37. EMISSIONS ATMOSPHÉRIQUES GÉNÉRÉES PAR LES INCINÉRATEURS DE

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1 37. EMISSIONS ATMOSPHÉRIQUES GÉNÉRÉES PAR LES INCINÉRATEURS DE 1.Prescriptions légales DÉCHETS En Région de Bruxelles-Capitale, les installations d incinération de déchets sont tenues de respecter des normes d émission : Normes actuelles : Les directives 89/369/CEE et 89/429/CEE fixent des valeurs limites d émission pour les poussières, les métaux lourds, l acide chlorhydrique, l acide fluorhydrique et l anhydride sulfureux, ainsi que d autres prescriptions pour les installations d incinération de déchets municipaux nouvelles et existantes. L arrêté du 31/05/91 et ses modifications, relatif à la réduction de la pollution atmosphérique en provenance des installations d incinération des déchets ménagers, transpose ces directives dans le droit bruxellois. Pour les installations dont la capacité nominale est supérieure à 3 tonnes/heure, les normes de rejets sont identiques, que les installations soient nouvelles ou existantes. Normes futures : La directive 2000/76/CE du parlement européen et du conseil du 4 décembre 2000 sur l incinération des déchets fixe des valeurs limites d émission pour les poussières, les métaux lourds, l acide chlorhydrique, l acide fluorhydrique, les dioxines, l'oxyde d'azote et le dioxyde d'azote et l anhydride sulfureux, ainsi que d autres prescriptions pour les installations d incinération de déchets municipaux nouvelles et existantes. L arrêté du gouvernement de la Région de Bruxelles- Capitale du 21/11/02 relatif à l incinération des déchets (M.B. du 20/02/03) transpose la directive 2000/76/CE. Ses dispositions sont applicables à partir du 28 décembre 2005 pour les installations existantes, date à partir de laquelle les directives 89/369/CEE et 89/429/CEE seront abrogées. L arrêté du 23/03/94 relatif à la gestion des déchets résultant d activité de soins de santé fixe les normes pour l incinération des déchets «hospitaliers» (comme explicité ci-dessous, il n'y a plus d'incinération de déchets résultant d'activités de soins de santé autorisé en Région de Bruxelles- Capitale) Les permis d environnement complètent ces normes. Les textes légaux précisent également les conditions de combustion. Pour les déchets ménagers, les gaz provenant de la combustion des déchets doivent être portés, après la dernière injection d air de combustion et même dans les conditions les plus défavorables, à une température d au moins 850 C, en présence d au moins 6% d oxygène, et cela pendant 2 secondes. Le respect de ces conditions est particulièrement important pour éviter l émission de dioxines. Une destruction thermique efficace des dioxines est réalisée en respectant la règle dite des 3 T, c est-à-dire une température, un temps de combustion et une turbulence suffisants lors de la combustion. Par ailleurs, plusieurs recherches ont montré que dans un incinérateur de déchets ménagers, des dioxines se forment après la chambre de combustion. La voie de formation la plus probable de ces dioxines serait une synthèse de novo, à partir des particules de carbone des cendres volantes. La température la plus favorable pour cette synthèse se situe entre 300 et 350 C. Certains éléments présents dans les cendres catalysent la réaction, notamment des composés de métaux lourds, en particulier de cuivre. Les techniques modernes de traitement de fumées permettent une élimination de ces dioxines et le respect des normes (voir ci-dessous). 2.Incinérateur de déchets ménagers et assimilés En Région de Bruxelles-Capitale, il n existe qu un seul incinérateur de déchets ménagers et assimilés, l incinérateur de Bruxelles (SIOMAB). L usine est équipée de 3 fours-chaudières (lignes), de capacité identique de 24 tonnes/heure. L usine est couplée à la centrale voisine d Electrabel qui utilise la vapeur pour produire de l électricité. Pour ce type d incinérateur, les valeurs limites d émission (excepté pour les dioxines) sont définies par l arrêté du 31/05/91 et ses modifications (19/12/1996, 28/05/1998, 14/10/1999 et23/11/2000). Le délai d application était fixé au 1/12/96. Toutefois, afin de permettre une mise en œuvre des moyens nécessaires Institut Bruxellois pour la Gestion de l'environnement / Observatoire des Données de l'environnement 1 / 12

