’instructions d’utilisation correctes pour empêcher tout débordement pendant une

opération de remplissage.

- La disponibilité d’un creux suffisant pour recevoir un remplissage de lot.

Instrumentation et automatisation pour éviter les fuites Utiliser une détection des fuites sur les réservoirs de stockage contenant des liquides pouvant

potentiellement provoquer une pollution des eaux, comme :

- Système de barrière pour la prévention des dégagements.

- Vérification des stocks.

- Méthode d’émissions acoustiques.

- Surveillance des vapeurs dans le sol.

La Détection des Vapeurs alcooliques est une bonne pratique pour l’UNGDA. Protection du sol autour des réservoirs (confinement) Pour les réservoirs aériens contenant des liquides inflammables ou susceptibles de polluer, prévoir un

confinement secondaire, tel que :

- Des bassins de rétention autour des réservoirs à paroi unique.

- Des réservoirs à double paroi.

- Des réservoirs coquilles.

- Des réservoirs à double paroi avec vidange contrôlée par le fond.

NB : Un confinement ne définie pas un niveau d’étanchéité.

Prévoir une étanchéité maximale des cuvettes uniquement sur le pourtour du bac (voir annexe)

(Bonne pratique UNGDA).


Zones d’explosivité et sources d’inflammation Conformément à la directive ATEX 1999/92.CE, les mesures suivantes doivent être prises :

Classer les zones dites dangereuses (0, 1 et 2) et prendre les mesures de protection ou de contrôle

nécessaire

Pour éviter la formation de mélanges de gaz explosifs :

- Empêcher le mélange vapeur-air au-dessus du liquide stocké, en installant par exemple, un toit

flottant

- Abaisser la quantité d’oxygène au-dessus du liquide stocké en le remplaçant par un gaz inerte

(étouffement).

- Stocker le liquide à une température de sécurité pour empêcher le mélange gaz-air d’atteindre la

limite d’explosion.

Enregistrer les localisations des zones sur un plan

Eviter ou réduire l’électricité statique en:

- Réduisant la vitesse du liquide dans le réservoir.

Protection contre l’incendie La mise en place éventuelle de mesures de protection doit être déterminée au cas par cas; prévoir par

exemple :

- Des parements ou des revêtements résistant au feu.

- Des murs coupe-feu.

- Des refroidisseurs à eau.

Equipements de lutte contre l’incendie La mise en place éventuelle d’équipements de lutte contre l’incendie et le choix de ces équipements

doivent être effectués au cas par cas en accord avec les sapeurs-pompiers locaux. Il peut s’agir par

exemple :

- D’extincteurs à poudre sèche ou à mousse contre les incendies dus aux petites fuites de liquide

inflammable.

- D’extincteurs à neige carbonique pour les feux électriques.

- D’une alimentation en eau réservée aux sapeurs-pompiers pour les incendies de grande envergure et

un dispositif de refroidissement des réservoirs à proximité de l’incendie.

- Des installations à eau fixe pulvérisée ou des détecteurs portables pour les conditions de stockage

problématiques.

Canalisations Nouvelles installations : utiliser des canalisations aériennes fermées (voir § 4.2.4.1, § 4.2.2 et § 4.2.3).

Canalisations enterrées existantes : utiliser une approche d’entretien fondée sur l’évaluation des

risques et de la fiabilité (RRM - voir § 4.1.2.2.1).

Réduire au maximum le nombre de brides en les remplaçant par des raccords soudés (voir § 4.2.2.1).

Pour les raccords avec bride boulonnée prévoir les installations, remplacements et vérifications

présentés, voir ci-contre et § 4.2.2.2).

Prévenir la corrosion interne grâce aux mesures présentées ci-contre et au § 4.2.3.1.

Prévenir la corrosion externe en appliquant un revêtement à 1, 2 ou 3 couches selon les conditions

spécifiques.


(Revêtement en général non appliqué sur des conduites en plastique ou en acier inoxydable voir §

4.2.3.2).

Traitement de la vapeur Utiliser l’équilibrage ou le traitement de la vapeur en cas d’émissions significatives lors du

chargement et du déchargement de substances volatiles dans (ou depuis) des camions, des barges et

des bateaux.

Robinets (vannes) Sélectionner le matériau de conditionnement et de construction adapté à l’application du procédé

Surveillance accrue des robinets à risques.

Utiliser des vannes (robinets) de régulation rotatives ou de pompes à vitesse variable à la place des

vannes de régulation à tige montante.

En présence de substances toxiques, cancérogènes ou dangereuses, installer des robinets à

diaphragme, à soufflet ou à double paroi.

Réacheminer les vapeurs issues des clapets de décharge (soupapes) vers le système de transport ou

de stockage ou vers le système de traitement de la vapeur.

En complément, prévoir la gestion des niveaux « haut » et des creux.

La détection de niveau doit faire l'objet de deux dispositions indépendantes :

1. La gestion d'exploitation,

2. La gestion de la sécurité.

La gestion de la sécurité tient compte de l’analyse de risques pour assurer la prévention de

débordement (produit, atteinte à l’environnement, etc.).

Ces gestions peuvent s’effectuer selon plusieurs modes :

Manuel

Semi-automatique

Automatique

Le « mode automatique » suppose l’existence d’une interface entre le transporteur et le dépôt

(procédure, convention, etc.).

Les dispositifs techniques peuvent être dotés de seuils d'alarme avec renvoi pour action.


4.3.4 MTD concernant les installations de combustion proposées par le

Bref LCP « Grandes Installations de Combustion » Les combustibles principalement utilisés dans le secteur des distilleries sont le gaz, le fioul lourd, le

charbon.

Des développements en ce qui concerne la biomasse sont en cours.

Les tableaux ci-dessous sont extraits du résumé AIDA concernant les Bref LCP.

Consultable à l’adresse suivante :

http://aida.ineris.fr/bref/bref_cadres.htm


Tableau 31 : Combustibles liquides

Domaines d'application Meilleures Techniques Disponibles

Performances environnementales

Points d'attention

Déchargement, stockage et

manipulation des combustibles et

additifs

Combustibles liquides : contamination de l'eau

Utilisation de systèmes de stockage de combustibles liquides confinés à l’intérieur de murs de protection étanches d'une capacité suffisante pour retenir 50 à 75 % de la capacité maximale de toutes les citernes, ou au moins le volume maximal de la plus grande citerne. Les zones de stockage doivent être conçues de manière à ce que les fuites issues des portions supérieures des cuves et des systèmes de délivrance soient interceptées et confinées à l'intérieur du mur de protection. Les contenus des cuves doivent être affichés et des alarmes associées utilisées. L’utilisation de livraisons planifiées et de systèmes de contrôle automatique peuvent être appliquée afin de prévenir le remplissage excessif des cuves de stockage

Les eaux de ruissellement (eaux de pluie) pouvant être contaminées par tout renversement de combustible lors du stockage et de la manipulation doivent être collectées et traitées avant élimination.

Rendement Réduction des gaz à effet de serre

Application de systèmes de contrôle informatisés avancés pour le contrôle des conditions de combustion afin de maximiser la réduction des émissions et les performances de la chaudière

Techniques et mesures permettant d'augmenter le rendement thermique de l'installation

Technique de combustion

Cogénération sur chaudière Rendement énergétique associé à la MTD : 75-90 %

Techniques pour accroître l’efficacité des chaudières à combustible liquide : - Cogénération d’électricité et de chaleur (CEC) - Changement des aubes de la turbine - Utilisation de matériaux avancés pour atteindre des paramètres de vapeur élevés - Paramètres de vapeur supercritiques - Double réchauffe - Chauffage de l’eau d’alimentation régénérative - Contrôle informatisé avancé des conditions de combustion pour la réduction des émission et la chaudière performance - Air en excès insuffisant


- Diminution des températures des gaz d’échappement - Concentration de CO faible dans les gaz de combustion - Accumulation de chaleur (stockage de chaleur) Voir aussi 2.7.9 Mesures et techniques génériques permettant d’améliorer le rendement des grandes installations de combustion

Dépoussiérage des fumées

Chaudière 50-100 MWth

Filtre à manches ou filtre électrostatique

Niveaux d'émission de poussières (moyenne journalière en conditions standards et 3% d'O2) associés aux MTD : Installations nouvelles : 5-20 mg/Nm3 Installations existantes : 5-30 mg/Nm3

Les cyclones et les collecteurs mécaniques utilisés seuls ne sont pas des MTD, mais ils peuvent servir d'étape de prétraitement sur le trajet des gaz de combustion/des fumées

Techniques combinées de

réduction de NOx et de SO2

Mise en œuvre de techniques combinées de réduction de NOx et de SO2 (cf MTD générales)

Leurs avantages, leurs inconvénients et leur applicabilité doivent être vérifiés à un niveau local

Chaudière 50-100 MW

Combinaison de mesures primaires SCR SNCR si combustion de HFO

Niveaux d'émission de NOx (moyenne journalière en conditions standards et 3% d'O2) associés aux MTD : Installations nouvelles : 150-300 mg/Nm3 Installations existantes : 150-450 mg/Nm3

Combustion de LFO : NOx < 300 mg/Nm3 Combustion de HFO avec max 0,2% de N dans le fioul : NOx < 360 mg/Nm3 Combustion de HFO avec max 0,3% de N dans le fioul : NOx < 450 mg/Nm3

Emissions de CO Chaudière Recherche de la combustion la plus complète possible (conception de la chaudière, systèmes performants de suivi et de contrôles des procédés, maintenance du système de combustion)

Système optimisé de réduction des émissions de NOx (la réduction des émissions de NOx

Niveaux d'émission de CO associés aux MTD : 30-50 mg/Nm3


peut induire une augmentation en CO).

Pollution des eaux Mesures générales Mise en œuvre des MTD générales sur le traitement des eaux usées

Nettoyage des chaudières,

préchauffeurs d’air et précipitateurs

Neutralisation et exploitation en boucle fermée, ou remplacement par des méthodes nettoyage par voie sèche

Réduction des quantités d’eaux usées évacuées

Ruissellement Sédimentations ou traitement chimique et réutilisation interne


Traitement des eaux Traitement en station d'épuration des eaux usées issues de la désulfuration par voie humide (FGD) : => ajustement du pH => précipitation des métaux lourds => récupération des matières solides => précipité de l'eau résiduelle

Les niveaux de concentrations associés à l'utilisation de la MTD sont (échantillon composite sur 24h) : Solides : 5-30 mg/L DCO : < 150 mg/L Composés azotés : < 50 mg/L Sulfate : 1000-2000 mg/L Sulfite : 0,5-20 mg/L Sulfure : < 0,2 mg/L Fluorure : 1-30 mg/L Cd : < 0,05 mg/L Cr :< 0,5 mg/L Cu : < 0,5 mg/L Hg : 0,01-0,02 mg/L Ni : < 0,5 mg/L Pb : < 0,1mg/L Zn : < 1 mg/L

Utilisation des résidus de combustion

Différents sous-produits

Mise en œuvre des MTD générales de réutilisation des résidus et des sous-produits issus de la combustion


Tableau 32 : Combustibles gazeux



Points d'attention


Utilisation d’un système informatique de contrôle de pointe pour obtenir une augmentation des performances de la chaudière dans des conditions d’augmentation de la combustion et permettre une réduction des émissions


Chaudière à gaz Chaudière à gaz Rendement électrique associé à la MTD : Installations nouvelles : 40-42 % Installations existantes : 38-40 %

Emissions Chaudière à gaz Cas nouvelles chaudières à gaz : - Brûleurs à bas NOx - Réduction catalytique sélective - Réduction non catalytique sélective

Niveau d'émission de NOx et de CO (moyenne journalière en conditions standards et 3% d'O2) associé aux MTD : NOx : 50-100 mg/Nm3 CO : 30-100 mg/Nm3

Cas chaudières à gaz existantes : - Brûleurs à bas NOx - Réduction catalytique sélective - Réduction non catalytique sélective

Niveau d'émission de NOx et de CO (moyenne journalière en conditions standards et 3% d'O2) associé aux MTD : NOx : 50-100 mg/Nm3 CO : 30-100 mg/Nm3

Pollution des eaux Mesures générales Mise en œuvre des MTD générales sur le traitement des eaux usées

Nettoyage des chaudières, turbines à gaz,

préchauffeurs d’air et précipitateurs

Neutralisation et exploitation en boucle fermée, ou remplacement par des méthodes nettoyage par voie sèche quand techniquement possible



Tableau 33 : Combustible charbon



Points d'attention

Déchargement, stockage et manipulation

des combustibles et

additifs

Poussières de charbon et de lignite

Utilisation d'équipement de chargement et de déchargement qui réduit la hauteur de chute du combustible sur le stock afin de diminuer la production de poussières fugitives

Dans les pays qui ne connaissent pas le gel, l’utilisation de systèmes de pulvérisation d'eau pour réduire la formation des poussières fugitives provenant des réserves de charbon

Engazonnement des surfaces de stockage de charbon sur le long terme afin d’empêcher les émissions fugitives de poussières et de combustible, provoquées par l’oxydation au contact de l’oxygène de l’air

Application du transfert direct de lignite via des transporteurs à courroie ou des trains de mine vers la zone de stockage du lignite sur site

Placement des convoyeurs de transfert dans des zones sûres et ouvertes au-dessus du sol afin d'éviter les dommages causés par les véhicules et d'autres équipements

Utilisation de systèmes de nettoyage pour les transporteurs à courroie afin de réduire la génération de poussières fugitives

Utilisation de convoyeurs clos munis, aux points de transfert, d'un équipement d'extraction et de filtration bien conçu et robuste afin de prévenir l'émission de poussières

Rationalisation des systèmes de transport de manière à réduire la production et le déplacement des poussières sur site

Utilisation de pratiques de conception et de construction correctes et maintenance adéquate

Charbon et lignite : contamination de l'eau

Stockage sur des surfaces étanches avec drainage, collecte par drainage et traitement de l’eau par décantation

Collecte des eaux de ruissellement superficiel (eau de pluie) sur les

Niveau de concentration de particules de combustible dans l'eau rejetée : < 30 mg/L (MTD)


zones de stockage du charbon et du lignite, qui nettoient les particules du combustible, et traitement de cette vapeur recueillie (décantation) avant rejet

Inspection des zones de stockage du charbon et du lignite à l’aide de systèmes

Charbon et lignite : prévention des incendies

Automatiques afin de détecter les éventuels incendies provoqués par l'auto-inflammation et d’identifier les points de risque

Pré-traitement du combustible Opérations de mélange des combustibles

Stabilité des conditions de combustion et réduction des pointes d'émissions

Changement de combustible (exemple : remplacement d’un charbon par un autre charbon dont le profil d’environnement est meilleur)

Combustion Techniques de

combustion

Combustion pulvérisée (PC) Pour installations nouvelles et existantes

Combustion en lit fluidisé (CFBC ou BFBC)

Combustion en lit fluidisé pressurisé (PFBC)

Combustion en couche Pour nouvelles installations de puissance thermique nominale < 100MW



Mesures générales

pour augmenter

le rendement

Combustion : réduction de la perte de chaleur à cause des gaz et des éléments non brûlés dans les déchets et les résidus solides de la combustion

Température et pression de la vapeur de pression moyenne les plus élevées possible. Répétition de la surchauffe de la vapeur pour améliorer le rendement électrique net

Chute de pression dans l’extrémité de pression faible de la turbine de vapeur la plus élevée possible par le biais de la température de l'eau de refroidissement la plus basse possible (refroidissement par eau fraîche)


Réduction de la perte de chaleur par les gaz de combustion (utilisation de la chaleur résiduelle ou du chauffage distant)

Réduction de la perte de chaleur par le biais du mâchefer

Réduction de la perte de chaleur par le biais de la conduction et de la radiation avec l’isolation

Réduction de la consommation électrique interne en prenant les mesures appropriées, par exemple, la scorification de l’évaporateur, l’optimisation du rendement de la pompe d’alimentation en eau, etc.

