Pollution olfactive, sources d’odeurs, cadre … · Gestion des déchets : centres de stockage et...

RECORDRECORD 03-0808//0809/1A

Pollution olfactive, sources dodeurs, cadre rglementaire, techniques de mesure et procds de traitementEtat de lart

mars 2006

www.record-net.org

ETUDE N 03-0808//0809/1A

POLLUTION OLFACTIVE, SOURCES DODEURS, CADRE REGLEMENTAIRE, TECHNIQUES DE MESURE

ET PROCEDES DE TRAITEMENT

ETAT DE L'ART

RAPPORT FINAL

mars 2006

J.-L. FANLO LGEI - Ecole des Mines dAls [03-0808/1A] J. CARRE LACE - UCBL1 [03-0809/1A]

Etude RECORD n03-0808//0809/1A

Cre en 1989 linitiative du Ministre en charge de lEnvironnement, lassociation RECORD REseau COopratif de Recherche sur les Dchets et lEnvironnement est le fruit dune triple coopration entre industriels, pouvoirs publics et chercheurs. Lobjectif principal de RECORD est le financement et la ralisation dtudes et de recherches dans le domaine des dchets et des pollutions industrielles. Les membres de ce rseau (groupes industriels et organismes publics) dfinissent collgialement des programmes dtudes et de recherche adapts leurs besoins. Ces programmes sont ensuite confis des laboratoires publics ou privs. Avertissement : Les rapports ont t tablis au vu des donnes scientifiques et techniques et d'un cadre rglementaire et normatif en vigueur la date de l'dition des documents. Ces documents comprennent des propositions ou des recommandations qui n'engagent que leurs auteurs. Sauf mention contraire, ils n'ont pas vocation reprsenter l'avis des membres de RECORD.

Pour toute reprise dinformations contenues dans ce document, lutilisateur aura lobligation de citer le rapport sous la rfrence : RECORD, Pollution olfactive, sources dodeurs, cadre rglementaire, techniques de mesure et procds de traitement. Etat de lart, 2006, 236 p, n03-0808//0809/1A.

Ces travaux ont reu le soutien de lADEME (Agence de l'Environnement et de la Matrise de

l'Energie) www.ademe.fr

RECORD, 2006

Rsum-Mots cls


Rsum Jadis tolres, les mauvaises odeurs sont aujourdhui perues comme une agression. Prvenir leur formation et leur manation est une priorit pour les industriels qui dsirent amliorer leur image de marque et leurs relations avec le voisinage. Dans ce cadre, cet ouvrage propose une dmarche de traitement dun problme de nuisances olfactives dans le secteur des dchets et plus particulirement au sein des centres de stockage des dchets, des stations de compostage et des stations de traitement des eaux uses. La mise en uvre de cette dmarche consiste :

Identifier les composs mis ; Connatre la lgislation applique au sein de la Communaut

Europenne ; Mesurer les odeurs, ncessitant la prise en compte de paramtres

chimiques, physiologiques, hdoniques et sociologiques ; Choisir une solution technique la plus approprie, efficace en terme

dabattement dodeurs et conomiquement acceptable.

Mots cls Dchets, Compostage, Eaux uses, Odeurs, Nuisances olfactives, Mesure, Traitement, Lgislation

Abstract While they have been borne formerly, offensive odours are today discerned as a stress. Preventing their formation and emission is of prime necessity for industrials who wish for improving their environmental image and their relations with neighbours. In this context, this work proposes an approach for the treatment of olfactory nuisances emitted in waste industry and more accurately in waste storage centres, composting facilities and waste water treatment plants. The implementation of this approach consists in:

Identifying the emitted compounds ; Understanding the European applied legislation ; Odours measurement that requires the recognition of chemical,

physiological, hedonic and sociological parameters ; Choosing the most appropriate technological solution that is

efficient in terms of odours abatement and economical viable.

Keywords Waste, Composting, Waste water, Odours, Olfactory nuisances, Measurement, Treatment, Legislation


SOMMAIRE

Introduction ...................................................................................... 1 Les odeurs : contexte gnral et problmatique

Premire partie ................................................................................... 3 Les odeurs : perception, caractristiques et sources

Chapitre 1 Perception et caractristiques des odeurs 4 1.Introduction 4 2.Description de lappareil olfactif 5 2.1. Mcanisme physiologique de l'olfaction 5 2.2. Aspects psychologiques de l'olfaction 8

2.2.1. Caractres hdonistiques des odeurs 8 2.2.2. Caractres qualitatifs des odeurs 8 2.2.3. Phnomne dadaptation 8 2.2.4. Phnomne de fatigue 9 2.2.5. Troubles de lodorat 9

3. Caractristiques du sens olfactif 9 3.1. Sensibilit 10 3.2. Finesse 10 3.3. Evaluation de lintensit 10 4. Caractristiques des odeurs 11 4.1. Intensit 11 4.2. Qualit 13 4.3. Acceptabilit 14 5.Relation Odeurs -Toxicit 14 Rfrences 16

Chapitre 2 Sources de composs odorants 18 1. Origine et nature des composs odorants 18 1.1. Les sources potentielles dodeurs (gazeuses, liquides et solides) 18 1.2. Origine et nature des composs odorants 19 1.3. Composition des missions odorantes 21 2. Les principaux secteurs dmission de composs odorants 22 2.1. Production dnergie, industries lourdes, industries chimiques 22 2.2. Secteur agricole et agroalimentaire 24 2.3. Gestion des dchets : centres de stockage et denfouissement, compostages, stations dpuration, etc 25

2.3.1. Dchets solides 25 Stockage et enfouissement des dchets solides 26 Incinration 35 Compostage 35

2.3.2. Dchets liquides 37 Effluents industriels liquides 37 Rseaux dassainissement 38 Lixiviats de Centres de Stockage de Dchets Mnagers et assimils 38 Stations d'puration 40

3.Conclusion 42 Rfrences 43

Deuxime partie ................................................................................ 45 Mthodologie dapproche et de traitement dun problme dodeurs en milieu industriel

Chapitre 3 Mthodologie dapproche dun problme dodeurs 46 1.Gnralits 46 2.Dmarche 47


Chapitre 4 Mthodologie de traitement 49 1.Gnralits 49 2.Dfinition du protocole de contrle des performances dune installation de dsodorisation 49 3.Rdaction dun cahier des charges de consultation pour linstallation dune unit de dsodorisation 50 4.Rception dune installation de dsodorisation 50

Troisime partie ................................................................................ 51 Mtrologie des odeurs et valuation de limpact des odeurs et des composs odorants 1. Objectifs 52 2.Prcision sur la partie 3 52

Chapitre 5 Mthodologies de Prlvement 53 1.Gnralits 53 2. But de la mesure et conditions de mise en uvre 54 3.Sources canalises 55 3.1 Variabilit des sources canalises : pics, bouffes 55 3.2 Particularits lies au prlvement sur des sources canalises 56 4.Sources surfaciques, diffuses 57 4.1 Particularits lies aux missions surfaciques 57 4.2 Dispositifs "bche", chambre disolation, chambre flux dans le cas d'une mission surfacique 57 5.Choix du mode de prlvement en fonction de la concentration 58 6.Echantillonnage avec concentration 61 6.1 Prlvements dynamiques et prlvements statiques 61 6.2 Cas du prlvement par cryognie 67 Rfrences 69

Chapitre 6 Prlvements spcifiques, mesures physico-chimiques et capteurs 71 1.Recherche spcifique de composs odorants 71 1.1. Mesure directe sur site par tubes ractifs 71 1.2. Prlvement spcifique et mesure en diffr au laboratoire 72

1.2.1. Prlvement par absorption dans des solutions spcifiques 72 1.2.2. Prlvement spcifique des aldhydes et ctones 74 1.2.3. Prlvement sur adsorbants en fonction des espces recherches 75

1.3. Analyse en laboratoire Utilisation de dtecteurs spcifiques 75 1.3.1. Dtecteur spcifique pour les composs soufrs 76 1.3.2. Dtecteur spcifique pour les amines 77

2.Recherche exhaustive de composs odorants 77 2.1. Couplages GC/MS 77

2.1.1. Couplage ATD/GC/MS 77 2.1.2. Cas particulier du couplage CG/SM aprs extraction par solvant. 78 2.1.3. Couplage CG/SM pour analyse sur site 79

2.2. Couplage micro TD/micro GC/MS 79 2.3. MicroExtraction sur phase solide (SPME) 82 3.Mesure laide de nez lectroniques 84 3.1. Principe 84 3.2. Exemples de capteurs et applications 85 4.Bilan sur les techniques de mesures 86 Rfrences 89

Chapitre 7 Analyse sensorielle 91 1.Mesures olfactomtriques 91 1.1. Quantification de lodeur au niveau liminaire (dtermination du seuil de perception) 92 1.2 . Echantillonnage 93

1.2.1 Olfactomtrie en ligne 93 1.2.2. Olfactomtrie en diffr 93


1.3. Quantification de lodeur au niveau supraliminaire (mesure de lintensit dodeur) 95 1.4. Evaluation de la qualit de lodeur 96 2.Estimation de la nuisance et tude dimpact 96 2.1. Mesure de la gne dans lenvironnement 97 2.2. Dispersion atmosphrique 99 Rfrences 102

Quatrime partie .............................................................................. 105 Les solutions de traitement et de rduction de la nuisance olfactive

Chapitre 8 La rduction des missions odorantes : Laction la source 106 1.Gnralits 106 2.Nuisances olfactives en rseaux dassainissement 106 2.1. Origine des missions olfactives et consquences 107 2.2. Prvention de ces missions par le procd Nutriox 108 2.3. Exemples dapplication 109 3.Nuisances olfactives dans le secteur vini-viticole 110 3.1. Contexte et stratgie adopte 110 3.2. Linstallation 111 3.3. Mise en uvre du systme pilote au sein de la distillerie 113

3.3.1. Caractristiques de linstallation 113 3.3.2. Les rsultats in situ 113 3.3.3. Bilan financier 114

3.4. Conclusion 115 Rfrences 116

Chapitre 9 Procds de traitement des missions contenant des composs odorants 117 Introduction 117 1.Oxydation thermique et catalytique 119 1.1. Oxydation thermique 120

