ERREUR DE CALCUL DE LA HAUTEUR REGLEMENTAIRE DES CHEMINEES DE L'USINE D'INCINERATION ISSÉANE Problématiques & enjeux - 6 avril 2011

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1 ERREUR DE CALCUL DE LA HAUTEUR REGLEMENTAIRE DES CHEMINEES DE L'USINE D'INCINERATION ISSÉANE Problématiques & enjeux - 6 avril 2011

2 PRÉSENTATION du processus réglementaire Les enjeux environnementaux de la hauteur de cheminée des installations classées pour la protection de l environnement ont été jugés assez importants par la communauté scientifique et le législateur pour en formaliser les conditions de détermination. Une obligation réglementaire Données nécessaires pour déterminer la hauteur minimale des cheminées Arrêté du 02/02/98 Articles 53 à 55 : prise en compte des émissions uniquement Article 56 : prise en compte des obstacles 1- Quantité de polluants émis 2- Niveau de pollution du site d'implantation 3- Description des obstacles à proximité de l'usine Retenir la plus grande hauteur selon les deux modalités de calcul Les paramètres retenus pour déterminer la hauteur des cheminées d'isséane ne correspondent pas aux exigences réglementaires

3 1 QUANTITÉ DE POLLUANT ÉMIS Articles Le polluant déterminant pour le calcul de la hauteur de cheminée dans le cas d'une usine d'incinération = Oxydes d'azote (NO x ). Le débit théorique instantané maximal du polluant considéré émis à la cheminée doit être exprimé en kilogrammes par heure. Concentration théorique maximale par heure X débit de fumée (Données publiques présentées par le SYCTOM) La valeur limite d'émission réglementaire sur une demie heure n'est pas précisée pour les NO x Le débit en m 3 de fumée d'une cheminée Etude d'impact page 117 Etude d'impact page 123

4 1 QUANTITÉ DE POLLUANT ÉMIS Articles VLE Valeurs fixées par le préfet RÉGLEMENTATION Isséane comporte deux cheminées : compte tenu de leur proximité, la loi indique que leurs émissions doivent être cumulées pour calculer leur hauteur. Compte tenu des possibilités techniques des systèmes de filtration des fumées, la loi indique des valeurs limites d'émission (VLE) à ne pas dépasser (par jour, par heure) et donne la possibilité d'un fonctionnement sans système de filtration qui ne doit pas excéder 60h/ an. Pour déterminer la hauteur des cheminées, la valeur minimale à retenir est la VLE sur ½ heure. Moyenne par jour Moyenne ½ heure Sans filtration 70mg/Nm 3 140mg/Nm 3 à 450mg/Nm3 150mg/Nm 3 PARAMÈTRES RETENUS PAR LE SYCTOM! Seules les émissions d'une cheminée ont été prises en compte.! Le Syctom a considéré comme concentration maximale d'oxydes d'azote à l émission le cas d'un fonctionnement optimal des systèmes de filtration : ce calcul ne prend pas en compte l autorisation de fonctionnement sans filtration 60h/an.! Les rapports d'activité de l'usine, établis depuis que l usine fonctionne, confirment eux-mêmes le caractère inapproprié des VLE utilisées pour le calcul de la hauteur réglementaire, compte tenu des émissions maximales autorisées et enregistrées : La VLE sur ½ heure a déjà été dépassée. L usine a déjà fonctionné sans système de filtration (cf. annexe). *Valeurs précisées par l'association scientifique et technique de l eau et de l environnement (A.S.T.E.E.) - Guide pour l évaluation du risque sanitaire dans le cadre de l étude d impact d une U.I.O.M. - Novembre 2003

