G. Ducos & A. Gouzy – Mars 2010 - ONEMA Outils de gestion des rejets de substances chimiques...

G. Ducos & A. Gouzy – Mars 2010 - ONEMA

Outils de gestion des rejets de substances chimiques à l’échelle desbassins versants et au niveau local

Aurélien GOUZYINERIS (aurelien.gouzy@ineris.fr)Direction des Risques Chroniques

Géraldine DUCOSINERIS (geraldine.ducos@ineris.fr)Direction des Risques Chroniques

Pourquoi des outils de gestion ?

Directive Cadre sur l’EauGestion à l’échelle du Bassin Versant :

- Déterminer un programme de mesures

Gestion Locale :

- Déterminer les VLE de rejets ponctuels industriels

Production Quantité produite

par site ou analogue

Indicateurs d’efficacitéConcentrations, …

Indicateurs économiques Coût des mesures,…

FluxEmis dans l’environnement aquatique

ImpactsEmissions

Activités économiques /domestiques

Facteurs d’émission

Outils de gestion

Inventaire d’émissionsFacteurs d’émission par secteur d’activité

Scénarios de réduction des émissions

La démarche générale

Gestion des rejetsDétermination des

Programmes de Mesures (Bassin)VLE (Local)

Les outils de gestion étudiés

Modélisation hydrologique

Outils simplifiés

Gestion échelle bassin versant

PEGASESENEQUE

Analyse multicritères

Gestion des rejets industriels locaux

SENEQUEAutres modèles locaux

Tableau de bord des flux

Outils de modélisation hydrologique

A l’échelle du bassin versant

Modélisation hydrologique

Outils simplifiés

Gestion échelle bassin versant

PEGASESENEQUE

Analyse multicritères

Gestion des rejets industriels locaux

SENEQUEAutres modèles

locaux

Tableau de bord des flux

• Un moyen de vérifier et d’améliorer les inventaires d’émission des rejets de substances (cohérence, exhaustivité, …) ;

• Une aide à la fixation des objectifs de qualité puis à  l’élaboration des programmes de mesures pour la DCE ;

• La prise en compte des aspects coût/efficacité ;

•Un outil pour cadrer et assurer la cohérence des outils de gestion locale (Tableaux de bord de Flux).

Objectifs de la modélisation intégrée des bassins versants

La modélisation intégrée des bassins versants

MODELE

Actions pilotes en cours pour la modélisation intégréeOISE nonylphénols (C15H24O) => agents de mouillage,

dispersants, émulsifiants, …

cadmium (Cd) => batteries, pigments, métallurgie, …

MEUSE cadmium (Cd)

zinc (Zn) => métallurgie, toitures, …

ADOUR cadmium (Cd)

cuivre (Cu) =>

métallurgie,

équipements électriques, …

Perspectives pour la modélisation intégrée

La poursuite des actions « pilotes » entreprises doit s’accompagner :

• de l’amélioration des aspects scientifiques (biogéochimie pour certaines substances, …) ;

• de l’intégration des calculs coût/efficacité ;

• de la « définition opérationnelle » de la modélisation intégrée idéale (convivialité, fiabilité) ;

• de la prise en compte de la contribution des rejets aériens à la contamination des masses d’eau ;

• de la mise en œuvre des tableaux de bord de pilotage de flux (outil de gestion locale des rejets).

Outils simplifiés : Tableaux de bord des flux

Modélisation hydrologique

Outils simplifiés

Gestion échelle bassin versant

PEGASESENEQUE

Analyse multicritères

Gestion des rejets industriels locaux

SENEQUEAutres modèles

locaux

Tableau de bord des flux

Les Tableaux de bord de flux

sont construits à l’aide

des modèles de bassin

Tableaux de bord des flux

Bassin versant découpé en zones « locales »

Un flux maximum local :

- par polluant, pour chaque zone

- pour chaque catégorie de rejets

(diffus agricole, diffus urbain, ponctuel)

- pour un scénario de respect des NQE

Fixation des VLE des rejets ponctuels :

1) Pour respecter la NQE (dilution locale)

2) Pour respecter le Flux maximum

alloué aux rejets ponctuels sur la zone

[C]

NQe

[C]

NQe

[C]

NQe

x

xx

Dimension spatiale « bassin versant » nécessaire pour fixer les Flux maximum en « local »

[C]

NQe

[C]

NQe

[C]

NQe

x

xx

Dimension « scénario» nécessaire pour fixer les flux maximum au niveau « local »

AUJOURD’HUI

[C]

NQe

[C]

NQe

[C]

NQe

x

xx

DANS DIX ANS

Dimension « scénario» nécessaire pour fixer les flux maximum au niveau « local »

Outils simplifiés : analyse multicritère

Etablir un programme de mesures multi-polluants pour un bassin versant

Classement des mesures par outil d’analyse multicritère basé sur la méthode ELECTRE

Mis en œuvre dans de projets européens (SOCOPSE, AQUAREHAB)

Modélisation hydrologique

Outils simplifiés

Gestion échelle bassin versant

PEGASESENEQUE

Analyse multicritères

Gestion des rejets industriels locaux

SENEQUEAutres modèles locaux

Tableau de bord des flux

Classement des mesures en fonction de critères de coûts et d’efficacité:

• Importance de l’émetteur de la substance p = 1/6

• Taux de réduction des émissions de la substance par la mesure p = 1/3

• Coût de la mesure p = 1/6

• Applicabilité de la mesure dans le secteur émetteur de la substance p = 1/6

• Co-bénéfices p = 1/12

• Effets d’échelle p = 1/12

Efficacité = ½

Coûts = ½

Analyse multicritère

Classement des mesures (exemple extrait du projet UE FP6 SOCOPSE):

Ce classement peut être présenté de différentes façons selon les objectifs poursuivis (ici DEHP) :

Rank Triplet Source Measures Triplet Source Measures

1 62 WWTP Activated carbon adsorption 62 WWTP Activated carbon adsorption

2 59 SS Secondary Sludge treatment and reuse: Digestion 58 SS Incineration of sludge

3 58 SS Incineration of sludge 63 WWTP Membrane filtration : nanofiltration

4 68 WWTP Oxidative techniques: UV 64 WWTP Membrane filtration : reverse osmosis

5 63 WWTP Membrane filtration : nanofiltration 65 WWTP Membrane filtration: Ultra filtration

Rank Triplet Source Measures Triplet Source Measures

1 66 WWTP Optimization of basic WWT 66 WWTP Optimization of basic WWT

2 62 WWTP Activated carbon adsorption 62 WWTP Activated carbon adsorption

3 59 SS Secondary Sludge treatment and reuse: Digestion 59 SS Secondary Sludge treatment and

reuse: Digestion

4 58 SS Incineration of sludge

5 68 WWTP Oxidative techniques: UV

Situation A«Obtenir des résultats environnementaux très rapides»

Situation B«Viser des objectifs ambitieux qui peuvent apparaître sur le long terme »

Situation C«Privilégier des mesures peu coûteuses»

Situation D«Sélectionner des mesures coût-efficaces uniquement»

L’analyse multicritère peut aussi être employée pour construire les scénarios des modèles de bassin

Modélisation hydrologique

Outils simplifiés

Gestion échelle bassin versant

PEGASESENEQUE

Analyse multicritères

Gestion des rejets industriels locaux

SENEQUEAutres modèles locaux

Tableau de bord des flux

Scénarii de réduction des rejets:

Programme de mesures (Bassin)