Le Groupe Saur a développé Olfaweb®, un service offrant la possibilité de suivre, sur internet et en temps réel, la modélisation de la dispersion des odeurs émises par une installation industrielle. Support de communication pour les populations voisines de l'installation, Olfaweb® permet d'informer lorsque des opérations générant des odeurs sont planifiées. L?application avertit également l'exploitant lorsque les conditions météorologiques risquent d'exposer les riverains aux odeurs. L?opérateur est alors plus attentif au fonctionnement de son installation et met en place toutes les mesures pour prévenir la nuisance olfactive. La Communauté Urbaine de Dunkerque dispose de cet outil depuis août 2010 pour son Centre de Valorisation Organique qui produit du compost à partir de déchets verts, de déchets fermentescibles et de boues des stations d'épuration. En toute transparence, cette collectivité a choisi de mettre à disposition du public les résultats des modélisations. Elle utilise ce service pour quantifier l'impact des actions entreprises pour la réduction des odeurs.
Support de communication pour les populations voisines de l’installation, Olfaweb® permet d’informer lorsque des opérations générant des odeurs sont planifiées.
L’application avertit également l’exploitant lorsque les conditions météorologiques risquent d’exposer les riverains aux odeurs. L’opérateur est alors plus attentif au fonctionnement de son installation et met en place toutes les mesures pour prévenir la nuisance olfactive.
La Communauté Urbaine de Dunkerque dispose de cet outil depuis août 2010 pour son Centre de Valorisation Organique qui produit du compost à partir de déchets verts, de déchets fermentescibles et de boues des stations d’épuration. En toute transparence, cette collectivité a choisi de mettre à disposition du public les résultats des modélisations. Elle utilise ce service pour quantifier l’impact des actions entreprises pour la réduction des odeurs.
La modélisation de la dispersion d’odeurs permet d’évaluer l’impact olfactif d’une installation industrielle sur son environnement et les populations avoisinantes.
La réglementation des installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE) a imposé ce type d’étude, dès 2003, pour les sites d’équarrissage et depuis avril 2008, pour les centres de compostage soumis à autorisation.
La problématique des nuisances olfactives est maintenant intégrée à la gestion des projets du Groupe Saur tels que la réalisation ou l’exploitation des stations d’épuration, des plates-formes de compostage, des unités de traitement mécano-biologique ou encore des installations de stockage de déchets non dangereux.
Développé depuis deux ans, Olfaweb® est une application informatique qui permet de modéliser en temps réel les émissions olfactives d’installations exploitées par Saur ou Coved.
Cette modélisation répond à une double exigence :
- ✓ Prendre en compte la dispersion des odeurs dans l’exploitation des ouvrages afin de limiter le risque de gêne ;
- ✓ Répondre au besoin d’information des riverains ou collectivités.
Principe de fonctionnement d’Olfaweb®
Le panache odorant issu d’un site est transporté par le vent. Au fur et à mesure de
Son éloignement de la source, le panache s’étale par diffusion turbulente. D’autre part, par des effets thermiques et thermodynamiques, le panache s’élève au-dessus de la source. L'application prend en compte les trois types de paramètres ayant un impact sur la dispersion :
- ✓ Les conditions de rejet, en particulier :
- - Les caractéristiques géométriques des sources d’odeurs : leur nombre, leur localisation, leur surface, leur hauteur.
- - Les caractéristiques thermodynamiques d’éjection des gaz : la vitesse ou le débit des gaz, la température.
- - La quantification des émissions : les débits d’odeurs des principales sources présentes sur l’installation sont déterminés à partir de diagnostics olfactifs préalables. Les niveaux d’odeurs sont actualisés selon les conditions de fonctionnement de l’installation au moyen d’une supervision. Il est ainsi possible de prendre en compte le nombre d’andains de compost présents sur un site, la vitesse d’un ventilateur, etc. Le niveau d’émission pris en compte dans la modélisation peut également provenir de capteurs de gaz, tels que des nez électroniques, mesurant en continu les sources d’odeurs.