1.1.1 Principe 120 1.1.2. Mise en uvre 121

1.2. Oxydation catalytique 122 1.2.1. Principe 122 1.2.2. Mise en uvre 122 1.2.3. Les catalyseurs 122 1.2.4. Limites d'utilisation du systme catalytique 123

1.3. Aspects conomiques 123 1.4. Exemple : dsodorisation sur une unit de production de pte kraft (Biothermica Inc., Qubec) 124 Rfrences 125 2.Adsorption 126 2.1. Le transfert fluide - solide 126 2.2. Les interactions solut - adsorbant 127 2.3. Les matriaux adsorbants 127

2.3.1. Les Argiles 127 2.3.2. Les Gels de Silice 128 2.3.3. Alumine - Bauxite Active 128 2.3.4. Les Zolites 128 2.3.5. Les Rsines Synthtiques 128 2.3.6. Le Charbon Actif 129

2.3.6.1. Origine et mode de fabrication 129 2.3.6.2. Structure du charbon actif 129 2.3.6.3. Proprits chimiques du matriau - Imprgnations 130

2.4. Mise en uvre industrielle 131 2.5. Exemple dapplication : le traitement des gaz des camions de collecte des dchets d'quarrissage 133 Rfrences 135 3.Absorption 137 3.1. Principes gnraux du lavage 137

3.1.1. Approche de la thorie du transfert de masse gaz liquide 137


3.1.1.1. Absorption physique 137 3.1.1.2. L'absorption chimique 140

3.1.2. Les technologies des contacteurs 141 3.1.2.1. Les absorbeurs venturi 142 3.1.2.2. Les tours vides 142 3.1.2.3. Les colonnes garnissage 143 3.1.2.4. Choix du laveur 143

3.2. Application en dsodorisation 144 3.2.1. Ractions chimiques influenant le transfert de masse 144

3.2.1.1. Ractions acide / base 144 3.2.1.2. Raction d'oxydation 144

3.2.2. Mise en uvre industrielle 145 3.2.3. Exemples de mise en uvre en station dpuration 146

3.3. Inconvnients et limites du procd 147 Rfrences 149 4.Les procds biologiques 152 4.1. Le biolaveur 152 4.2. Le lit bactrien ou filtre percolateur 153 4.3. Le biofiltre 154

4.3.1. Le procd 154 4.3.2. Paramtres opratoires 156

4.3.2.1. Le matriau de garnissage 156 4.3.2.2. Paramtres physico-chimiques 156 4.3.2.3. Bilan 157

4.4. Exemples dapplications industrielles 158 4.4.1. Traitement des odeurs mises par la production dhuiles vgtales 158 4.4.2. Traitement des odeurs mis par la production et lincinration de farines animales et graisses 160 4.4.3. Traitement des odeurs mises par lincinration de dchets animaux 161 4.4.4. Traitement des odeurs mises par llevage porcin 162 4.4.5. Traitement des odeurs mises par les stations de traitement deaux uses urbaines 164

4.5. Conclusion 165 Rfrences 166 5.Les procds mergents 169 5.1. Photocatalyse 169

5.1.1. Principe 170 5.1.2. Mise en uvre 171 5.1.3. Principales applications industrielles 172 5.1.4. Conclusion 173

5.2. Procds bass sur lutilisation des plasmas 173 5.2.1. Principe 173

5.2.1.1. Paramtres dun racteur plasma froid 173 5.2.1.2. Effets hydrodynamiques 174

5.2.2. Les techniques 174 5.2.2.1. Alimentations lectriques 174 5.2.2.2. Importance du dioxyde de carbone et de leau 175 5.2.2.3. Diagnostic et contrle 175

5.2.3. Mise en uvre 175 5.2.4. Applications industrielles 176 5.2.5. Conclusion 176

Rfrences 178 6.Choix dun procd de traitement 179 Rfrences 182

Chapitre 10 La rduction de la nuisance : Masquage, Neutralisation et Dilution de lodeur 183 1.Gnralits 183 2.Rduction par masquage ou neutralisation 184 2.1. Action des masquants 184 2.2. Action des neutralisants 184 3.Rduction par dilution 185 3.1. Dilution dun rejet gazeux 185 3.2. Dilution par captation et dispersion 186 Rfrences 188


Cinquime partie.............................................................................. 190 Aspects lgislatifs

Chapitre 11 Le contexte lgislatif franais 191 1.Introduction 191 2.Lgislation et odeurs 192 2.1. La loi n 61-842 du 2 aot 1961 relative la lutte contre les pollutions atmosphriques et les odeurs (JO du 3 aot 1961) 192 2.2. Code de lenvironnement (Partie Lgislative) Livre 2 Milieux physiques , Titre II Air et atmosphre ex-Loi n 96-1236 du 30 dcembre 1996 sur lair et lutilisation rationnelle de lnergie (JO du 1er Janvier 1997). 192 2.3. Les dcrets dapplication 193 3.Odeurs et lgislation des Installations Classes pour la Protection de lEnvironnement 194 3.1. Les installations non classes pour la protection de lenvironnement 194 3.2. Les installations classes pour la protection de lenvironnement 195

3.2.1. Dfinition selon la lgislation 195 3.2.2. Les dispositions applicables : dfinition 196 3.2.3. Prescriptions applicables aux activits lies au traitement des eaux uses 206

4.Jurisprudence 209 4.1. Insuffisance dtude dimpact 209 4.2. Dommage et Intrts 209 4.3. Conformit vis--vis de larrt prfectoral dautorisation 210 5.Conclusion 210 Rfrences 211

Chapitre 12 Le contexte lgislatif international 213 1. Introduction 213 2. Le contrle des missions la source 214 3. Contrle des immissions dans le milieu rcepteur 215 4. Le contrle des distances de voisinage 216 5. La mesure de la nuisance et sa gestion 217 Rfrences 220

Conclusion gnrale .......................................................................... 221


Liste des Figures

Figure 1.1 : Lappareil olfactif .............................................................................................................6

Figure 1.2 : La muqueuse olfactive.......................................................................................................6

Figure 1.3 : Mcanisme de transduction du signal olfactif..................................................................7

Figure 1.4 : Courbe de Stevens ...........................................................................................................12

Figure 3.1 : Approches analytiques pour la mesure des composs odorants et/ou des odeurs. .......46

Figure 3.2 : Identification du type de source afin dadapter les techniques de prlvement. ...........47

Figure 3.3 : Variabilit temporelle dune mission odorante. ...........................................................48

Figure5.1 : Dispositif de prlvement dun gaz odorant....................................................................56

Figure 5.2 : Exemple de prlvement sur une source surfacique avec dbit (illustration du principe

et de sa mise en uvre sur une plateforme de compostage).......................................................58

Figure 5.3 : Exemple dune chambre disolation ...............................................................................58

Figure 5.4 : Exemple dune chambre flux dynamique (donnes Ecole des Mines dAls et EOG)58

Figure 5.5 : Exemple dune tube pour prlvement dynamique et extraction par solvant ................62

Figure 5.6 : Exemple de tubes (inox gauche et silcosteel droite) pour prlvement dynamique et

extraction thermique (Site marks) .............................................................................................62

Figure 5.7 : Exemple de tube port comme badge en tant quchantillonneur passif (site Marks) 63

Figure 5.8 : Schma de capteur portable GABIE accumulation statique axiale ............................64

Figure 5.9. Schma du montage de tube accumulation statique radiale. .......................................64

Figure 5.10 : Installation des montages daccumulation statique .....................................................65

Figure 5.11 : Analyses dair sur un Centre de Stockage de Dchets Mnagers : ventail de

concentrations en benzne en fonction du temps de prlvement (Baldasano et al.,2002).......67

Figure 6.1 : Dispositif de prlvement par absorption.......................................................................73

Figure 6.2 : Cartouche DNPH pour le prlvement spcifique des aldhydes et ctones ................74

Figure 6.3 : Canister ( gauche) (SKC, site internet) et cylindre ( droite) (Restek, site internet) ..76

Figure 6.4 : Schma de principe de fonctionnement dun microchromatographe ............................80

Figure 6.5 : Couplage TD/GC/MS en fonctionnement sur site (dans une voiture break).............81

Figure 6.6 : Spectres danalyse du mlange EPA TO 14 par couplage TD/GC/MS (Chiriac,

2004) - Prlvement de 50 mL de gaz avec des teneurs en COV voisines de 1 ppmv. ..............81

Figure 6.7 : Dispositif de SPME (A) Dsorption thermique dans un injecteur de GC (B) ............82

Figure 6.8 : Illustration dun module, du rseau, du calcul de dispersion et de la collecte des informations du systme RQ box (Donnes site Internet alphas-mos).......................................85

Figure 6.9 : Illustration de deux modules du rseau, du calcul de dispersion et de la collecte des

informations du systme Odowatch (Donnes site Internet Odotech) .......................................86

6


Figure 7.1 : Principe de fonctionnement dun olfactomtre dynamique............................................93

Figure 7.2 : Dispositif nasal ranger , olfactomtre portable permettant de dterminer, dans

lenvironnement, des faibles intensits dodeurs. .......................................................................97

Figure 7.3 : Suivi annuel dun indice de gne autour dune station dpuration (Rognon et Pourtier,

2001) ............................................................................................................................................99

Figure 8.1 : Dtrioration dune conduite de bton dans un rseau deaux uses (Maier et al.,

2000). .........................................................................................................................................108

Figure 8.2 : Origine de la nuisance olfactive La Gardonnenque . ..........................................111

Figure 8.3 : Schma de principe de linstallation. Position des points de prlvement..................112

Figure 9.1.1: Oxydation thermique rgnrative : schma de principe. .........................................121

Figure 9. 1.2 : Oxydateur catalytique en modergnratif. .................................................................122

Figure 9.2.1: Les diffrentes tapes de ladsorption ........................................................................126

....................................................................................................................................................130

Figure 9.2.2 : Reprsentation schmatique de la structure du charbon actif (Bansal et al., 1988).