2 pour respecter ces valeurs limites d émission, ce délai a été prolongé jusqu au 28/5/98. L'Arrêté du Gouvernement de la Région de Bruxelles-Capitale du 21/11/02 relatif à l'incinération des déchets sera applicable à partir du 28 décembre Analyse des mesures des concentrations de polluants à l émission pour la période '96-'99 et respect des valeurs limites Le permis d environnement délivré par l IBGE à la SIOMAB le 16/10/96, était à mettre en œuvre pour le 16/10/98. Il prévoyait, en particulier pour les dioxines, la valeur limite de concentration à l émission de 0.3 TEQ ng/nm3. Toutefois, pour tenir compte des nouvelles connaissances en la matière, le permis d environnement a été modifié le 8/12/98. Il fixe pour les dioxines une valeur limite d émission plus stricte de 0.1 TEQ ng/nm3, à respecter trois mois après la réception du système de traitement des fumées et au plus tard à partir du 01/01/00. Cette valeur limite correspond à celle fixée pour les incinérateurs de déchets dangereux et correspond à celle fixée dans la directive européenne 2000/76/CE. Le permis délivré à la SIOMAB est en cours d'actualisation et répondra à l ensemble des normes prescrites par la directive 2000/76/CE. Le permis d'environnement bruxellois impose des mesures en continu et des mesures ponctuelles de différents paramètres à l incinérateur SIOMAB. Les paramètres température, oxygène, poussières, HCl et CO sont mesurés en continu par l'incinérateur. Les moyennes semi-horaires sont envoyées trimestriellement à l'inspectorat de l'ibge. Chaque semaine, les moyennes glissantes sur une semaine de ces paramètres sont également fournies à l'ibge à titre d'information. Le SO2, HF, NOx et les métaux lourds sont mesurés 3 fois par an par un laboratoire agréé dans la discipline "air" en Région de Bruxelles-Capitale. Les résultats sont ensuite communiqués à l'ibge. Les dioxines sont mesurées une fois par an par un laboratoire agréé dans la discipline "air" en Région de Bruxelles-Capitale et les résultats sont également envoyés à l'ibge. Toutefois, depuis 2001, la SIOMAB a installé un système d'échantillonnage des dioxines en continu. Les concentrations en dioxines peuvent donc être suivies tout au long de l'année. Le site Internet de l Agence régionale Bruxelles-Propreté ( fournit les valeurs des dernières mesures effectuées. Les valeurs limites de concentration et les résultats des campagnes de mesures régulièrement menées au niveau de l incinérateur de la SIOMAB, sont synthétisés dans le tableau ci-dessous pour la période Celui-ci indique pour chaque polluant la valeur minimale et la valeur maximale observées sur l année et ce, en prenant en compte distinctement les 3 lignes. Tableau 37.1 : Valeurs limites de concentration à l émission (mg/nm3, sauf dioxines) et concentrations mesurées à l incinérateur de la SIOMAB ( ) Les valeurs limites d émission font référence à des concentrations, exprimées en mg/nm³ (sauf pour les dioxines, exprimées en ng TEQ/Nm³) et non à des quantités totales émises, qui seraient exprimées en poids par unité de temps. Un Nm³ est un m³ dans des conditions normales, de référence standards: température de 273 K, pression de kpa, 11% O2 ou 9% CO2, gaz sec. Institut Bruxellois pour la Gestion de l'environnement / Observatoire des Données de l'environnement 2 / 12