- ✓ L'environnement du site : la présence de relief, la localisation des riverains, la présence d’obstacles autour des sources d’odeurs, la nature du sol sont paramétrés dans l’application.
- ✓ La météorologie est enregistrée par une station de mesure implantée localement. Ces informations issues de différentes installations en France sont centralisées sur un serveur informatique qui les traite afin de restituer une modélisation de la dispersion sur un site internet actualisé toutes les heures, 24 h/24.
Les calculs de dispersion sont réalisés par le logiciel ADMS 4 qui détermine, par la résolution d’équations advection-diffusion, la dispersion des émissions d’odeurs provenant de chaque installation raccordée au système.
Le logiciel calcule la dispersion sur un domaine d’étude qui correspond à un carré autour de l’installation émettrice dont les dimensions dépendent du type de sources et du niveau d’émission. Classiquement, pour les stations d’épuration ou centres de compostage, le domaine d’étude est un carré de 2,44 kilomètres de côté.
Le système de représentation connecté à un SIG (système d’informations géoréférencées) aboutit à la création de cartes de concentration d’odeurs facilement interprétables.
Les cartes de modélisation sont consultables, en temps réel, via un accès internet, depuis n’importe quel ordinateur.
Il est possible de consulter l’historique des cartes de modélisation. Par la fourniture d’un code d’identification, il est possible d’obtenir des statistiques sur les résultats de la modélisation.
Limites et intérêts de l’outil
La modélisation des odeurs possède des limites qu’il est nécessaire de connaître afin d’utiliser et d’interpréter cet outil à bon escient. Les principaux points de critique sont les suivants :
- ✓ Un facteur clé de la modélisation est l’estimation des émissions d’odeurs du site. Néanmoins, à l’heure actuelle, seule l’analyse olfactométrique est normalisée mais les techniques de prélèvement, notamment pour les sources diffuses (andains, bassins d’effluents liquides, renouvellement d’air des bâtiments...) ne font pas l’objet d’un consensus général et ne sont pas normalisées. Toutefois, des groupes de travail œuvrent à la standardisation des méthodes d’échantillonnage garantissant une bonne représentativité des mesures.
- ✓ Les mesures d’odeurs sont associées à des prélèvements ponctuels de 15 à 60 minutes. Pour certaines sources, les émissions sont fortement variables dans le temps. On peut par exemple citer le transit de camions chargés de matière odorante ou la vidange d’un bassin. La plupart du temps, la modélisation est réalisée en considérant uniquement les principales émissions parce que les émissions fugitives sont difficilement mesurables ou ne sont pas planifiables. Cette simplification conduit à sous-estimer les pointes d’odeurs souvent responsables des plaintes des riverains.
- ✓ Les calculs de dispersion d’odeurs sont réalisés en considérant que les odeurs se comportent comme un gaz inerte. Or la composition des gaz peut évoluer dans l’atmosphère et il peut y avoir un lessivage par la pluie. Comme on travaille avec des concentrations d’odeurs, on ne connaît pas les compositions des gaz et si théoriquement il est possible de prendre en compte ces phénomènes, l’absence de données adaptées conduit à négliger l’évolution chimique des composés odorants.
À noter que le projet AROME « Validation et ajustement d’un modèle de dispersion en vue de son application réglementaire pour l’évaluation de l’impact des sites de compostage » mené sous l’égide de l’ADEME devrait permettre de valider et ajuster le choix d’un modèle de dispersion en vue de son application réglementaire pour l’évaluation de l’impact des sites de compostage.
Du fait de l'ensemble des imperfections citées ci-dessus, la modélisation de la dispersion des odeurs ne se substitue pas aux perceptions des riverains.
Elle permet néanmoins d’avoir un suivi dans le temps et de manière objective l’impact olfactif d'une installation industrielle. Aussi, Olfaweb® est utilisé comme un outil d’aide à l'exploitation pour :
- ✓ Identifier les conditions météorologiques limitant l’exposition des riverains et ainsi choisir préférentiellement ces périodes pour effectuer les opérations risquant de générer des odeurs (retournement de compost, vidange de cuves par exemple).