Préchauffe de l’eau d’alimentation de la chaudière avec de la vapeur

Amélioration de la géométrie des aubes des turbines

Combustible : charbon

PC (DBB et WBB) Rendement électrique associé à la MTD : Installations nouvelles : 43-47 % Installations existantes : 36 à 40 % ou une amélioration incrémentielle supérieure à 3 points de pourcentage

FBC Rendement électrique associé à la MTD : Installations nouvelles : > 41 % Installations existantes : 36 à 40 % ou une amélioration incrémentielle supérieure à 3 points de pourcentage

PFBC Rendement électrique associé à la MTD : Installations nouvelles : > 42 % Installations existantes : 36 à 40 % ou une amélioration incrémentielle supérieure à 3 points de pourcentage

Métaux lourds Utilisation d'un filtre à manches ou d'un filtre électrostatique à haut niveau de performance (taux de réduction respectivement supérieur à 99,95% et 99,5%).

Dans le cas de dépoussiéreurs électrostatiques ou de filtres à manche combinés à des techniques de désulfuration des gaz de combustion (FGD), on peut obtenir un taux moyen d'extraction de Hg de75 % (50 % dans l’ESP et 50 % dans la FGD), et de 90 % si l'on ajoute un dispositif de réduction catalytique sélective. Le taux de réduction lors de la combustion du charbon ou du lignite sous-bitumineux est largement inférieur, de l’ordre de 30 à 70 %. Les niveaux inférieurs de capture de Hg dans les installations de combustion au charbon et au lignite sous-bitumineux sont attribués à la teneur en carbone faible des cendres volantes et aux quantités relativement importante de Hg gazeux dans les gaz de combustion issus de la combustion de ces combustibles.

Surveillance à l'émission du Hg total par contrôle périodique (1 fois par an à 1 fois tous les 3 ans en fonction du charbon utilisé)

Emissions de SO2

Puissance : 50-100 MWth

Cas combustion en couche : - Combustible à faible teneur en soufre - FGD (sds)

Niveau d'émission de SO2 (moyenne journalière en conditions standards et 6% d'O2) associés aux MTD : Installations nouvelles et existantes : 200-400 mg/Nm3

Cas PC : - Combustible à faible teneur en

Niveau d'émission de SO2 (moyenne journalière en conditions standards et 6% d'O2) associés aux MTD :


soufre - FGD (sds, dsi)

Installations nouvelles et existantes : 200-400 mg/Nm3

Cas CFBC, PFBC : - Combustible à faible teneur en soufre - Injection de calcaire


Cas BFBC : - Combustible à faible teneur en soufre - FGD (sds, dsi)


Emissions de NOx

Mesures générales

Mesures primaires et ou secondaires

Puissance : 50-100 MW

Cas combustion en couche de charbon et lignite : - Mesures primaires et/ou SNCR

Niveau d'émission de NOx (moyenne journalière en conditions standards et 6% d'O2) associé aux MTD: Installations nouvelles et existantes : 200-300 mg/Nm3

Cas PC charbon : - Combinaison de mesures primaires et SNCR ou SCR

Niveau d'émission de NOx (moyenne journalière en conditions standards et 6% d'O2) associé aux MTD : Installations nouvelles et existantes : 90-300 mg/Nm3

Cas PC lignite : - Combinaison de mesures primaires

Niveau d'émission de NOx (moyenne journalière en conditions standards et 6% d'O2) associé aux MTD : Installations nouvelles et existantes : 200-450 mg/Nm3

Cas CFBC, PFBC, BFBC de charbon et lignite : - Combinaison de mesures primaires

Niveau d'émission de NOx (moyenne journalière en conditions standards et 6% d'O2) associé aux MTD: Installations nouvelles et existantes : 200-300 mg/Nm3

Emissions de CO

Réduction et

optimisation

Recherche de la combustion la plus complète possible (conception de la chaudière, systèmes performants de suivi et de contrôles des procédés, maintenance du système de combustion)

Système optimisé de réduction des émissions de NOx (la réduction des émissions de NOx peut induire une augmentation en CO).

Niveaux d'émission de CO associés aux MTD : Installation CP charbon : 30-50 mg/Nm3 Installation CLF charbon : < 100 mg/Nm3 Installations lignite : 100-200 mg/Nm3

Emissions de HF et HCl

Réduction MTD réduction des émissions de SO2 : FGD (épurateur par voie humide ou sécheur-atomiseur)

Niveaux d'émission de HF et HCl associés aux MTD : HCl : 1-10 mg/Nm3 HF : 1-5 mg/Nm3

MTD réduction des émissions de SO2 : combustion en lit fluidisé

Niveau d'émission d'HCl associé à la MTD : 15-30 mg/Nm3


(CFBC) avec injection de calcaire

Pollution des eaux

Mesures générales

Mise en œuvre des MTD générales sur le traitement des eaux usées

FGD par voie humide

Traitement de l’eau par floculation, sédimentation, filtration, échange d'ions et neutralisation

Suppression du fluorure, des métaux lourds, de la DCO et des particules

Réduction d'ammoniac par séparation d'air, précipitation ou biodégradation

Réduction de la teneur en ammoniac

MTD uniquement si la teneur en ammoniac de l’eau résiduelle est élevée à cause de l’utilisation d’une SCR/SNCR en amont de la FGD

Mélange d'eau résiduelle et de cendres de charbon


Fonctionnement en circuit fermé Réduction des quantités d’eaux usées évacuées

Vidange et transport du

laitier

Circuit d'eau fermé par filtration ou sédimentation


Nettoyage des

chaudières, préchauf-

feurs d’air et précipita-

teurs

Neutralisation et fonctionnement en circuit fermé ou remplacement par des méthodes nettoyage par voie sèche


Ruissellement

Sédimentations ou traitement chimique et réutilisation interne


Traitement des eaux

Traitement en station d'épuration des eaux usées issues de la désulfuration par voie humide (FGD) : => ajustement du pH => précipitation des métaux lourds => récupération des matières solides => précipité de l'eau résiduelle

Les niveaux de concentrations associés à l'utilisation de la MTD sont (échantillon composite sur 24h) : Solides : 5-30 mg/L DCO : < 150 mg/L Composés azotés : < 50 mg/L Sulfate : 1000-2000 mg/L Sulfite : 0,5-20 mg/L Sulfure : < 0,2 mg/L Fluorure : 1-30 mg/L Cd : < 0,05 mg/L Cr :< 0,5 mg/L


Cu : < 0,5 mg/L Hg : 0,01-0,02 mg/L Ni : < 0,5 mg/L Pb : < 0,1mg/L Zn : < 1 mg/L


Différents sous-

produits

Mise en œuvre des MTD générales

Réutilisation des résidus et des sous-produits issus de la combustion au charbon et lignite


Tableau 34 : Biomasse

Domaines d'application

Chapitres Meilleures Techniques Disponibles


Points d'attention

Déchargement, stockage et manipulation

des combustibles

et additifs

Poussières 5.5.1 Utilisation d'équipement de chargement et de déchargement qui réduit la hauteur de chute du combustible sur le stock afin de diminuer la production de poussières fugitives, en particulier lors du stockage des produits ligneux et de la tourbe sèche

Systèmes de pulvérisation d'eau pour réduire la formation des poussières fugitives provenant des zones de stockage

Placement des convoyeurs de transfert dans des zones sûres et ouvertes au-dessus du sol afin d'éviter les dommages causés par les véhicules et d'autres équipements

Utilisation de systèmes de nettoyage pour les transporteurs à courroie afin de réduire la génération de poussières fugitives

Pour la biomasse poussiéreuse, utilisation de convoyeurs clos munis, aux points de transfert, d'un équipement d'extraction et de filtration bien conçu et robuste afin de prévenir l'émission de poussières

Rationalisation des systèmes de transport de manière à réduire la production et le déplacement des poussières sur le site

Utilisation de pratiques de conception et de construction correctes et d’une maintenance adéquate

Contamination de l'eau Stockage sur des surfaces étanches avec drainage, collecte par drainage et traitement de l’eau par décantation

Collecte des eaux de ruissellement superficiel (eau de pluie) sur les zones de stockage de biomasse et tourbe, qui nettoient les particules du combustible, et traitement de cette vapeur recueillie (décantation) avant rejet

Niveau de concentration de particules de combustible dans l'eau rejetée : < 30 mg/L

(MTD)

Biomasse : combustion stable

Des contrôles qualité sont effectués sur la paille qui a été livrée, et les données sont enregistrées sur un ordinateur logistique central


Garantie que, dans la co-combustion de plusieurs types de biomasse, deux systèmes de stockage ou plus sont présents de façon à ce que le mélange du combustible transmis puisse être contrôlé en fonction de la qualité des combustibles

Biomasse : prévention des incendies

Contrôle des zones de stockage de la biomasse afin de déceler les incendies provoqués par l'auto-inflammation, et d’identifier les points à risque

Pré-traitement du

combustible

Biomasse 5.5.2 Classification basée sur la taille et la contamination du bois

Stabilité des conditions de combustion et réduction de la quantité de combustible non brûlé dans les cendres, et par conséquent des pointes d'émissions

Combustion Techniques de

combustion

5.5.3 Combustion pulvérisée (PC) Pour installations existantes

Combustion en lit fluidisé (CFBC ou BFBC)

Paille : grille vibrante refroidie par de l'eau

Bois : combustion en couche par foyer à injection

Système de contrôle L’utilisation d’un système de contrôle informatisé avancé qui permet d’atteindre des performances de chaudière supérieures avec une augmentation des conditions de combustion et prenant en charge la réduction des émissions

Domaines d'application

Chapitres Meilleures Techniques Disponibles


Points d'attention


5.5.4 Techniques et mesures permettant d'augmenter le rendement thermique de l'installation

Mesures générales pour augmenter le rendement

Combustion : réduction de la perte de chaleur à cause des gaz et des éléments non brûlés dans les déchets et les résidus solides de la combustion

Température et pression de la vapeur de pression moyenne les plus élevées possible.

Chute de pression dans l’extrémité de pression faible de la turbine de vapeur la plus élevée possible par le biais de la température de l'eau de refroidissement la plus basse possible (refroidissement par eau fraîche)

Réduction de la perte de chaleur par les gaz de combustion (utilisation de la chaleur résiduelle ou du chauffage distant)

Réduction de la perte de chaleur par le biais du mâchefer

Réduction de la perte de chaleur par le biais de la conduction et de la radiation avec l’isolation


Réduction de la consommation électrique interne en prenant les mesures appropriées, par exemple, la scorification de l’évaporateur, l’optimisation du rendement de la pompe d’alimentation en eau, etc.

Préchauffe de l’eau d’alimentation de la chaudière avec de la vapeur

Amélioration de la géométrie des aubes des turbines

Combustible : biomasse

5.5.4 Tab 5.31

Cogénération (doit être prise en compte dès que la demande en chaleur est assez importante)

Rendement énergétique associé à la MTD : 75-90 %

Combustible : biomasse Combustion en couche Rendement électrique associé à la MTD : environ 20 %

Foyer à projection Rendement électrique associé à la MTD : > 23 %

CFBC Rendement électrique associé à la MTD : > 28-30 %

Dépoussiérage des fumées


5.5.5 Tab 5.32

Filtre à manches ou filtre électrostatique (ESP)

Niveaux d'émission de poussières (moyenne journalière en conditions standards et 6% d'O2) associés aux MTD : Installations nouvelles : 5-20 mg/Nm3 Installations existantes : 5-30 mg/Nm3

Lors de l’utilisation des combustibles à faible teneur en soufre comme la biomasse, le potentiel des performances de réduction d’un ESP diminue avec les concentrations du dioxyde de soufre des gaz de combustion. Ainsi, le filtre à manche, qui permet d’obtenir des émissions de poussière de l’ordre de 5 mg/Nm3, représente l'option technique préférée de réduction des émissions de poussière. Les cyclones et les collecteurs mécaniques utilisés seuls ne sont pas des MTD, mais ils peuvent servir d'étape de prétraitement des gaz de combustion


Filtre à manches ou filtre électrostatique (ESP)

Niveaux d'émission de poussières (moyenne journalière en conditions standards et 6% d'O2) associés aux MTD : Installations nouvelles et existantes : 5-20 mg/Nm3


Puissance : >300 MWth Filtre à manches ou filtre électrostatique (ESP)

Niveaux d'émission de poussières (moyenne journalière en conditions standards et 6% d'O2) associés aux MTD : Installations nouvelles et existantes : 5-20 mg/Nm3

Métaux lourds 5.5.6 Utilisation d'un filtre à manches ou d'un filtre électrostatique à haut niveau de performance (taux de réduction respectivement supérieur à 99,95% et 99,5%).

Emissions de SO2

Mesures générales

5.5.7 Mesures primaires et ou secondaires


5.5.7 Tab 5.33

Cas PC : - Injection de chaux - Injection d'hydroxyde de calcium sous sa forme sèche en amont du filtre à manche ou de l'ESP - FGD (sds)


Cas CFBC, BFBC : - Co-combustion de la biomasse et de la tourbe - injection de chaux - Injection d'hydroxyde de calcium sous sa forme sèche en amont du filtre à manche ou de l'ESP - FGD (sds)


Emissions de NOx

Mesures générales

5.5.8 Mesures primaires et ou secondaires

Puissance : 50-100 MW

5.5.8 Tab 5.34

Cas combustion en couche : - Foyer à projection


Cas PC : - Combinaison de mesures primaires et RSC


Cas CFBC, BFBC : - Combinaison de mesures

Niveaux d'émission de NOx (moyenne journalière en conditions standards et 6% d'O2) associés aux MTD :


primaires Installations nouvelles : 150-250 mg/Nm3 Installations existantes : 150-300 mg/Nm3

Emissions de CO

Réduction et

optimisation

5.5.9 Recherche de la combustion la plus complète possible (conception de la chaudière, systèmes performants de suivi et de contrôles des procédés, maintenance du système de combustion)

Système optimisé de réduction des émissions de NOx (la réduction des émissions de NOx peut induire une augmentation en CO).