Figure 9.2.3 : Exemples dadsorbeurs ..............................................................................................132

Figure 9.2.4 : Transport de dchets danimaux : Dispositif de traitement par adsorption.............133

Figure 9.3.1 : Modle du double film (adapt de Trambouze, 1984)...............................................138

Figure 9.3.2 : Principaux types de contacteurs gaz/liquide.............................................................142

Figure 9.3.3: Schma du mcanisme ractionnel de l'oxydation de CH3SH par Cl2 (Jensen G.A. et

al., 1966)...................................................................................................................................145

Figure 9.3.4: Schma d'une unit de dsodorisation classique........................................................145

Figure 9.3.5 : Tours de lavage et cuves ractifs de la station dArbouans...................................147

Figure 9.4.1: Schma illustrant le principe dun bio-laveur............................................................153

Figure 9.4.2: Schma illustrant le principe du lit percolateur.........................................................154

Figure 9.4.3: Schma illustrant le principe de fonctionnement dun biofiltre.................................155

Figure 9.4.4 : Schma de linstallation. Piquages en amont et en aval du biofiltre. .............159

Figure 9.4.5:Vue du site de la socit FERSO BIO..........................................................................160

Figure 9.4.6 : Schma du procd BIOSORMD-Lisier (Porcherie Orlans inc.) (Buelna et Turgeon,

2004). .........................................................................................................................................163

Figure 9.5.1 : Principe de la photocatalyse par le dioxyde de titane (Lacombe, 2004)..................170

Figure 9.6.1 : Domaines dapplication des techniques de traitement dodeurs ..............................180

Figure 9.6.2 : Comparaison des cots relatifs des techniques dpuration de gaz (Don, 1983) ....181

Figure 10-1: Illustration dun systme fixe (ECOSORB) et mobile (ECO TECHNOLOGY)..........185

Figure 10-2: Illustration de lvolution du dbit dodeur limite en fonction de la hauteur du rejet.

....................................................................................................................................................186

7


Figure 10-3: Principe du dispositif Eolage (Site Internet DELAMET). ..........................................187

Figure 10-4: Dispositif Eolage sur un site de stockage de dchets (Photos du site Internet Delamet).

....................................................................................................................................................187

Figure 11.1 :Dbit dodeur limite en fonction de la hauteur dmission (daprs Malan et Pourtier,

2001). .........................................................................................................................................199

Figure 12.1 : Procdure adapte par les Pays-Bas en matire dodeur (daprs le The

Netherlands emission guidelines for air , chapitre 3.6, 2003). ..............................................218

Liste des tableaux

Tableau 1.1 : Seuils olfactifs et seuils de toxicit de quelques composs ..........................................15

Tableau 2.1 : Rcapitulatif des composs les plus odorants. .............................................................20

Tableau 2.2 : Composs odorants mis par les activits nergtiques. .............................................22

Tableau 2.3 : Produits odorants dans les raffineries et installations industrielles. ..........................23

Tableau 2.4 : Concentrations (mg.m-3) des COV identifis dans le biogaz de dcharge par plusieurs

auteurs .........................................................................................................................................29

Tableau 2.5 : Groupes ou composs responsables dodeurs selon divers auteurs............................31

Tableau 2.6 : Liste des 25 composs prioritaires en matire dimpact odorant................................32

Tableau 2.7 : Moyennes de concentrations pour deux zones dexposition ........................................33

Tableau 2.8 : Comparaison des moyennes des concentrations obtenues sur 8h pour deux zones

dexposition ( alvole et camions ) avec les valeurs limites de moyenne dexposition (VME)

tablies par lINRS ........................................................................................................................34

Tableau 2.9 : Emission de COV dans les installations de compostage de dchets mnagers...........36

Tableau 2.10 : Polluants prsents dans les effluents liquides industriels..........................................38

Tableau 2.11 : Composs organiques contenus dans les lixiviats de Centres de Stockage de

Dchets. .......................................................................................................................................40

Tableau 6.1 : Exemples de solutions de ractif pour un prlvement spcifique ..............................73

Tableau 6.2 : Limites de dtection (g.m-3) en CG/SM estimes pour un rapport signal/bruit de 3

sur le chromatogramme reconstitu partir des ions spcifiques des amines. .........................83

Tableau 6.3 : Limites de dtection (g.m-3) de composs soufrs odorants par SPME Analyse en

chromatographie gazeuse/dtection par photomtrie de flamme pulse. (DMS :

dimthylsulfure ; DMDS : dimthyldisulfure).............................................................................84

Tableau 6.4 : Principaux lments comparatifs des mthodes de prlvement sans concentration. 87

Tableau 6.5 : Principaux lments comparatifs des mthodes de prlvement avec concentration.87

Tableau 6.6 : Principaux lments comparatifs entre les mthodes danalyse physico-chimique et

les capteurs. .................................................................................................................................88

Tableau 8.1 : Exemples dapplication du procd Nutriox (Daudon, 1997)................................110

Tableau 8.2 : Concentrations moyennes dAGV ainsi que la valeur olfactomtrique (U.O.S) des vinasses mesures aprs un temps de sjour de 72 heures in situ............................................114

8


Tableau 9.1.1: Produits d'oxydation complte dhtro hydrocarbures..........................................119

Tableau 9.1.2. : Oxydations thermique et catalytique rgnratives : Cots dinvestissement et de

fonctionnement...........................................................................................................................124

Tableau 9.1.3 : Traitement de fumes de pte kraft: caractristiques de leffluent odorant...........124

Tableau 9.1.4 : Traitement de fumes de pte kraft: caractristiques et performances du traitement

....................................................................................................................................................124

Tableau 9.2.1 : Classification des charbons actifs. ..........................................................................130

Tableau 9.2.2 : Caractristiques du dispositif .......................................................................................134

Tableau 9.2.3 : Performances du dispositif...........................................................................................134

Tableau 9.3.1 : Paramtres de transfert pour quelques contacteurs gaz-liquide (d'aprs Trambouze et al.,

1984; Laplanche et al., 1991; Martin, 1991, cit par de Guardia, 1994) .......................................143

Tableau 9.3.2 : Caractristiques techniques des traitements .................................................................146

Tableau 9.3.3 : Consommations constates sur la station Sainte Suzanne..............................................146

Tableau 9.3.4 : Consommations constates sur la station dArbouans...................................................147

Tableau 9.3.5 : Performances atteignables en dsodorisation chimique. ...............................................148

Tableau 9.4.1 : Les procds biologiques :domaines dapplication, avantages et inconvnients.............152

Tableau 9.4.2 : Les procds biologiques (Diks et Ottengraf, 1991a) ....................................................152

Tableau 9.4.3 : Conditions opratoires typiques dun biofiltre (Deshusses, 1994)..................................157

Tableau 9.4.4: Abattements physico-chimiques et olfactifs. ...................................................................159

Tableau 9.4.5 : Abattements physico-chimiques et olfactifs. ..................................................................161

Tableau 9.4.6: Performances des biofiltres (Buelna et Turgeon, 2004)..................................................164

Tableau 9.6.1 : Technologies de traitement des odeurs .........................................................................179

Tableau 10-1: Relation entre hauteur du rejet et dbit dodeur (circulaire DPPR/SEI)..........................186

Tableau 11.1 : Prescriptions gnrales fournies dans les arrts sectoriels ...........................................203

Tableau 11 .2 : Prescriptions gnrales fournies dans les arrts sectoriels concernant les dchets. ......206

Tableau 11.3 : Prescriptions gnrales concernant les activits lies au traitement des eaux uses. .......208

Tableau 12.1 : Concentrations massiques maximales lmission. .......................................................214

Tableau 12.2 : Moyens dvaluation de la nuisance olfactive (daprs le The Netherlands emission

guidelines for air, chapitre 3.6, 2003)...........................................................................................219

9


Introduction

Les odeurs : contexte gnral et problmatique

1


Chez l'tre humain, l'odorat est un sens relativement peu sollicit. C'est pourtant le plus ancien et le plus primitif de nos sens, un des plus sensibles et un des plus vocateurs: une odeur suffit faire remonter des souvenirs trs anciens, et, dans bien des cas, modifier notre comportement. Jadis tolres, les mauvaises odeurs sont aujourdhui perues comme une agression. Elles reprsentent un rel problme pour l'industriel confront cette problmatique. Prvenir leur formation et leur manation est une priorit pour ceux qui dsirent amliorer leur image de marque et leurs relations avec le voisinage. Les nuisances olfactives reprsentent en effet aujourdhui un des principaux motifs de plaintes de la population, aprs le bruit.

Les composs chimiques lorigine des odeurs appartiennent majoritairement la famille des composs organiques volatils (COV), exception faite toutefois de lammoniac et de lhydrogne sulfur, composs inorganiques trs frquemment rencontrs dans les gaz malodorants. La dmarche de traitement dun problme de nuisances olfactives est pourtant trs diffrente de celle de traitement dun problme de COV.

Dans ce dernier cas, la problmatique est celle dune rduction des missions, par action la source ou mise en place dun traitement. La ncessit de cette rduction sexplique par des raisons relevant du civisme (de trs nombreux COV sont toxiques, cancrignes, prcurseurs de la pollution photochimique), mais aussi de lobligation rglementaire (directive 1999/13/CE dite directive solvants adopte le 11 mars 1999).

Dans le cas des odeurs, la problmatique nest pas obligatoirement et simplement une rduction des missions, mais une rduction de la nuisance subie par la population riveraine des metteurs. Or, dans le cas des odeurs, la rduction de la concentration globale des COV dans lair nest pas forcment corrle avec une rduction de la nuisance. Si les procds utiliss pour traiter les COV et les composs odorants sont donc sensiblement les mmes, lapproche des deux problmes est par contre trs diffrente.

Concernant la mesure des odeurs, il convient de noter quaucun appareil de mesure nest, ce jour, capable de caractriser une odeur, la gne quelle occasionne, de mesurer son intensit, aussi prcisment quun nez humain. Cette mesure ncessite de prendre en compte des paramtres, chimiques, physiologiques, hdoniques et sociologiques, ce qui rend extrmement complique la mise au point dun tel appareil.

Concernant le traitement, les impratifs de respect des normes en vigueur de plus en plus exigeantes et la pression des riverains soucieux de la qualit de leur cadre de vie, impliquent la mise en uvre de procds, ou de couplages de procds, toujours plus performants, mais aussi toujours plus coteux.

