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Comment réduire les nuisances olfactives ?

30 mars 2005 Paru dans le N°280 à la page 45 ( mots)
Rédigé par : Marie-odile MIZIER

Trop souvent encore, les industriels ont tendance à ne pas considérer les nuisances olfactives comme un problème environnemental à part entière. Pourtant, les solutions existent et il est possible de venir à bout du problème, même si elles sont longues et complexes à mettre en ?uvre. État des lieux.

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Sucreries, papeteries, élevages, industries agroalimentaires, usines de traitement des eaux... Les nuisances olfactives générées par ces industries perturbent la vie des riverains qui, de plus en plus souvent, s'organisent pour les faire cesser. De telles campagnes peuvent faire beaucoup de tort à l'entreprise qui peut se voir, dans les cas les plus extrêmes, interdite d'exploiter par le préfet, puisqu'elle n'est pas capable de gérer la pollution olfactive qu'elle génère. Aujourd'hui, de nombreux outils existent pour définir les sources d'odeurs, analyser leur dispersion et corriger l'installation. En menant ces actions de concert avec le voisinage, bon nombre d'industriels ont réussi à se faire de nouveau accepter par le voisinage.

En attendant, le traitement du désordre est complexe. Pour l'instant, l'olfactométrie est encore une science jeune. Les scientifiques n'ont pas fini de l'explorer. La métrologie

des odeurs n’est pas mûre, même si de gros progrès ont été réalisés au cours de ces dernières années. La mesure permet de caractériser et de quantifier les sources qu’il faut ensuite traiter.

Par ailleurs, le traitement du problème se révèle souvent plus complexe que prévu. Le traitement global n’est pas toujours la meilleure approche. Il est souvent préférable de s’attaquer à l’origine du problème. Mais même à ce niveau, le traitement à mettre en place ne s’impose pas de façon évidente sans une parfaite connaissance des sources de nuisances. Bien souvent, il faut marier plusieurs techniques pour venir à bout du problème. Ces solutions, longues à mettre en œuvre, commencent par une bonne connaissance de la pollution olfactive.

[Photo : Le procédé Aquilair d’OTV est destiné à traiter l’air vicié extrait de la totalité des ouvrages. Il consiste en une désodorisation par lavage chimique de l’air.]

La pollution olfactive

Anne Pallier de l’Ademe la définit comme « l’introduction par l’homme directement ou indirectement dans l’atmosphère et les espaces clos, de substances ayant pour conséquence de provoquer des nuisances olfactives excessives ». De nombreuses substances peuvent être perçues par l’homme comme odorantes. La plupart d’entre elles sont des composés organiques volatils (COV) auxquels s’ajoutent des composés soufrés, azotés, oxygénés et des hydrocarbures. Chacune de ces molécules peut être caractérisée par son seuil de détection. Il correspond à la concentration de substance odorante dont la probabilité d’être détectée est de 0,5. Les molécules odorantes ont un seuil de détection très bas.

En général, un effluent odorant se compose d’un ensemble de molécules. Les odeurs d’une station d’épuration proviennent en général de composés soufrés (sulfure d’hydrogène, diméthylsulfure, méthylmercaptan). L’odeur dépend donc de la nature du mélange, c’est-à-dire de la concentration des différentes substances odorantes et du seuil de détection de chacun des composés. La sensibilité du sujet et les conditions météorologiques, c’est-à-dire la direction du vent, la température extérieure sont également des facteurs à prendre en compte. Le problème est donc complexe et dépend souvent d’une multitude de variables.

Dans chaque cas de figure, l’exploitant doit adapter sa démarche en évaluant la gêne ressentie par le voisinage. Pour ceci, il choisit les moyens d’analyse les plus adaptés, puis la meilleure technique à mettre en œuvre pour réduire la nuisance.

Si la plupart des personnes sont capables de détecter une odeur et dire si elle est agréable ou désagréable, rares sont celles qui savent qualifier et quantifier l’odeur, sans un apprentissage rigoureux. Pour s’affranchir des facteurs de subjectivité et rendre comparables les données recueillies, les scientifiques ont développé et développent encore des méthodes de mesure fiables.

[Encart : Nuisances olfactives : la réglementation en Europe est en voie d’harmonisation Il n’existe pas, à l’heure actuelle, de cadre réglementaire en matière de nuisances olfactives au sein de l’Union européenne. La réglementation applicable reste donc nationale, dans certains cas locale, et repose le plus souvent sur cinq approches utilisées individuellement ou combinées : le contrôle des émissions à la source, le contrôle des immissions dans le milieu récepteur, le contrôle des distances minimales de voisinage, l’évaluation et la gestion de la nuisance. « Pour autant, bon nombre de pays-membres tendent à harmoniser leur réglementation autour de valeurs d’objectifs » explique Lionel Pouttier, directeur de EOG SA, société qui intervient en milieu industriel sur l’approche réglementaire et la stratégie de réduction des nuisances olfactives. « Les valeurs à l’émission sont fixées en fonction du milieu récepteur, de la nature des sources et du type d’industrie considéré. Quant aux valeurs dans le milieu récepteur, elles s’articulent autour d’une valeur cible recherchée, inférieure à 5 UO/m³, susceptible dans certains cas d’être dépassée ou pondérée ». Cette harmonisation à l’échelle européenne s’accompagne aujourd’hui de travaux d’intercomparaison de la métrologie des odeurs, des méthodes d’analyses des impacts environnementaux et des capacités de contrôle réglementaires.]

