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Gestion des nuisances odorantes : une palette de procédés bien maîtrisés

30 mai 2012 Paru dans le N°352 à la page 27 ( mots)
Rédigé par : Alain VERGNES

Bien qu'elles participent directement au traitement de l'eau et à la protection de l'environnement, les stations de relevage, les réseaux d'eaux usées, les stations d'épuration et les unités de stockage ou de traitement des boues peuvent générer des nuisances odorantes, notamment lorsqu'elles sont implantées dans des zones résidentielles ou touristiques. Si le traitement des odeurs à la source, au plus près des process, est aujourd'hui bien maîtrisé, il n?en va pas toujours de même pour le traitement des odeurs dans les espaces non confinés. Dans la majorité des cas, un traitement à la source sera donc préféré au traitement aval d'une odeur déjà dispersée. Mais dans tous les cas, pour l'exploitant, la gestion des nuisances odorantes ne se limite pas au seul aspect du traitement'

En station d’épuration comme d’ailleurs au sein de tout type d’ouvrage concourant de près ou de loin au traitement des eaux usées ou des boues, la problématique odeurs est devenue ces dernières années l'une des préoccupations premières des exploitants. Les raisons en sont connues et font aujourd’hui des nuisances odorantes le deuxième motif de plainte juste après les nuisances sonores. Si bien qu’aujourd’hui, la problématique odeurs est prise en compte et gérée dès la conception des ouvrages, quelle que soit leur situation et leur taille.

[Photo : Le lavage de gaz consiste à solubiliser un polluant gazeux dans de l’eau additionnée d’un réactif ou un solvant. Europe Environnement industrialise trois procédés : le laveur à garnissage, le laveur à pulvérisation, le laveur venturi. Le choix de l’une des technologies se fera suivant les caractéristiques du gaz à dépolluer.]
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Reste que de nombreux ouvrages autrefois situés en périphérie des villes se trouvent aujourd’hui, du fait de l’étalement urbain, en zones urbanisées et doivent, malgré l’absence de toute réglementation contraignante sur le sujet, minimiser leur empreinte olfactive globale pour protéger les populations riveraines et leur éviter toute perception olfactive désagréable ou pénible.

Ce souci a conduit bon nombre d’exploitants à mettre en place des dispositifs préventifs ou curatifs visant à minimiser, voire à supprimer, toute nuisance odorante.

Cette démarche, souvent efficace et relativement peu coûteuse, répond au souci de traiter l’odeur à la source avant qu’elle ne s’échappe et ne se disperse. Elle est également confortée par le fait que les traitements d’odeurs à la source sont aujourd’hui parfaitement maîtrisés.

Traitements d’odeurs à la source : aujourd’hui parfaitement maîtrisés

En assainissement, le traitement des odeurs consiste le plus souvent à traiter un flux plus ou moins important d’air vicié.

Les procédés susceptibles de traiter ces flux reposent sur trois grandes familles de traitement qui peuvent être associés ou combinés.

[Encart : Nuisances odorantes : ne pas négliger la prévention Prévenir plutôt que subir. En assainissement, l’apparition de nuisances odorantes, loin de constituer une fatalité, est souvent la traduction d’un problème de conception ou d’exploitation. En réseaux d’eaux usées, la formation d’H₂S peut résulter de temps de séjour trop longs ou de vitesses d’écoulement insuffisantes. Une modification de l’hydraulique, un doublement du réseau ou la substitution d’un pompage en ligne de type DIP Système à un pompage gravitaire pour se passer de bâche de stockage peut mettre fin à des phénomènes odorants. En lagunage ou en bassin tampon, la mise en place d’équipements de brassage lent peuvent également éliminer les nuisances odorantes tout comme l’injection d’oxygène pur en lieu et place de l’aération dans les bassins biologiques.]

Lorsque l’exploitation n’est pas en cause, il est possible de recourir à certains produits conçus pour bloquer de façon préventive la formation de gaz malodorants. C’est le cas du Nutriox de Yara ou de Nitraklear de Klearios qui empêchent la formation d’H₂S.

Yara, leader mondial en termes de production de nitrate de calcium, est le premier à avoir développé l’application de ce produit en assainissement et a installé plus de 600 traitements sur des postes de refoulement en France. Le procédé Nutriox est efficace contre tous les gaz issus de fermentation anaérobie, c’est-à-dire H₂S, mercaptans et AGV. À noter que l’entreprise a également développé le procédé Econox, une solution curative d’oxydation de l’H₂S et des mercaptans (et dérivés phénoliques) pour les réseaux urbains et les sites industriels.

En curatif, des neutralisants oxydants proposés par Ram Environnement, Klearios ou Westrand permettent de traiter ponctuellement les soufrés, les amines ou les AGV.