Mme si lventail des technologies applicables au traitement des odeurs est large, il est toutefois souvent difficile de choisir la technique approprie. La rponse la question du choix optimal rside, l encore, dans la prise en compte dune multiplicit de paramtres : paramtres directement lis au procd, mais aussi culture dentreprise, exprience, notorit et garanties de rsultat que peut proposer lentreprise fournissant la technologie de traitement.

La problmatique laquelle est confront lindustriel consiste donc choisir une solution technique la plus approprie, efficace en terme dabattement dodeurs et conomiquement acceptable.

Ces diffrents aspects de la problmatique des odeurs sont dvelopps dans les cinq parties qui constituent le document qui suit. La premire dcrit les gnralits sur les odeurs et leurs sources. La seconde expose la mthodologie dapproche et de traitement dun problme dodeurs en milieu industriel. La troisime est consacre la mtrologie des odeurs. La quatrime aborde laction la source, les solutions de traitement et de rduction de la nuisance olfactive. La cinquime et dernire partie est dvolue aux aspects lgislatifs.

2


Premire partie

Les odeurs : perception, caractristiques et sources

3


Chapitre 1

Perception et caractristiques des odeurs

1. Introduction

L'odorat, systme de dtection trs puissant, est paradoxalement souvent considr comme un sens mineur : sa perte n'est pas considre comme grave par rapport celle de l'oue ou de la vue. Pourtant, l'importance des sensations olfactives n'est plus dmontrer l'heure actuelle. Les odeurs sont en effet, avec les poussires et le bruit, l'une des nuisances les plus fortement ressenties par les riverains dinstallations industrielles.

Lodeur est une perception. La sensation dodeur provient de linteraction entre des molcules chimiques (les composs odorants) et la muqueuse olfactive situe dans les fosses nasales. Cette interaction gnre un message nerveux qui est transmis au bulbe olfactif puis dans les autres zones du cerveau qui rgulent, modulent et interprtent le message olfactif.

Le processus de lolfaction peut donc tre schmatiquement dcompos comme suit :

1. Les molcules chimiques (les odorants) qui constituent l'odeur

pntrent dans les narines jusqu'au fond de la cavit nasale

2. Elles sont captes par des rcepteurs (neurones)

3. Ceux-ci transmettent l'information au bulbe olfactif

4. Le bulbe transmet l'information neuronale aux diffrents centres du

cerveau pour interprtation

4


Chez l'tre humain, les fonctions cognitives - c'est--dire notre capacit de tirer des informations de notre environnement, de les organiser et de les analyser instantanment - joue un rle trs important dans le processus de l'olfaction.

La perception des odeurs, comme celle des sons ou des objets, est gnralement considre comme une simple lecture de ltat dun systme sensoriel alors quen ralit ces sensations passent toujours par le filtre du systme cognitif. Pour chaque individu, le got ou le dgot pour une odeur rsulte du traitement et de la filtration de l'odeur travers un bagage de souvenirs et d'attitudes associs cette odeur.

Cette perception quest lodeur met donc en jeu un ensemble de processus complexes :

processus neurosensoriels

processus cognitifs

processus mnsiques

Ces processus permettent lhomme dtablir des relations avec son environnement olfactif.

De trs nombreux facteurs sont susceptibles daffecter la faon dont nous percevons les odeurs, tant du point de vue de leur intensit que de leur qualit :

notre tat physiologique,

notre culture,

les habitudes de vie,

la vision,

le moment de la perception,

les proprits physico-chimiques des odorants et les mcanismes de

transport arien.

Ce chapitre est consacr la fois une description sommaire de l'appareil olfactif, une prsentation des caractristiques des odeurs et des sources dodeurs industrielles. Il doit permettre d'approcher plus aisment les problmes lis l'analyse des odeurs et prparer le lecteur aborder le traitement des molcules responsables des nuisances olfactives.

2. Description de lappareil olfactif

2.1. Mcanisme physiologique de l'olfaction

L'anatomie de l'appareil olfactif est relativement bien connue (Lambotte J., 1974 ; Benoit O. et al.,1982 ; Ministre de l'Environnement, 1984),. Le sige des sensations olfactives se situe au niveau de la cavit olfactive qui se trouve au sommet et au fond des fosses nasales, branche en drivation sur le courant arien respiratoire (Figure 1.1).

5


Figure 1.1 : Lappareil olfactif

Cette cavit est tapisse par la muqueuse olfactive, dont l'pithlium est constitu par une mosaque de cellules rceptrices entre lesquelles s'insrent des cellules de soutien, le tout reposant sur une couche unique de cellules basales (Figure 1.2).

Figure 1.2 : La muqueuse olfactive

Les cellules rceptrices, ou rcepteurs olfactifs, sont des neurones bipolaires. Ces neurones ont un seul dendrite portant son extrmit renfle, appele vsicule olfactive, de minces et longs filaments (cils olfactifs), eux-mmes constitus d'une touffe de micro fibrilles. L'ensemble de ces filaments baigne dans le mucus qui recouvre l'pithlium, scrtion semi liquide issue des glandes de Bowman, spcifiques de la muqueuse olfactive.

Ces mmes neurones possdent un axone trs fin rejoignant l'un des nombreux faisceaux constituant les racines du nerf olfactif.

La surface de l'pithlium olfactif est approximativement chez l'homme de 10 cm2 avec une moyenne de 10000 cellules sensorielles par mm2. Ce nombre peut tre beaucoup plus lev chez certaines espces animales : 60000 chez le porc, 150000 chez le lapin pour une surface d'pithlium gale.

La premire tape de la rponse d'un individu un stimulus olfactif est le transport des molcules odorantes jusquau neuro-pithlium olfactif. Pour quil y ait un contact

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matriel entre les molcules exognes de la matire odorante et les rcepteurs olfactifs, les molcules odorantes doivent se solubiliser dans le mucus (Laing D.G., 1988).

Les molcules odorantes doivent donc (Amoore J.E., 1970 ; Mihara S. et al., 1988) :

tre volatiles, pour tre transportes par l'air

tre hydrosolubles, pour se solubiliser dans la couche de mucus nasal

tre liposolubles, pour se solubiliser dans la couche lipidique formant la

structure de la membrane cellulaire des cils olfactifs

Ces trois conditions sont essentielles pour que les molcules odorantes puissent parvenir jusqu'aux rcepteurs olfactifs.

Les molcules chimiques dissoutes stimulent alors les neurones en se liant des protines rceptrices prsentes au niveau de leurs cils olfactifs (Fuchs S.,1969 ; Holley A., 1990). Ces protines induisent ensuite une cascade de messagers intracellulaires aboutissant la gnration d'un potentiel d'action qui se propage le long de l'axone jusqu'au cerveau (Rhein L.D.et al., 1983; Pace U. et al., 1986; Breer H. et al., 1990 ; Boekhoff I. et al., 1990 ; Buck L. et Axel R., 1991) (Figure 1.3).

Figure 1.3 : Mcanisme de transduction du signal olfactif

Les cils possdent quelques dizaines de rcepteurs diffrents nous permettant de sentir plusieurs milliers de types d'odeurs.

Globalement, la rponse un stimulus olfactif dpend de plusieurs facteurs :

1. Du nombre de molcules qui vont tre adsorbes dans le mucus. La concentration de molcules dans le mucus, qui dtermine le nombre de molcules susceptibles dinteragir avec les rcepteurs olfactifs, reprsente la mesure la plus exacte de lintensit du stimulus. Lors d'une inspiration normale, l'pithlium olfactif est atteint par 4% du volume inspir. Une inspiration rapide est ncessaire pour augmenter le flux gazeux frappant les terminaisons nerveuses (action de flairer). Il faut par ailleurs noter que lors de l'expiration, la bute de l'air sur le fond de la cavit nasale permet la perception de l'odeur des aliments

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pntrs par la voie buccale. L'odorat intervient donc comme complment et stimulant du got et il est d'ailleurs bien connu qu'un simple rhume suffit perturber beaucoup les sensations gustatives.

2. De la distribution alatoire des molcules odorantes sur les diffrentes

protines rceptrices.

3. Du rythme des stimuli auxquels la muqueuse neurosensorielle est

soumise : le rythme ne doit pas tre trop rapide afin de laisser le temps

ncessaire au rtablissement des conditions de repos.

2.2. Aspects psychologiques de l'olfaction

Les impressions olfactives sont, comme toutes les autres impressions sensorielles, toujours analyses par le cerveau en partie de faon subjective et affective.

2.2.1. Caractres hdonistiques des odeurs

Le got ou dgot pour diverses odeurs n'est pas inn, l'ducation y a une large part. L'apprentissage des odeurs s'acquiert en effet au travers des diverses expriences de la vie, le mode d'alimentation et le cadre de vie ayant ce niveau l une importance toute particulire (Martin G., 1979 ; Holley A., 1990).

Le classement d'une odeur par un individu donn dans la rubrique agrable ou dsagrable peut donc avoir pour origine une relation olfactive subconsciente entre cette odeur et une situation associe, vcue prcdemment, heureuse ou malheureuse. Il s'agit l de critres d'valuation individualiss, ce qui illustre bien la difficult d'apprcier, et plus encore de mesurer une nuisance olfactive dans une population htrogne.

2.2.2. Caractres qualitatifs des odeurs

A la diffrence du got, pour lequel il est possible de dfinir quatre gots fondamentaux (sal, sucr, acide, amer), il est impossible de dfinir une liste d'odeurs fondamentales, mme si l'on rencontre quelques tentatives de classification qui s'avrent n'tre en ralit qu'une assimilation grossire de l'odeur de chaque substance une odeur assez frquemment rencontre, et de ce fait, connue.

2.2.3. Phnomne dadaptation

Lorsque l'on se trouve dans une atmosphre odorante stable, l'excitation nerveuse s'estompe et peut aller jusqu' s'annuler si l'intensit odorante de dpart n'est pas trop leve. Il est par exemple trs facile de constater qu'une simple odeur de cuisine ou de tabac qui frappe en pntrant dans une pice n'est plus perue au bout de quelques minutes.