Comment mesurer les odeurs ?

« L’ensemble des méthodes de mesure a pour but de mettre en adéquation la quantification et la qualification des odeurs avec des objectifs avérés de réduction des rejets à l’émission et des impacts dans le... »

[Photo : Rapides et faciles à installer, en lagunes aérées comme en bassin à boues activées, les aérateurs oxygènent efficacement les effluents et suppriment le plus souvent toute nuisance olfactive. Ici, un aérateur à vis hélicoïdale Fuchs, commercialisé en France par Isma.]
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domaine récepteur », précise Philippe Najeau de l’IRSN. La caractérisation des odeurs a donné naissance à plusieurs normes, ces dernières années.

La norme NF EN 13725 décrit la mesure de la concentration d’odeur de l’effluent gazeux émis dans l’atmosphère et le débit d’odeur associé. La concentration d’odeur du mélange gazeux est déterminée via le facteur de dilution qu’il faut appliquer à l’échantillon pour atteindre le seuil de détection. Associée au débit volumique de gaz odorant rejeté par la source, cette valeur permet de calculer le débit d’odeur de la source étudiée. Pour être représentatif, les échantillons gazeux doivent être prélevés au sein de la source. Ceci évite toute dilution aléatoire non maîtrisée.

La mesure de la concentration permet de quantifier l’intensité de l’odeur et d’en rendre objective la perception, alors que le débit d’odeur est une donnée essentielle pour comparer les sources émissives d’un site en vue de hiérarchisation.

La norme NF X 43-103 participe à quantifier une odeur à un niveau plus élevé que celui du seuil de détection. Cette odeur peut ainsi être qualifiée en discriminant et en identifiant les informations olfactives au sein du mélange gazeux. Ces niveaux d’odeurs se mesurent avec un jury qualifié et entraîné, capable de se baser sur une équivalence olfactive.

L’analyse physico-chimique de l’effluent gazeux permet de déterminer avec exactitude les polluants présents et leurs concentrations. L’information quantitative et qualitative fournie par l’analyse permet de vérifier la conformité vis-à-vis d’éventuelles normes de rejets. La connaissance des molécules présentes est également essentielle pour proposer des solutions correctives ou des évolutions de procédés. L’équipe de Jean-Michel Guillot du Laboratoire du Génie de l’Environnement Industriel de l’École des Mines d’Alès travaille à la mise au point de méthodes d’analyse fiables et reproductibles. Il explique : « Le choix de la méthode dépend de la connaissance que l’on a des composés. Tout dépend s’ils sont connus ou inconnus ».

Pour un mélange inconnu, une analyse exhaustive par prélèvement global, analyse individuelle puis une identification est recommandée. La technique la plus adaptée semble être, aujourd’hui, le couplage de la chromatographie en phase gazeuse avec la spectrométrie de masse (couplage CG/SM). Il permet d’accéder aux informations qualitatives et quantitatives. Par contre, pour les mélanges connus, l’analyse par familles de composés peut être réalisée à l’aide d’analyses spécifiques ou non, après prélèvement par barbotage d’un échantillon gazeux.

Depuis l’apparition des nez électroniques voici 20 ans, la technologie a fait son nid. Aujourd’hui, une vingtaine de sociétés proposent la technique à travers le monde. Elle compte aujourd’hui plus de cinq modes de détections opérationnels basés notamment sur des technologies de capteurs (MOS, polymères conducteurs, QMB, SAW), de détecteurs spécifiques comme la spectrométrie de masse sans séparation (FMS), l’IMS, CCD et la chromatographie gazeuse ultra-rapide dernièrement développée par Alpha MOS.

Louis Vivola de la société Alpha M.O.S. en explique le principe. « Comme les neuro-récepteurs olfactifs, les nez électroniques associent à une technologie qui permet la détection de l’ensemble des molécules volatiles (odorantes ou non), sans tentative d’identification précise et un logiciel de traitement du signal. Ce dernier code et traduit les signaux mesurés en utilisant des statistiques multivariées complexes qui assurent au non-initié une simplification du résultat pour une prise de décision rapide ».

Après une phase d’apprentissage destinée à rechercher une corrélation avec des mesures annexes (olfactométrie, physico-chimie, événements olfactifs), les capteurs ou détecteurs, sont capables de reconnaître les différentes origines de nuisances olfac-

[Encart : À Skgem, au Danemark, l’injection d’air en fond de bassin de la station d’épuration d’une papeterie voisine a permis d’améliorer la qualité de vie de ses habitants. Le problème s’est déclaré sur la station d’épuration après le remplacement d’aérateurs par un système plus économique en énergie. Cette modification, qui n’a pas donné les résultats escomptés, a favorisé la prolifération de mauvaises odeurs. « Conscients que cette pollution devenait insupportable pour le voisinage, nous avons accepté l’offre de la société Landia qui proposait de mettre à notre disposition un système Air Jet développé spécialement pour les bassins d’aération, explique Lene Lange Andersen, responsable chez Skgem Papeterie. Le montage de ces Air Jet étant possible bassin plein, nous avons pu réaliser l’installation très rapidement et constater aussitôt une amélioration sensible de la situation ». Aujourd’hui, la station est équipée de 5 aérateurs Air Jet Landia de 18,5 kW qui fonctionnent dans le même bassin. Les pollutions olfactives ont complètement disparu.]
[Photo : Ciffa Systèmes propose des couvertures souples, étanches et opaques qui assurent un bon confinement et permettent la désodorisation des ouvrages.]
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Nuisances olfactives : une démarche globale est indispensable