- ✓ Fournir des informations objectives sur l’impact des odeurs provenant de l’activité. Il devient possible de savoir immédiatement si des odeurs perçues dans l’environnement sont sous les vents de l’installation et peuvent provenir du site modélisé ou bien s'il faut rechercher la cause au niveau d’autres sources extérieures.
- ✓ Par une rubrique “actualités” du site internet, l’exploitant peut prévenir qu'une opération pouvant générer des odeurs est programmée, comme la maintenance des unités de désodorisation, ou simplement informer les riverains sur des événements relatifs à l'installation. Selon Jean-Michel Dupont, chef de centre Coved, « cet outil s’inscrit dans la mouvance actuelle ; il ouvre une première porte pour échanger avec les riverains, pour communiquer sur nos activités et démystifier un secteur méconnu du public ».
- ✓ Disposer d'une modélisation actualisée répondant à l'article 26 de l’arrêté ministériel du 22 avril 2008, relatif aux installations de compostage soumises à autorisation.
Opérationnel depuis le 1ᵉʳ août 2010, Olfaweb® est actuellement utilisé par deux installations de compostage exploitées par Coved, dont le Centre de Valorisation Organique de la Communauté Urbaine de Dunkerque qui a choisi de rendre public l’accès aux cartes de dispersion de son installation.
Ce service est amené à se développer à court terme pour des activités industrielles génératrices d’odeurs, autres que le compostage. Deux stations d’épuration exploitées par Saur ont déjà prévu d’être intégrées au système dans le courant de l’année 2011.
Activité du Centre de Valorisation Organique de la Communauté Urbaine de Dunkerque
Le Centre de Valorisation Organique (CVO) produit deux types de compost :
- • Un compost normé NFU 44-051 issu du mélange de déchets verts et de la fraction fermentescible des ordures ménagères (FFOM) produit depuis avril 2005.
- • Un compost normé NFU 44-095 provenant de déchets verts et de boues de stations d’épuration urbaines de la CUD depuis 2008.
Le CVO produit 7 000 tonnes de compost par an à partir de 8 000 tonnes de déchets verts, 6 500 tonnes de FFOM et 6 500 tonnes de boues produites par les stations d’épuration de la Communauté Urbaine de Dunkerque (CUD).
Le procédé mis en œuvre est le compostage intensif en boxes ventilés. L'installation fonctionne en continu 7 jours/7. L'ensemble des opérations est effectué dans un bâtiment fermé et désodorisé par deux lignes de traitement d’air, d’une capacité de 50 000 m³/h chacune, composées d'une tour de lavage acide suivie d'un biofiltre avec support organique de 400 m².
Données d’entrée d’Olfaweb® pour le CVO
Données d’émission
Des mesures olfactométriques ont été réalisées par un bureau d’étude indépendant selon la norme EN 13725 de manière à caractériser le flux d’odeurs, produit de la concentration d’odeurs par le débit des gaz rejetés à l’atmosphère à travers les deux biofiltres.
Environnement
Le domaine d’étude est un carré centré sur l'installation, de 9 km². Pour effectuer les calculs de dispersion atmosphérique, le domaine est divisé en mailles de 30 m × 30 m.
Sept points “récepteurs”, correspondant aux établissements recevant du public proches du CVO, ont été sélectionnés sur le domaine d’étude afin de suivre précisément l'impact olfactif sur les populations riveraines.
Le logiciel calcule, pour chaque heure, la concentration d’odeurs en chaque maille du domaine d’étude et pour chaque récepteur.
Les obstacles proches des biofiltres ont été considérés dans les calculs de dispersion des odeurs (cf. figure 2).
Paramètres météorologiques
Les données météorologiques nécessaires pour la modélisation Olfaweb® sont extraites d'une station de mesure implantée sur le toit du CVE.