Ce phnomne se rencontre aussi lorsque l'on est en prsence de deux odeurs diffrentes : l'adaptation une odeur peut rduire l'intensit perue d'une seconde odeur (adaptation croise) (Cains W.S., 1974 ; Cometto-Muniz et al., 1989).

8


2.2.4. Phnomne de fatigue

L'exposition continue une odeur constante a pour consquence, outre le phnomne d'adaptation dcrit ci-dessus, l'existence d'un autre phnomne appel fatigue olfactive.

La fatigue olfactive peut tre dfinie comme l'incapacit d'un individu percevoir une odeur des concentrations voisines du seuil de perception lorsqu'il a t soumis des concentrations plus leves de la mme odeur. Ce mme individu reste nanmoins capable de percevoir de brusques variations de concentration.

Ceci est rapprocher de ce que l'on peut observer pour l'oue, o une longue priode de vie en ambiance bruyante se traduit par un abaissement progressif de la perception auditive par exemple 4000 Hz.

Ce phnomne explique l'absence de raction olfactive de nombreux individus face aux odeurs qu'ils rencontrent sur leurs lieux de travail. Cette fatigue peut d'ailleurs constituer un vritable danger dans le cas o les odeurs inhales sont lies un risque toxique.

Il faut enfin noter que la fatigue olfactive ne concerne que l'odeur ou le mlange d'odeurs constituant l'ambiance mais n'affecte pas la perception des autres odeurs.

2.2.5. Troubles de lodorat

On peut enfin noter qu'il existe de nombreux cas de perturbation de l'olfaction pouvant revtir une importance particulire au niveau professionnel, notamment dans le cas o des manations toxiques sont possibles. On distingue les anomalies quantitatives (hyposmie, anosmie, hyperosmie) qui correspondent des anomalies de la sensibilit olfactive, et les anomalies qualitatives (parosmies, hallucinations olfactives) qui correspondent, elles, des perceptions olfactives anormales.

L'hyposmie se traduit par une diminution de la sensibilit olfactive.

L'anosmie consiste en la perte totale de l'odorat.

Lhyperosmie est une exacerbation de la sensibilit olfactive.

Ces affections peuvent tre transitoires ou dfinitives (Un rhume peut entraner une anosmie relativement prolonge).

Les parosmies correspondent des distorsions de la sensation olfactive

(identification errone dune odeur rellement perue).

Les hallucinations olfactives correspondent la perception dune odeur en labsence de tout stimulus olfactif.

3. Caractristiques du sens olfactif

Sur un plan gnral, on peut distinguer trois paramtres caractristiques du sens olfactif:

la sensibilit

la finesse

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l'valuation de l'intensit

3.1. Sensibilit

La sensibilit aux odeurs varie d'un individu l'autre (dans une proportion allant de 1 100). Elle est gnralement plus forte le matin. Par ailleurs, les femmes sont connues pour avoir un meilleur odorat que les hommes et les non fumeurs sont plus sensibles que les fumeurs. A partir de 60 ans, s'amorce une baisse de la sensation, de la discrimination et de l'identification des odeurs.

La sensibilit aux odeurs s'value par la dtermination des seuils de perception olfactifs.

On dfinit le seuil de perception olfactive individuel comme tant la concentration minimale de compos odorant provoquant une rponse positive d'un sujet, puis une rponse confirme.

La grande variabilit des sensibilits dans une population normale explique que l'on ait dfini un seuil de perception collective correspondant la concentration minimale provoquant la sensation olfactive pour 50% des membres d'un jury.

Il faut bien noter qu'au niveau du seuil de perception, la qualit d'une odeur n'est pas perceptible. La reconnaissance des caractristiques qualitatives d'une odeur ncessite une concentration plus leve, correspondant au seuil d'identification.

3.2. Finesse

La finesse de l'olfaction correspond la capacit individualiser les odeurs ou les mlanges d'odeurs. Il s'agit donc l d'une capacit d'apprciation qualitative.

Ce pouvoir de discrimination et d'identification des odeurs est normalement trs peu dvelopp chez l'homme en dehors de tout entranement, hormis chez certaines populations primitives ou chez certains animaux chez qui cette facult a conserv un rle de dfense.

Certains sujets dous et trs entrans, tels que les "nez" de l'industrie des parfums ont dvelopp ce sens au point d'tre capables de reconnatre plusieurs milliers d'odeurs, voire mme d'analyser des mlanges complexes d'odeurs.

3.3. Evaluation de lintensit

L'valuation de l'intensit de l'odeur constitue une apprciation notablement moins prcise que l'apprciation qualitative des odeurs, et de plus minemment variable d'un individu l'autre.

Il existe nanmoins, dans des conditions donnes, un rapport entre la concentration d'une substance odorante et l'intensit perue.

Dans la pratique, une chelle assez grossire qui dfinit cinq niveaux de sensation a t labore. Cette chelle est la suivante :

0. odeur imperceptible (ou absence d'odeur)

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1. odeur juste dcelable (seuil de perception)

2. odeur distincte et nette (seuil d'identification)

3. odeur forte que l'on cherche fuir

4. odeur insoutenable

Une odeur peut donc tre considre comme constituant une nuisance partir du moment o elle est l'origine d'une raction olfactive dpassant le niveau 2.

4. Caractristiques des odeurs

Les odeurs en tant que telles apparaissent comme n'ayant qu'une ralit subjective, dans la mesure o elles sont indissociables de l'appareil olfactif. Ceci explique certainement le nombre relativement peu lev de travaux qui leur sont consacres comparativement d'autres facteurs d'ambiance tels que le bruit, la temprature, qui ont, eux, une existence indpendante de toute modalit sensorielle et sont par l mme beaucoup plus facilement analysables.

Cette corrlation trs troite entre les odeurs et l'odorat fait que vouloir examiner les problmes poss par les odeurs revient examiner sous un angle diffrent ceux qui ont t tudis pour l'odorat.

Une odeur peut se dfinir par sa nature spcifique (qualit de l'odeur), la sensation agrable ou dsagrable qu'elle provoque (caractre hdoniste) et par son intensit.

4.1. Intensit

Lodeur tant une perception, la relation entre le stimulus odorant et la rponse faite par les sujets suit des lois psychophysiques semblables celles connues dans dautres modalits sensorielles telles que la vision ou laudition (Wright R.H., 1978).

La loi de Stevens permet dtablir une relation entre lchelle dintensit du stimulus odorant (concentration du mlange odorant) et lchelle dintensit de la sensation olfactive.

log I = n log (C - C0) + Cte

I = intensit perue

C = concentration dans l'air inhal (ppm)

C0 =concentration au seuil de perception : c'est la concentration donnant une odeur juste dcelable.

Le coefficient "n" traduit l'accroissement de l'intensit odorante en fonction de la concentration (gnralement compris entre 0,2 et 0,8).

Chaque odeur se caractrise par une courbe que l'on peut tracer entre l'intensit olfactive et sa concentration (courbe log-log). Cette courbe prsente un palier d'inodorit (intensit nulle), une branche montante et un palier de saturation (Figure 1.4).

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Figure 1.4 : Courbe de Stevens

La pente de la courbe indique la sensibilit de l'odorat la variation de la concentration du compos odorant :

si n est faible (0,2), la dilution de la substance a peu d'influence sur sa

perception, l'odeur est dite persistante.

si n est fort (0,8), la dilution rduit largement l'intensit de la perception,

l'odeur est dite fugitive.

Si lon examine les diffrents phnomnes apparaissant avec laugmentation du stimulus (augmentation de la concentration des odorants dans lair inhal), on observe tout dabord quen de dune certaine concentration, lodeur du mlange nest pas perue (palier dinodorit). Une fois cette valeur dpasse, laugmentation de la concentration du mlange odorant prsent au sujet saccompagne dune augmentation de lintensit perue de lodeur. Cette relation se poursuit jusqu une valeur maximale. Au-del, le systme olfactif est satur et on n'observe plus aucune variation dintensit, mme si la concentration du mlange odorant augmente.

Entre ces deux concentrations extrmes, on dnombre cinq niveaux croissants de concentrations correspondant des seuils de rponses olfactives :

Le seuil de dtection

Il correspond la concentration chimique de lodorant par laquelle le sujet peut dtecter la prsence dune odeur sans pouvoir la discriminer dautres odeurs. Ainsi, ce seuil est considr comme un point de rfrence (toutes les odeurs sy ressemblent puisquelles ne

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peuvent tre discrimines entre elles). Par convention on considre que ce point correspond une Unit dOdeur (UO).

Le seuil de discrimination

Quand la concentration en odorants augmente, le sujet dispose de plus dinformations et commence discriminer deux odeurs entre elles, mais sans tre encore capable de les reconnatre. Ce point sur la courbe sappelle le seuil de discrimination.

Le seuil de reconnaissance

Lorsque la concentration de lodorant augmente encore, les sujets deviennent capables de reconnatre lodeur parmi plusieurs autres.

Le seuil de verbalisation

A cette concentration, la stimulation olfactive est suffisante pour permettre au sujet dassocier lodeur son exprience et il est en mesure de la nommer. Ce seuil varie trs fortement dun sujet lautre et lcart type nest pas estimable.

Le seuil de saturation

Il correspond la concentration chimique au-del de laquelle le sujet nobserve plus aucune variation de lintensit odorante, car le systme olfactif est satur.

4.2. Qualit

La qualit de l'odeur est la premire information qui parvient au cerveau. Ainsi, le premier rflexe d'un individu est de donner une information de type hdonique plutt qu'une information de type identification (Lambotte J., 1974 ; Benoit O. et al.,1982 ; Ministre de l'Environnement, 1984).

Selon la classification de Zwaardemaker, on peut gnralement associer les odeurs l'un des neuf groupes suivants :

1. Odeurs thres (fruits)

2. Odeurs aromatiques (camphre, amandes)

3. Odeurs fragrantes (fleurs)

4. Odeurs ambrosiaques (musc)

5. Odeurs alliaces (ail, soufre, chlore)

6. Odeurs empyreumatiques (odeurs de brl)

7. Odeurs capryliques (fromage, graisse, sueur)

8. Odeurs rpulsives (punaise, belladone)

9. Odeurs nauseuses (chair ou vgtaux en dcomposition, matires

fcales)

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4.3. Acceptabilit

Une odeur peut tre agrable, acceptable, dsagrable, intolrable.