Les odeurs sont mesurables. Elles résultent de molécules qui se libèrent, et interagissent entre elles. Mais la gêne provoquée par les odeurs, elle, dépend de très nombreux facteurs qui sont fonction de chaque cas considéré. D'où l'importance d’établir un diagnostic très rigoureux. « L’élaboration d'un plan de réduction des odeurs sur un site doit faire l'objet d'une démarche méthodologique rigoureuse » souligne Lionel Pourtier, directeur de EOG SA, société du groupe GED qui intervient en milieu industriel sur l'approche réglementaire et la stratégie de réduction des nuisances olfactives. « Elle consiste à réunir les informations qui constitueront les éléments de base de la réflexion pour proposer des solutions techniques et financières réalistes ».

La première phase doit permettre de réaliser une synthèse des informations disponibles concernant le site et son environnement pour asseoir le plan de réduction des odeurs. Dans le cas d'une station d’épuration par exemple, « Une attention particulière devra être portée au réseau d’assainissement, car les sulfures, principaux précurseurs chimiques des odeurs émises par les stations d’épuration, sont souvent générés au niveau des réseaux » explique Lionel Pourtier. Un diagnostic olfactif du milieu récepteur doit ensuite être effectué. Il a pour but de déterminer les attentes des riverains, d'estimer le rayon d’impact olfactif de la station, de comparer l'état des lieux avant et après travaux et de caler les modèles mathématiques de dispersion atmosphérique. Ensuite, il faut effectuer ce diagnostic au niveau du milieu émetteur, cette fois. Il s'agit de caractériser l'ensemble des sources émissives pour hiérarchiser leur contribution relative à la nuisance olfactive globale, d'orienter les choix de solutions techniques de traitement des odeurs et de les dimensionner. Tout ceci débouchera sur un Programme hiérarchisé d’amélioration des installations qui formalisera les résultats de l'étude en termes de mise en œuvre des solutions de traitement. Il devra ensuite être validé au moyen d'un modèle de dispersion atmosphérique pour vérifier l'efficacité des solutions mises en œuvre. « Car la finalité d'une installation de désodorisation doit avant tout satisfaire la demande de confort olfactif des riverains », souligne Lionel Pourtier. « Ce but est souvent oublié au détriment d'objectifs techniques ou chimiques, ce qui revient à contrôler les mauvais paramètres ».

tives rendant possible le suivi des émissions d'odeurs et de COV en atmosphères confinées ou diffuses.

Récemment mis sur le marché, le réseau de modules de nez électronique RQ BOX développé par Alpha MOS, assure un suivi objectif et continu des odeurs et COV. Non pas pour faire disparaître les odeurs, mais pour donner à l'industriel les moyens de cibler les sources d'odeurs, d'anticiper sur les émissions d'odeurs et de minimiser à moyen et long terme ces dernières pour les faire disparaître. Ce suivi en temps réel est possible par le suivi de l'empreinte olfactive associée au gaz prélevé ou à l'échantillon analysé. Cette empreinte constitue une réelle carte d'identité associée à la source d'émissions. Corrélés aux événements olfactifs et météorologiques, une prédiction de la pollution olfactive est envisageable.

De nouvelles applications s'ouvrent ainsi à Alpha MOS, notamment dans le suivi objectif des odeurs et le contrôle d'efficacité de systèmes épuratoires (biofiltre, laveurs, additifs chimiques) dans l'environnement. Ces équipements ont été testés pour mesurer les odeurs et les COV notamment en industrie papetière et dans une station d'épuration. Ils font l'objet d'un contrat ADEME pour élargir la connaissance et l'expertise de ces nez sur un plus large champ d'actions et d'applications.

Depuis 1998, la station d’épuration de Montréal a entrepris un plan d’action visant à réduire les émissions olfactives, sources de nuisance pour le voisinage.

La station d’épuration de Montréal sous surveillance

Jusqu’en 1998, les concepteurs de la station se sont assurés que l'air vicié provenant des procédés situés à l'intérieur des bâtiments soit récupéré et réutilisé dans les procédés ou encore traité et incinéré avant rejet dans l’atmosphère. Pendant l’été 1998, un important problème d’odeur apparût au sein de la filière de traitement des boues oblige la station à mettre en place un comité de direction pour protéger les employés travaillant dans les zones les plus touchées. La station d'épuration implique d’abord son voisinage. Un groupe est formé pour reconnaître les différentes odeurs émises par la station. Des efforts sont aussi consacrés pour identifier et corriger les sources d’odeurs. Les équipements mis en place pour réduire les nuisances sont conçus pour assurer une bonne efficacité. Malgré cela, certaines conditions opératoires peuvent en réduire l’efficacité sans que les opérateurs présents sur la station puissent les déceler rapidement. De plus, « même si l’on détecte certains gaz spécifiques et que l'on respecte le seuil admissible en périmètre de station, il est tout à fait possible que d'autres composés non mesurés soient à l'origine des odeurs perçues par le voisinage », précise Thierry Pagé, Président d’Odotech. D’où l'acquisition en 2002 d’un réseau de nez électroniques pour détecter les odeurs avant qu’elles nuisent à la population. Fourni par le canadien Odotech, le réseau et les tours