Ram Environnement a ainsi implanté en 2011, en partenariat avec les produits Klearios, son procédé de traitement d’odeurs ODO-RAM® sur Montpellier Agglo, pour leur site d’enfouissement de Castries. Basée sur la pulvérisation de deux machines Turbo Ram® TRD500, la solution a été contrôlée et validée par OdoWatch®, la solution de mesure en continu des odeurs, de modélisation en temps réel et d’alertes développée par OdoTech®, à la grande satisfaction des riverains et des élus locaux. Dans le même temps, Ram Environnement a également développé des systèmes haute pression ODO-RAM® par rampes et buses, sur des déversements de boues malodorantes, chez Intradel, près de Liège. Le résultat s’est avéré probant, à tel point qu’il est désormais généralisé par le cabinet d’ingénierie Inova en charge des sites de recyclage.

SNF a développé de son côté des solutions anti H₂S par réaction directe sur les composés odorants ou par oxydation de ceux-ci (glyoxal). L’entreprise propose également de nombreux procédés de traitements olfactifs par dissolution de réactants et masquant d’odeurs ou par pulvérisation de composés réactifs avec les amines et les soufrés.

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[Photo : TC Plastic a développé un système d’absorption par voie humide compact baptisé OdoSorb®. Le nombre et le type d’étages de traitement sont adaptés en fonction de la nature et de la teneur des composés odorants à éliminer.]
[Photo : EPO commercialise depuis peu un nouveau biofiltre qui présente l’intérêt d’une réduction dimensionnelle des volumes, ce qui facilite son implantation dans des milieux industriels et périurbains. La durée de vie du média filtrant serait également allongée.]

Le lavage physico-chimique des gaz dans des tours permet de transférer les composés à éliminer de la phase gazeuse à la phase liquide.

Le lavage acido-basique, très répandu, consiste, en phase liquide, à modifier le pH pour favoriser la dissociation. Le recours à un oxydant peut également augmenter l’efficacité d’un lavage aqueux. L’oxydation se superpose ou suit le lavage acido-basique. L’opération consiste alors, soit en un lavage oxydant, soit un lavage acido-basique suivi d’une oxydation.

Le plus souvent, un process de désodorisation en station d’épuration se compose de trois tours : la première tour dépollue l’ammoniac et les amines grâce à de l’acide sulfurique (H₂SO₄) à 98 %. La seconde élimine l’hydrogène sulfuré et les mercaptans via la soude et la Javel. La troisième tour élimine l’hydrogène sulfuré et les mercaptans via de la soude seule (NaOH) à 30 %. Un traitement de finition au charbon actif est parfois mis en œuvre.

Cette technique de désodorisation vient d’être mise en œuvre sur la station de Campo Dell’Oro en Corse, première station de traitement des eaux usées, en France, à faire l’objet d’un suivi de son impact environnemental. Elle est parfaitement maîtrisée par des sociétés telles que Europe Environnement, Airepur, Greenpro ou Sidac et est adaptée aux volumes importants. Souple, elle s’adapte bien aux variations de charge et des débits mais elle nécessite pour sa mise en œuvre un certain savoir-faire et des zones spécialement aménagées pour le stockage des réactifs. L’ammoniaque sera solubilisée dans des solutions acides tandis que les composés soufrés réduits (H₂S, mercaptans,…) le seront par des solutions basiques. Par contre, le lavage physico-chimique est peu efficace sur les COV, également sources d’odeurs.

TC Plastic a développé un système d’absorption par voie humide plus compact baptisé OdoSorb®. Le nombre et le type d’étages de traitement sont adaptés en fonction de la nature et de la teneur des composés odorants à éliminer. Du fait de sa configuration originale, OdoSorb® apporte plusieurs avantages en termes de maintenance : l’inspection des cellules prend quelques minutes sans nécessiter le recours à une nacelle, les dispositifs de pulvérisation et les dévésiculeurs sont facilement nettoyables sans démontage. La cheminée permet les mesures selon la norme. La capacité de traitement est comprise entre 30 000 et 120 000 m³/h avec des teneurs en molécules soufrées et azotées allant jusqu’à 10 mg/m³.

À noter également qu’Airepur Industries a développé un procédé intermédiaire baptisé Erfat qui repose sur des arrosages périodiques de couches de corps de rem-

[Photo : DMT propose des biofiltres à aspiration pour lutter contre l’acidification, l’assèchement et la nécessité de remplacer le matériau support des biofiltres conventionnels. Ces bioréacteurs reposent sur une distribution plus homogène de l’eau et de l’air et des matériaux plastiques pour la fixation de la biocatalyse.]
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[Photo : Triod, département odeurs d'Algotec International, propose des biolitres modulaires, isothermes et compacts sur média imputrescible. Leur exploitation est simplifiée par le fait que le mélange et le remplacement du substrat, nécessaires dans un biolitre traditionnel, sont supprimés et les apports d'eau, de nutriments et de micro-organismes sont automatisés. Ils apportent de plus une réduction importante de l'emprise au sol, de 3 à 6 fois inférieure à l'implantation d'un biolitre traditionnel.]