Niveaux d'émission de CO associés aux MTD : 50-250 mg/Nm3

Emissions de HF et HCl

Réduction 5.5.10 MTD réduction des émissions de SO2 : FGD

Niveaux d'émission de HCl associés aux MTD : < 25 mg/Nm3

Injection supplémentaire d’alcalis, pour les combustibles qui ne nécessitent aucune injection de sorbant dans le cadre de la réduction des émissions de SO2, et dont la teneur en alcalis inhérente ne suffit pas pour respecter le niveau des MTD

Emissions d'ammoniac

Lien avec SNCR/SCR

5.5.11 L'utilisation de MTD (SNCR/SCR) de réduction des émissions de NOx peut entraîner l'émission d'ammoniac.

Niveau d'émission de NH3 associé aux MTD : < 5 mg/Nm3

Emissions de dioxines et furannes

Combustible : biomasse

5.5.12 Niveau d'émission de dioxines et furannes : < 0,1 ng/Nm3 est généralement considéré comme réalisable (en particulier pour la combustion du bois)

Bruit Coupe de la paille

nécessaire à la co-

combustion du charbon

dans chaudières

PC

5.5.13 Broyeur à marteau Il est également primordial de porter une attention particulière au transport pneumatique en aval du brûleur.

Pollution des eaux

Mesures générales

3.10 Mise en œuvre des MTD générales sur le traitement des eaux usées


FGD par voie humide (uniquement appliquée si nécessaire,

cf 5.4.8)

5.5.14 5.4.8

Tab 5.35

Traitement de l’eau par floculation, sédimentation, filtration, échange d'ions et neutralisation

Suppression du fluorure, des métaux lourds, de la DCO et des particules

Mélange d'eau résiduelle et de cendres


Fonctionnement en circuit fermé


Vidange et transport de la boue

Circuit d'eau fermé par filtration ou sédimentation


Régénération des déminéraliseurs et des polisseurs à condensat

Neutralisation et sédimentation


Nettoyage des chaudières, préchauffeurs d’air et

précipitateurs

Neutralisation et fonctionnement en circuit fermé ou remplacement par des méthodes nettoyage par voie sèche


Ruissellement

Sédimentations ou traitement chimique et réutilisation interne



Différents sous-

produits

3.11 Mise en œuvre des MTD générales

5.5.15 Réutilisation des résidus et des sous-produits issus de la combustion

Guide 2010 Distillerie 5. Recueil des valeurs de référence 159 / 203

4.3.5 MTD concernant la fabrication des produits de chimie organique

fine proposées par le Bref OFC Ce Bref présente des solutions communes avec le FDM.

Les solutions sont cohérentes avec le secteur des distilleries, notamment celles du secteur

vitivinicole.

MTD Management environnemental Mettre en œuvre et respecter un Système de Management Environnemental (SME) qui intègre, selon

les circonstances, les caractéristiques suivantes :

Définition d’un politique environnementale

Planification et établissement des procédures

Mise en œuvre des procédures

Vérification de la performance et mise en place de mesures rectificatives

Examen périodique

MTD Prévention et minimisation de l’impact sur l’environnement Elaborer de nouveaux procédés sur les principes de la chimie verte (4.1.1)

Réduire au minimum les besoins énergétiques

Utiliser des intermédiaires renouvelables

Appliquer des réactifs catalytiques et des réactions enzymatiques (4.1.4.4 et 4.1.4.5)

Définir et appliquer des procédures et des mesures techniques pour limiter les risques

associés à la manutention et au stockage des substances dangereuses

Dispenser une formation suffisante aux opérateurs (4.2.29)

Minimisation de l’impact sur l’environnement Utiliser un équipement fermé et étanche

Analyser le flux des déchets

Utiliser un inertage pour les équipements de procédé lors de la manutention des COV

Réduire à la source : systèmes d’étanchéité, pompes étanches (4.2.15)

Raccorder les réacteurs à un ou plusieurs condenseurs

Raccorder les condenseurs à un système de récupération

Utiliser l’écoulement gravitaire

Séparer et traiter sélectivement les flux d’eau résiduaires

Automatiser afin d’assurer un fonctionnement stable et efficace

Détecter les fuites de manière fiable et rapide (4.2.27)

Prévoir des volumes de rétention suffisants (4.2.27 et 4.2.28)

Charger et décharger dans les zones désignées

Installer des alarmes de niveau haut

Mettre en place des programmes d’essai et d’inspection

Vérifier l’intégrité des murets de rétention

Traiter les effluents ayant une charge organique importante dans une STEP biologique

Guide 2010 Distillerie 5. Recueil des valeurs de référence 160 / 203

Evaluer les options et optimiser le bilan énergétique (Par exemple, la distillation avec

couplage énergétique réduit de 50% la consommation de vapeur. Utiliser la chaleur

résiduelle d’une étape ou d’un procédé comme source de chaleur dans une autre étape ou

un autre procédé : 4.2.11 et figure 4.18 ainsi que section 4.2.20)

La méthode de pincement permet d’optimiser le bilan énergétique (4.2.10)

Minimisation des émissions dans l’air Isoler les sources (4.2.19)

Eprouver l’étanchéité des équipements (4.2.16)

Inerter (4.2.17 et tableau 4.15)

NB : si un système de récupération des COV est prévu

Minimiser les débits volumétriques du gaz rejeté par la distillation en optimisant

l’agencement du condenseur (4.2.20 et figure 4.19)

Remplir les cuves par le fond (4.2.15 et 4.2.18)

Etablir annuellement un bilan massique pour les COV, le COT ou la DCO

Surveiller la courbe d’émission qui reflète le mode d’exploitation du procédé de production

(4.3.18)

Choisir les techniques de récupération et de réduction des COV en fonction du diagramme de

flux de la figure 5.1

Il est considéré comme MTD de réduire les émissions de manière à respecter les niveaux : 0,1

kg de C/heure (si F > 2 kg/h) ou 20 mg de C/m3 en fonction de la dangerosité du produit (voir

tableau section 4.3.5.14)

Réduire les émissions de NOx (tableau 5.5 et sections 4.3.5.7 et 4.3.5.19)

Réduire les nouveaux d’émission de SOx compris entre 1 et 15 mg/m3 ou 0,001 et 0,1

kg/heure (4.3.5.21)

Réduire les niveaux d’émission de particules compris entre 0,05 et 5 mg/m3 ou entre 0,001 et

1 kg/heure (4.3.5.22)

Guide 2010 Distillerie 5 Recueil des valeurs d’émission de référence 161 / 203

5 Recueil des valeurs d’émissions de référence Il n’existe pas de niveaux décrits dans les Bref concernant les distilleries.

Les niveaux de référence sont repris de la réglementation française, notamment de l’arrêté intégré

du 2 février 1998.

Pollution atmosphérique COV totaux hors CH4

Art 27-7a)

VL globale = 110 mg/m3 (en carbone total) si F > 2 kg/h

VL diffuse : fixée par arrêté préfectoral

COV totaux annexe III (acétaldéhyde)

Art 27-7 b)

VL = 20 mg/m3 pour COV annexe III si F > 0,1 kg/h (en carbone total)

VL = 110 mg/m3 pour mélanges composés visés et non visés annexe III

Hydrogène sulfuré (H2S)

Art 27-9 b)

VL = 5 mg/m3 si F > 50 g/h

VL = 50 mg/m3

Monoxyde carbone

Art 27-2

VL fixé par arrêté préfectoral

Si F > 50 kg/h, mesure permanente

N20

Art 27-4 b)


F > 150 kg/h, mesure permanente

Odeurs

Art 29


Oxydes d’azote

Art 27-4 a)

VL = 500 mg/m3 si F > 25 kg/h

(NO + NO2 exprimé en NO2)


Oxydes de soufre

Art 27-3

VL = 300 mg/m3 si F > 25 kg/h

(exprimé en SO2)

Poussières totales

Art 27-1

VL = 100 mg/m3 si F ≤ 1 kg/h

VL = 40 mg/m3 si F > 1 kg/h

5 kg/h < F < 50 kg/h => évaluation permanente

Déshydratation de fourrage: 200 mg/m3

Pollution des eaux de surface Azote total

V = 30 mg/l (moyenne mensuelle) si F ≥ 50 kg/j

Raccordement à une station collective : VL = 150 mg/l si F ≥ 15 kg de DBO5 ou 45 kg de DCO

Couleur

Art 31

La modification de couleur du milieu récepteur ne doit pas dépasser 100 mg Pt/l

DBO5 (sur effluent non décanté)

Art 32.1

VL = 100 mg/l si F ≤ 30 kg/jour

VL = 30 mg/l si F > 30 kg/j


DCO (sur effluent non décanté)

Art 32.1

VL = 300 mg/l si F ≤ 100 kg/jour

VL = 125 mg/l si F > 100 kg/j


Débit

Art 31

L’arrêté préfectoral fixe le débit maximal journalier

MEST

Art 32.1

VL = 100 mg/l si F ≤ 15 kg/j

VL = 35 mg/l si F > 15 kg/j



PH

Art 31

5, 5 < pH< 8, 5

Phosphore total

Art 32.2

VL = 10 mg/l (moyenne mensuelle) si F ≥ 15 kg/j

Température

Art 31

T < 30°C

Eaux pluviales

Art 43

Ces caractéristiques s’appliquent aux eaux pluviales

Epandage

Art 40

Toutes dispositions sont prises pour qu’en aucune circonstance, ni le ruissellement en dehors du

champ d’épandage, ni une percolation rapide vers les nappes d’eau souterraines ne puisse se

produire. Le dépôt temporaire de déchets sur les parcelles d’épandage n’est autorisé que dans

certaines conditions (art. 40.II)

Art 42

En tant que de besoin, l’arrêté préfectoral prescrit le contrôle périodique des eaux souterraines

Surveillance des eaux souterraines

Implantation en aval de 2 puits

2 fois par an minimum, le niveau piézométrique est relevé et des mesures dans la nappe sont

effectuées

L’absence de nécessité d’une telle surveillance peut être justifiée sur la base d’une étude

hydrogéologique et des risques de pollution des sols.

Guide 2010 Distillerie 6. Positionnement des installations vis-à-vis des MTD 164 / 203

6 Positionnement des installations vis-à-vis des MTD La « Directive IPPC » exige que les impacts des installations industrielles soient minimisés « dans leur

ensemble ». Entre différentes options de possibles MTD, déterminer celle qui a un impact minimal «

dans son ensemble » est complexe, et suppose d’effectuer des comparaisons entre les différents

types d’impacts : consommations de ressources et d’énergie, impacts locaux et globaux sur les

différents milieux. Le Bref ECM précise les moyens de caractériser rapidement la

« performance environnementale globale » d’une MTD, de façon à pouvoir procéder aux

comparaisons entre plusieurs alternatives.

Cette approche technico-économique permet de hiérarchiser rapidement différentes options ; par

contre, elle ne permet absolument pas d’en connaître l’impact sur les populations ou

l’environnement local. Elle ne se substitue en aucun cas aux études d’impact requises dans les

procédures d’autorisation, n’est utile que pour comparer qualitativement différentes options, mais

ne permet pas à elle seule de fixer des VLE. Une option jugée préférable ou suffisante sur la base de

la présente méthode devra faire l’objet d’une étude d’impact avant son acceptation. Si cette étude

d’impact fait apparaître des impacts excessifs, une option plus performante devra être recherchée.

L’objectif du document de référence sur les aspects économiques et les impacts croisés est de

proposer une méthode d’évaluation des effets multi-milieux afin de déterminer l’option qui fournit le

niveau le plus élevé de protection globale de l’environnement. Cette méthode se divise en 10

grandes étapes :

Etape 1 : déterminer le champ et identifier les diverses techniques prises en considération et

leurs coûts ;

Etape 2 : inventaire des émissions résultant de chacune des techniques et des ressources

qu’elles utilisent ;

Etape 3 : évaluer les incidences sur l’environnement (émissions, rejets ou ressources utilisées,

consommation d’énergie et production de déchets) + synthèse et comparaison des

alternatives ;

Etape 4 : comparaison des différentes incidences sur l’environnement, aide à la décision quant

aux techniques qui offrent le niveau général le plus élevé de protection de l’environnement

dans son ensemble ;

Etape 5 : collecte et la validation des données de coût ;

Etape 6 : détermination des coûts via une méthode de calcul décrite (distinction entre les

coûts d’investissement et les coûts d’exploitation et d’entretien) ;

Etape 7 : traitement et présentation des données de coût (les taux de change, inflation,

actualisation et calcul des coûts annuels) ;

Etape 8 : détermination des coûts à imputer à la protection de l’environnement

Etape 9 : manières d’exprimer le rapport coûts/avantages et la façon dont les avantages

environnementaux résultant de l’application d’une technique (comparer le coût économique

de l’application d’une technique par rapport aux avantages qui en découlent pour

l’environnement pour déterminer plus clairement si l’application d’une technique est rentable

ou non en termes d’avantages environnementaux) ;

Guide 2010 Distillerie 6. Positionnement des installations vis-à-vis des MTD 165 / 203

Etape 10 : cadre pour l’évaluation de la viabilité économique (étude de la structure de

l’industrie, la structure du marché, la «résilience» du secteur d’activités et la vitesse de mise

en œuvre).

Les objectifs des étapes 5 et 6 sont de décrire les différents types de coûts qu’il faut inclure dans le

calcul économique (coûts d’investissement, coût de maintenance, d’exploitation, éventuels coûts

négatifs…), et quelles sont les pratiques acceptables en matière de calcul et de présentation des

coûts. Effectivement, il est nécessaire que les différentes alternatives soient comparées avec des coûts

construits de façon comparable.

La méthode présentée est utile à la comparaison de différentes options de réduction de la pollution

pour un site individuel au niveau local, en tenant compte des caractéristiques techniques de

l’installation concernée, de son implantation géographique et des conditions locales de

l’environnement. Cette proposition de méthodologies donne une structure cohérente au processus

de prise de décision et définit un cadre clair et transparent pour parvenir à une décision lors de la

comparaison entre les impacts environnementaux et les coûts.

Bien que les méthodes décrites dans ce Bref aient été simplifiées, la réalisation de ces évaluations

restera un processus onéreux et ne sera envisagée qu’en cas de désaccord véritable sur le choix

d’une MTD.

Les méthodes décrites dans ce document aident l’utilisateur à évaluer et présenter les conséquences

tant environnementales qu’économiques de l’introduction de nouvelles techniques à l’appui de la

directive IPPC. Un des objectifs essentiels des méthodes décrites est la transparence, afin que toute

partie du processus puisse être validée ou vérifiée. Ces méthodes ne permettent pas à elles seules de

prendre une décision mais peuvent aider les experts dans leur appréciation et procurer une base plus

solide pour la décision finale.