5 1 QUANTITÉ DE POLLUANT ÉMIS Articles RÉGLEMENTATION PARAMÈTRES RETENUS PAR LE SYCTOM Rappel : Quantité de polluants émis à prendre en compte pour le calcul de la hauteur de cheminée (débit théorique instantané maximal en kg/h) = Concentration théorique maximale par heure x débit de fumée. Extrait annexe G Etude d'impact calcul de la hauteur de cheminée Nm 3 /h X 400 mg/nm 3 142,7 kg/h Débit (2 cheminées) Concentration en NOx (équivalent à la concentration retenue pour l'usine de Fossur-Mer) Nm 3 /h X 65 mg/nm 3 11,6 kg/h Débit (1 cheminée) Concentration en NOx (VLE journalière retenue par le Syctom pour son calcul) Nm 3 /h X 140 mg/nm 3 49,9 kg/h Débit (2 cheminées) Concentration en NOx (VLE sur 1 / 2 heure fixée dans l'arrêté préfectoral d'exploiter) Pour les oxydes de soufre (SO x ) les mêmes erreurs n'ont pas été commises : Nm 3 /h X 200 mg/nm 3 71,3 kg/h Débit (2 cheminées) Concentration en SOx (VLE sur 1 / 2 heure fixée dans l'arrêté préfectoral d'exploiter)

6 2- POLLUTION INITIALE DU SITE - Articles 53 à 55 La concentration moyenne annuelle en oxydes d'azote (NOx) retenue pour le calcul de la hauteur des cheminées, ne se justifie pas : 1- seule la concentration en dioxyde d'azote (NO2) et non celle en NOx a été considérée, contrairement aux exigences réglementaires. 2- ni l'influence du Périphérique situé à 200 mètres, ni celle de la voie express sur berge le long de l'usine, n'ont été analysées. Les études menées par Airparif indiquent pourtant que les concentrations moyennes des zones situées entre 50 et 300 m du Périphérique sont jusqu'à 2 fois supérieures à celles des stations de fond. De plus, la loi propose un référentiel en cas de non disponibilités de données (voir tableau). Le guide de référence pour l'évaluation des risques sanitaires des usines d'incinération précise que l'analyse de l'état initial du site s intéressera particulièrement aux endroits correspondants aux maxima de concentration en polluants. Or, aucune étude n'a été produite.

7 3 PRISE EN COMPTE DES IMMEUBLES À PROXIMITÉ Article 56 RÉGLEMENTATION 1- Le bâtiment de l'usine est considéré comme un obstacle, y compris les réticules situés sur son toit : la hauteur des cheminées doit être supérieure de 5 m au plus haut réticule de largeur supérieure à 2 m. PARAMÈTRES RETENUS POUR ISSÉANE Retenu comme déterminant pour la hauteur des cheminée, ainsi les cheminées dépasse de 5 m le toit du bâtiment de l'usine sans prise en compte des réticules. 2- Les bâtiments dans le voisinage de l'usine (périmètre fonction des articles 53 à 55) sont considérés comme des obstacles entraînant une correction de la hauteur de cheminée, s'ils sont vus de la cheminée considérée sous un angle supérieur à 15 dans le plan horizontal. Aucun bâtiment n'est vu sous un angle de 15 depuis les cheminées. La formule de l article 56, modifiant la hauteur de cheminée en fonction de la hauteur et de la distance des bâtiments à proximité, n a ainsi pas d influence. 3- En introduction des article 53 à 56, l article 52 précise que si des bâtiments d'une hauteur supérieure à 28 m sont situés à proximité, la hauteur de cheminée retenue devra être validée par une étude des conditions de dispersion des gaz adaptée au site. Les études de dispersion réalisées par le Syctom n'ont pas pris en compte les valeurs limites d'émission journalières ou semi horaires. De plus, elles n'ont pas été effectuées sur l'ensemble des bâtiments à proximité. Voir pdf «Etude d impact VS arrêté préféctoral».