[Photo : Biolen Odor Line de Gamlen est un produit à base de bactéries qui permet l’oxydation de certains composés soufrés responsables des mauvaises odeurs en utilisant soit l’oxygène (conditions aérobies) soit les nitrates (conditions anoxiques).]
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Les données météorologiques alimentent un modèle de dispersion atmosphérique. Cet outil prévoit la direction et les intensités d’odeurs et les nuisances autour du site. Il permet de déclencher une information sur certaines actions en cours ou la défectuosité d’un équipement.

En France, Planiff a développé la méthode Expoll pour analyser et mesurer les odeurs. L'entreprise ne possède pas de nez électronique mais assure une veille permanente grâce à la collecte d'informations envoyées automatiquement par son panel d’experts dès que la gêne est observée. Ces données sont collectées sur un PC, puis traitées par le logiciel de traitement Expoll. Le dispositif intègre un outil d'aide à la décision permettant de détecter les sources odorantes les plus importantes. Un système paramétrable permet à l’industriel d’être averti, où qu'il soit, par SMS, e-mail ou message vocal, qu’un désordre olfactif est en cours. Le système est actuellement en cours d'installation chez Agrisystem, une entreprise pratiquant le compostage de boues.

La source identifiée, on peut ensuite passer à la phase de traitement. Deux approches sont alors possibles : la réduction à la source ou le traitement de l'air pollué avant rejet dans l’atmosphère. Pour Pierre Le Cloirec de l'École des Mines de Nantes, « Il est bien évident qu'une action préventive sur le système polluant ou sur le process rejetant des molécules odorantes est la première démarche ».

Agir à la source

L’examen des sources odorantes permet souvent de déceler certains dysfonctionnements dans la chaîne logistique et dans les process de traitement. Ainsi, les stations d’épuration les plus odorantes (hors traitement des boues) sont souvent celles qui fonctionnent en surcapacité de traitement ou encore celles qui connaissent un mauvais écoulement hydraulique. Dans ces cas-là, le problème d’odeur peut trouver sa solution en agissant sur le process.

En lagunage, les odeurs sont souvent dues à la dégradation de la matière organique par voie aérobie. Le problème est souvent lié à la profondeur des bassins et à la présence d'une forte charge organique. La mise en place d’un prétraitement pour réduire l'apport en MES décantables diminue les phénomènes d’aérobiose, donc la nuisance olfactive. Une autre solution consiste à aérer les bassins, ce qui favorise la dégradation aérobie dans la lagune. Isma propose par exemple sa gamme d’aérateurs à vis hélicoïdales Fuchs. Rapides et faciles à installer, en lagunes aérées comme en bassins à boues activées, ils oxygènent efficacement les effluents et suppriment le plus souvent toute nuisance olfactive. Faivre, Oloïde SA ou CE2A proposent également des solutions basées sur l’aération, faciles à mettre en œuvre.

L’injection d’oxygène pur permet non seulement d’augmenter les performances des stations d'épuration surchargées, mais encore de prétraiter les effluents fortement chargés dans les bassins tampons, et ainsi d’éviter les nuisances olfactives. Le procédé Solvox-D, de Linde Gas, permet par exemple d’injecter de l’oxygène dans des conduites sous pression. La quantité d’oxygène est régulée automatiquement. L’apport d’oxygène pur dans la conduite sous pression permet de garantir des conditions aérobies à tout moment et sur toute la longueur de la conduite. Il n’y a, par conséquent, aucune...

[Photo : Europe Environnement fabrique un biofiltre modulaire intégrant tourbe granulaire et charbon actif. Cet équipement, ici installé à la station d’épuration de Guebwiller, ne nécessite pas de gros travaux de génie civil.]
[Photo : Le procédé Nutriʹox® de YARA s’applique, en unité fixe ou mobile, aux réseaux d’assainissement, postes de refoulement ou stations d’épuration.]
[Publicité : Yara France]

Les végétaux au secours des mauvaises odeurs

Les jardins filtrants® pour l'air, permettent d’associer les effets des végétaux aux principes des filtres organiques. Des végétaux permettent de structurer les massifs filtrants en évitant l'apparition de fentes et de passages préférentiels, favorisent le maintien de l'humidité du filtre et limitent la déperdition en substrat. « De plus, les végétaux, grâce à leurs racines, phytodégradent de nombreux polluants (COV, H2S, SO, NOX, NO...) et favorisent la phytolixiviation de polluants non organiques (métaux lourds, produits chlorés...) », explique Thierry Jacquet, président de Phytorestore. « Les jardins filtrants® sont donc très adaptés pour les traitements traditionnels (H2S, COV, mercaptans) et sont aussi utilisés avec des adaptations aux pollutions organochlorées et métaux lourds. La rhizosphère, en maintenant la conductivité et la porosité du filtre, permet aussi d’utiliser les jardins filtrants pour l'air, pour le désenfumage, les particules, et tous types de dépoussiérage ».

formation d’hydrogène sulfuré (H2S).