Plissage hydrofuge par de l’eau chargée en produits chimiques. Au sein de ce réacteur physico-chimique, la souplesse de traitement est plus importante, l’automatisation, grâce à des mesures complémentaires de pH ou de redox, est possible. Les résultats sont identiques au procédé de lavage classique mais l’encombrement est moindre et les consommations en réactifs et énergie optimisées.

Les bioprocédés, qui consistent à détruire les molécules odorantes par l’action de micro-organismes, sont également très utilisés et appréciés pour leur faible coût en investissement comme en exploitation. Selon le type de support utilisé, ils pourront réduire les composés azotés (ammoniac-NH₃, amines), les composés soufrés (hydrogène sulfuré-H₂S et mercaptans) ou certains COV (alcools, AGV, aldéhydes et cétones). Plus avantageux en exploitation que les lavages chimiques, ils supportent cependant nettement moins bien les variations de flux. Ils reposent sur des biofiltres, des biolaveurs ou encore des lits ruisselants développés par Airepur Industries, Airpoll, Europe Environnement, Greenpro ou encore Klearios. Compacts, modulaires, extensibles, d’exploitation économique et d’entretien facile, ils sont par exemple en cours d'implantation sur l'une des plus importantes stations d’épuration d'Europe, la step de Mogden basée à Twickenham en Angleterre où Europe Environnement, en partenariat avec ATS, a été retenu pour installer huit biofiltres permettant de traiter l'air chargé en fortes concentrations de polluants (H₂S, COV, mercaptans) provenant de la pasteurisation et du stockage des boues.

EPO commercialise depuis peu un nouveau biofiltre à mouvement tournant qui fonctionne selon le principe suivant : le flux d'air odorant entre dans une cuve en pression et traverse un média filtrant spécialement développé et positionné dans une “cage” pivotante périodiquement immergée dans un liquide riche en nutriments. Ce biofiltre présente avant tout l’intérêt d'une réduction dimensionnelle des volumes, ce qui facilite son implantation dans des milieux industriels et périurbains. La durée de vie du média filtrant serait également allongée.

DMT, basé en Hollande, propose de son côté des biofiltres à aspersion pour lutter contre l’acidification, l’assèchement et la nécessité de remplacer le matériau support des biofiltres conventionnels. Ces bioréacteurs reposent sur une distribution plus homogène de l'eau et de l’air et des matériaux plastiques pour la fixation de la biocatalyse. Il en résulte une chute de pression moins élevée, ce qui rend possible la construction de longs réacteurs verticaux moins encombrants que les biofiltres conventionnels.

[Photo : Trigplast propose des couvertures en composite, un matériau insensible à la corrosion, léger, isolant électriquement et thermiquement. Des coupoles autoprotenantes évitent la mise en place d'une charpente sur le bassin répartissant les efforts sur la périphérie de l'ouvrage. Elles équipent par exemple la station d'épuration de Marquette-lez-Lille, la plus importante usine de dépollution des eaux usées du Nord de la France.]

Les bioprocédés sont de plus en plus souvent couplés à des filtres à charbon actif qui piègent les polluants par adsorption. Avantage : ils traitent un spectre très large de polluants mais coûtent cher en termes de fonctionnement car, une fois saturés, il faut les changer. Les utiliser en complément d'un autre traitement permet d’augmenter leur durée de vie et donc de diminuer les coûts, ce qui n’empêche pas de les mettre en œuvre seuls, sur des zones délimitées ou des process bien définis. L’oxydation thermique ou catalytique, développée par Airprotech, est efficace sur les solvants et les fortes concentrations. Son coût énergétique, relativement élevé, la réserve cependant à certaines problématiques bien particulières.

Car l’augmentation du coût de l’énergie pèse également sur les process de désodorisation. Expert dans l'ingénierie, le traitement des mauvaises odeurs et des rejets gazeux corrosifs et toxiques, Europe Envi-

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Delamet Environnement conçoit et réalise des systèmes de dépollution de l'air “clé en mains”, garantissant des émissions de gaz conformes aux normes en vigueur. L'entreprise dispose d'une triple compétence par la combinaison de trois technologies au service de la lutte contre la pollution : l’aéraulique, les génies des procédés et la chaudronnerie plastique. Fort de son expérience et de son savoir-faire technique et technologique, l'entreprise a ainsi développé un nouveau process, le système Recov’Air® qui permet de combiner dépollution de l’air et récupération de l’énergie sur les process rejetant des gaz chauds. Ce procédé permet de traiter les rejets gazeux industriels, tout en réduisant l'enveloppe énergétique des exploitants, ce qui permet de rentabiliser plus rapidement les systèmes de traitement de l'air.

Au total, l'association de plusieurs modes de traitement, en associant lavage physico-chimique, biofiltration et filtres à charbon actif, permet bien souvent de répondre de manière adaptée à différentes situations tout en répondant aux attentes des exploitants soucieux de réaliser des économies au niveau des consommations de réactifs et d’énergie.