Cette station météorologique enregistre en continu les paramètres suivants :
- - la direction du vent,
- - la vitesse du vent,
- - la température extérieure,
- - le rayonnement solaire qui est exploité pour quantifier la turbulence de l’atmosphère.
Pour des raisons de commodité d’installation, la station météo dispose d'un panneau solaire autonome qui dispense d’un raccordement électrique. Les mesures sont renvoyées toutes les 2 à 3 secondes.
ondes radio, sur un enregistreur. Cet enregistreur effectue une première compilation de mesures toutes les minutes avant de les envoyer sur un serveur qui reçoit les mesures de l'ensemble des sites raccordés à Olfaweb®.
Une application informatique centrale traite ensuite ces données afin de fournir au logiciel de modélisation les conditions météorologiques représentatives de la dernière heure écoulée.
Visualisation des résultats sur Olfaweb®
Les cartes de dispersion des odeurs autour du CVO de Dunkerque sont librement consultables sur internet par le lien http://olfaweb.saur.com.
Pour Jean-Michel Dupont, « Olfaweb® permet avant tout de connaître lorsqu’il y a un risque de gêne pour les populations voisines de l’installation puisque l'exploitant est averti par courriel lorsque les vents exposent les zones recevant du public aux émissions du CVO. Ceci permet d’être particulièrement attentif aux fonctionnements de l’installation pendant ces périodes (portes maintenues fermées, report des opérations de maintenance risquant de produire des odeurs) ».
Sous conditions d’accès sécurisé, il est également possible de consulter les statistiques des modélisations effectuées : concentration moyenne, fréquence de dépassement de la concentration de 5 unités d’odeurs par mètre cube, ... Ceci pour des périodes d'une journée, d’un mois et d'une année. Il est donc facile de comparer des périodes entre elles. Olfaweb® peut alors être utilisé pour quantifier l’efficacité des moyens mis en œuvre pour réduire les nuisances odorantes générées par une installation et ce que ce soit pour les actions préventives tels que l’amélioration des méthodes de travail que curatives comme l’élimination des composés chimiques au travers des unités de désodorisation. D’après Aurélie Lacroix, responsable technique pour la Communauté Urbaine de Dunkerque, « Olfaweb® quantifie l'effet des modifications apportées sur les équipements afin de réduire les émissions d’odeurs ».
En cas de signalement d’odeurs par un riverain, Olfaweb® permettrait de caractériser immédiatement l’épisode olfactif : quels sont les niveaux d’odeurs perçues ? Pendant combien de temps les vents ont exposé le secteur aux odeurs du CVO ? Cette zone a-t-elle récemment déjà été exposée aux odeurs de l’installation ? La consultation des cartes de modélisation en temps réel sur internet permet d’obtenir rapidement ces informations.
L’acceptation d’une installation de traitement des déchets passe par la maîtrise de ses émissions d’odeurs. Olfaweb® s’avère être un outil complémentaire aux unités de désodorisation pour suivre l’impact olfactif de l’installation et adopter des mesures préventives pour limiter le risque de gêne. Instrument d’une communication proactive qui anticipe le besoin d’informations, Olfaweb® ouvre une fenêtre de dialogue entre exploitants, collectivités et riverains.
Références bibliographiques
1. Modélisation de la dispersion des émissions atmosphériques d'un site industriel, vers un guide d’utilisateur ; RECORD, septembre 2005.
2. Évaluation des risques sanitaires dans les études d'impact d'ICPE – substances chimiques ; INERIS, 2003.
3. Arrêté du 22 avril 2008 fixant les règles techniques auxquelles doivent satisfaire les installations de compostage ou de stabilisation biologique aérobie soumises à autorisation en application du titre Ier du livre V du code de l'environnement ; JORF n° 0144 du 17 mai 2008.
4. Norme NF EN 13725 : Détermination de la concentration d'une odeur par olfactométrie dynamique.
5. L’eau, l’Industrie, les Nuisances n° 332 – Mai 2010.