Guide 2010 Distillerie Annexe 1 166 / 203

Annexe 1 : Techniques et méthodes prises en compte pour la détermination des MTD applicables à l’ensemble des secteurs de l’industrie agro-alimentaire

Description des MTD Moyens à mettre en œuvre Avantages Limitation de l’impact

environnemental

Gén

éra

l

Mise en place d’un système de gestion de l’environnement (SME : Système de Management Environnemental)

- Mise en œuvre et respect d’un SME pour la progression continuelle des performances environnementales de l’installation (définitions, procédures, mise en œuvre, mesures correctives, examen critique) Procédures et ressources pour

concevoir, mettre en œuvre, entretenir, évaluer et suivre la stratégie environnementale

Globale - Faire auditer et valider le SME si possible avec publication régulière d’un bilan environnemental

- Adhésion et mise en œuvre d’un système de certification volontaire reconnu au niveau international, comme EMAS ou ISO 14001

Méthodologie de prévention et de minimisation des consommations d’énergie et de la production de déchets par analyses des processes de production

- Mise en place d’un système de management (implication de la direction, organisation et planification)

Optimisation du niveau de performance

- Suivi des consommations et des émissions, des rendements de production, de la fréquence et gravité des rejets accidentels

Formation des salariés (direction et personnel d’atelier) sur la prévention des accidents et l’optimisation de l’exploitation

Analyse des besoins en formation, programme de formation (cours, informations) et évaluation de l’efficacité des formations

Sensibilisation du personnel aux risques et prise en compte des effets sur l’environnement

Globale

Am

on

t d

u p

roces

s

Rechercher les collaborations avec les partenaires amont (agriculteurs, fabricants d’ingrédients et d’auxiliaires, transporteurs) et aval (transporteurs, distributeurs), pour créer une chaîne de responsabilités environnementales

Amélioration de l’approvisionnement des matières premières, minimisation des temps de stockage pour les matières fragiles, la gestion des mouvements de véhicules sur le site, la sélection des matières premières

Améliorations dans des domaines tels que : sélection et réception des matières premières, minimisation des temps de stockage, gestion des mouvements de véhicules sur le site

Choix des matières premières et auxiliaires de fabrication qui réduisent la production de déchets solides et d’émissions dangereuses

Imposer un contrôle à réception strict (maturité ou état de fraîcheur des produits)

Choix des critères de sélection des matières premières, réduction des déchets



environnemental

Co

ncep

tio

n, p

ilo

tag

e e

t c

on

trô

le d

es

pro

céd

és

Conception et/ou sélection des équipements présentant les niveaux optimaux de consommation et d’émission, et qui présentent une conduite et une maintenance facilitée.

Réflexion sur les consommations énergétiques, les émissions (sonores et pertes produits) et la maintenance des équipements dès la phase d’étude : équipements, ventilation, conduites, canalisations, bâtiment

Baisse de la consommation et des taux d'émissions, ainsi que des dépenses liées

Optimiser les contrôles et le pilotage du processus, en mettant en place les équipements de détection et de mesure spécialisés (températures, flux, niveaux, pH, conductivité, turbidité...), ainsi que des équipements de pilotage automatisé des procédés

- Analyse préalable des processus pour déterminer les points de gaspillage et envisager les possibilités d’amélioration.

Augmentation des rendements, réduction des déchets, réduction des coûts de production et des consommations d’eau, réduction des temps de retour sur investissement

- Mise en place des équipements de détection et de pilotage du

processus (vannes automatisées)

- Contrôle de la bonne installation et du fonctionnement des capteurs et équipement de pilotage automatisé, corrections éventuelles

Appliquer et maintenir une stratégie de contrôle des émissions dans l’air

Définition du problème, inventaire des émissions du site en conditions normales et anormales de fonctionnement, évaluation et mise en œuvre des techniques de contrôle des émissions, mesure des principales émissions

Contrôle des émissions et des risques environnementaux, réactivité en cas d’anomalie, contrôle de l’efficacité mesures prises et des plans d’action

Co

ncep

tio

n, p

ilo

tag

e e

t c

on

trô

le d

es p

rocéd

és

Mise en œuvre des programmes de maintenance et d’entretien réguliers et si possible préventifs

Mise en place d’un programme de maintenance préventive : examen périodique de l’unité de production (réseau d’eau, air comprimé, fluides frigorigènes)

Prévention des risques, pannes et accidents

Définition des opportunités de réutilisation, de recyclage et de régénération de l'eau dans le cadre d'une installation ou d'un procédé

Technologie PINCH : détermination de la meilleure utilisation du transfert thermique de courants d'eau chaude, qui doivent être refroidis, vers des courants froids, qui doivent être réchauffés.

Définition des opportunités de réutilisation, de recyclage et de régénération de l’eau

Optimiser la séparation des circuits d’eau pour optimiser sa réutilisation et son traitement.

- Séparer les flux d’eau faiblement contaminée des flux d’eau fortement contaminée.

Diminution des consommations d’eau

- Collecter séparément les condensats et les eaux de

refroidissement

- Réutilisation de l’eau de process pour le nettoyage si possible.

Etablir durablement un inventaire précis des entrants et sortants à toutes les étapes du process

Mettre en place et maintenir un inventaire précis des entrants et sortants à l’aide de mise à jour régulières

Détection des potentiels d’amélioration et suivi de ces améliorations

Optimisation du stockage et transport des matières

- Réduction des durées de stockage des denrées périssables Réduction non négligeable des consommations d’énergies (électricité, gasoil, etc.)

- Transport à l’état sec si possible, limitation des mouvements de

véhicules



environnemental

Appliquer un planning de production permettant de minimiser la production de déchets et la fréquence des nettoyages

Etablir un planning de production judicieux et économe en énergie

Diminution de la quantité de déchets éliminée entre deux productions, réduction du nombre de nettoyages et de contaminations croisées

Aval d

u

pro

ces

s

Collecter séparément les déchets et rebus de production (extrants), séparation des effluents et prévention des chutes de matières au sol

- Création d’une équipe de gestion des déchets Réduction des taux de DCO ou DBO5 dans les eaux usées, économies substantielles

- Optimisation de la récupération, réutilisation (alimentation animale), recyclage ou élimination des extrants

Etude des solutions pour l’évacuation de matières (épandage, etc.)

Veille technologique, prise en compte des législations locales Réduction et/ou valorisation des déchets

Nett

oyag

e

Optimisation des conditions et pratiques de nettoyage

- Utilisation de buses ou de pistolets de pulvérisation pour minimiser les consommations d’eau pour une efficacité de nettoyage similaire

- Utilisation optimale de système NEP (dosage automatisé des détergents, réutilisation des eaux de rinçage final)

- Réutilisation d’eau chaude issue des circuits de refroidissement ouverts

- Nettoyage fréquent des zones de stockage - Utilisation de grilles sur les avaloirs de sol

- Minimiser l’utilisation des détergents, choix de produits de nettoyage et désinfection moins agressifs

Réduction des temps de nettoyage, des consommations d’eau et de détergents, réduction des volumes d’eaux usées et de leur charge

Utilisation des alternatives au nettoyage humide

- Favoriser le nettoyage à sec (mécanique, aspiration) Détrempage des sols pour ramollir les salissures dures ou brulées

- Utilisation de systèmes à usage unique (si effluents très chargés)

Réduction des temps de nettoyage, des consommations d’eau et de détergents, réduction des volumes d’eaux usées et de leur charge


Légende des pictogrammes :

Réduction des émissions solides, liquides et gaz

Réduction des émissions sonores

Réduction des émissions de déchets et d’eaux usées

Réduction des consommations d’énergies

Réduction des consommations d’eau

Réduction des pertes produits

Réduction des coûts

Réduction des risques d’accidents du travail

Réduction du risque d’infestation par les insectes, rongeurs, oiseaux

Amélioration de la récupération, valorisation et recyclage des matériaux

Guide v.01 Annexe 3 170 / 201

Annexe 2 : Structure de répartition montrant les facteurs impliqués dans la détermination de la MTD pour les systèmes de rejet de la chaleur résiduelle [ tm134, Eurovent, 1998]


Annexe 3 : Techniques prises en compte pour la détermination des MTD en matière d’efficacité énergétique

Description des MTD Moyens à mettre en œuvre

Gén

éra

l

Mettre en œuvre un système de gestion de l'efficacité énergétique (SGE)

Définir une politique d'efficacité énergétique pour l'installation par la direction Planifier et fixer des objectifs Former et sensibiliser le personnel et mettre en place des procédures Vérifier les performances (surveillance et mesurage) et prendre des mesures correctives Mettre au point des techniques permettant d'économiser l'énergie et suivre les progrès Réexaminer le système de gestion de l'efficacité énergétique Accompagner éventuellement des mesures suivantes : - Publier régulièrement un relevé d'efficacité énergétique permettant une comparaison annuelle avec les objectifs - Valider en externe le système de gestion et la procédure d'audit - Mettre en œuvre un système volontaire de gestion de l'efficacité énergétique reconnu au niveau national ou international

Réaliser une amélioration environnementale continue

Réduire constamment l'incidence sur l'environnement d'une installation en programmant les actions et les investissements de manière intégrée et à court, moyen et long termes

Déterminer les aspects pertinents d'une installation en matière d'efficacité énergétique et les possibilités d'économies d'énergie au moyen d'un audit

Déterminer les aspects suivants : - type et quantité d'énergie utilisée dans l'installation, dans les systèmes qui la composent et dans les différents procédés - équipements consommateurs d'énergie, et type et quantité d'énergie utilisée dans l'installation - possibilités d'économies d'énergie - possibilités d'utilisation d'autres sources d'énergie plus efficaces - possibilités d'application de l'énergie excédentaire à d'autres procédés - possibilité d'améliorer la qualité de la chaleur - les possibilités d'optimisation de la récupération d'énergie au sein de l'installation et/ou avec une tierce partie Utiliser des méthodes ou outils appropriés pour faciliter la mise en évidence et la quantification des possibilités d'économies d'énergie

Réaliser une approche systémique de la gestion de l'énergie

Fixer et réexaminer les objectifs et les indicateurs d'efficacité énergétique

Définir les indicateurs d'efficacité énergétique appropriés et mesurer leur évolution dans le temps ou après mise en œuvre de mesures d'efficacité énergétique Définir et consigner les limites associées aux indicateurs et les facteurs susceptibles d'entraîner une variation de l'efficacité énergétique des procédés

Réaliser une analyse comparative Réaliser des comparaisons systématiques et régulières par rapport à des référentiels sectoriels, nationaux ou régionaux



Prendre en compte l'efficacité énergétique au stade de la conception

Intégrer l’efficacité énergétique dans la procédure d'appel d'offres Mettre au point ou sélectionner les techniques d'efficacité énergétique Faire appel à un expert en énergie Déterminer les parties qui influeront le plus sur la consommation énergétique future pour optimiser l'intégration de l'efficacité énergétique au stade de la conception

Intégrer les différents procédés ensemble procédés

Optimiser l'utilisation de l'énergie par plusieurs procédés ou systèmes au sein de l'installation, ou avec une tierce partie

Maintenir la dynamique des initiatives en matière d'efficacité énergétique

Mettre en œuvre un système spécifique de gestion de l'énergie Comptabiliser les consommations et les réductions d'énergie sur la base de valeurs réelles Créer des centres de profit en matière d'efficacité énergétique Créer de nouvelles façons d'appréhender les systèmes de gestion existants Avoir recours à des techniques de gestion des changements organisationnels

Maintenir l'expertise

Recruter du personnel qualifié et/ou former le personnel. Rendre disponible périodiquement le personnel pour effectuer des contrôles programmés ou spécifiques Partager les ressources internes entre les sites Avoir recours à des consultants dûment qualifiés pour les contrôles programmés Externaliser des systèmes et/ou fonctions spécialisés

Avoir une bonne maîtrise des procédés Mettre en place des systèmes pour faire en sorte que les procédures soient connues, bien comprises et respectées Connaitre, optimiser, surveiller et étayer par des enregistrements les principaux paramètres de performance

Maintenir en vue d'optimiser l'efficacité énergétique

Définir clairement les responsabilités Etablir un programme structuré de maintenance Faciliter le programme de maintenance par des systèmes appropriés d'archivage des données et par des tests de diagnostic Mettre en évidence les éventuelles pertes d'efficacité énergétique ou les possibilités d'amélioration Détecter les défectuosités susceptibles d'influer sur la consommation d'énergie, et y remédier dès que possible

Surveillance et mesurage Etablir et maintenir des procédures documentées pour surveiller et mesurer régulièrement les principales caractéristiques des opérations et activités qui peuvent avoir un impact environnemental significatif

Ap

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un

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Optimiser la combustion Se référer principalement au Bref sectoriel ou au Bref spécifique aux grandes installations de combustion ; sinon optimiser le système par une ou plusieurs des techniques décrites dans le Bref ENE en fonction de leur applicabilité

Optimiser les systèmes vapeur Se référer principalement au Bref sectoriel, sinon, optimiser selon les méthodes décrites, la conception du système vapeur, les procédures opératoires, les contrôles, la génération de vapeur, la distribution de la vapeur et sa récupération

Optimiser la récupération de chaleur Réaliser une surveillance périodique de l'efficacité

Réaliser une prévention efficace de l'encrassement ou un nettoyage

Optimiser la cogénération Rechercher les possibilités de cogénération, au sein de l'installation et/ou en dehors de celle-ci (avec une tierce partie)

Optimiser l'alimentation électrique

Augmenter la puissance suivant les exigences du distributeur d'électricité locale, en recourant à des techniques telles que celles qui sont décrites dans le Bref ENE, en fonction de leur applicabilité

Contrôler l'alimentation électrique pour vérifier la présence de courants harmoniques et à appliquer des filtres le cas échéant



Optimiser l'efficacité de l'alimentation électrique (câbles et transformateurs) en recourant aux techniques décrites dans le présent document, en fonction de leur applicabilité

Optimiser les sous-systèmes entraînés par moteur électrique

Optimiser l'ensemble du système dans lequel le ou les moteurs s'intègrent

Puis, optimiser le ou les moteurs du système en fonction des impératifs de charge nouvellement définis, par une ou plusieurs des techniques décrites, en fonction de leur applicabilité

Enfin, optimiser alors les moteurs restants suivant les techniques décrites et en fonction de critères tels que ceux définis ci-après: - remplacer en priorité les moteurs tournant plus de 2 000 heures par an; - les moteurs électriques commandant une charge variable qui fonctionnent à moins de 50 % de leur capacité plus de 20 % de leur temps de fonctionnement et qui sont utilisés plus de 2 000 heures par an mériteraient sans doute d'être équipés d'un variateur de vitesse.

Optimiser les systèmes à air comprimé Optimiser les systèmes à air comprimé, par une ou plusieurs des techniques décrite en fonction de leur applicabilité

Optimiser les systèmes de pompes Optimiser les systèmes de pompes, par une ou plusieurs des techniques décrite en fonction de leur applicabilité

Optimiser les systèmes CVC (chauffage, ventilation et climatisation)

Optimiser les systèmes CVC, par une ou plusieurs des techniques décrite en fonction de leur applicabilité

Optimiser l'éclairage Optimiser l'éclairage à air comprimé, par une ou plusieurs des techniques décrite en fonction de leur applicabilité

Optimiser les procédés de séchage, séparation et concentration.