Le traitement des odeurs à la source est donc aujourd’hui bien maîtrisé. Et il progresse encore avec de nouveaux procédés basés sur la photocatalyse comme les réacteurs photocatalytiques de Biowind, d’Anemo ou d’Alcion Environnement, les plasmas froids proposés par Klearios et Paganetti en partenariat avec EDF. En revanche, le traitement des odeurs en milieu ouvert reste plus délicat.

Le traitement des odeurs en milieu ouvert : nettement plus délicat

La maîtrise des nuisances odorantes est plus délicate sur les ouvrages à ciel ouvert ou sur les sites dont la surface est importante, pour lesquels on manque encore de procédés de traitement universels.

Pour les ouvrages à ciel ouvert comme les bassins, les mesures préventives, à commencer par les stratégies de confinement, se sont développées et ont largement fait leurs preuves ces dernières années. Souples ou rigides, tendues, coulissantes, flottantes, fixées sur charpente ou autoportantes, fixes ou mobiles, pressurisées ou non, démontables ou non, les systèmes de couvertures proposés par Ciffa Systèmes, Prat, Klearios, Apro Industrie, Trioplast ou CI profiles sont à même de répondre à la quasi-totalité des cas de figures.

Spécialiste du confinement des bassins en stations d’épuration, Ciffa Systèmes propose avec sa gamme Olfacif® des couvertures souples ou semi-rigides en PVC, polypropylène ou XR5. Chaque projet est étudié en fonction de la fréquence d’ouverture envisagée, de la nature de l’effluent, de sa température et des conditions météo qui prévalent sur le site. Le système de coulissement des couvertures permet une ouverture aisée en cas de besoin. Parmi les avantages de la formule, la longévité des bâches (15 ans en moyenne) qui peuvent ensuite être remplacées. Ces couvertures équipent de nombreuses stations d’épuration en France à Vannes, Rouen ou Lorient et à l’international à St Martin (Île Maurice) ou As Samra (Jordanie).

Autre solution, le TextiDôme de Prat SA qui permet de confiner les odeurs des bassins

[Photo : Eolage® de Delamet Environnement permet de diluer les composés odorants dans l’atmosphère dans des proportions telles que l’on situe en dessous du seuil olfactif.]
[Encart : Airpour Industries propose une approche globale des problématiques des odeurs, grâce à l’appui collaboratif du groupe PRO ECO2. L’impact olfactif d’un ouvrage, qu’il soit lié à une station d’épuration, une usine de compostage ou tout autre process doit être précisément évalué, ce qui permet de proposer des choix technologiques adaptés issus du développement collaboratif du groupe PRO ECO2. Cette démarche permet d’optimiser l’implantation, la gestion et le fonctionnement de systèmes fonctionnant en synergie tel que par exemple, un laveur de gaz, un biofiltre, un filtre à charbon actif avec en couplage final un système Eolage.]
[Publicité : Yara France]
[Encart : Odeurs : attention danger ! L'hydrogène sulfuré est un gaz incolore à odeur caractéristique d’œufs pourris. Il se dégage des matières organiques en décomposition ou lors de l’utilisation du soufre et des sulfures dans l'industrie chimique. Étant plus lourd que l’air, il a tendance à s'accumuler dans les parties basses non ventilées... La perception olfactive est décelable à très faible concentration mais elle ne constitue pas un seuil d’alerte suffisant d'autant qu’elle s'atténue jusqu’à disparaître au fur et à mesure qu’augmente la concentration de gaz. D’où l'importance d’informer et de former les salariés sur les risques encourus et sur les moyens de s’en prémunir, notamment au moyen de détecteurs de gaz fixes ou portatifs. Sur les ouvrages sujets à formation chronique d'H2S, certaines sociétés comme Atheo Solutions proposent un diagnostic visant à identifier précisément les causes du problème et préconiser des solutions propres à éliminer les causes de formation de ce gaz. Yara France réalise également des diagnostics odeurs sur les réseaux urbains et industriels, ainsi que sur les stations et sites industriels.]

d'épuration en gardant la structure extérieure hors de la zone corrosive. Cette couverture textile recouvre tout type de bassins, allant de 30 à 100 mètres de diamètre pour les bassins circulaires. Elle est composée d'une structure tubulaire galvanisée extérieure aux appuis exclusivement périmétriques et d'un dôme textile opaque ou translucide, insensible à la corrosion et étanche.

Trioplast propose de son côté des couvertures en composite, un matériau insensible à la corrosion, léger, isolant électriquement et thermiquement. Des coupoles autoportantes évitent la mise en place d'une charpente sur le bassin, répartissant les efforts sur la périphérie de l’ouvrage. Elles équipent par exemple la station d’épuration de Marquette-lez-Lille, la plus importante usine de dépollution des eaux usées du Nord de la France. Trioplast couvre également des bassins rectangulaires grâce à des voûtes coulissantes qui permettent l’accès en tout point du bassin en un temps record. Ces couvertures, contrairement aux textiles, sont piétonnières.