En viticulture, les eaux résiduaires des distilleries et des caves viticoles sont souvent traitées par évaporation naturelle en bassin. La technique est simple et peu coûteuse. Le problème, c’est qu'elle génère dans le temps des composés malodorants entraînés par la dégradation de la charge organique. André Bories travaille sur le sujet à l'unité expérimentale de Pech Rouge à l’INRA de Gruissan. Ces travaux consistent à modifier le catabolisme fermentaire vers un processus anaérobie en présence de nitrate. Les résultats révèlent un traitement efficace. Ce procédé a été présenté aux journées de l’Ademe consacrées aux pollutions olfactives des établissements classés. Il oxyde les constituants carbonés contenus dans l’effluent en CO2, avec réduction simultanée du nitrate en azote moléculaire. Ses résultats sont prometteurs. Les éléments économiques provenant des différents essais menés à l’Inra situent son coût à 2 ou 3 €/m3 d’effluent.

Lorsque l’amélioration du procédé à la source n’est pas possible, ou lorsqu’elle est trop longue à mettre en œuvre ou à produire ses effets, une couverture des bassins peut s'avérer utile. Ciffa Systèmes propose ainsi des couvertures souples, étanches et opaques qui assurent un bon confinement et permettent ainsi la désodorisation des ouvrages. Trioplast propose de son côté des couvertures rigides en composites assurant également un confinement total des bassins. L’apparition de nouveaux tissus de carbone activé ou des non-tissés photocatalytiques permet d'ajouter au confinement des odeurs une forme de traitement.

Couvrir les bassins avec des tissus traitants

« Les tissus de carbone activé sont aujourd'hui bien connus pour leurs propriétés d'adsorption vis-à-vis de la plupart des COV », souligne Albert Subrenat de l'École des Mines de Nantes, « leurs propriétés intrinsèques en font de bons candidats pour le traitement des émissions odorantes ». Leur structure poreuse permet de développer une surface spécifique importante, siège de transfert de masse. De plus, la surface de ces matériaux présente des propriétés chimiques particulières (pH de surface, groupements oxygénés) pouvant être le siège des réactions d’oxydation de composés comme l’ammoniac et le sulfure d'hydrogène. Leur capacité de traitement peut être augmentée en favorisant la dégradation du composé par imprégnation de l’adsorbant par une phase métallique. « Les cinétiques d'adsorption obtenues en réacteur statique montrent que les vitesses de transferts sont 2 à 7 fois plus élevées pour les tissus que pour les grains vis-à-vis des composés odorants H2S, NH3, acide acétique », précise Albert Subrenat. Et les capacités de traitement sont augmentées de 30 % pour le H2S et 300 % pour NH3 lorsque le tissu est imprégné de sel métallique de cuivre, zinc ou fer. Autre intérêt du matériau qui permet de concevoir des couvertures de bassin ou des filtres de grandes dimensions pour traiter les rejets gazeux.

Basé sur un autre principe, les non-tissés photocatalytiques d’Ahlstrom apportent aussi une solution de dépollution pour l'eau et l’air. Brevetés, récompensés par le grand prix de l'innovation, ces produits se composent d'une couche de TiO2 immobilisée sur du non-tissé flexible à laquelle peut se rajouter, selon les références, du zéolithe ou du charbon actif avec possibilité de régénération. Comment cela fonctionne ? Les molécules odorantes sont adsorbées par le textile contenant du charbon actif et détruites par les rayons UV du soleil. Le rayonnement solaire entame alors une réaction détruisant les molécules d’odeurs. « L'analyse des différents polluants en cours d'essai a montré une destruction totale des odeurs », assure Joseph Dussaud d’Ahlstrom. Pour traiter les émissions diffuses des bassins d’épuration, l’entreprise a mis au point un système de couverture flottante de 1,5 m par 1 m nécessitant 4 heures de travail pour 4 personnes pour couvrir 550 m3 de bassin. Actuellement, l’entreprise vient d’entreprendre un énorme investissement, soutenu par l’Ademe pour le traitement des lagunes marginées et des effluents de distilleries. Il s’agit d’équiper

[Photo : Les non-tissés photocatalytiques d’Ahlstrom, récompensés par le grand prix de l'innovation, se composent d'une couche de TiO2 immobilisée sur du non-tissé flexible à laquelle peut se rajouter, selon les références, du zéolithe ou du charbon actif, avec possibilité de régénération.]

deux petits bassins anaérobies de 4 000 m³ au total pendant deux ou trois ans et de suivre l’abattement des odeurs produit par ce traitement. Autre test en cours, la lagune de Mèze. Le taux d’odeur de 10/10 sans couverture a été rabattu à 1/10 une fois couverte. L’investissement, qui ne nécessite aucun frais de fonctionnement une fois installé, coûte entre 50 000 et 100 000 € pour une surface de 1 000 m² et une durée de deux à trois ans (installation EPURAE).