3 Campagnes de mesure (avant la mise en place du dispositif de traitement des fumées) Les campagnes de mesure réalisées à la SIOMAB sur la période (voir tableau 37.1) montrent que les concentrations en dioxines, en poussières et en acide chlorhydrique (HCl) dépassaient régulièrement les valeurs limites d émission en vigueur. Par contre, les valeurs limites d émission étaient généralement respectées pour l acide fluorhydrique (HF), le dioxyde de soufre (SO2), le monoxyde de carbone (CO, ce qui indique de bonnes conditions de combustion) ainsi que les métaux lourds à l exception du cadmium et mercure où des dépassements ont été observés. Lors des campagnes de mesure menées en juin 1998 et novembre 1998, avant l installation du système de traitement des fumées, la concentration la plus élevée mesurée pour chaque polluant a été comparée à la valeur limite d émission en vigueur : Tableau 37.2 : Comparaison entre les concentrations de polluants mesurées à l incinérateur (SIOMAB) et leurs valeurs limites (campagne de mesure 1998) Pour les dioxines, les mesures réalisées lors de la campagne de février 98 indiquaient que la concentration la plus élevée était 11 fois supérieure à la valeur limite actuellement en vigueur (depuis le 01/01/00) Campagnes de mesure 1999 (après la mise en place du dispositif de traitement des fumées) La Région de Bruxelles-Capitale a investi 32.2 millions d Euros pour installer un système moderne de traitement des fumées de l incinérateur. Un dispositif de traitement a été installé sur chacun des trois fours depuis juin Ce dispositif épure les fumées à l aide d eau et de réactifs (soude, charbon actif). Dans la première tour de lavage, de la soude est injectée en phase humide. Les acides chlorhydrique et fluorhydrique sont neutralisés et les métaux lourds sont absorbés. Le passage dans la deuxième tour de lavage permet essentiellement l absorption du SO2 ainsi que la captation/destruction des dioxines par le charbon actif. Des electroventuri captent ensuite les poussières et les gouttelettes. Les résidus issus du système de traitement des fumées sont sous forme de gâteaux solides qui sont évacués vers une décharge de classe I. Suite à l installation du dispositif de traitement des fumées, des campagnes de mesures de concentrations des polluants à l émission ont été effectuées pour l exploitant en novembre et en décembre 1999 par la firme LISEC. D autre part, la firme SGS a procédé pour l IBGE à deux campagnes d analyses de certaines émissions en juin 1999 et en novembre 1999 (voir tableau 37.1). L analyse de tous ces résultats indique une réduction très importante des émissions, en particulier des polluants les plus préoccupants. Pour chaque polluant, la concentration la plus élevée mesurée lors de ces campagnes 99 est toujours inférieure à la valeur limite d émission en vigueur. Les campagnes de mesures menées en 99 indiquent que les concentrations en NOx - lesquelles ne seront règlementées qu à partir du 28 décembre se situent entre 396 et 443 mg/nm3, ce qui est Institut Bruxellois pour la Gestion de l'environnement / Observatoire des Données de l'environnement 3 / 12

4 relativement comparable aux valeurs mesurées avant l installation du dispositif, de 1996 à 1998 (le traitement des fumées actuel n est effectivement pas prévu pour traiter les émissions de NOx). Afin d atteindre les objectifs du Protocole de Göteborg et de la directive NEC (voir fiche Air 4), la Région a décidé la mise en place d un dispositif spécifique pour réduire les émissions en NOx. Les travaux d'installation des 3 «DéNOx» ont débuté fin Analyse des mesures des concentrations des polluants à l émission pour la période et respect des valeurs limites Le tableau 37.2 reprend les valeurs limites de concentration et les résultats des campagnes de mesures effectuées à l incinérateur de la SIOMAB de 2000 à Il indique pour chaque polluant les valeurs minimales et maximales observées sur l année (moyenne pondérée tenant compte des débits des 2 cheminées). A partir de 2000, pour s aligner sur les futures normes, les métaux lourds sont regroupés différemment que lors des années antérieures. Tableau 37.3 : Valeurs limites de concentration à l émission (mg/nm3, sauf dioxines) et concentrations mesurées à l incinérateur de la SIOMAB ( ) En février 2002, l IBGE a fait réaliser une analyse relative aux paramètres visés par la directive IPPC, notamment certains métaux lourds. La figure ci-dessous montre une estimation de la répartition des ces métaux lourds par rapport au total émis par l incinérateur. Cette répartition permet d évaluer les quantités de chaque métaux émis et de les comparer aux valeurs limites. Institut Bruxellois pour la Gestion de l'environnement / Observatoire des Données de l'environnement 4 / 12