Optimiser les procédés de séchage, séparation et concentration, par une ou plusieurs des techniques décrite en fonction de leur applicabilité


Annexe 4 : Techniques prises en compte pour la détermination des MTD pour les différents types de stockage, transport et manipulation de produits

MTD : Approches et techniques permettant de réduire les émissions de poussières provenant du stockage des solides

Descriptif Application Performances environnementales et

économiques

pri

mair

es

org

an

isati

on

Surveillance Pour le stockage à l’air libre, effectuer des inspections visuelles régulières ou permanentes

Prévention des risques d'émissions Mise en place d'un programme de détection des fuites et de réparation

Sécurité : utilisation du système de gestion des risques

Prévention des incidents et accidents (majeurs) Le niveau et le détail des systèmes de gestion de la sécurité dépendent de la quantité des substances stockées, des dangers spécifiques et de la localisation du stockage.

Installation de plantations, de clôtures ou de buttes anti-vent pour réduire la vitesse du vent Installation de murs de soutènement sur le stockage pour réduire les émissions de poussières diffuses

Inspection des installations et entretien

Contrôle de 5 points critiques identifiés : - stabilité - facilité de déchargement des solides en vrac - risque d’explosion des poussières - élimination des poussières lorsqu’ils sont vides et remplis

Prévention des risques d'émissions

Principe de réduction maximale des émissions lors du stockage en réservoirs

Utiliser un stockage fermé dans la mesure du possible Elimination de l’impact du vent et prévention de formation de poussières. Silos et trémies : niveau des émissions très faible

co

nstr

ucti

on

Agencement et exploitation des lieux de stockage (par le personnel chargé de la planification et de l’exploitation)

- application systématique de techniques de prévention/réduction - réduction des zones de prise au vent - silos de grand volume - abris ou toits - dômes - toits autodépliants - silos et trémies - buttes, clôtures et/ou plantations anti-vent


tech

niq

u

es

• utilisation de systèmes de protection contre le vent


• couverture des stockages à l’air libre Prévention des risques d'émissions

• humidification des stockages à l’air libre Prévention des risques d'émissions

Seco

n

dair

es

Pulvérisation d’eau/rideaux d’eau et diffuseurs d’eau


MTD : Approches et techniques permettant de réduire les émissions de poussières

provenant du transport et de la manipulation des solides


économiques

pri

mair

es

org

an

isati

on

Conditions météorologiques Suivre les prévisions météorologiques

Mise en place de procédures opérationnelles et formation

Mettre en oeuvre et suivre des mesures d’organisation adéquates Favoriser la formation et l’instruction des employés

Limitation des poussières lors du transport et de la manipulation

Empêcher la dispersion des poussières dues aux activités de chargement et déchargement à l’air libre

Limitation des émissions

Réduire au maximum les distances de transport et favoriser le transport continu

Planification des activités de transport Utilisation de bandes convoyeuses

Les systèmes continus génèrent en général moins d’émissions de poussières ; mesures pouvant être onéreuses pour les usines existantes

tech

niq

ues

Mesures (applicables par le grutier) lors de l’utilisation d’une benne :

- réduction de la hauteur de chute lors du déchargement - temps de repos suffisant de la benne dans les trémies après

déchargement - arrêt des bennes par vent fort


Mesures (applicables par l’opérateur) lors de l’utilisation d’un transporteur à courroie :

- vitesse convenable du transporteur - éviter de charger la bande sur toute sa largeur


Mesures (applicables par l’opérateur) lors de l’utilisation d’une pelle mécanique :

- réduction de la hauteur de chute lors du déchargement - choix de la position adéquate lors du déchargement dans un

camion Limitation des émissions

Mesures de réduction en cas de transport discontinu

- nettoyage des routes et des pneus des véhicules - humidification du produit - réduction maximale de la vitesse de descente et de la hauteur

de chute libre


Agencement et exploitation des lieux de stockage (par le personnel chargé de la planification et de l’exploitation) :

- réduction des distances de transport - réglage de la vitesse des véhicules - routes revêtues d’une surface dure - réduction des zones de prise au vent


Bennes optimisées (non MTD)

- Forme géométrique et capacité de charge optimale. - Surface lisse - Bonne capacité de fermeture pendant un fonctionnement

permanent

Réduction des émissions de poussière et donc des pertes de substances généralement estimées entre 2 et 5%

Utilisation de transporteurs fermés (ex. tubes transporteurs, transporteurs à vis)

Adapté aux produits très sensibles à la dérive (S1 et S2) et produits mouillables modérément sensibles à la dérive (S3)

Réduction des émissions de poussières entre 60 et 90%

Courroie de transport sans poulies de support

Mesures primaires sur courroies de transport classiques

Installer un capot de protection ou filtre sur le flux d’air sortant en cas d’utilisation d’un système d’extraction


MTD : Approches et techniques permettant de réduire les émissions de poussières provenant du transport et de la manipulation des solides


économiques

Réduction maximale de la vitesse de descente

- Installation de déflecteurs à l’intérieur des tuyaux de remplissage - Utilisation d’une tête de chargement à l’extrémité du tuyau ou

du tube pour réguler la vitesse de sortie - Installation d’une cascade (par exemple, tube ou trémie en

cascade) - Utilisation d’une pente minimale avec, par exemple, des

goulottes


Réduction maximale de la hauteur de chute libre (par ex. trémies en cascade)

- Tuyaux ou tubes de remplissage à hauteur réglable - Tubes en cascade à hauteur réglable


Utilisation de dispositifs anti-poussière sur les tranchées de dépôt et les trémies

Tranchées de dépôt avec équipement d’aspiration, local de protection et dispositifs anti-poussières


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Enfermement ou couverture des sources d’émission Protection latérale contre le vent Mise en place de couvercles, de tabliers ou de cônes sur les tuyaux de remplissage


Systèmes de filtres pour les transporteurs pneumatiques


Techniques de pulvérisation d’eau, rideaux d’eau et diffuseurs d’eau


Nettoyage des courroies de transport Rendement estimé entre 20 et 40%, mais dépend en grande partie de la matière et du nombre d’élévateurs

Nettoyage des routes et des pneus des véhicules Selon la technique employée, réduction de 12 à 98% des émissions


MTD : Approches et techniques permettant de réduire les émissions provenant du stockage, du transfert et de manipulation de liquides et gaz liquéfiés


économiques

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Utiliser un Système de Gestion de la Sécurité

Pour les matières présentant plusieurs dangers, nécessité d’une gestion de haut niveau et de personnel hautement qualifié Importance de la communication

Prévention et réduction des émissions Prévention des incidents et des accidents

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Inspection, surveillance (interne, officielle, par des experts) : détection des gaz, fuites

Mettre en place un programme de détection des fuites et de réparation adapté aux propriétés des produits stockés

Prévention et réduction des émissions

Localisation, agencement et exploitation des lieux de stockage

Eviter si possible les zones de protection de l’eau et de captage d’eau Respecter les distances de sécurité

Prévention et réduction des émissions

Respect du plan de maintenance et d’inspection

Inspection de routine, interne hors service, externe en service Prévention et réduction des émissions

Mise en place de procédures opérationnelles et formation

Mettre en oeuvre et suivre des mesures d’organisation adéquates Favoriser la formation et l’instruction des employés

Fonctionnement de l’installation sécurisé et responsable Protection contre les déviations des conditions normales d’utilisation

Entretien Etablir des plans d’entretien proactif Prévention et réduction des émissions

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Analyse des contenus

Mise en place de l'instrumentation nécessaire, surveillance des COV

La surveillance des émissions de COV peut se faire par la technique DIAL (attention aux incertitudes de calcul)

Prévention de la corrosion interne

Installation d’équipements adaptés

Choisir des matériaux de construction résistant au produit, utiliser des méthodes de construction adaptées Application de revêtements externes ou ajout d'inhibiteurs de corrosion

Prévention de la corrosion externe et interne

Réflexion sur la nature et fonctionnalité du toit, la couleur


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Maîtrise des équipements de transport et manipulation des liquides et gaz liquéfiés :

- réseaux de canalisations de transport aériennes ouvertes ou fermée

- réseaux de canalisations de transport enterrées - chargement et déchargement des dispositifs de transport - écoulement par gravité

Limiter les émissions

Maîtrise de l’étanchéité, le dispositif de refroidissement et de vidange

- Brides et joints : Réduire au maximum le nombre de brides en les remplaçant par des raccords soudés, vérification de l'installation et de l’utilisation de joints

- pompes et compresseurs : Utiliser des pompes à vitesse variable, conception, installation et entretien corrects



MTD : Approches et techniques permettant de réduire les émissions provenant du stockage, du transfert et de manipulation de liquides et gaz liquéfiés


économiques

- gaz inertes - robinets et raccords : Utiliser des vannes de régulation rotatives

Maîtrise de l'équilibrage de la vapeur et du traitement des vapeurs en cas d’émissions significatives lors du chargement et du déchargement de substances volatiles

Doter les réservoirs de soupapes de décompression. Isoler chaque réservoir pour avoir un échantillonnage, une maintenance et une inspection correctes.

Réduction des émissions dans l’atmosphère dues aux opérations de déplacement de liquide Introduit des risques potentiels élevés d'incendie

Techniques de mélange et évacuation des boues

Les boues stockées doivent être mélangées à l’aide de mélangeurs à force centrifuge ou à jet pour éviter tout dépôt


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Maîtrise et gestion des situations d’urgence Limiter les émissions


Annexe 5 : Méthode à suivre pour la détermination des MTD en prenant en compte les aspects économiques et multi-milieux. Les étapes méthodologiques de réflexion :

Etape 1 : déterminer le champ et identifier les diverses techniques prises en considération et leurs coûts

Etape 2 : inventaire des émissions résultant de chacune des techniques et des ressources qu’elles utilisent

Etape 3 : évaluer les incidences sur l’environnement (émissions, rejets ou ressources utilisées, consommation d’énergie et production de déchets) + synthèse et comparaison des alternatives

Etape 4 : Comparaison des différentes incidences sur l’environnement, aide à la décision quant aux techniques qui offrent le niveau général le plus élevé de protection de l’environnement dans son ensemble

Etape 5 : collecte et la validation des données de coût

Etape 6 : détermination des coûts via une méthode de calcul décrite (distinction entre les coûts d’investissement et les coûts d’exploitation et d’entretien)

Etape 7 : traitement et présentation des données de coût (les taux de change, inflation, actualisation et calcul des coûts annuels)

Etape 8 : détermination des coûts à imputer à la protection de l’environnement

Etape 9 : manières d’exprimer le rapport coûts/avantages et la façon dont les avantages environnementaux résultant de l’application d’une technique (comparer le coût économique de l’application d’une technique par rapport aux avantages qui en découlent pour l’environnement pour déterminer plus clairement si l’application d’une technique est rentable ou non en termes d’avantages environnementaux)

Etape 10 : cadre pour l’évaluation de la viabilité économique (étude de la structure de l’industrie, la structure du marché, la «résilience» du secteur d’activités et la vitesse de mise en œuvre)

Objectif des étapes 5 et 6 : décrire les différents types de coûts qu’il faut inclure dans le calcul économique (coûts d’investissement, coût de maintenance, d’exploitation, éventuels coûts négatifs…), et quelles sont les pratiques acceptables en matière de calcul et de présentation des coûts. Effectivement, il est nécessaire que les différentes alternatives soient comparées avec des coûts construits de façon comparable.


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t Etape 1 : déterminer le champ et identifier les diverses techniques prises en considération et leurs coûts

Adapter la démarche aux données disponibles

- L’emploi de cette méthode normalement adaptée à l’ensemble des installations peut s’avérer superflu si les conclusions sont évidentes : si les alternatives ne portent que sur des techniques de traitement d’effluents qui n’ont aucune influence sur le reste de l’installation, l’analyse pourra se restreindre à ces techniques uniquement

- A l’inverse, il pourra être parfois utile de l’étendre de façon détaillée à la question du devenir des déchets, ou de l’approvisionnement en énergie, - Les effets négligeables pourront être exclus de l’analyse, mais de façon transparente afin que toutes les hypothèses faites restent connues.

Etape 2 : inventaire des émissions résultant de chacune des techniques et des ressources qu’elles utilisent

Inventaire de toutes émissions de substances (vers l’eau, l’air, le sol), des consommations de matières premières (y compris l’eau), des différentes formes d’énergie consommées, et des productions de déchets.

Emissions : Prendre en compte les flux d’émission spécifiques (en masse de polluant / unité massique de produit ou masse de polluant/ an). Energie : On distinguera l’énergie primaire (produite par une chaudière sur le site, exprimée en J, émissions associées prises en compte (en kg/an)), de l’énergie secondaire (fournie sous forme de chaleur ou d’électricité depuis l’extérieur du site). Il n’est pas possible de prendre en compte l’énergie secondaire sous forme d’émissions directement. Pour « convertir » la quantité d’énergie secondaire consommée par un site (ou un procédé, ou une technique de dépollution), on peut avoir recours à des facteurs de conversion. L’énergie secondaire sera donc prise en compte en tant que telle sauf exception (en J). Voir section 2.4.2. Déchets : Quantifier les productions de déchets en distinguant : déchets inertes non dangereux et déchets dangereux. Si la question des déchets se révèle critique, il peut être nécessaire de prendre en compte de façon plus détaillé les types de déchets et leur devenir dans chaque cas (incinération, épandage, valorisation,…). Voir section 2.4.3.

Etape 3 : évaluer les incidences de l'option étudiée sur l’environnement dans son ensemble (émissions, rejets ou ressources utilisées, consommation d’énergie et production de déchets) + synthèse et comparaison des alternatives

7 thèmes environnementaux: toxicité humaine, réchauffement global, toxicité aquatique, acidification, eutrophisation, appauvrissement de la couche d’ozone et potentiel de création d’ozone photochimique


Toxicité des rejets pour l’homme : Calculer le potentiel de toxicité des rejets atmosphériques (unique sens comparatif) : La méthode ne prend en compte que l’inhalation des polluants atmosphériques. Le facteur de toxicité (FT) d’un polluant est une grandeur indicative, qui représente la toxicité à long terme uniquement, mais sans tenir compte des différents types de toxicités. Si une technique entraîne le rejet de substances dont on sait qu’elles sont toxiques, mais pour lesquelles on ne dispose par de facteur de toxicité, elles devront être prises en compte de façon qualitative dans l’analyse, et ne devront pas être oubliées. Voir section 2.5.1 et annexe 1.

Toxicité des rejets pour les milieux aquatiques : Calculer un potentiel de toxicité des rejets dans les milieux aquatiques (volume exprimé en m3 qui représente le volume théorique pour diluer le flux rejeté à la concentration PNEC ) : PNEC : Predicted No-Effect Concentration, est la concentration au-delà de laquelle aucun effet toxique d’une substance ne peut être mis en évidence. Si une technique entraîne le rejet de substances pour lesquelles on ne dispose par de PNEC, elles devront être prises en compte de façon qualitative dans l’analyse, et ne devront pas être oubliées. Voir section 2.5.3 et annexe 3.