Lorsque le procédé est localisé dans un bâtiment, le traitement consiste à traiter l’air de l’atelier. La ventilation ou le confinement des flux odorants peut être mis en œuvre. Une fois concentré, il faut traiter le panache avant rejet. Cette démarche est souvent utilisée pour traiter les installations existantes ou lorsqu’on ne sait pas faire autrement. Lorsqu’on retient ce choix, il est important de qualifier et évaluer les transferts de masse avant de les modéliser. De ces données dépendra le choix du traitement.

Les procédés issus du génie chimique et biologique

Pour traiter les odeurs, plusieurs process issus du génie chimique sont disponibles : l’oxydation thermique, la catalyse, les réactions chimiques à la suite d’un transfert gaz/liquide, les colonnes de séparation... Pour Isabelle Charron, d’Anjou Recherche, « l’un des procédés les plus appropriés au traitement de l’air dans les stations d’épuration est le lavage physico-chimique sur tours à garnissage ». Son principe repose sur le transfert des composés odorants de la phase gazeuse à la phase liquide dont la composition varie en fonction de la phase à éliminer. L’ajout de réactifs chimiques comme les acides, les bases, et les oxydants (chlore, ozone, peroxyde d’hydrogène), est généralement mis en œuvre pour accélérer le transfert des polluants et régénérer la solution de lavage.

Trois grands groupes de procédés biologiques permettent de limiter les flux d’air : les biolaveurs, les filtres percolateurs et les biofiltres.

Pour Philippe Geiger, d’Europe Environnement, « les laveurs biologiques sont encore en phase de R&D. Le procédé consiste en un lavage du gaz à l’eau. Puis, l’eau chargée est ensuite traitée par dégradation dans un petit bassin biologique à bactéries libres et circulation de fluide ». La séparation des deux traitements est intéressante car elle permet de réguler et d’optimiser chacun des deux procédés séparément. Soutenu par l’Ademe, un biolaveur de 4 000 m³/h a été installé sur le site Saria d’Issé dans le cadre d’un consortium signé par Caillaud et Saria Bio-industries, avec des performances élevées. Cette étude a été animée par Vérité SA qui commercialise ce procédé sur des dispositifs d’épuration d’eaux usées et des unités de compostage. À partir de ces travaux, une estimation du coût de traitement pour un procédé de 40 000 m³/h fait ressortir un coût de 0,18 € pour 1 000 m³ d’air traité.

[Photo : HERACLES d’Alpha M.O.S. est un nez électronique utilisant la chromatographie gazeuse ultra-rapide par empreinte.]

La biofiltration par percolation de l’effluent gazeux à travers un filtre biomasse supportant les bactéries est efficace pour traiter des débits pouvant atteindre 10 000 m³/h. Le support filtrant peut être organique (tourbe ou compost) ou inorganique (pouzzolane, coquillage). En traversant ce substrat, les molécules odorantes vont entrer en contact avec les bactéries et les levures. Elles vont s’en nourrir et ainsi dégrader les odeurs. Le biofiltre peut être modulaire ou non. Europe Environnement fabrique un biofiltre modulaire intégrant tourbe granulaire et charbon actif. Cet équipement compact ne nécessite pas de gros travaux de génie civil et peut même être installé en toiture sur les bâtiments neufs. Un équipement de ce type équipe la station d’épuration de Guebwiller en Alsace. Airepur Industries propose des filtres biologiques compacts, modulaires, extensibles et d’exploitation économique. Ils peuvent être associés à des laveurs physico-chimiques ou au système physico-chimique ERFAT développé par Airepur.

La biomasse appelée « Biosorbant » est le cœur du système. Elle est conçue pour assurer l’élimination optimale des produits polluants ou malodorants. Le principe de mise

[Encart : Stations d’épuration : surveiller les concentrations en H₂S et mercaptans pour assurer la sécurité et optimiser les process de désodorisation Spécialisés dans la fabrication d’analyseurs de gaz, Chromatotec met en œuvre une technologie capable de détecter les composés soufrés jusqu’au ppb pour la toxicité (H₂S, mercaptans, soufrés, TRS). L’Air Medor est un automate d’analyse des composés soufrés par chromatographie en phase gazeuse capable de répondre aux problématiques auxquelles sont confrontées les stations d’épuration. Car le confinement des ouvrages a entraîné une augmentation des concentrations en composés toxiques tels que l’H₂S. Dans ce contexte, la sécurité au niveau des ouvrages techniques est devenue primordiale. Placé à proximité des points de formation des composés soufrés toxiques, l’Air Medor est capable d’assurer un suivi en continu avec résultats toutes les 3 minutes (H₂S, méthyl-SH, DMS+DMDS). Associé à un sélecteur de voies, il permettra en outre d’anticiper le changement des filtres à H₂S au niveau des digesteurs. Placé en aval d’un process de désodorisation par stripping, l’Air Medor mesure les concentrations en H₂S et assiste l’adjonction de nitrate de calcium. Ceci permet aux bactéries de disposer d’une réserve d’oxygène et ainsi d’empêcher la transformation des sulfates en sulfures puis en H₂S. L’automatisation de la régulation permet d’anticiper la neutralisation des odeurs et de mieux gérer les quantités de substituant ajoutées.]
[Photo : Skid de pré-lavage Socrematic. Les systèmes modulaires présentent bien des avantages : les éléments sont raccordés entre eux, ce qui assure une mise en place facile, un encombrement réduit et un transport aisé.]