5 Figure 37.4 : Estimation de la répartition des métaux lourds par rapport au total des métaux lourds émis par l incinérateur (2002) Les graphiques ci-dessous illustrent, polluant par polluant, l évolution des concentrations (moyenne pondérée des deux cheminées) mesurées lors des campagnes d analyses effectuées entre juin 2000 et septembre 2004 et effectuent une comparaison par rapport aux valeurs limites actuelles et futures (28 décembre 2005). Depuis juin 2000, les normes actuelles n ont été dépassées qu à une seule reprise pour les poussières. Par contre, si l on compare les concentrations mesurées (moyennes pondérées) avec les normes qui seront d application fin 2005, on constate les dépassements suivants : Poussières : 5 dépassements constatés sur 14 campagnes de mesure ; NOx : 12 dépassements constatés sur 13 campagnes de mesure ; Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni et V : 9 «dépassements» constatés sur 15 campagnes de mesure ; Cd ettl : 4 «dépassements» constatés sur 15 campagnes de mesure ; Hg : 2 «dépassements» constatés sur 15 campagnes de mesure ; Un dépassement à caractère tout à fait exceptionnel a été également constaté pour HF ; il pourrait être dû à un contenu particulier et ponctuel des déchets incinérés. Les dépassements qui ont été observés pour les poussières étaient essentiellement liés à des problèmes techniques se traduisant par un dysfonctionnement de l électroflitre. Celui-ci a subi des adaptations techniques qui permettent actuellement de respecter les futures normes applicables pour les poussières. En ce qui concerne les métaux lourds, de nombreuses mesures apparaissent comme "dépassements" en raison de leur limite de détection élevée relativement aux normes applicables ainsi que des marges d incertitudes associées à ces mesures. Les laboratoires d analyse devront s'adapter afin de pouvoir répondre aux exigences futures de la directive. L installation d un dispositif permettant de réduire les émissions de NOx devrait permettre de respecter les futures normes en la matière. Institut Bruxellois pour la Gestion de l'environnement / Observatoire des Données de l'environnement 5 / 12

6 Figure 37.5 : Evolution des concentrations de poussières émises par l incinérateur de la SIOMAB ( ) Figure 37.6 : Evolution des concentrations de chlorure d hydrogène (HCl) émis par l incinérateur de la SIOMAB ( ) Institut Bruxellois pour la Gestion de l'environnement / Observatoire des Données de l'environnement 6 / 12

7 Figure 37.7 : Evolution des concentrations de fluorure d hydrogène (HF) émis par l incinérateur de la SIOMAB ( ) Figure 37.8 : Evolution des concentrations de monoxyde de carbone (CO) émis par l incinérateur de la SIOMAB ( ) Institut Bruxellois pour la Gestion de l'environnement / Observatoire des Données de l'environnement 7 / 12

8 Figure 37.9 : Evolution des concentrations de dioxyde de soufre (SO2) émis par l incinérateur de la SIOMAB ( ) Figure : Evolution des concentrations d oxydes d azote (NOx) émis par l incinérateur de la SIOMAB ( ) Institut Bruxellois pour la Gestion de l'environnement / Observatoire des Données de l'environnement 8 / 12

9 Figure : Evolution des concentrations d antimoine (Sb), arsenic (As), plomb (Pb), chrome (Cr), cuivre (Cu), manganèse (Mn), nickel (Ni) et Vanadium (V) émis par l incinérateur de la SIOMAB ( ) Figure : Evolution des concentrations de cadmium (Cd) et thallium (Tl) émis par l incinérateur de la SIOMAB ( ) Institut Bruxellois pour la Gestion de l'environnement / Observatoire des Données de l'environnement 9 / 12