L aussi, ce classement est trs subjectif, l'accoutumance pouvant tre l'origine d'un glissement de l'apprciation de l'observateur vers la classe acceptable et le jugement port dpendant, pour une substance donne, de la concentration de l'odeur.

Gnralement, il existe un assez bon accord, dans une population homogne, sur les odeurs considres comme agrables, dsagrables ou intolrables, bien que l'on constate, l encore, des diffrences d'apprciation individuelles.

Par ailleurs, il faut noter que mme si sa qualit ne change pas, une odeur agrable faible concentration peut s'avrer dsagrable forte concentration, et que certaines substances changent d'odeur en fonction de la concentration.

Ceci explique qu'en matire de prvention des nuisances olfactives industrielles, c'est l'intensit de l'odeur plutt que son acceptabilit qui sera retenue comme paramtre.

5. Relation Odeurs -Toxicit

Les mauvaises odeurs sont systmatiquement lorigine dune inquitude de la population quant la qualit de lair quelle respire. Les polluants odorants sont pourtant bien plus souvent gnants que toxiques ou nocifs, comme lillustre le tableau ci-dessous qui montre que la plupart des composs odorants ont un seuil olfactif nettement infrieur leur seuil de toxicit.

Compos Seuil de Toxicit (mg/m3)

Seuil de perception (mg/m3)

Actaldhyde Acide actique Actone Acrolene Acrylonitrile Ammoniac Aniline BenzneDimthylamine Dioxyde de soufre Ethyl acrylate Ethyl mercaptan Formaldhyde Mthyl thyl ctone Mthyl isobutyl ctone Mthyl mercaptan Mthyl mtacrylate MonochlorobenzneMonomthylamine Paracrsol Paraxylne Perchlorothylne

180 25 2400 0,25 45 18 19 32 18 13 100 1,25 3 590 410 1 410

350 12 22 435

670

0,38 2,5 240 0,49 47 33 3,8 15 0,085 1,2 0,0019 0,0025 1,2 29 1,9 0,0042 0,85 0,97 0,027 0,0044 2 32

14


Phnol PyridineStyrne Sulfure de carbone Sulfure d'hydrogne

19 15

420 60 14

0,18 0,067 0,2 0,65 0,00066

Tolune 375 8,1

Tableau 1.1 : Seuils olfactifs et seuils de toxicit de quelques composs

On ne peut toutefois ngliger le fait que les mauvaises odeurs, lorsquelles sont perues de manire rcurrente ont un impact rel sur le bien-tre des gens, du simple fait quelles sont agaantes, dsagrables ou sources de complications.

Les composs odorants connus pour avoir un effet nocif sur la sant ou des consquences nfastes autres quune simple gne sont grs selon les critres relatifs la qualit de lair ambiant. La concentration maximale acceptable de certains contaminants spcifiques de lenvironnement est dfinie par la Loi sur lAir, (dite Loi Lepage) 96-1236 du 30/12/1996 qui fixe des dispositions de surveillance de la qualit de l'air et de ses effets sur la sant et sur l'environnement :

Objectifs de qualit : un niveau de concentration de substances polluantes dans l'atmosphre, fix sur la base des connaissances scientifiques, dans le but d'viter, de prvenir ou de rduire les effets nocifs de ces substances pour la sant humaine ou pour l'environnement, atteindre dans une priode donne ;

Seuils d'alerte : un niveau de concentration de substances polluantes dans l'atmosphre au-del duquel une exposition de courte dure prsente un risque pour la sant humaine ou de dgradation de l'environnement partir duquel des mesures d'urgence doivent tre prises ;

Valeurs limites : un niveau maximal de concentration de substances polluantes dans l'atmosphre, fix sur la base des connaissances scientifiques, dans le but d'viter, de prvenir ou de rduire les effets nocifs de ces substances pour la sant humaine ou pour l'environnement.

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Rfrences

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Chapitre 2

Sources de composs odorants

1. Origine et nature des composs odorants

1.1. Les sources potentielles dodeurs (gazeuses, liquides et solides)

Toutes les sources d'odeurs quelles qu'elles soient sont responsables d'un dgagement de composs odorants dans l'atmosphre. La phase gaz doit toujours exister et cela passe obligatoirement soit par la prsence d'une phase gazeuse odorante seule (milieu monophas) soit par l'existence d'quilibres diphasiques (gaz-liquide ; gaz-solide) ou multiphasiques (gaz-liquide(s)-solide(s)).

L'importance de l'impact odorant dpend de la composition et de la concentration des composs odorants dans la phase gazeuse mise, mais aussi du flux d'mission. Les quilibres entre phases tant des quilibres thermodynamiques, cet impact odorant dpend donc de la temprature. En gnral, une lvation de temprature augmente l'lution des composs odorants, donc l'impact odorant. De mme un balayage gazeux au niveau de lmission augmente fortement la quantit de produits dgags. Une action mcanique, comme par exemple un remuage des dchets ou un brassage dune solution odorante, va dans le mme sens.

Il s'y ajoute l'aspect cintique de la production en phase vapeur d'un polluant, qu'il s'agisse d'un quilibre physique de vaporisation d'un odorant liquide ou d'une raction chimique avec production de molcules odorantes.

La surface dmission est galement un paramtre prendre en compte. Elle dpend du conditionnement de la surface. Une source confine dans une enveloppe totalement tanche n'a pas d'impact odorant l'extrieur.

Tous ces paramtres influencent la concentration des composs odorants dans les gaz mis. Notons enfin qu'un impact odorant sur une cible quelconque ncessite un vecteur pour transfrer les composs odorants de la source la cible. Ce transfert est plus ou moins conservatif de la puissance odorante, cause de la variation de concentration des composs odorants durant ce transfert cible-source. L'exemple le plus courant est la diminution de concentration avec la distance source-cible lors de la dispersion dans l'atmosphre cause de l'augmentation de la surface de dispersion.

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Une source potentielle d'odeurs est donc capable d'mettre des composs odorants gazeux. Ces composs odorants gazeux peuvent exister depuis la mise en place de la source sous forme de gaz adsorbs, liquides ou dissous dans une phase liquide. C'est par exemple le cas de solvants divers ventuellement prsents dans les dchets mnagers. Une autre source de composs odorants est le droulement de ractions dont certains produits sont odorants. Les quantits de ractifs prsents conditionnent videmment les quantits de produits odorants mises. Le stockage volontaire ou non de produits ractifs, par exemple le sjour des matires organiques dans des canalisations dgout, fait avancer les ractions de maturation et les produits rsultant sont ainsi plus missifs.

Les sources potentielles d'odeur ont une action chronique ou accidentelle. L'action chronique correspond l'acceptation du pollueur de rejet l'atmosphre de polluants odorants dans le procd d'exploitation d'une activit. Ce choix dlibr dpend souvent de l'impossibilit de trouver une solution conomiquement et techniquement viable au problme et de la lgislation en cours.

C'est par exemple le cas du dpt de dchets dans une alvole de stockage. Ce rejet chronique peut d'ailleurs tre intermittent, des conditions dfavorables (par exemple lvation de temprature en t) conduisant des nuisances olfactives reproductibles priodiquement.

Il en est tout autre des nuisances accidentelles qui correspondent des anomalies de fonctionnement (rupture du confinement d'une substance odorante, panne d'un procd de traitement d'une phase odorante (arrt d'un lavage, extinction d'une torchre, etc.)). Ces nuisances accidentelles sont souvent d'une grande intensit, car c'est souvent le niveau de pollution qui impose la mise en place d'un procd de traitement.

1.2. Origine et nature des composs odorants

Les principales familles chimiques des composs odorants sont : les alcools et phnols, les aldhydes et ctones, les acides organiques, les esters, le terpnes, l'ammoniac et les amines, les composs benzniques, les hydrocarbures non cycliques, les mercaptans et soufrs rduits ainsi que l'hydrogne sulfur et le sulfure de carbone, le dioxyde de soufre et les acides minraux.

A l'intrieur de chaque famille chimique, le pouvoir odorant dpend des proprits intrinsques de la molcule, mais aussi de sa volatilit. Les alcools, aldhydes et ctones, acides organiques et esters proviennent de la fermentation des hydrates de carbone. Selon le degr d'oxydation, on s'arrte alcools, aldhydes et ctones puis acides organiques. La prsence simultane d'alcools et acides organiques et la ractivit entre ces deux familles conduisent la naissance d'esters. Les composs benzniques et autres molcules cycliques comme les terpnes proviennent de la dgradation de molcules cycliques originelles plus lourdes. L'ammoniac et les amines proviennent de la dgradation biologique arobie ou anarobie des acides amins ou protins et des dchets azots comme les composants de lurine. En ce qui concerne la naissance des composs soufrs, SO2 est d des phnomnes d'oxydation alors que les composs soufrs rduits, H2S et les mercaptans sont dus la rduction bactrienne des sulfates et composs organiques soufrs.

Les descriptions prcdentes rsument les grandes filires de cration de composs odorants partir de la dgradation de la matire organique. Mais les composs odorants peuvent aussi tre dgags par l'activit industrielle. Par exemple les solvants chlors peuvent provenir des activits de dgraissage avec une dgradation microbienne dont le stade ultime est pratiquement toujours la formation de chlorure de vinyle. L'industrie du polystyrne conduit des dgagements importants de styrne. La peinture automobile dgage butanol, xylne, actates de butyle et d'thyle, etc. qui sont des composants des peintures utilises.

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Les composs les plus odorants avec l'odeur correspondant chaque compos ainsi que leur limite de dtection par l'homme sont regroups dans le tableau 2.1. Ce seuil concerne un compos odorant pris seul, car le problme est beaucoup plus complexe dans le cas de mlanges de composs odorants.