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t Acidification : Les polluants les plus impliqués sont les oxydes d’azote (NOx), les oxydes de Soufre (SO2), l’ammoniac (NH3), HCl, HF,… Calcul en ayant recours à la formule suivante : P.A. : potentiel d’acidification du polluant de façon comparative avec le dioxyde de soufre (P.A. = 1), capacité d’acidification du polluant par unité de masse)

Eutrophisation : L’eutrophisation est un enrichissement excessif du milieu en éléments nutritifs des organismes à photosynthèse, ce qui entraîne la croissance excessive de certaines espèces et, à l’inverse la disparition d’autres espèces (perte de biodiversité) et peut s’accompagner d’un cortège de nuisances (déficit en oxygène, développement d’algues toxiques,…). Les polluants en cause sont ceux qui contiennent de l’azote ou du phosphore. La prise en compte de cet effet se fait par utilisation de la formule suivante : P.E. : potentiel d’eutrophisation du polluant qui représente, de façon comparative avec l’ion phosphate (P.E. = 1), capacité d’eutrophisation du polluant par unité de masse.


Création d’ozone troposphérique : L’ozone troposphérique (c’est à dire de basse altitude) est formé par des réactions chimiques initiées par le rayonnement solaire à partir des oxydes d’azote (NOx) et des composés organiques volatils (COV). C'est un polluant atmosphérique qui cause des dommages à la santé humaine, aux plantes, et possède des effets corrosifs sur les matériaux. Cet impact est pris en compte en attribuant à l’ensemble des émissions de NOx et COV émis un « Potentiel de formation d’ozone troposphérique » (POCP ), défini par la formule suivante : POCP : Potentiel de formation d’ozone troposphérique caractéristique du polluant considéré, exprimé en kg d’équivalent éthylène (POCP de l’éthylène est égal à 1). Des bases de données fournissent des valeurs de POCP pour un grand nombre de COV différents.

Destruction de la couche d’ozone stratosphérique : La couche d’ozone stratosphérique (de haute altitude) protège les organismes vivants contre les rayonnements U.V. solaires, et sa destruction causée par certains composés gazeux (chlorofluorocarbones, halons,…) peut causer des dommages à la santé humaine et aux écosystèmes. Cet impact est pris en compte en attribuant à ces composés un « Potentiel de destruction d’ozone stratosphérique » (PDOS) par la formule suivante : PDOS : Potentiel de destruction d’ozone stratosphérique caractéristique du polluant considéré, exprimé en kg d’équivalent CFC-11 (PDOS du CFC-11 est égal à 1). Des bases de données de l’Organisation Météorologique Mondiale fournissent des valeurs de PDOS pour un grand nombre de composés.

Réchauffement climatique global : La prise en compte de cet impact des émissions atmosphériques se fait en utilisant la notion de «Potentiel de Réchauffement Global » (PRG), définie par la formule suivante : PRG : potentiel de réchauffement global du polluant considéré, exprimé en kg d’équivalent CO2 (PRG du CO2 est égalà 1). Des bases de données de l’IPCC(1) fournissent des valeurs de PRG pour un grand nombre de composés (durée du réchauffement fixée à 100 ans). En raison de l’existence de la Directive sur les quotas de certains gaz à effet de serre (CO2, CH4, N2O, HFC, PFC, SF6), les permis IPPC ne doivent pas comporter de Valeurs Limites d’Emission pour ces polluants. Cependant, la Directive IPPC continue d’exiger une protection de l’environnement dans son ensemble, donc tenant compte de l’impact sur le climat, ainsi qu’un bon niveau d’efficacité énergétique. Il demeure donc nécessaire et utile de pouvoir comparer différentes alternatives en tenant compte de cet impact.


Etape 4 : Synthèse et comparaison des incidences sur l’environnement des différentes alternatives, aide à la décision quant aux techn iques qui offrent le niveau général le plus élevé de protection de l’environnement dans son ensemble

Regrouper les analyses réalisées séparément afin d’avoir une vision d’ensemble de la performance environnementale d’une technique pour ensuite comparer ces alternatives du point de vue de l’impact global sur la santé et l’environnement.

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Recommandations : - La démarche la plus simple consiste à ordonner, pour chaque thème environnemental étudié, les options de la plus à la moins performante - Une démarche plus complète consiste alors à normaliser les scores obtenus pour chacun des thèmes par le score de l’ensemble des émissions européennes, ou de façon alternative par le total des émissions du secteur d’activité considéré ou encore des installations IPPC européennes. La vision de l’option préférable peut en être modifiée. La difficulté de la méthode de normalisation tient au fait que les totaux ne sont pas disponibles pour tous les thèmes environnementaux, ou alors sont sujets à caution. Cependant, en ayant présentes à l’esprit ces incertitudes, cette méthode peut aider à prendre une décision. Sauf si la prise de décision est évidente, il est recommandé de faire une analyse de la sensibilité du classement des options aux principales incertitudes sur les émissions, les consommations d’énergie et la production de déchets des différentes options. Enfin, d’autres critères d’appréciation que les thèmes environnementaux décrits ci-dessus doivent entrer en ligne de compte, notamment si on applique la méthode au cas d’une installation individuelle : - la sensibilité et le niveau de contamination du milieu local (populations, écosystèmes) - les impacts liés au bruit, aux vibrations, et aux odeurs - la consommation d’eau (qui doit s’apprécier en fonction de la disponibilité locale et de la pression qui s’exerce sur elle localement) - les éventuelles influences des options sur le niveau de risque accidentel - d’éventuelles priorités d’action de réduction de certains polluants ou déchets décidées au niveau national.


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Etape 5 : collecte et la validation des données de coût

Les coûts doivent être décomposés de la façon indiquée ci-dessous, le niveau de décomposition effectif étant celui rendu possible par la disponibilité des données : ¤ Coûts d’investissement : - Coûts liés à l’installation (procédé ou traitement des rejets) - Coûts liés aux équipements entourant l’installation - Montant d’un éventuel fond de prévoyance (généralement exprimé en termes de pourcentage des coûts d’investissement) - Coûts de perte de production : la mise en service de l’installation ou de l’équipement peut occasionner une perte de production, mais qui peut être minimisée en synchronisant la mise en service avec une opération de maintenance ¤ Coûts de maintenance et d’exploitation : - Coût de l’énergie : le type d’énergie ou le type de combustible, son prix unitaire et les quantités consommées doivent être précisées - Matériel, utilités (eau, produits chimiques, etc.) - Coûts salariaux (y compris la formation du personnel) : estimés de préférence par le nombre d’hommes/mois multiplié par le salaire moyen du secteur. A défaut de ces informations, on pourra les exprimer comme un pourcentage du coût de l’équipement. - Coûts fixes (assurance, brevets, frais généraux) qui peuvent être exprimés comme un pourcentage du coût de l’équipement, mais en explicitant clairement ce pourcentage. - Autres coûts (par exemple, perte de qualité de production). ¤ Revenus, coûts évités et autres bénéfices (économies d’énergie, amélioration de la qualité du produit, etc.)

Remarques : Traçabilité minimale des données de coût : on doit pouvoir disposer de l’origine des données (calcul interne, données d’un équipementier, données extrapolées à partir d’un autre site,…) avec indication de l’année à laquelle ils se réfèrent. Si les données ont été extrapolées à partir d’un site analogue mais d’une capacité de production nettement différente, une méthode de changement d’échelle doit avoir été utilisée. S’ils ont été obtenus à partir de devises étrangères, le taux de change appliqué devrait être indiqué. Les modifications de taxes versées ou de subventions reçues liées à l’investissement doivent être fournies, mais séparément des coûts et des bénéfices. Les frais purement financiers (intérêts, etc.) ne font pas partie des coûts économiques et ne sont donc pas pris en compte.


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Etape 6 : détermination des coûts via une méthode de calcul décrite (distinction entre les coûts d’investissement et les coûts d’exploitation et d’entretien)

Calcul des coûts annuels : Différents équipements ont chacun une durée de vie différente, et ainsi les coûts et les bénéfices associés à différentes techniques vont se situer à différents points dans le temps. L’amortissement est une technique comptable qui permet de pondérer les coûts et bénéfices futurs de façon dégressive dans le temps afin de corriger cet effet, et de les rendre comparables même si les durées sur lesquelles ils ont lieu sont différentes. On aura donc recours à un taux d’amortissement notamment pour calculer des coûts annuels. - Première formule : employée si on dispose d’une décomposition annuelle des coûts d’investissement et d’exploitation : Ct : coût d’investissement pour l’année t ; OCt : coût d’exploitation pour l’année t r : taux d’amortissement annuel ; n : durée de vie en années de l’investissement - Seconde formule qui ne nécessite que la connaissance du coût d’investissement initial et d’un coût d’exploitation annuel constant : Co : coût d’investissement pour l’année 0 ; OC : coût d’exploitation annuel r : taux d’amortissement annuel ; n : durée de vie en années de l’investissement

Etape 7 : traitement des données de coût (les taux de change, inflation, actualisation et calcul des coûts annuels)


Remarques : Afin de pouvoir comparer les coûts et l’efficacité de plusieurs solutions alternatives, qui peuvent présenter des durées de vie différentes, les coûts doivent être rendus comparables de la façon suivante : - Prise en compte de l’inflation lorsque différents coûts ne sont pas disponibles pour la même année : on utilise alors un coefficient d’ajustement des prix (généralement le rapport d’un même indice des prix du secteur d’activité concerné entre les deux dates considérées) - Présentation des coûts sous la forme de coûts annualisés en tenant compte de l’amortissement des investissements.

Etape 8 : détermination des coûts à imputer à la protection de l’environnement et exclusion des coûts non liés à la protection de l’environnement

Les coûts non liés directement à la protection de l’environnement sont réglementés par l’Agence Européenne de l’Environnement en fonction de l'influence sur l'environnement, des motivations de l'investissement et de la durée de la période de retour sur investissements

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Etape 9 : manières d’exprimer le rapport coûts/avantages et la façon dont les avantages environnementaux résultant de l’application d’une technique

Il s'agit de comparer le coût économique de l’application d’une technique par rapport aux avantages qui en découlent pour l’environnement pour déterminer plus clairement si l’application d’une technique est rentable ou non en termes d’avantages environnementaux La comparaison du coût et de l’efficacité environnementale, ou « analyse coût-efficacité », est un outil simple qui peut permettre d’aider à prendre une décision en donnant un score à chacune des options sur la base de son aptitude à améliorer la performance environnementale sans engendrer des coûts excessifs. L’idée consiste à calculer un ou des ratios (selon la formule ci-dessous) pour le ou les polluants dont les émissions doivent être réduites, et à les comparer à des valeurs de CE de référence : Trois difficultés principales rendent cependant parfois difficile voire impossible dans la pratique l’utilisation de cette notion : - elle s’applique surtout aux techniques qui visent la réduction d’émission d’un seul polluant (par opposition à celles visant l’efficacité énergétique, la réduction des déchets,…) - la difficulté d’attribuer les coûts de façon différenciée à plusieurs polluants (voir ci-dessous «attribution du coût d’une technique à plusieurs polluants») - l’absence de valeurs de référence des ratios CE pour un grand nombre polluants, ou le caractère parfois discutable des valeurs de référence disponibles (voir ci-dessous «valeurs de références pour les ratio coût/efficacité»).


Attribution des coûts d’une technique à plusieurs polluants : Une technique de réduction des émissions a souvent des effets portant sur plusieurs polluants simultanément, et dans le ratio CE, seuls les coûts relatifs à l’action sur un polluant unique doivent être pris en compte. La séparation des coûts entre plusieurs polluants peut être traitée : - soit en introduisant une pondération - soit en considérant que le coût total se rapporte au polluant pour lequel la technique a été mise en oeuvre (les autres réductions d’émissions ou autres effets positifs étant alors considérés comme des co-bénéfices à coût nul)

Valeurs de référence pour les ratio coût/efficacité : Un ratio coût/efficacité n’a pas grand sens par lui-même, il est utile pour être comparé aux ratios d’autres possibilités de réduction des rejets. On peut aussi le comparer à une valeur de référence, qui constitue une limite entre les investissements environnementaux qui sont « rentables » ou « raisonnables » et ceux qui ne le sont pas suffisamment. Des valeurs de référence ont été obtenues dans quelques pays de l’Union Européenne, mais seulement pour quelques polluants atmosphériques : NOx, SO2, et COV. Ces valeurs de référence sont basées en général sur le coût maximal des mesures similaires déjà mises en oeuvre.

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Etape 10 : cadre pour l’évaluation de la viabilité économique (étude de la structure de l’industrie, la structure du marché, la «résilience» du secteur d’activités et la vitesse de mise en œuvre)

D’après la définition d’une MTD dans la directive IPPC, il est nécessaire que les techniques déclarées comme MTD soient celles élaborées à une échelle permettant une mise en oeuvre dans le secteur industriel pertinent dans des conditions économiquement et techniquement viables. On peut déterminer si la mise en oeuvre d’une technique est « économiquement viable au niveau du secteur » en fonction des facteurs qui représentent les problèmes les plus significatifs à considérer dans l’évaluation de la viabilité économique au niveau d’un secteur : ¤ la structure de l’industrie ¤ la structure du marché ¤ la résilience ¤ la vitesse de mise en oeuvre Décider si les investissements proposés sont viables dépend de la capacité qu’a le secteur à absorber les coûts supplémentaires, ou à transférer ces coûts sur le client ou les fournisseurs.

Guide 2010 Distillerie Glossaire 188 / 203

ANNEXE 6 : METHODE DE DETERMINATION DE L'ETANCHEITE POUR REDUIRE LA POLLUTION DU POLLUTION DU SOL ET DU SOUS-SOL

Longtemps considérés comme ayant une capacité d'absorption illimitée, les sols ont de plus en

plus de difficultés à répondre aux fonctions multiples et vitales qui sont les leurs: production de

biomasse agricole et forestière, milieu de vie, régulateur de l'écosystème.

On constate en effet une augmentation de la teneur en polluants de nombreux sols. Ainsi, la

pollution des sols par les métaux lourds ou les produits organiques (Produits Organiques

Persistants (POP’s) progresse non seulement dans les zones critiques, (centres industriels ou

décharges), mais également dans certaines régions rurales en raison de la pollution

atmosphérique et agricole. De plus, même un phénomène aussi ancien que l'érosion reste mal

maîtrisé et progresse, souvent sur des terres de bonne qualité.

• Les distilleries respectent la réglementation en ce qui concerne les règles d’épandage de

leurs coproduits. L’épandage est la principale voie d’élimination des effluents liquides et des

rejets solides des distilleries. On peut définir l’épandage comme étant l’application sur ou

dans les sols de produits liquides, solides, ou pâteux qui apportent des éléments utiles aux

sols et aux cultures tout en préservant leur intégrité et celle des différents membres de la

chaîne trophique du lieu d’épandage considéré.