10 Figure : Evolution des concentrations de mercure (Hg) émis par l incinérateur de la SIOMAB ( ) Figure : Evolution des concentrations de dioxines émis par l incinérateur de la SIOMAB ( ).2.3.Station de mesure de la qualité de l'air Meudon Une station de mesure de la qualité de l air a été installée par l IBGE au Parc Meudon afin de pouvoir évaluer l impact des émissions provenant de la cheminée de l incinérateur de la SIOMAB sur la qualité de l air, avant et après la mise en route du système de traitement des fumées. Les paramètres suivis sont : HCl, HF, NOx, SO2, Hg, Pb et autres métaux lourds, NH3, hydrocarbures polyaromatiques et poussières (PM10 et PM2.5). Les mesures sont comparées à celles effectuées aux autres stations de mesure où les mêmes paramètres sont mesurés selon les mêmes méthodes et durant les mêmes périodes. Avant la mise en route du système de lavage de fumée, on constatait que l influence de l incinérateur dans la zone proche du Parc Meudon était perceptible pour le SO2, le mercure et le plomb. Mais cette influence était faible car elle n y dégradait pas significativement la qualité de l air, qui était comparable à celle des stations hors trafic telles qu à Uccle (IRM). L analyse des résultats des stations de mesure obtenus après la mise en service du système de traitement des fumées indique que l influence de l incinérateur sur la qualité de l air n est plus perceptible, excepté pour le mercure. Pour cette substance, les valeurs d immission sont cependant très faibles et on peut estimer en première analyse que l incinérateur n a pas d influence significative sur la qualité moyenne de l air dans la Institut Bruxellois pour la Gestion de l'environnement / Observatoire des Données de l'environnement 10 / 12

11 partie haute de Neder-Over-Heembeek pour laquelle la station de mesure est représentative. 3.Incinérateurs de déchets hospitaliers Un certain nombre d installations d incinération de déchets hospitaliers ont été fermées car elles ne respectaient pas la législation mise en place : l incinérateur de l hôpital Saint-Pierre, de l Institut des deux Alices, de l Hôpital universitaire des Enfants Reine Fabiola, de l Hôpital Militaire, de l Hôpital Erasme, de la Clinique générale Saint-Jean, de l Institut Albert Ier et Reine Elisabeth, de la Clinique Les magnolias, de l Institut médical Edith Cavell et de la Clinique César de Paepe. L incinérateur des Cliniques Saint-Luc peut être ajouté à la liste: il a été définitivement mis à l arrêt en novembre Pendant une partie de 1998, deux installations étaient encore en fonctionnement: l incinérateur de la Clinique du Parc Léopold et l incinérateur de l Institut Pasteur..3.1.Clinique du Parc Léopold Le permis d environnement délivré en février 1996 spécifiait que l incinérateur de la clinique du Parc Léopold ne pouvait plus incinérer que les déchets non spéciaux d activités de soins de santé produits sur place (rubrique déchets ménagers). Les normes d émissions prescrites ont été respectées en 1997 et en Malgré la conformité de cette installation, l exploitation de celle-ci a cessé en juillet Institut Pasteur Suite au non respect des normes prescrites dans l arrêté du 23/3/94 relatif à la gestion des déchets d activité de soins de santé, l incinérateur a été mis en demeure de se mettre en ordre. Les activités sont suspendues depuis novembre Le tableau ci-dessous reprend les normes d émission et les résultats des campagnes de mesure réalisées sur les trois incinérateurs de déchets hospitaliers encore en fonctionnement en 1997 et en Tableau : Valeurs limites de concentration à l émission (mg/nm3, sauf dioxines) et concentrations mesurées en polluants des fumées émises par les incinérateurs de déchets hospitaliers entre 1993 et 1997 (source : IBGE-Division Inspectorat et Logistique) Depuis 1999, plus aucun incinérateur de déchets hospitaliers n est en fonctionnement dans la Région de Bruxelles-Capitale, l incinérateur de l Institut Pasteur étant en cours de modernisation et l incinérateur de la Clinique du Parc Léopold n existant plus. Institut Bruxellois pour la Gestion de l'environnement / Observatoire des Données de l'environnement 11 / 12

12 Autres fiches à consulter Carnet Air : données de base pour le plan 1. Le modèle DPSIR : pour une approche intégrée de la protection de la qualité de l'air 2. Constats (cfr EE99) 28. Inventaire d'émissions atmosphériques application de CORINAir à Bruxelles 43. Synthèse des émissions atmosphériques en RBC 56. Synthèse des émissions atmosphériques liées aux secteurs industriels spécifiques 59. La protection de la qualité de l'air 60. Principe de calcul des émissions et évolution des paramètres Carnet Les déchets bruxellois : des données pour le plan 35. Incinération des déchets Auteur(s) de la fiche DE VILLERS Juliette, SQUILBIN Marianne, YOURASSOWSKY Catherine, SQUILBIN Catherine Relecture ONCLINCX Françoise Institut Bruxellois pour la Gestion de l'environnement / Observatoire des Données de l'environnement 12 / 12