Compos Formule Odeur Limite de dtection* ppbv

Composs soufrs Hydrogne sulfur Sulfure de carbone Dimthyl sulfure Dimthyl disulfure Dimthyl trisulfure Mthyl mercaptan Ethyl mercaptan Alkyl mercaptan Propyl mercaptan Anyl mercaptan Benzyl mercaptan Thiophnol Dioxyde de soufre Dithyl sulfure

H2S CS2 CH3-S-CH3 (CH3)2 S2 (CH3)2 S3 (CH3) SH C2H5-SH C3H5-SH C3H7-SH C4H11-SH C6H5-CH2-SH C6H5-SH SO2 (C2H5)2S

Oeuf pourri Dsagrable Lgumes pourris Lgumes pourris Lgumes pourris Lgumes pourris Lgumes pourris Aill Dplaisante Putride Dplaisante Putride, aill Irritant thre

0,5 [1] 7,7 [1] 1,0 [1] 0,026 [1] 1,2 [1] 0,02 [1] 0,01 [1] 0,1 [1] 0,1 [1] 0,02 [1] 0,3 [1] 0,3 [1] 449 [1] 4,4 [2]

Composs azots Ammoniac Mthylamine Dimthylamine Trimthylamine Ethylamine Indole Scatole Cadavrine

NH3 (CH3)NH2 (CH3)N NH (CH3)3 N C2H5 NH2 C8H6 NH C9H8 NH NH2(CH2)5NH2

Irritant Poisson, cre Poisson, urine Poisson, cre Acre Fcal, nausabond Fcal, nausabond Viande avarie

38,3 [1] 19,5 [1] 46,0 [1] 0,046 [1] 950 [2] 0,6 [2] 0,14 [3] 0,18 [3]

Acides gras volatils Acide formique Acide actique Acide propionique Acide butyrique Acide valrique

HCOOH CH3COOH CH3CH2COOH CH3(CH2)2COOH CH3(CH2)3COOH

Vinaigre Rance Rance Dplaisant

24 [1] 1019 [1] 27,8 [1] 0,3 [1] 0,6 [1]

Alcools Mthanol Ethanol butanol Phnol Crsol

CH3OH C2H5OH C4H9OH C6H5OH C6H5CH2OH

Alcool Alcool Alcool Mdicinale Mdicinale

9950 [1] 342 [1] 1,8 [3] 46 [1] 0,28 [2]

Esters Actate de propyle Actate de butyle Actate d'thyle

CH3COO(CH2)2CH3 CH3COO(CH2)3CH3 CH3COOCH2CH3

Fruit Caoutchouteux Herbeux

670 [2] 320 [2] 3900 [2]

Aldhydes Actaldhyde Formaldhyde Butyraldhyde Propionaldhyde Isovalraldhyde

CH3CHO HCHO C3H7CHO CH3CH2CHO iso C4H9CHO

Fruit Acre Rance Rance Fruit pomme

0,1 [3] 100 [2] 13 [2] 72 [2]

Ctones Actone Butanone 2-pentanone Mthylisobutylctone

CH3COCH3 CH3CO(CH2)CH3 CH3CO(CH3)2CH3 CH3COCH2CH(CH3)2

Sucr, menthol Sucr, menthol Sucr Fruit doux

464 [1] 250 [1] 7970 [1] 5400 [2]

Benzniques Benzne Tolune Xylne 1,3,5 trimthylbenzne Ethylbenzne

C6H6 C6H5CH3 C6H4(CH3)2 C6H3(CH3)3 C6H5CH2CH3

Doucetre Naphtalnique Aigre Aigre Aigre

2300 [2] 82 [2] 5,1 [2] 40 [2] 2300 [2]

Composs chlors Trichlorthylne CHClCCl2 Solvant 28000 [2]

Terpnes Limonne Pyrne

C10H16 C10H16

Citron Fort

500 [2] 10000 [2]

Tableau 2.1 : Rcapitulatif des composs les plus odorants.

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*lorsque plusieurs valeurs existent, la limite infrieure a t retenue.

[1] (Parker et al., 2002) [2] (Senante et al., 2003) [3] (Popescu et al., 1998)

1.3. Composition des missions odorantes

Une mission odorante peut tre due au dgagement d'un seul compos odorant ou d'un mlange plus complexe.

Le premier cas correspond souvent la mise en uvre d'un procd industriel. Par exemple, la combustion du soufre pour la fabrication de SO2 produit, intermdiaire dans la fabrication de l'acide sulfurique, amne au dgagement dans l'atmosphre de SO2 seul lorsque le confinement prsente des dfauts.

Les mlanges les plus complexes sont dus la dgradation de la matire organique. (Parker et al., 2002) font tat de l'mission de plus de cinq cents composs partir d'une alvole de stockage d'ordures mnagres en exploitation.

Mais les proprits odorantes ne sont pas additives. Un parallle peut d'ailleurs tre fait entre l'odorat et le got : comme la saveur d'un condiment peut tre adoucie ou exacerbe par la prsence d'autres produits dans la prparation culinaire, deux composs odorants (ou plus) peuvent s'annihiler partiellement ou augmenter fortement l'odeur rsultante.

Le problme est encore plus complexe car le pouvoir odorant n'est pas en relation avec la concentration du produit correspondant. L'exemple le plus connu est celui d'H2S dtectable par le nez humain l'tat de trace (environ 0,1 ppmv) et anesthsiant de l'odorat humain quand sa teneur dpasse 100 ppmv et qui devient alors particulirement dangereux.

De faon gnrale, il n'y a pas relation directe entre toxicit et odeur : des composs inodores comme l'oxyde de carbone peuvent tre trs dangereux et inversement.

Toutes ces substances peuvent tre classes selon le seuil de reconnaissance 100 % ("odor recognition threshold") teneur en ppmv, pour laquelle 100 % des personnes d'un "jury" reconnaissent l'odeur prsente :

Seuil le plus lev : Alcanes Aromatiques BTX Alcools Alcanes chlors Amines Acides organiques Alcnes Aldhydes Sulfures Disulfures Trisulfures Mercaptans saturs

Seuil le plus bas : Mercaptans insaturs

La composition dans la phase gazeuse d'un mlange odorant dpend du dbit de fuite ou de l'quilibre de dsorption (si prsent dans phase liquide ou solide) pour les composs dont l'tat d'existence est purement gazeuse (exemple H2S).

Par contre pour les substances existant l'tat liquide dans les conditions opratoires, la concentration dans la phase gazeuse est en relation avec la volatilit du produit quantifi

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par sa pression de vapeur saturante, volatilit qui pourra tre modifie dans le cas d'une solution cause des lois thermodynamiques correspondantes.

2. Les principaux secteurs dmission de composs odorants

Tout d'abord cette numration ne peut pas tre considre comme exhaustive, cause des efforts entrepris pour limiter ou supprimer le dgagement de mauvaises odeurs et cause de la mise en place incessante de nouvelles activits et la disparition d'activits anciennes.

Toutefois les industries les plus polluantes sont les industries traditionnelles existant depuis de nombreuses annes. Les seules modifications concernent les traitements des missions pour tre en conformit avec la lgislation qui est de plus en plus contraignante. Mais les missions restent les mmes, car il n'y a pas ou peu d'volution dans les procds industriels. C'est pourquoi nous avons fait appel pour notre rdaction des compilations existantes (Martin et al., 1991) (Bouscaren, 1984).

Pour comparer les missions de composs odorants, et galement parce que il nexiste que ce type de donnes dans la littrature, nous avons fait appel aux concentrations de polluants.

2.1. Production dnergie, industries lourdes, industries chimiques

En ce qui concerne la production d'nergie, la quasi totalit des missions odorantes provient de la ptrochimie depuis que l'activit lie au charbon (cokeries, gazification du charbon) a disparu du fait du manque de matire premire (fermetures des mines). Toutes les autres filires de production d'nergie (nergies renouvelables, nuclaire) ne produisent pas d'odeur.

Nous ne considrons pas dans le secteur nergtique, mais plutt dans les procds de traitement les filires d'limination telles qu'units d'incinration, installations de combustion du biogaz, mme s'il y a production d'nergie (cf. tableau 2.2).

Activit nergtique

Source Produit odorant mg.m-3

Raffineries

Gaz naturel Gaz de combustion

Gaz et systmes de rcupration de gaz

Distillation et crackage catalytique Stockage

SO2, H2S, NH3, HC, acides, aldhydes et mercaptans SO2, NH3, aldhydes, HC HC HC, H2S (19,5) HC, SO2 (100-3000)

Tableau 2.2 : Composs odorants mis par les activits nergtiques.

Les composs les plus odorants sont les composs soufrs qui proviennent de la dgradation de molcules existant dans le ptrole (Thomas Danguin, 1997). Dans le ptrole brut, le soufre est principalement prsent sous forme de drivs du thiophne (alkyil-, benzo-, dibenzo-) et plus faible proportion de thiols, de sulfures et disulfures.

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Les liaisons dans les sulfures et disulfures sont peu stables thermiquement et conduisent la formation dH2S. La maturation thermique du ptrole conduit la formation de thiophnes et alkylthiophnes temprature modre (< 250C) et aux benzo, dibenzo et naphtothiophnes temprature plus leve.

Les composs volatils se retrouvent en quasi totalit en phase vapeur et les composs non ou peu volatils sont concentrs dans les rsidus de distillation, cest dire les bitumes.

Nous nous intressons l'industrie chimique lourde (souvent chimie inorganique), aux multiples industries chimiques diverses que nous essaierons de regrouper en secteurs d'activit en y incluant les applications des produits labors comme la peinture automobile, toutes ces activits tant relativement missives en composs odorants.

La quasi totalit des activits industrielles se droule en usine ou atelier. Des applications peuvent toutefois avoir lieu sur site : un des produits issu des raffineries de ptrole est le bitume avec une application en plein air de produit chaud tal sur de grandes surfaces dans le cas de la ralisation de revtements routiers. La quantit totale dodorants mis est alors importante, mais limite dans le temps avec une diffusion rapide des polluants dans latmosphre du fait de leur temprature. Les produits mis sont (Godinot, 1999) des thiols et disulfures, dans une moindre mesure du fait de leur faible volatilit des thiophnes, des benzniques (acide benzoque, trimthyl benzne, alkylbenznes), des drivs de lindane, des acides gras volatils (pentanoque heptanoque),des aldhydes et ctones, des alcanes et alcnes, tous ces composs avec des masses molaires leves (minimum en C11), du fait de la provenance des bitumes.