8 LA HAUTEUR DE CHEMINÉE : bilan PARAMÈTRES RETENUS POUR ISSÉANE RÉGLEMENTATION* COMPARAISONS** * Les hauteurs de cheminée d Isséane de 30 et 50 m sont calculées en tenant compte : pour la pollution initiale, de la valeur donnée pour une zone très urbanisée, et pour la concentration en NOx respectivement la VLE sur ½ heure définie dans l arrêté préfectoral d Isséane ou la VLE sur ½ heure retenue à Fos-sur-Mer pour le calcul de la hauteur de cheminée. ** Les usines de Fos-sur-Mer (13) et Montereau (77) ont le même système de traitement des NOx et leurs dossiers de demande d'exploiter ont été déposés respectivement en 2005 et 2008, soit la même période que pour ISSÉANE (2006). *** À venir : comparaison avec l'application des réglementations américaine et suisse proposant des abaques pour la prise en compte des obstacles.

9 LA HAUTEUR DE CHEMINÉE : bilan

10 DISCUSSION SUR LE CHOIX DE LA VLE Articles L arrêté du 20/09/2002 précise une VLE en moyenne sur ½ heure pour les oxydes d azote. L arrêté préfectoral doit donc fixer également cette valeur. Le pétitionnaire ne l a pas précisée dans son dossier (Etude d impact page 117). Nous considérons donc en première approche que pour déterminer la hauteur des cheminées d Isséane, la VLE en moyenne sur ½ heure à prendre en compte en l absence de données dans l étude d impact est la valeur précisée dans l arrêté du 20/09/2002. Néanmoins, la valeur fixée dans l arrêté préfectoral est significativement plus basse que dans l arrêté du 20/09/2002. Une discussion est ainsi proposée pour évaluer la plus appropriée des deux valeurs à retenir et démontrer que dans les deux cas le calcul de la hauteur de cheminée dépasse celle définie dans l arrêté préfectoral. Compte tenu des possibilités techniques des systèmes de filtration des fumées, la loi indique des valeurs limites d'émission (VLE) en oxydes d azote à ne pas dépasser (par jour, par ½ heure) et donne la possibilité d'un fonctionnement sans système de filtration qui ne doit pas excéder 60h/an (article de l arrêté du 23 avril 2007). Le traitement des oxydes d azote peut être ainsi by-passé, comme l indique le schéma page 35 du dossier technique de l étude d impact. La comparaison de ces différentes valeurs est présentée dans le tableau ci-dessous. Texte Arrêté préfectoral du 23/04/2007 VLE en moyenne journalière VLE en moyenne sur ½ heure Sans filtration* 70 mg/nm mg/nm mg/nm 3 Arrêté du 20/09/ mg/nm 3 (induit par le PRQA) 400 mg/nm 3 * Valeurs précisées par l'association scientifique et technique de l eau et de l environnement (A.S.T.E.E.) - Guide pour l évaluation du risque sanitaire dans le cadre de l étude d impact d une U.I.O.M. - Novembre 2003 page 25