Des couvertures extra-planes permettent de laisser les organes électromécaniques à l’extérieur de la corrosion et de diminuer le volume d'air à traiter, abaissant sensiblement les coûts de traitement. Elles ont par exemple été mises en œuvre sur les flotteurs de boues à Achères pour le compte du SIAAP.

De son côté, CI Profiles conçoit, fabrique et pose la gamme de couvertures Domafos dont la couverture et la charpente, entièrement réalisées en matériaux composites, sont insensibles à la corrosion et sans entretien. Le principe de charpente cintrée permet d’obtenir une compétitivité inégalée en matériaux composites. Un Domafos est jusqu’à deux fois plus léger qu'une couverture moulée en composites et est parfois moins cher qu'une couverture souple de bonne facture. L'adaptation à toutes les contraintes existantes est possible (géométrie de génie civil ou équipements). De grandes trappes coulissantes pratiques rendent l’exploitation sécurisante. Tout ce qui n’est pas en composite (visserie, boulonnerie, ancrages) est en inox A4 pour une tenue à la corrosion irréprochable. La couverture composite intègre un gel-coat comprenant des agents anti-UV pour un vieillissement optimal et bénéficie d’une garantie constructeur de 10 ans.

Enfin, Apro Industrie propose des couvertures en fibre de verre pour couvrir les bassins en béton (cylindriques ou rectangulaires) ou en acier vitrifié. Les couvrir

[Photo : CI Profiles conçoit, fabrique et pose la gamme de couvertures Domafos dont la couverture et la charpente, entièrement réalisées en matériaux composites, sont insensibles à la corrosion et sans entretien.]
[Photo : Avec Olfaweb®, Saur a développé un outil offrant la possibilité de visualiser en temps réel la dispersion des odeurs d’un site en prenant en compte les mesures de capteurs ou de nez électroniques, les conditions météorologiques locales influençant la dispersion des odeurs et les conditions de fonctionnement de la step pouvant impacter les niveaux d’émission.]
[Publicité : AIREPUR Industries]
[Publicité : PRAT SA – TextiDôme]
[Publicité : Europe Environnement]
[Encart : La solution RQ BOX d'Alpha MOS permet un suivi d'odeur en plus de la concentration en COV, H2S et mercaptan. Placés à la source, et ce quel qu'en soit le type (sortie désodorisation, cheminée, andains, bassins), les constellations d'analyseurs assurent un suivi des flux les plus concentrés ou saturés en humidité. Associée à la dispersion, la solution permet d'apprécier la contribution de l'impact des sources sur le voisinage avec accès local ou distant par Internet. L'alerte est donnée en cas de dépassement de seuils avec une mise en action des solutions de traitement.]

Les couvertures sont composées de panneaux en fibre de verre préfabriqués en usine et ensuite assemblés sur site au moyen d'une visserie inox.

La fixation de la couverture est réalisée avec des chevilles d'ancrage sur les voiles en béton et avec des boulons sur les voiles métalliques.

Les couvertures en fibre de verre Apro Industrie ont l'avantage d'être étanches à l'air, sont rapides à monter, sont légères et ont une bonne tenue à la corrosion.

Reste qu'à ciel ouvert, les bassins ne sont pas les seules sources de nuisances odorantes. Les aires de stockage des boues sont souvent à l'origine de nuisances. Une première solution, d'ordre préventif, consiste à confiner l'aire. Icare-Locabri a développé un bâtiment anti-odeurs qui repose sur l'association de deux techniques : un filtre anti-odeur à charbon actif et un système de photocatalyse. Dans un premier temps, les molécules odorantes sont adsorbées sur la surface du charbon actif. Pour éviter la saturation du charbon actif, une photocatalyse est mise en œuvre en phase gazeuse par le dioxyde de titane (TiO₂) sous irradiation dans la longueur d'onde des ultraviolets. Les COV sont minéralisés et évacués sous forme de CO₂ et de vapeur d'eau. Le charbon actif est ainsi régénéré et reste fonctionnel pendant plusieurs années. L'autre avantage du système est d'agir en continu : la nuit, le charbon actif adsorbe les polluants ; dès le lever du jour, l'activité photocatalytique se déclenche, utilisant pour seule source d'énergie les rayons UV du spectre solaire.

Des unités mobiles de confinement développées par Locabri, Biowind ou Alcion Environnement peuvent aussi constituer une solution temporaire efficace.

Il n'est cependant pas toujours possible de confiner. Il faut alors rechercher des solutions curatives. On n'évoquera pas ici les solutions qui se limitent à masquer les odeurs en superposant une bonne odeur à une mauvaise, changeant ainsi sa qualité sans influer sur son intensité.