La synergie du filtre biologique avec des systèmes physico-chimiques ou un filtre à charbon actif permet à Airepur de répondre à des problèmes d'odeurs de toutes sortes, tels que postes de relevage, stations d'épuration ou compostage des boues, etc.

Greenworld propose de son côté un traitement par biofiltre à lit de compost mûr. Le principe de cette technique, respectueuse de l'environnement, est une absorption des gaz et liquides biologiques suivie d'une reconversion au sein du liquide.

Fort de son expérience dans la dépollution de l'air, Socrematic propose des solutions de destruction des odeurs au plus près des besoins des industriels. « Une grande diversité de technologies permet de procéder à la destruction des odeurs. »

Toutefois, pour des petites unités de traitement avec faibles débits (1 000 m³/h), la tendance est plutôt aux systèmes modulables qui allient lavage physico-chimique et traitement biologique », estime-t-on chez Socrematic. Le système modulaire présente des avantages incontestables : les éléments sont raccordés entre eux et placés sur un skid (châssis), ce qui assure la facilité de mise en place du système. D'autre part, le châssis ainsi que le container du biofiltre garantissent un encombrement réduit et sont facilement transportables. Le principe général d'une installation type repose, dans un premier temps, sur un lavage afin de prétraiter les gaz et d’écrêter les pics de polluants. La solution de lavage est adaptée aux polluants à traiter. La seconde étape de finition consiste à supprimer les odeurs à l'aide d'un biofiltre équipé d'un média Esomoor®, mélange d’écorces de bois et de tourbe dans un container. Le système biologique est adapté car il agit sur un large spectre de polluants à faibles concentrations. Deux sites industriels ont fait le choix de ce système modulaire, l'un afin de supprimer les odeurs émises lors du traitement des eaux industrielles de chais issues de la production viticole, à Beaucaire ; et l'autre, pour des odeurs issues du traitement d’huiles moteurs, en Guadeloupe. Sur le site de Beaucaire, la pollution est constituée de composés soufrés type H₂S. Socrematic a fait le choix, en premier étage, d’un lavage à la soude dans une colonne à pulvérisation pour diminuer la concentration en soufrés et atténuer l'intensité des pics de polluants. Sur le site guadeloupéen, traiter les odeurs (constituées par des COV) nécessitait d’effectuer un refroidissement des gaz et de procéder à une étape de condensation par le biais d’une colonne à pulvérisation fonctionnant avec de l'eau refroidie par un échangeur et un groupe froid. Un réseau de ventilation permet d’aller capter les points d’émission olfactive sur tout le site.

Les biofiltres sont fréquemment retenus par les industriels. Ils sont notamment mis en œuvre par les entreprises de fabrication de corps gras animaux (suif, saindoux) pour traiter les effluents issus du procédé et du lavage des véhicules fortement chargés en composés de type hydrogène sulfuré, acétaldéhyde, mercaptans… et qui dégagent une odeur nauséabonde. Compte tenu des débits importants et de la nature des composés présents, le procédé le plus utilisé est le biofiltre, une étape souvent précédée d'un prétraitement condenseur et d’une tour de lavage. « Des projets d’équipement en biofiltre avec support minéral sont en cours », précise Fabrice Bosque de l'Iterg, « preuve que les nuisances olfactives générées par les effluents aqueux sont prises en compte dans la profession ».

Le traitement des odeurs par des ouvrages spécialement dédiés nécessite un budget d'investissement conséquent et de l’espace pour être mis en œuvre. Il existe également d'autres moyens pour traiter préventivement ou curativement les odeurs, qui mettent en œuvre des produits consommables spécifiques.

Des consommables pour traiter les odeurs

Cette solution a pour avantage d’être simple à mettre en œuvre et de ne pas nécessiter de gros investissements.

Deux voies coexistent pour lutter contre les nuisances olfactives : les produits chimiques et les produits biologiques.

Sur le terrain, le traitement par voie chimique est assez répandu. En réseau d'eaux usées, le traitement par oxydation donne des résultats satisfaisants. Le peroxyde d'hydrogène, qui agit par oxydation des sulfures, a l’avantage d’être à la fois un oxydant puissant et d’être une source d'oxygène par décomposition. Gamlen propose ainsi le Biolen Booster S, un peroxyde qui permet de traiter les odeurs dans les réseaux ou les lagunes non aérées. Le traitement de H₂S peut également se faire par précipitation au moyen d’un chlorure ferrique ou sulfate ferreux.

Cette société propose également Biolen Odor Line, un nouveau produit à base de bactéries qui permet l’oxydation de certains composés soufrés responsables des mauvaises odeurs en utilisant soit l’oxygène (conditions aérobies) soit les nitrates (conditions anoxiques). Les micro-organismes oxydent ces composés en présence d'une source de carbone appropriée.