Nous avons regroup dans le tableau 2.3 les informations concernant les missions dues aux activits industrielles. Aucune valeur na t reporte car les quantits mises dpendent fortement de la qualit des installations de traitement.

Industrie Source Produit odorant Industrie Chimique Inorganique

Engrais et phosphates Acide phosphorique Soude Acides nitrique sulfurique et chaux

NH3, aldhydes, SO2 SO2, H2S, aldhydes NH3 NH3, aldhydes, SO2

Industrie Chimique Organique

Chimie organique Peintures

Plastiques Caoutchouc Savons, dtergents Textiles Bois, papier

Mercaptans, NH3, HC, SO2, acides NH3, HC, SO2, aldhydes, acides, amines, alcools, esters NH3, HC, SO2, aldhydes, acides NH3, HC, SO2, aldhydes, acides NH3, HC, SO2, aldhydes, acides NH3, HC, SO2, aldhydes, acides Mercaptans et sulfures, H2S, CS2, aldhydes

Tableau 2.3 : Produits odorants dans les raffineries et installations industrielles.

Nous pouvons toutefois noter qu'en l'absence de traitement, les missions de composs volatils peuvent atteindre 100 mg.m-3 pour les produits majoritaires au niveau de l'industrie du bois et du papier, de la peinture automobile, et atteindre 200 mg.m-3 pour le styrne dans le cycle de fabrication du polystyrne.

Ces industries prsentent en plus des spcificits :

missions de soufrs pour les fabrications de ptes papier ([H2S]>1000 mg.m-3), de papier ([MeSH] = 100 mg.m-3, [Me2S = 50 mg.m-3,Me2S2 = 40 mg.m-3, [SO2] = 216 mg.m-3), de viscose ([H2S] = 2500 mg.m-3, [CS2] = 1250 mg.m-3) ;

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missions de solvants dues aux peintures automobiles (actate de butyle et dthyl glycol, xylne, tolune, butanol des teneurs comprises entre 10 et 60 mg.m-3 ; les fours de cuisson prsentent des missions plus concentres, essentiellement en alcools aliphatiques avec des teneurs totales en alcools de lordre de 500 mg.m-3.

Il faut enfin noter l'omniprsence de NH3, SO2 et H2S dans la plupart des procds industriels.

2.2. Secteur agricole et agroalimentaire

Dans le secteur agricole, les missions odorantes sont limites, en termes de secteurs dactivit concerns par la problmatique. Elles sont essentiellement dues aux djections animales (levage) et leur utilisation comme engrais (fumier, lisier de porc). On se rapproche de la notion de dchet et les mlanges mis sont complexes avec la prsence d'acides organiques volatils, d'aldhydes, de ctones, d'esters, d'amines, de sulfures et d'H2S, de mercaptans, d'ammoniac et de composs azots htrocycliques. Les produits majoritairement mis sont H2S et NH3 avec des concentrations de l'ordre de 20 mg.m-3 et de 0,1 mg.m-3 pour les autres composants odorants. Plus spcifiquement, les porcheries gnrent des flux de mercaptans, daldhydes, dacides (propionique et butyrique), et dalcools alors que les lisiers de porc sont porteurs de disulfures et trimthylamine. Il faut noter qu'une lvation de temprature augmente fortement ces concentrations (jusqu' un facteur 2 pour un T de 8K).

Nous n'avons pas inclus dans les activits agricoles les compostages qui seront traits dans la partie gestion des dchets, ni les quarrissages et les fabrications de farine de poisson traits ci-dessous dans l'agroalimentaire.

Dans l'agroalimentaire, beaucoup d'activits sont trs peu odorantes. Il existe par contre quelques activits de valorisation de matires premires (fabrication de levures, sucreries) et surtout les industries des sous-produits d'animaux (quarrissage, fabrication de farine de poissons) qui sont trs polluantes. Les industries de conserverie et la restauration (qui utilise des produits issus de l'agroalimentaire) sont galement polluantes. Mais chaque unit a ses spcificits dues aux produits prpars ce qui nous a contraint ne pas prendre en compte ce volet de la valorisation des produits issus de l'agroalimentaire.

Dans la fabrication des levures, en raison des phnomnes de fermentation, on trouve dans les missions de fortes proportions d'alcools (mthanol, thanol, n-butanol, isobutanol) de ctones (actone, mthylthylctone, dithylctone) et d'acides organiques (acide butyrique, isobutyrique, valrique, propionique et capronique) avec des teneurs pouvant atteindre les 20 mg.m-3.

Les fabrications de farines de poissons dgagent des quantits importantes d'ammoniac (jusqu' 150 mg.m-3) et des quantits plus faibles de (2 17 mg.m-3) d'amines (trimthylamine, thylamine et dimthylamine).

Les abattoirs dgagent H2S, NH3, des mercaptans, des amines, des aldhydes et des acides gras volatils. Dans le cas des quarrissages, l'essentiel des missions provient des incondensables de cuisson avec des proportions trs leves en produits odorants (gamme de concentration en mg.m-3 : H2S et mercaptans 100-1000 ; NH3 500-1500 ; mthylamine 1-5 et trimthylamine 10-60 ; thylamine 0-10 ; dimthylamine 10-30 ; actaldhyde 3-20 ; propionaldhyde 1-20 ; actone 5-10 ; acide butyrique 0-10).

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2.3. Gestion des dchets : centres de stockage et denfouissement, compostages, stations dpuration, etc

Par contre, il tait ncessaire d'actualiser les connaissances en ce qui concerne la gestion des dchets cause de l'aspect polluant de cette activit et la possibilit de choix entre les diverses filires de stockage et traitement des dchets. Il est difficile dans ce cadre de diffrencier dchets solides et dchets liquides car les deux phases sont trs souvent associes soit au niveau gense des dchets (dchets solides et lixiviats dans les Centres de Stockage de Dchets) ou au niveau traitement des dchets (liquides et boues dans les Stations d'Epuration). C'est d'ailleurs dans ces situations deux phases que les dgagements d'odeurs sont les plus importants car les systmes de dchets monophass sont gnralement mieux confins lors des phases de transport (transport des dchets solides en camions ferms et transport des dchets liquides sous canalisations).

En ce qui concerne la manipulation des dchets, les dchets liquides peuvent tre manipuls en circuit tanche alors que les dchets solides sont manipuls par des engins spcifiques ou de Travaux Publics.

2.3.1. Dchets solides

Nous limiterons essentiellement cette partie l'tude des dchets "environnementaux", et nous parlerons peu des dchets industriels, car chaque cas est un cas particulier et comme le dchet industriel est un sous-produit du processus de fabrication, l'limination des odeurs dues ce dchet industriel est dj normalement prise en compte dans le procd industriel. Pour les dchets dangereux ou particulirement missifs ou malodorants des traitements spcifiques sont mis en place, enfouissement (exemple : amiante) ou traitement thermique (exemple : incinration ou combustion pour des dchets chargs de solvants ou HAP). De ce fait l'impact odorant est limit la manipulation et au transport et est donc peu important. Il en va tout autrement des dchets mnagers et assimils qui sont soit stocks dans des Centres de stockage de Dchets Ultimes, soit incinrs.

Il faut toutefois prendre en compte les effluents liquides industriels. Pour limiter les rejets, des stations dpuration sont implantes sur les sites concerns, ce qui cre localement un impact odorant important dont les causes seront voques plus loin dans la gestion des dchets liquides.

Il est de mme pour la pollution des sols. Dans le cas d'une pollution industrielle, la gestion des odeurs est spcifique la nature du polluant. Les pollutions les plus frquemment rencontres sont les pollutions par les produits ptroliers (accidents de transport, fuites sur les stockages), les HAP (anciennes cokeries), les solvants chlors (dpts de solvants).

L'enfouissement galement clandestin de dchets organiques donnera une pollution identique (en ce qui concerne les produits mis) un stockage technique de dchets. Les trois sources principales dans la gestion des dchets sont les Centres de Stockage des Dchets (CSD, ancienne appellation CET : Centre d'Enfouissement Technique), les stations de compostage et les Stations d'Epuration des eaux uses.

Le stockage temporaire des dchets dans les poubelles et leur transport (pour les transports l'air libre de plus en plus rares) sont galement gnrateurs d'odeurs, dont la nature est videmment identique celles des dchets frais manipuls dans les CSD (voir ci-dessous).

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Stockage et enfouissement des dchets solides

Des autorisations d'exploitation ont t dlivres pour un certain nombre de Centres de Stockage de Dchets jusqu'aux environs des annes 2020. Ces Centres reoivent essentiellement des dchets mnagers et assimils. Ceci nous a donc conduit nous intresser en dtail aux missions odorantes correspondantes, car l'impact odorant est important en particulier au niveau des populations environnantes. C'est d'ailleurs pour cette raison que des techniques de prtraitement des dchets avant enfouissement sont mises au point actuellement (prtraitement biologique, recirculation des lixiviats). Mais il est trop tt pour avoir une ide exacte de la diminution de l'impact odorant puisque la premire unit de prtraitement biologique a commenc en France fonctionner en 2004 Mende. Nous nous intressons donc seulement l'enfouissement sans prtraitement. La totalit des rsultats sont donns en concentration de polluants pour deux raisons :

beaucoup de mesures sont effectues sur le biogaz, biogaz considr comme un vecteur d'odeurs,

pour les quelques mesures dans l'air ( notre connaissance (Davoli et al., 2003) (Chiriac, 2004)) les valeurs sont aussi exprimes en concentration car il est quasiment impossible de mesurer un flux pour des zones en activit (dchargement et compactage des dchets).

Les sources d'missions odorantes dans un CSD sont nombreuses (Parker et al., 2002) (Senante et al., 2003). Nous voquerons les principales qui reprsentent 95 % au moins du potentiel missif d'un CSD. Ce sont : la manipulation des dchets l'arrive principalement, le dchargement des camions, l'pandage et le compactage la surface de l'alvole en exploitation, l'alvole elle-mme, mme si elle est recouverte temporairement par une couche de terre selon les possibilits d'exploitation, des dfauts d'tanchit sur les barrires de confinement des alvoles anciennes, les fuites sur le rseau biogaz la collecte et le traitement des lixiviats et enfin les gaz issus des torchres de combustion du biogaz. Nous devons y ajouter

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