Récupération et limitation des surfaces d’épandage

Généralités

Les objectifs associés aux dispositifs de récupération de fuites sont les suivants :

1. Prévenir les pollutions en récupérant les liquides.

2. Réduire l'extension des nappes de liquide inflammable afin de faciliter la lutte contre un

incendie éventuel.

3. Faciliter la détection précoce de fuite de liquide.

Le premier objectif conduit à dimensionner un volume et un niveau d'étanchéité, le deuxième

conditionne la surface d'emprise, le troisième objectif la forme de pente du système de récupération.

Cuvettes de rétention des bacs

Une cuvette de rétention est un Dispositif de Sécurité Passif (DSP) qui fait partie des Barrières

Techniques de Sécurité (BTS). La capacité de la rétention et son étanchéité constituent l’ultime


mesure de protection en cas d’épandage.

Le cadre réglementaire pose deux conditions limites à minima pour les produits polaires ou toxiques

qui sont :

Vitesse maximum au travers de la couche étanche : 10-8 m/s

Epaisseur minimale de la couche étanche : 2 cm

et prévoit une alternative pour les autres produits basée sur une étude hydrogéologique

Dimensionnement du volume

Le dimensionnement de chaque cuvette doit être conforme à la règle suivante :

100 % de la capacité maximale d’exploitation du plus gros réservoir

50 % de la capacité maximale d’exploitation des réservoirs contenus.

Matériaux – Etanchéité

Une cuvette peut être constituée avec des matériaux naturels ou revêtue avec différents matériaux

(béton, bentonite, membrane géo-textile, bitume, ou de matériau compacté, etc.). Il existe donc de

multiples solutions pour satisfaire à l’obligation réglementaire avec toutefois un point commun qui

est la nécessité d’en faire la démonstration. Le passé a montré la difficulté de cet exercice. Le guide

propose une démarche d'analyse des installations existantes en plusieurs étapes, afin d'évaluer la

nécessité, ou non, de procéder aux travaux d'étanchéité des cuvettes de rétention pour limiter

l’impact environnemental en cas d’épandage. Cette démarche déclinée sous forme de logigramme

doit permettre aux industriels d'asseoir leur stratégie en fonction de :

l’écotoxicité des produits contenus dans les réservoirs,

la nature géotechnique des sols,

la vulnérabilité des eaux souterraines,

la présence ou non de cibles identifiées et d'une façon générale des risques potentiels pour

l'environnement,

la « cinétique d'intervention » en cas d'épandage (plus ou moins grande rapidité pour

récupérer le produit épandu) et donc du temps estimé correspondant à la hauteur probable

d'imprégnation des sols.

L'analyse de tous ces paramètres doit conduire, si besoin, à la mise en place de plans d'actions pour

la mise en conformité des cuvettes de rétention de façon sectorielle ou complète, en utilisant des

technologies déjà éprouvées à un coût économiquement acceptable.

La démarche proposée permet d’aboutir à des solutions adaptées à chaque site.

Enfin il est manifeste que, malgré tous les soins qui pourront être apportés à la mise en œuvre de

surfaces dites ou réputées étanches, leur efficacité demeure relative, et ne permet pas de garantir


dans le temps une imperméabilisation totale des cuvettes (cf. Points singuliers – Voir définition en fin

de paragraphe).

Dans ce contexte, il est donc primordial d'étudier dans le cadre d'un POI, les dispositions nécessaires

aux repompages des produits lors d'épandages accidentels afin de réduire le délai d'intervention et

limiter en conséquence l'imprégnation profonde des sols.

Le logigramme de la page suivante résume la méthodologie proposée par la profession pour les

dépôts existants. Cette démarche logique, réaliste est cohérente permet de traiter globalement la

question de l’étanchéité des cuvettes y compris dans ses aspects économiques ou les conséquences

d’un éventuel épandage


Etude hydrogéologique (2)

Mesure du coefficient de

perméabilité in-situ selon produit (3)

La vitesse de

pénétration est-

elle > 10-8 m/s (3

bis)

Existe-t-il une

politique de maîtrise

des pertes de produits ?

Logigramme de la démarche d’analyse

pour l’étanchéité des cuvettes de rétention

ou confinement du site

Confinement

du site

(11)

Repompage et

traitement d’après

sinistre

Plan de gestion (14)

Le produit est-il

écotoxique pour le

milieu ? (1)

Oui

Oui

La cinétique

d'intervention est-

elle > au temps de

transfert ? (6)

Oui

l'imprégnation des sols

est-elle > 0.50 m ? (6 bis)

Etude technico-économique (7)

Etanchéité :

Sectorielle (9)

Repompage et traitement

d’urgence selon moyens

et plans prévus à

l’avance (13)

Etanchéité :

Optimale (10) Repompage et traitement

d’après sinistre (12)

Etanchéité :

maintien de l’existant (8) Repompage et traitement

d’après sinistre (12)

Non

Mise en place

d’une politique de

maîtrise des pertes

Non

Non

Les conclusions

de l’étude sont-

elles acceptables ?

Peut-on améliorer la cinétique

d’intervention ?

Oui

Non

Réduction du risque à

la source : suppression

des produits toxiques ou

arrêt d’activité Oui

Non

Oui

Oui

La nappe est-elle

vulnérable ? (4)

Non

Non

Oui

Le confinement

du site est-il

envisageable ?

Oui

Non


Dans tous les cas de figure, un réseau de piézomètres assure la surveillance du site en cas de

pollution du sous-sol.

(1) Produit(s) stocké(s) dans le ou les réservoir(s) contenus dans la ou les cuvette(s) et dans la ou les

sous-cuvette(s)

Le critère étant l’écotoxicité (toxicité liée à l’environnement), on fera référence aux phrases de risque

R50 – R51/53 (et association) du produit le plus pénalisant contenu dans le dispositif de rétention

(2) Etude hydrogéologique

Une étude hydrogéologique aussi exhaustive que possible devra être réalisée et comprendra à

minima les éléments définis dans le sommaire ci-après.

Une analyse critique et objective de ces données, effectuée par un expert interne ou, à défaut

externe, permettra de s’assurer de la bonne cohérence de la démarche et de la qualité de l’étude

fournie par le prestataire.

Cette analyse critique permettra également de rechercher d’autres informations relatives aux nappes

souterraines et éventuellement de compléter les données pour une meilleure connaissance de

l’environnement du site. A ce titre, il pourra être procédé aux mesures de perméabilité des sols dans

les cuvettes de rétention si la synthèse historique n’a pas permis de les identifier.

Sommaire type d’une étude hydrogéologique (à titre d’exemple) :

une synthèse du contexte géologique régional et local sur la base des données existantes

une synthèse du contexte hydrogéologique régional (identification des différents aquifères et

de leur vulnérabilité au droit et à proximité du site) sur la base des données existantes

une évaluation du contexte hydrogéologique local (une zone de 5 km en aval, 1 km en latéral,

1 km en amont). Cette étude doit faire un inventaire des différents points d'eau (exhaustif

pour les captages AEP desservant des collectivités, exhaustif pour les captages industriels,

représentatif pour les captages agricoles et particulier). Au cours de la réalisation de

l'inventaire, une fiche de synthèse point d'eau est réalisée. Les bases de données BRGM-BSS,

DDASS, Agence de l'eau au minimum sont consultées. Les débits d'exploitation sont

recherchés.

les puits inventoriés font l'objet dans la mesure du possible d'une mesure de niveau

piézométrique, d'un prélèvement d'eau pour analyse du pH, de la conductivité, du potentiel

RedOx. Dans le cas de la présence de flottant, l'épaisseur de flottant est mesurée et un

prélèvement de la phase flottante effectué pour identification.

Une carte piézométrique à l'échelle du 1/25 000 est réalisée pour la zone d'étude. Un carte

piézométrique au 1/10 000 est réalisée au droit et à proximité du dépôt. Une carte du

substratum de l'aquifère est également donnée. Tous les points utilisés font l'objet d'un

nivellement en X, Y, Z NGF. La carte piézométrique inclut les différents éléments du système

hydrogéologique (canaux, rivière, gravière).

Les données de perméabilité au droit de l'aquifère sont recherchées. En l'absence de ces

données, un test de perméabilité est réalisé, de type slug test, sur 3 piézomètres.


Une recherche des réseaux enterrés en aval hydraulique immédiat susceptibles de transférer une pollution superficielle ou souterraine;

l'étude doit conclure sur :

la nature et l'importance des cibles (puits/usage)

la vulnérabilité des aquifères identifiés à une pollution provenant du dépôt

la direction des écoulements pour chaque aquifère vulnérable

une analyse critique du réseau de surveillance de la nappe du dépôt et de la périodicité des prélèvements effectués

l'identification des exutoires du dépôt vis à vis d'une pollution de surface

(3) Mesure du coefficient de perméabilité

En complément de la synthèse hydrogéologique, il apparaît souvent nécessaire de réaliser des

mesures de perméabilité sur les cuvettes de rétention. Cette phase de test, déterminante pour

définir la stratégie à mettre en œuvre en fonction des produits stockés doit être menée avec le plus

grand soin.

Ces mesures de terrain seront réalisées conformément aux normes en vigueur. Le tableau ci-après

donne les essais normalisés utilisables et leur domaine respectif de validité.

Il est d’usage d’envisager un point de mesure pour 1000 m2 de surface, ce critère étant à moduler en

fonction du résultat de l’examen visuel approfondi (Voir ci-dessous).

Au préalable à ces tests, un examen visuel approfondi du site et de sa géologie locale permettra

d'orienter la démarche qui consistera :

soit à opter immédiatement pour la réalisation d'une étanchéité partielle ou complète de la

cuvette dans le cadre d'un sol fracturé ou très fissuré ;

soit la réalisation de sondages de sols en nombre suffisant dans les cuvettes de rétention afin

d'identifier tous les horizons géologiques du sous-sol, de déterminer leurs caractéristiques en

rapport avec le but recherché, leurs profondeurs et permettre de choisir la meilleure

technique de mesure disponible normalisée conformément aux domaines de validité de

chacune de ces techniques en terme de perméabilité.

Le choix de la technique de mesure :

essais en surface

essais en forage

essais en laboratoire sur prélèvements

sera donc déterminant pour évaluer la conformité de l'étanchéité de l'ouvrage.

Le guide préconise donc de privilégier une campagne d’essais « in situ » pour limiter les risques

d’erreur de stratégie aussi coûteux qu’inutiles


Ces tests de perméabilité seront positionnés sur des zones de fortes perméabilités potentielles

(dégradations….) afin d'être les plus représentatifs


(3 bis) Vitesse de pénétration : (ou vitesse de filtration)

En application de la loi expérimentale de Darcy, la vitesse de pénétration résulte du coefficient de

perméabilité et du gradient (charge hydraulique). Le coefficient de perméabilité, mesuré à l’eau

selon les normes, doit être corrigé pour tenir compte des caractéristiques des produits contenus

dans les bacs (viscosité cinématique et masse volumique)

Convertie en nombre de jours, elle peut-être comparé au temps de transfert (Voir (5) ci-dessous).

(4) Vulnérabilité :

Aptitude d'un milieu, d'un bien, d'une personne à subir un dommage à la suite d'un événement,

naturel ou anthropique. Equivalent anglo-saxon : Vulnerability.

Vulnérabilité des eaux souterraines : « ensemble des caractéristiques d'un aquifère qui détermine la

plus ou moins grande facilité d'accès à ce réservoir et de propagation dans celui-ci d'une substance

considérée comme indésirable »

(Définition BRGM version 0 juin 2000 du guide méthodologique gestion des sites pollués)

Ce critère est apprécié dans l’étude hydrogéologique.

(5) Temps de transfert :

C’est le temps que met le produit pour traverser la couche la moins perméable

Concrètement c'est le résultat du rapport de l'épaisseur de la couche superficielle la moins

perméable par la vitesse de pénétration.

En application de l’article 4 de l’IM 89, le temps de transfert au travers de la couche superficielle la

moins perméable égale à 2 cm, et la vitesse de pénétration égale à 10-8 m/s

(6) Temps de réaction (ou cinétique d’intervention) :

C'est le temps nécessaire à la vidange de la cuvette de rétention, depuis la survenance de l'incident

jusqu'à la vidange complète de la rétention pour obtenir une charge hydraulique nulle. Cette

cinétique peut se traduire également en temps de séjour du produit en cuvette.

(6bis) Epaisseur d’imprégnation des sols :

C'est la dimension en mètre qui correspond au temps de séjour du produit dans la cuvette de

rétention auquel on applique la vitesse de pénétration corrigée et déterminée par les mesures de

terrain.

(7) Etude technico-économique :

Etude menée par l’exploitant, sous sa responsabilité, permettant d’apprécier en cas de travaux

conséquents, le caractère économiquement acceptable de l’investissement à envisager.

(8) Etanchéité : maintien de l’existant

Pas de travaux d’étanchéité complémentaire si :

produit non écotoxique, ou non vulnérabilité de la nappe (cf conclusions de l’étude

hydrogéologique), ou mesures in-situ démontrant la conformité aux exigences réglementaires

(Coefficient de perméabilité et vitesse de pénétration)


(9) Etanchéité : sectorielle

Etanchéité localisée aux endroits susceptibles d’être exposés à des fuites ou de petits épandages en

exploitation normale, reliée au système de drainage des eaux susceptibles d’être polluées. Entre

dans cette catégorie, l’anneau de rétention entourant un bac par exemple.

(10) Etanchéité : optimale

Etanchéité du fond et des parois de cuvette par mise en œuvre d’une solution économiquement

acceptable compatible avec les intérêts à protéger. La solution optimale est celle qui résulte après

application de la démarche proposée par le logigramme d’analyse

(11) Confinement

Mise en œuvre de solutions alternatives telles que :

Barrières étanches autour du site,

Tranchées drainantes pré-équipées,

Cuvette déportée,…

(12) Repompage et traitement d’après sinistre

Repompage

Opération de reprise du produit déversé accidentellement dans la cuvette de rétention par pompage.

Cette opération peut-être précédé de la création d’un pied d’eau en bac et/ou en cuvette selon le

type de scénario accidentel

Traitement d’après sinistre

Intervention de remise en état après sinistre qui inclut, selon Plan de Gestion, rabattement de nappe,

traitement des liquides et/ou des sols.

(13) Repompage et traitement d’urgence selon moyens et plans prévus à l’avance

Plan d’urgence établit à l’avance sur la base de l’étude hydrogéologique et de ses conclusions.

Il peut conduire notamment :

A mettre en œuvre des dispositions constructives en prévision d’un éventuel accident (barrières

hydrauliques, mur étanche, puits de pompage, …)

A s’assurer par avance des moyens susceptibles d’être engagés dans les plus brefs délais en cas de

sinistre.

(14) Repompage et traitement d’après sinistre + Plan de gestion

Idem (12) avec suivi dans le cadre d’un plan de gestion

De plus il convient d’accorder un soin particulier au traitement des « points singuliers » (points de

faiblesse identifiés par le retour d’expérience) que sont les liaisons inter-équipements (robe-galette,

cuvette-galette, cuvette-drains, cuvette-massifs, cuvette-tuyauteries,…) sans exclure l’éventualité

d’une fuite en fond de bac.