Il existe également des techniques basées sur des molécules chimiques plus complexes, les masquants et les complexants. Les masquants ont pour objectif de saturer

[Photo : ODO-RAM® ne crée pas de surodorisation mais procède au contraire à une réelle destruction des principales nuisances]

les papilles olfactives avec une odeur agréable et rémanente. Mais ils ne traitent ni les causes, ni la nuisance elle-même et ne peuvent être utilisés que si les émanations ne présentent pas de danger pour la santé. Le Biolen Odor EF de Gamlen met en œuvre à la fois un agent complexant et un agent masquant. L’agent complexant détruit la mauvaise odeur par chélation alors que l’agent masquant ajoute un parfum agréable d’ambiance.

La voie biologique peut aussi être une solution lorsque les conditions le permettent. Gamlen propose ainsi des produits contenant des souches bactériennes ou fongiques, efficaces dans la dégradation des composés odorants. Les bactéries utilisées dégradent les composés spécifiques tels que les dérivés soufrés, les acides gras volatils, les hydrocarbures ou les graisses. Les produits bactériens sont fréquemment utilisés dans les postes de relevage et les bassins aérés. Quant aux produits fongiques, ils sont utilisés en bassin aéré, mais aussi en lagune aérée ou statique.

Le procédé Nutriox® de YARA International est une solution biologique préventive, basée sur l'injection contrôlée de nitrates dans les effluents, ce qui permet d'éviter la formation de sulfures et donc d'hydrogène sulfuré. Il peut être utilisé aussi bien en réseaux d’assainissement qu’en stations de pompage, stations d’épuration ou unités de traitement des boues.

Pour optimiser son procédé, YARA a développé un dispositif de contrôle de dosage permettant de prendre en compte les variations des paramètres influant sur la formation d’H2S et ainsi donner les meilleurs résultats possibles à chaque instant.

Pour neutraliser les mauvaises odeurs d’origines diverses provenant de stockages de boues, de procédés de fabrication, d’installations de traitement des eaux, du lavage de gaz, GE Betz propose de son côté le ProSweet OC2533. Il doit être diffusé autour des zones d’émanation.

La neutralisation des odeurs est immédiate. Le fluide propulseur est l’air, l'installation ne craint donc pas le gel et est rapide à mettre en place. La diffusion est assurée par un vaporisateur conçu aux normes ATEX et le choix de la puissance de l'appareil est fonction de la surface de la zone à traiter.

La neutralisation d'odeur consiste à éliminer une odeur sans la remplacer par une autre. Il s'agit d'une vraie réaction chimique agissant sur les composés soufrés (mercaptans, H2S...), les composés ammoniaqués (NH3, amines...), de nombreux solvants et les hydrocarbures.

L’utilisation adaptée de neutralisants permet de désodoriser de très importants sites extérieurs, sans avoir besoin de les couvrir, d’avoir un bâtiment en dépression et de capter l’ensemble des gaz sur un point de traitement classique. Westrand, qui exerce ce métier depuis bientôt 15 ans, dispose de plusieurs centaines de références. De nombreux sites ont été traités (en France et à l'étranger) en permettant leur acceptabilité par les riverains.

Les techniques de mises en œuvre sont variées : rampe de pulvérisation haute pression pilotée par station météo avec des logiciels adaptés, mise hors odeurs de liquides malodorants (lixiviats, eaux usées, effluents agroalimentaires). « La référence la plus spectaculaire, explique Brice Kaszuk, est une lagune d'eaux usées de 110 hectares située en plein milieu d'une zone touristique au Maroc ». Westrand qui fabrique ses produits, a mis au point une gamme complète de réactifs agissant sur la plupart des composés gazeux posant problème et pourvue d'une batterie de tests de non-toxicité. La société propose depuis peu un service inédit, à savoir des contrats d'externalisation comprenant la mise à disposition de l'ingénierie, la maintenance, la fourniture illimitée de réactifs et... l'obligation de résultats.

De son côté, forte de son expérience de traitement des odeurs en valorisation et stockage de déchets (Coved,...), RAM Environnement adapte désormais son procédé de destruction d’odeurs ODO-RAM® aux industries du traitement de l’eau. En mettant en œuvre un produit destructeur d’odeur exclusif (RAM OR537), ODO-RAM® ne crée pas de surodorisation, mais procède au contraire à une réelle destruction des principales nuisances.

Le procédé, compte tenu du taux d'incorporation du produit dans l'eau, est économique à l'usage. Des diffuseurs spécifiques, fixes ou mobiles, assurent une efficacité maximale des gouttelettes actives. ODO-RAM® est particulièrement efficace sur les molécules oxydées, souffrées, AGV, mercaptans et ammoniaque, provenant de la dégradation organique de la matière.

[Encart : texte : OTV va commercialiser les réseaux de nez électroniques conçus par Odotech La société canadienne Odotech a signé le 9 mars dernier un accord avec OTV (Veolia Water Systems) dans le cadre duquel OTV commercialisera en exclusivité mondiale, dans le domaine de l’eau, les réseaux Odowatch (MC) de nez électroniques conçus et fabriqués par Odotech. Ces réseaux Odowatch permettent d’assurer en mode continu et automatique le monitoring et le suivi de l’impact d’odeur de toute STEP ou usine dotée d’une installation d’épuration d’eau. Il s’agit du premier système de nez électroniques environnementaux qui ait atteint le stade commercial pour les usines d’épuration. (Voir rubrique « Les Echos » page 17).]
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