La dispersion, qui consiste à diluer les composés odorants dans l'atmosphère dans des proportions telles que l'on situe en dessous du seuil olfactif, n'est pas un traitement à proprement parler, ce qui ne l'empêche pas de parvenir aux mêmes résultats que les traitements, constituant ainsi, dans certains cas, une solution efficace. D'ailleurs le traitement des molécules d'odeurs peut s'opérer en amont via un laveur ou un biofiltre. Charge ensuite à certains procédés comme l'Eolage® de Delamet Environnement de disperser les résidus, souvent la cause de problèmes avec les riverains. Eolage® permet une dispersion similaire ou supérieure aux cheminées de très grande hauteur à 100, voire 200 mètres d'altitude.

Les neutralisants et les oxydants, en modifiant la structure chimique de certains polluants, ont fait la preuve de leur efficacité dès lors qu'ils sont correctement mis en œuvre.

OGP Consulting, Klearios, Biothys, Hydrex ou encore Westrand proposent chacun une gamme de neutralisants-oxydants capables de traiter les soufres, les amines ou les AGV. Efficaces sur les composés azotés (ammoniac, amines…), soufrés (H₂S, mercaptans…) et les COV, la gamme Norasystem®, commercialisée et mise en œuvre par OGP Consulting, agit par catalyse combinée en déclenchant une réaction de minéralisation des molécules malodorantes : sous l'action de ce produit, la molécule malodorante se lie avec des molécules naturellement présentes dans l'air (bases ou acides faibles) ; la molécule résultante forme un sel (minéralisation) inerte et inodore.

[Photo : Biothys™ réalise des installations de traitement des nuisances olfactives en intérieur comme en extérieur grâce à son procédé de neutralisation en phase gazeuse. Vue de la gaine de diffusion reliée au dispositif Smelimeister® et permettant la distribution des actifs traitants issus de la technologie Gelactiv® en continu.]
[Photo : Les capteurs physico-chimiques, à l'image des micro-capteurs CairClip de Cairpol, capables de fonctionner en réseau pour surveiller la qualité de l'air.]

Norasystem® est prêt à catalyser une autre réaction. Même si sa mise en œuvre est différente (brumisation, incorporation ou épandage), cette solution se rapproche des techniques de lavage physico-chimique et de biofiltration dans la mesure où les produits formés sont identiques : formation de sels, dégradation des composés aminés et soufrés respectivement en azote et soufre organiques.

L'efficacité de ses neutralisants-oxydants permet de gérer efficacement une nuisance odorante en espace ouvert ou semi-ouvert, en bassins, lagunes, etc., et permet de faire face à une situation critique sans nécessiter de lourds investissements. Reste qu’en assainissement comme dans bien d'autres secteurs industriels, la gestion des nuisances odorantes ne se limite pas toujours au seul aspect du traitement. Sur les sites qui regroupent plusieurs process générateurs d’odeurs, la définition d'une stratégie globale est indispensable.

Sur les sites importants : une stratégie globale est indispensable

Sur les sites importants, a fortiori quand ils sont situés au sein ou à proximité de zones urbanisées, limiter la gestion des nuisances odorantes au seul traitement, même s'il reste primordial dans un cadre global, ne suffit plus. Il faut aussi être en mesure d'assurer un suivi global des émissions du site, voire de chaque filière de traitement, pour mesurer leur empreinte olfactive et définir des stratégies permettant de minimiser les émissions odorantes. Certains exploitants, à l’image du SIAPP avec son logiciel Sypros (voir EIN n° 332), vont encore plus loin en optant pour une approche prévisionnelle et en continu des émissions d’odeurs afin d’anticiper les actions à mettre en place de façon à minimiser leurs impacts.

Mais il faut pour ceci être à même d’identifier et caractériser les nuisances odorantes ressenties qui, par définition, restent difficiles à évaluer. Comment, en cas de plainte, identifier, caractériser et mesurer l'impact d’une nuisance ressentie ?

Olfactométrie, capteurs physico-chimiques, nez électroniques… Plusieurs méthodes s’offrent à l’exploitant.

L’olfactométrie, qui relève de l’analyse sensorielle, désigne à la fois la mesure des odeurs et la mesure des capacités olfactives d'un sujet. Elle est donc fréquemment associée à un jury de nez pour réaliser des mesures d’intensité selon la norme NF X43-103 ou de concentration selon la norme NF EN 13725. Parmi les avantages de cette méthode figure son caractère participatif qui fait qu’en plus de mesurer, elle constitue aussi un moyen de communication précieux entre l'exploitant et les riverains, propre à désamorcer les crises. Mais relativement lourde à mettre en œuvre et coûteuse, elle nécessite un suivi et une méthodologie très rigoureuse qui impose souvent l’accompagnement et le conseil de bureaux d'études spécialisés tels que Cap Environnement, Egis Environnement, IAP-Sentic ou encore Airpoll.