11 DISCUSSION SUR LE CHOIX DE LA VLE Articles Nous retenons que pour déterminer le paramètre «q» de l article 53, la VLE en moyenne sur ½ heure précisée dans l arrêté du 20/09/2002 doit être prise en considération pour plusieurs motifs : - Le pétitionnaire n a pas indiqué cette VLE dans son étude d impact. - Un fonctionnement de l usine au-delà de la VLE fixée par l arrêté préfectoral est autorisé sur une période supérieure à une heure ; la concentration de polluant est connue pour un tel fonctionnement. - Un fonctionnement de l usine au-delà de la VLE fixée par l arrêté préfectoral a eu lieu chaque année depuis sa mise en service (voir annexe). Cette approche est renforcée par l étude du dossier de l usine de Fos-sur-Mer, de capacité comparable, qui indique que la VLE en moyenne sur ½ heure pour les oxydes d azote retenue pour le calcul de la hauteur de cheminée est celle définie dans l arrêté du 20/09/2002, même si l arrêté préfectoral a fixé une valeur plus basse, comme pour Isséane. Nous constatons aussi que, même en considérant la VLE en moyenne sur ½ heure pour les oxydes d azote fixée dans l arrêté préfectoral du 23/04/2007, la hauteur des cheminées serait à revoir. Nous avons donc déterminé la hauteur des cheminées dans ces deux cas. En reprenant les données du pétitionnaire retenues pour réaliser le calcul de l article 54, la hauteur des deux cheminées devrait être de 50 mètres en considérant VLE sur ½ heure fixée dans l arrêté du 20/09/2002. En considérant la VLE sur ½ heure en oxydes d azote fixée dans l arrêté préfectoral, la hauteur serait de 30 mètres, soit plus élevée de 15% par rapport à la hauteur des cheminées actuelles. Cette différence de 15% n est pas négligeable en soit, comme le souligne dans son rapport sur l'«étude d imprégnation par les dioxines des populations vivant à proximité d usines d incinération d ordures ménagères» rendu public en 2009 (cf. Annexe).

12 CONCLUSION SUR LA HAUTEUR DE CHEMINEE La hauteur actuelle des cheminées n'est pas réglementaire :! L'erreur de calcul réglementaire implique un rehaussement des cheminées allant de 15% à 97% de leur hauteur actuelle.! Le calcul réglementaire doit être complété par une étude de dispersion des fumées adaptée au site, du fait de la présence de bâtiments supérieurs à 28 m dans le voisinage.

13 ANNEXE Hauteur de cheminée et dispersion des fumées La hauteur de cheminée n'a aucune influence sur la quantité de polluant émis. Ce paramètre est par contre influent sur la dispersion et donc sur les concentrations des polluants dans l'air ambiant ou les dépôts sur le sol dans un large périmètre autour de l'usine. Ainsi, la hauteur de cheminée, pour toutes les sources ponctuelles d émissions, significatives ou non, doit être conforme à la réglementation en vigueur. Elle doit permettre d éviter toute concentration excessive au niveau du sol due à des effets de rabattement, de tourbillon ou de sillage, et assurer une dispersion raisonnable pour réduire le plus possible les impacts.

14 ANNEXE Dépassements 2009 des VLE sur ½ heure. DÉPASSEMENTS DES VALEURS LIMITES APPLICABLES EN MOYENNE SEMI HORAIRE L arrêté du 20 septembre 2002 fixe une durée maximale de 4h consécutives et de 60h par an, en cas de dépassement d une VLE semi horaire ou 10 min (cas du CO si plus de 5% de VLE 10 min sont supérieures à 150 mg) pour une ligne d incinération. Ces durées sont celles retenues par notre arrêté préfectoral. (Les résultats des dépassements sur l année 2009 figurent dans le tableau ci-dessous.) TABLEAU : CONCENTRATIONS MOYENNES DES POLLUANTS SUIVIS SUR L ANNÉE 2009 En cas d un dépassement simultané de plusieurs polluants, un seul est comptabilisé. La somme des durées de dépassement des polluants d une même ligne peut donc dépasser le cumul annuel. La durée cumulée des dépassements des VLE semi-horaires pour le four 1 s élève à 22h30 (0,37% du temps de fonctionnement) et pour le four 2 à 19h (0,29% du temps de fonctionnement), respectant le seuil réglementaire de 60h par an et par ligne d incinération. Ces dépassements n ont jamais excédé la durée consécutive maximale de 4h fixée par l arrêté d exploitation. Les moyennes mensuelles des émissions figurent dans le tableau de l annexe 4. Extrait du rapport d activité publique 2009 de l exploitant Au total sur une année 11h30 de la Valeur Limite d Émission fixée par l arrêté préfectoral sur une demi-heure pour NOx.

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16 ANNEXE Un calcul vérifiable pour les articles 53 à 55 sur le site internet

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