L'enceinte de cuvette est constituée soit de murs en béton soit de merlon en matériau argilo-

sableux.

Les murs en béton sont résistants à la pression hydrostatique et stables au feu pour une durée

équivalente au temps nécessaire à l’extinction des scénarios prévus par l’étude de dangers; cette

propriété doit également être satisfaite pour les traversées d'enceinte par tuyauteries quand elles

existent.

liaison robe-galette

liaison cuvette-galette

liaison cuvette-massif

liaison cuvette-canalisationsFuite fond de bacs

liaison cuvette-drains

Faiblesses identifiées

retours d'expérience


Glossaire BREF : Best available technology REFerence document. BREF FDM : Best available technology REFerence document for Food, Drink and Milk processes BREF ECM : Bref « aspect économique et effets multimilieux » BREF ENE : Bref « efficacité énergétique » BREF ESB : Bref « émissions et stockage en vrac » BREF MON : Bref « principes généraux de surveillance » BREF CV : Bref « système de refroidissement industriel » CEN : Comité Européen de Normalisation IAA : Industrie Agro-Alimentaire IEF : Information Exchange Forum MTD : Meilleures Techniques Disponibles POI : Plan d’opération interne RAS : Rien à signaler TWG : Technical Working Group VLE : Valeur limite d’émission Glossaire de la partie MON (à moduler en fonction des modifications possibles apportées à cette partie)

Analyse : caractérisation de la nature d’un échantillon. Analyse ou évaluation : une

détermination formelle, en général quantitative, des effets d’une action (tant dans l’analyse des

risques que pour l’analyse des impacts)

Bilan massique : approche de la surveillance qui consiste à tenir compte des intrants, des

accumulations, des éléments de sortie et de la génération ou de la destruction de substances

d’intérêt et qui consiste à tenir compte de la différence en la classant en tant que rejet à

l’environnement. Le résultat d’un bilan massique est en général une petite différence entre les

éléments d’entrée importants et les éléments en sortie importants et tient également compte

des incertitudes impliquées. Applicable que s’il est possible de déterminer avec précision les

intrants, les sortants et les quantités d’incertitudes.

CEN : Comité Européen de Normalisation

Comparabilité : processus permettant d’identifier et/ou d’évaluer les différences et/ou les

caractéristiques communes entre deux échantillons (ou plus), mesures, résultats de surveillance,

etc. La comparabilité est liée à l’incertitude, la traçabilité à la référence spécifiée, à une période

de calcul des moyennes et à une fréquence

CORINAIR : CORINAIR est un programme informatique pour la collecte, la coordination et la

cohérence des informations sur l'état de l'Environnement et les ressources naturelles de la

Communauté Européenne. Il fournit des données chiffrées sur les émissions atmosphériques


issues de «grandes sources ponctuelles» (centrale thermique, grande usine) ou de sources

surfaciques (petits foyers, automobiles...)

Emission (Directive IPPC) : le rejet direct ou indirect de substances, de vibrations, chaleur ou

bruit à partir de sources individuelles ou diffuses dans l’air, l’eau ou la terre

Emission diffuse : une émission liée au contact direct de substances volatiles ou poussiéreuses

légères avec l’environnement dans des circonstances d’exploitation normales. Les émissions

fugaces sont un sous-ensemble des émissions diffuses

EPA : Environnemental Protection Agency (USA)

Facteur d’émission : chiffres qui peuvent être multipliés par un taux d’activité pu par des

données de débit à partir d’une installation (comme par exemple le rendement d’une

production, la consommation d’eau, etc.) afin d’estimer les émissions à partir de l’installation. Ils

sont appliqués dans l’hypothèse que les unités industrielles d’une même ligne de produits ont

des types d’émissions similaires

Incertitude de mesure : désigne un paramètre associé au résultat d’une mesure qui caractérise la

dispersion des valeurs qui peuvent être raisonnablement attribuées au mesurande, c’est à dire à

la quantité particulière de matière soumise à la mesure.

Limite de détection (LOD) : la quantité détectable la plus basse d’un produit

Limite de quantification (LOQ) : la quantité quantifiable la plus basse d’un produit

OECD : abréviation anglaise pour l’OCDE Organisation de Coopération et de Développement

Economiques

Rejet : rejet physique d’un élément polluant par le biais d’un système défini (par ex. canalisé) de

sortie (égouts, cheminée, mise à l’atmosphère, zone d’élimination, point de rejet,…)

Surveillance : surveillance systématique des variations de certaines caractéristiques physiques,

chimiques d’une émission, d’un rejet, d’une consommation, d’un paramètre équivalent pu d’une

mesure technique, etc. Elle s’appuie sur des mesures ou des observations répétées à une

fréquence appropriée en accord avec les procédures documentées et concertées et est réalisée

afin de fournir des informations utiles

Traçabilité : désigne une propriété du résultat d’une mesure ou la valeur d’une norme qui

permet de la relier à des références énoncées par le biais d’une chaîne ininterrompue de

comparaisons, toutes ces dernières ayant des incertitudes certaines


Valeur limite d’émission (VLE) [Directive IPPC] : la masse, exprimée en termes de certains

paramètres spécifiques, la concentration et/ou le niveau d’une émission, qui ne peut pas être

dépassé(e) sur une ou plusieurs périodes de temps. La VLE peut également être exprimée pour

certains groupes, famille ou catégorie de substances (voir Annexe III de la Directive IPPC)

WEA : World Energy Assessment

Glossaire de la partie refroidissement (à moduler en fonction des modifications possibles apportées à cette partie) :

Agent de

refroidissement

Synonyme du fluide de refroidissement. Dans la plupart des cas, le fluide de

refroidissement est de l’eau ou de l’air, mais il peut s‘agir d’eau mélangée

avec un antigel ou un fluide tel qu'un carburant ou un gaz.

Approche (1) Dans un dispositif de conduction de l’échangeur de chaleur, l’écart de

température entre la température du fluide de traitement quittant

l’échangeur de chaleur et la température du fluide de refroidissement

entrant dans l’échangeur de chaleur.

(2) Dans un système à évaporation (ex. tour de refroidissement par voie

humide), l’écart entre la température du fluide de traitement quittant la tour

de refroidissement et la température de bulbe humide de l’air entrant dans

la tour de refroidissement ou du système de refroidissement par

évaporation.

(3) Dans un condenseur voir différence terminale.

Approche MTD Méthodologie présentée dans ce document permettant de définir ce qu’est

une MTD pour les systèmes de refroidissement industriel et pour identifier

les techniques associées à cette définition

Biocide Substance chimique qui tue ou ralentit la croissance des organismes

indésirables. Dans les systèmes de refroidissement à eau, un biocide tue ou

ralentit la croissance des organismes de macro-encrassement et de micro-

encrassement en favorisant la baisse de la pollution organique dans le

système de refroidissement. Les biocides les plus importants sont : le chlore,

l’hypochlorite de sodium, l’ozone, l’ammonium quaternaire et le bromure

organique.

Biocides non

oxydants

Essentiellement des substances organiques utilisées pour le traitement de

l'eau de refroidissement particulièrement dans des systèmes

aéroréfrigérants. Leur action est plus spécifique que les biocides oxydants qui

oxydent certaines espèces plus efficacement que les autres. Ils exercent leurs

effets sur les micro-organismes par réaction avec des composants de cellules


spécifiques ou des chemins de réaction dans la cellule.

Biocides oxydants La plupart des substances non organiques notamment utilisées dans les

systèmes ouverts à une passe contre l’encrassement. Ils attaquent les

organismes via un mécanisme non spécifique. Le biocide oxyde la paroi de la

cellule ou pénètre dans la cellule et oxyde les composants de cellule. Ces

biocides agissent vite car leur non spécificité a un spectre plus large que les

biocides non oxydants.

Calaminage Procédé de précipitation dans le système de refroidissement d’eau qui se

produit lorsque la concentration des sels dans le film d'eau à proximité de

l'échangeur de chaleur dépasse la solubilité.

Condenseur Refroidisseur utilisé pour la condensation d’un flux de gaz (ou de vapeur). La

condensation sollicite davantage l’échangeur thermique : il doit y avoir un

espace suffisant pour le volume de vapeur. C’est la raison pour laquelle les

condenseurs des centrales électriques sont extrêmement larges et conçus

dans cette optique.

Corrosion Destruction d'un métal par réaction (électro-) chimique avec son

environnement.

Courant eddy Courant de Foucault

Demande

biochimique en

oxygène (DBO)

(également

appelée Demande

biologique en

oxygène)

Mesure de l’oxygène nécessaire à décomposer matériaux organiques dans

l’eau. Des charges organiques plus élevées nécessitent de plus grandes

quantités d’oxygène et peuvent réduire la quantité d’oxygène disponible

pour les poissons et la vie aquatique au-dessous des niveaux acceptables. Il

peut être mesuré en utilisant une norme test de 5-jour (DBO5) ou de 7-jours

(DBO7).

Demande

chimique en

oxygène (DCO)

Mesure de la capacité de consommation en oxygène des particules

organiques et inorganiques présentes dans l’eau ou dans les eaux résiduaires

(refroidissement de décharge) ; la quantité d’oxygène consommé provenant

d’un oxydant chimique dans un test spécifique. (se référant normalement à

une analyse avec oxydation au dichromate)

Différence

terminal

Différence de température dans un condenseur. Elle correspond à l’écart de

température entre la température de la vapeur entrant dans le condenseur

(ou de la vapeur condensée quittant le condenseur) et la température du

fluide de refroidissement (eau) quittant le condenseur. Les valeurs de la

« différence terminal » vont de 3 à 5 K.

Inhibiteurs de

corrosion

Substances chimiques qui peuvent ralentir le processus de corrosion dans

l’eau. Il s’agit de substances d’aération, d’inhibiteurs passifs (ex. chromate,


nitrite, molybdate et orthophosphate), d’inhibiteurs précipitant (phosphate

de zinc, carbonate de calcium et orthophoshate de calcium) et d’inhibiteurs

d’adsorption (dérivés de glycine, sulfonates aliphatiques et silicate de

sodium).

Niveau de

puissance sonore

(Lw)

Mesure des émissions sonores - la quantité son-énergie qui rayonne (émise)

d’une source sonore. Il est mesuré en dB par bande de fréquence ou pondéré

en dB (A). Cette mesure est logarithmique, cela signifie qu’en doublant le

niveau de puissance sonore revient à augmenter 3 dB(A).

Panache Recondensation visible de l’eau évaporée dans l’air rejeté d’une tour de

refroidissement.

Stabilisateurs de

dureté

Substances chimiques qui, ajoutées dans l’eau, peuvent prévenir le dépôt de

sels de dureté en entravant le procédé de cristallisation grâce à l’absorption

des noyaux de nucléation des cristaux. De cette façon, la croissance des

cristaux amorphes qui sont relativement faciles à garder en suspension et

entraînent moins de dépôts.

Substances

dangereuses

Substances ou groupes de substances qui ont une ou plusieurs propriétés

dangereuses (toxiques, persistantes ou bioaccumulatives) ou qui sont

classées comme dangereuses pour l'homme et pour l’environnement selon la

Directive 67/548 (directive sur les substances dangereuses).

ABBREVIATIONS ET ACCRONYMES

bréviations/acronymes Explications

CCA Sulfate de cuivre, dichromate de potassium, pentaoxyde d'arsenic

dB décibel

DBO Demande biochimique en oxygène (également appelée Demande biologique en oxygène)

DCO Demande chimique en oxygène

kWth ou kWe 1000 Watts (thermique ou électrique)

mg/l Milligramme par litre

m/s Unité de vitesse : mètre par seconde

MWth ou MWe 1 000 000 Watts (thermique ou électrique)

OL Oxydant libre

OLR Oxydant libre résiduel

OX Oxydes

P Pression

PEC Concentration prévisible dans l’environnement

PNEC Concentration prévisible sans effet

T Température

Différence de température

Ti Titane

VCI Association de l’industrie chimique allemande


Liste des tableaux et figures Tableau 1 : Liste des « installations IPPC » pour le secteur des distilleries Tableau 2 : Liste des chapitres des Bref Tableau 3 : Liste des impacts environnementaux des distilleries Tableau 4 : Liste des opérations unitaires des distilleries Tableau 5 : Récapitulatif des critères généralisés utilisés dans la sélection des techniques de réduction des COV Tableau 6 : Chiffres concernant la consommation et les émissions de l’unité d’évaporation de la vinasse dans une distillerie allemande Tableau 7 : Comparaison des performances des évaporateurs à multiple effet dans l’industrie laitière Tableau 3 : Paramètres entrant dans le choix d’un système de refroidissement Tableau 9 : Exemple de systèmes de refroidissement et caractéristiques Tableau 4 : Problèmes environnementaux des différents systèmes de refroidissement Tableau 11 : Gestion intégrée de la chaleur Tableau 5 : Exemples de besoins du procédé et MTD Tableau 13 : Exemples de caractéristiques de site et MTD Tableau 14 : MTD visant à augmenter l’efficacité énergétique globale Tableau 15 : MTD pour la réduction des besoins en eau Tableau 16 : MTD permettant la réduction de l’entraînement Tableau 17 : MTD visant à réduire les émissions dans l’eau par des techniques de conception et de maintenance Tableau 6 : MTD pour la réduction des émissions dans l’eau par traitement optimisé de l’eau de refroidissement Tableau19: MTD visant à réduire les émissions dans l’air Tableau 7 : MTD visant à réduire les émissions sonores Tableau 21 : MTD visant à réduire le risque de fuite Tableau22: MTD visant à réduire la croissance biologique Tableau 23 : Différentes techniques de réduction des émissions atmosphériques Tableau 24 : Données de procédé et de performances type des procédés de traitement anaérobie des eaux usées Tableau 25 : Problèmes d'exploitation courants rencontrés par les procédés de traitement biologique Tableau 26 : Liste des MTD Tableau 27 : Liste des actions liées à une MTD Tableau 28: Qualité typique des eaux usées de FDM après leur traitement Tableau 29 : Liste de techniques applicables individuellement à différents secteurs Tableau 30: rapport des résultats de surveillance Tableau 31 : LCP Combustibles liquides Tableau 32 : LCP Combustibles gazeux Tableau 33 : LCP Combustible charbon Tableau 34 : LCP Biomasse Figure 1 : Cartographie de la réglementation applicable aux MTD Figure 2 : Processus d’élaboration et de révision des Bref Figure 3 : Cartographie des Bref applicables afin de positionner son installation vis-à-vis des MTD Figure 4 : Schéma de principe d’un système de transformation du CO2 Figure 5 : conception du biolavage Figure 6 : Principe de l’évaporateur CMV Figure 7: Système de traitement des eaux usées anaérobie /aérobie dans une distillerie Figure 8 : Processus analyse de risques Figure 9 : Diagramme permettant de fixer le régime de surveillance

DISTILLERIES - iterg.com · DESCRIPTION DE LA TRAME GENERALE DES BREF..... 12 3.4. LES BREF...

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