Autre approche pour rechercher et quantifier des éléments chimiques présents dans l'atmosphère pouvant être source d’odeurs : les capteurs physico-chimiques, à l'image des micro-capteurs CairClip de Cairpol, capables de fonctionner en réseau pour surveiller la qualité de l’air. Souvent complémentaire de l’olfactométrie, cette approche a été mise en œuvre par le SIAPP pour développer son Sypros, qui permet de visualiser l’impact des émissions odorantes liées à l’exploitation des usines et peut fournir des “cartes d’odeurs” en temps quasi-réel, réactualisées toutes les trente minutes, et des prévisions à 48 h, calculées toutes les trois heures.

[Photo : Le « Champ des Odeurs® » de l'IAP-Sentic (groupe Burgeap) est à la base de plusieurs méthodes qui, associées aux approches classiques et à l’olfactométrie, offrent la possibilité de réaliser des diagnostics complets et pertinents permettant de traiter les problèmes au moindre coût. Ces méthodes permettent de faire un lien objectif entre la gêne telle qu'elle est ressentie par les populations, la parfaite connaissance qualitative et quantitative de l'empreinte odorante de chaque source, sa contribution à la pollution, la trace de son parcours et la corrélation avec la nature chimique des rejets par des études de la relation structure/activity.]

Traitements anti-H2S : l’intérêt d’un diagnostic de performance indépendant

À l'approche de la saison estivale, les risques liés à la formation d’H2S dans les réseaux d’assainissement vont réapparaître ou s’amplifier : dégagements d'odeurs nauséabondes, corrosion des ouvrages, danger pour le personnel intervenant. De nombreuses installations sujettes à la formation d’H2S, notamment les postes de refoulement, sont équipées d'unités de traitement. Le principe de ces unités de traitement est généralement basé sur une injection de réactif chimique ou d’air comprimé. Les modalités de traitement doivent varier en fonction des paramètres des effluents et sont propres à chaque situation. Les unités de traitement anti-H2S doivent être considérées comme partie intégrante des systèmes d'assainissement et doivent faire l'objet d'un contrôle régulier. En effet, au cours de contrôles inopinés réalisés par des sociétés extérieures, il est malheureusement trop fréquent de constater que des installations ne sont plus suffisamment efficaces, car mal paramétrées ou peu suivies.

Des experts indépendants comme Atheo Solutions proposent leurs services pour réaliser des diagnostics de performance des installations de traitement anti-H2S. Ces diagnostics permettent de contrôler précisément le rendement des équipements et d'obtenir des conseils intègres afin d’assurer un fonctionnement optimal des installations.

L’analyse physico-chimique consiste donc à associer la présence de composés chimiques dans l’air avec une table des propriétés olfactives qui permet de caractériser l’odeur résultante. Elle peut se faire en analysant les individus chimiques (H2S ou hydrogène sulfuré, SO2 ou dioxyde de soufre, CH3SH ou méthanethiol, acide valérique, etc.) ou les familles et groupes chimiques (composés organiques volatils, composés soufrés, amines, acides, aldéhydes, cétones, etc.). L’analyse par individus chimiques permettra de répondre aux problèmes de toxicité des composés chimiques contenus dans le panache odorant et à la recherche de dysfonctionnement de l'installation tandis que l’analyse par groupes ou familles chimiques permettra de choisir le système de traitement et d’apporter les éléments de dimensionnement de l’installation.

Elle présente toutefois certaines limites : le capteur ne détecte pas tout, et les quantités trop infimes ne sont pas prises en compte. De plus, l’olfaction d’un mélange est souvent différente des composants pris séparément et perturbe donc les résultats. Enfin, elle ne renseigne pas sur le ressenti olfactif (nature, intensité et persistance de l’odeur). D’où l’importance des jurys de nez et des études d’impacts développées par Cap Environnement ou des observatoires d’odeurs à l’image du service Expoll.net d’Airpoll (plus d’une quarantaine d’installations en fonctionnement) dont la mission est de caractériser et de définir l’intensité de chaque note odorante ressentie selon une méthode de reconnaissance et d’intensité commune.

Avec Olfaweb®, Saur a aussi développé un outil offrant la possibilité de suivre en temps réel, via Internet, la dispersion des odeurs d’une installation en fonction de la quantification des niveaux d’odeurs à la source (mesures olfactométriques normalisées), les conditions de fonctionnement du site (impact sur les émissions), la météorologie locale (influence sur la dispersion des odeurs) et l’environnement du site (présence de relief ou d’obstacle autour des sources d’odeurs, par exemple). Ce service permet la visualisation graphique, via un site Internet sécurisé, de la dispersion du panache d’odeurs, actualisée toutes les heures. Olfaweb est d’ores et déjà installé sur une station d’épuration de 270000 EH et de deux plateformes de compostage dont celle du Centre de Valorisation Organique de Dunkerque et a choisi de rendre accessible au public les résultats des modélisations. D’autres références sont à venir.

Reste la technologie des nez électroniques qui commencent à s’imposer en stations d’épuration. Plusieurs nez sont placés à des endroits stratégiques du site et sont reliés à un poste central. Celui-ci exploite les résultats en provenance des différents capteurs et établit ainsi une cartographie des odeurs, en temps réel, 24 h/24. Les outils permettant d’exploiter les nez électroniques se développent, sous l’impulsion des fabricants de nez ou des distributeurs eux-mêmes. La différence avec les capteurs physico-chimiques ? Elle réside dans le fait que les nez sont la plupart du temps dotés de multiples capteurs (souvent à chauffage d’oxydes) et se caractérisent par un prix relativement élevé interdisant d’en utiliser un grand nombre alors que les capteurs physico-chimiques ne mesurent qu’une seule famille de gaz (soufrés réduits, ammoniaqués...) mais sont plus sensibles et coûtent moins chers. Ils peuvent donc être dispersés en nombre sur un site pour suivre plus finement les émissions diffuses.

Les nez électroniques sont donc plutôt adaptés pour surveiller des émissions canalisées quand les capteurs physico-chimiques sont plus adaptés pour surveiller les émissions diffuses d’une STEP, d’un centre d’enfouissement de déchets, d’une compostière... etc.

[Photo : Le TextiDome de Prat SA permet de confiner les odeurs des bassins d’épuration en gardant la structure extérieure hors de la zone corrosive.]
[Photo : Vue du système OdoWatch d’Odotech montrant une modélisation en temps réel de l’impact olfactif d’un site donné.]

La step de Marquette-Lez-Lille, la plus importante du nord de la France, est équipée d’un nez électronique Odowatch d’Odotech. La station d’épuration de la Petite Californie, principale station de la région nantaise, est également équipée d’un réseau de nez électroniques Odowatch, capables de détecter 64 000 composés olfactifs volatils.

Les nez électroniques mesurent en continu les émissions des tours de désodorisation, le hall de réception des boues, l’unité de séchage des boues et un point stratégique en milieu de site. Le logiciel OdoWatch fournit à l’exploitant les informations clés pour gérer de façon proactive les questions relatives aux odeurs. Le système automatisé de surveillance des odeurs assure une traçabilité et une capacité de réponse en toute occasion. Le site Cap Ecologia à Lescar dans les Pyrénées, qui regroupe un incinérateur d’ordures ménagères, une station d’épuration et une plate-forme de compostage, est également équipé de nez Odowatch pour gérer les nuisances odorantes du site.

[Encart : Odeurs : modéliser pour prévoir Numtech, spécialisée dans le domaine de la modélisation atmosphérique et la météorologie, développe et met en œuvre des systèmes logiciels destinés à la surveillance et à la prévision des odeurs et des composés chimiques dans l’environnement des exploitations industrielles. Le système Plum’Air® permet ainsi de visualiser les panaches odorants dans l’environnement des sites industriels, d’évaluer les niveaux d’odeurs sur des points récepteurs virtuels (riverains, limites de site, sites sensibles), et de calculer la contribution des différentes sources d’odeurs sur ces points récepteurs. La dernière version du système Plum’Air® permet en outre de prévoir la dispersion des panaches pour les 72 heures à venir, sur la base de scénarios d’émission planifiés par l’exploitant et de prévisions météorologiques alimentant le système de modélisation. Les systèmes de modélisation mis en œuvre et développés par Numtech permettent d’évaluer l’impact des sources d’odeurs sur l’environnement proche, et de vérifier le respect des valeurs réglementaires. Ces outils peuvent être intégrés dans des systèmes de prévisions, permettant à l’exploitant de suivre et d’anticiper ses impacts sur le voisinage.]

La solution RQ Box d’Alpha-MOS équipe de son côté, parmi bien d’autres, les stations d’épuration de Saint-Étienne et de Saint-Nazaire. Parmi les récents développements réalisés par Alpha-MOS, la présentation d’un nez électronique pouvant être installé au cœur des sources humides, ce qui permet aux exploitants d’assurer un suivi sur tous les types de sources sans exception, y compris les gaz trop humides ou trop concentrés qui avaient tendance à saturer les capteurs. Le nouveau système d’échantillonnage « Dry and Dilute System » (DND) assure le séchage et la dilution des gaz avant analyse par le nez électronique RQ Box, ce qui permet d’obtenir un bilan « odeur » complet.

Plus de 27 km² de zones industrielles en Chine sont d’ores et déjà équipés de dizaines de réseaux de mesure.

Au-delà de l’aspect surveillance, le nez électronique constitue un élément très prometteur en matière de réduction des nuisances. Il présente en effet la capacité d’alerter l’exploitant en temps réel mais aussi de piloter des systèmes de traitement lorsque certains événements sont prédéfinis ou certains seuils dépassés.

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