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11 2016 16MAT063

Dossier de demande d’autorisation d’exploiter l’extension de l’ISDND de CHUBIGUER

Evaluation des risques sanitaires

SAFEGE 2A avenue de Berlincan BP 50004 33166 SAINT MEDARD EN JALLES cedex

Direction France Sud Outre-Mer

Evaluation des risques sanitaires Dossier de demande d’autorisation d’exploiter l’extension de l’ISDND de CHUBIGUER

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Sommaire 1 ...... Préambule ................................................................................ 3

2 ...... Glossaire .................................................................................. 4

3 ...... Contexte et démarche .............................................................. 5

3.1 Contexte réglementaire ............................ .............................................................. 5

3.2 Démarche .......................................... ....................................................................... 5

4 ...... Description du site et évaluation des émissions ....................... 6

4.1 Nature et volume des activités .................... .......................................................... 6

4.2 Présentation des activités ........................ ............................................................. 7

4.3 Caractéristiques des substances liés aux déchets .. ......................................... 14

4.4 Caractéristiques des rejets atmosphériques ........ ............................................. 17

4.5 Caractéristiques des rejets aqueux ................ .................................................... 21

4.6 Les nuisances ..................................... .................................................................. 22

5 ...... Evaluation des enjeux et des voies d’exposition ..................... 25

5.1 Périmètre d’étude ................................. ................................................................. 25

5.2 Caractéristiques des populations et des usages .... .......................................... 26

5.3 Schéma conceptuel ................................. ............................................................. 32

6 ...... Evaluation de l’état des milieux .............................................. 33

6.1 Le milieu eau de surface .......................... ............................................................ 33

6.2 Le milieu air ..................................... ...................................................................... 35

6.3 Le milieu sol ..................................... ..................................................................... 35

6.4 Conclusion ........................................ .................................................................... 35

7 ...... Evaluation prospective des risques sanitaires ........................ 36

7.1 Polluants traceurs de risques ..................... ........................................................ 36

7.2 Identification des dangers et relation dose réponse ........................................ 38

7.3 Évaluation de l’exposition ........................ ........................................................... 41

7.4 Analyse des incertitudes .......................... ........................................................... 47

8 ...... Conclusion ............................................................................. 49


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Table des illustrations Figure 1 : Localisation des activités ................................................................................................................................ 7 Figure 2 : Coupe type de la barrière passive réglementaire et équivalente proposée au droit du casier 4 ...................... 9 Figure 3 : Coupe schématique de la couverture finale .................................................................................................. 10 Figure 4 : Schéma du réseau des lixiviats .................................................................................................................... 11 Figure 5 : Schéma de principe d’un puits mixte ............................................................................................................ 13 Figure 6 : Coupe de détail de puits forés ...................................................................................................................... 14 Figure 7 : Ordre de grandeur des concentrations en endotoxines, INERIS 2007 .......................................................... 16 Figure 8 : Substances connues dans les émissions de torchères ................................................................................. 19 Figure 9 : Localisation des communes incluses dans le rayon d’affichage de 3 km ...................................................... 25 Figure 10 : Occupation du sol (Corine Land Cover) ...................................................................................................... 26 Figure 11 : Localisation des habitations à proximité du site (Géoportail) ...................................................................... 27 Figure 12 : Localisation des ERP les plus proches du site (GoogleMaps) .................................................................... 28 Figure 13 : Registre parcellaire graphique (RPG) - 2012 .............................................................................................. 29 Figure 14 : Communes soumises au risque industriel sur Belle Ile (DDRM du Morbihan, 2011) ................................... 31 Figure 15 : Site industriel majeur sur Belle Ile (DDRM du Morbihan, 2011) .................................................................. 31 Figure 16 : Schéma conceptuel .................................................................................................................................... 32 Figure 17 : Carte des concentrations en moyenne annuelle pour le sulfure d’hydrogène (µg/m3) ................................. 43

Table des tableaux Tableau 1 : Flux de poussières totales liés au déversement des déchets ..................................................................... 15 Tableau 2 : Émissions atmosphériques prises en compte pour l’ISDND ....................................................................... 21 Tableau 3 : Sources de bruit ........................................................................................................................................ 22 Tableau 4 : Caractéristiques de la population dans un rayon de 3 km .......................................................................... 28 Tableau 5 : Bassins versants des prises d’eau et barrages-réservoirs de Belle-Ile (ISL 2014) ..................................... 30 Tableau 6 : Qualité des eaux en amont du rejet ........................................................................................................... 34 Tableau 7 : Qualité des eaux en aval du rejet .............................................................................................................. 34 Tableau 8 : Substances susceptibles d’être émises par une installation de stockage de déchets non dangereux ........ 36 Tableau 9 : Substances susceptibles d’être émises par une installation de stockage de déchets non dangereux ........ 36 Tableau 10 : Polluants traceurs de risque retenus pour l’EQRS du site étudié ............................................................. 37 Tableau 11 : Effets à seuil par inhalation ...................................................................................................................... 40 Tableau 12 : Effets toxiques sans seuil par inhalation .................................................................................................. 40 Tableau 13 : Cibles retenues ....................................................................................................................................... 41 Tableau 14 : Caractéristiques des sources canalisées ................................................................................................. 42 Tableau 15 : Caractéristiques des sources diffuses ..................................................................................................... 42 Tableau 16 : Résultats de la dispersion atmosphérique ............................................................................................... 43 Tableau 17 : Ratio de danger pour la voie inhalation par substance ............................................................................. 46 Tableau 18 : ERI pour la voie inhalation par substance au point cible le plus exposé ................................................... 47

Table des annexes Annexe 1 Rapport Aria Technologie


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1 PREAMBULE L’Installation de stockage de déchets de Chubiguer est autorisée depuis plus de 20 ans à Belle Ile en Mer. Attachée à apporter un service durable et adapté à l’évolution des besoins de valorisation et de traitement des déchets produits par les collectivités publiques et les entreprises du territoire, ainsi qu’à l’amélioration permanente de son exploitation, la Communauté de Communes de Belle-Ile souhaite optimiser son installation de stockage de déchets non dangereux et améliorer la sécurité du site.

La demande de la CCBI porte sur les activités suivantes :

� optimisation de l’exploitation de l’Installation de Stockage de Déchets Non Dangereux, avec la création d’un casier 4 en lieu et place d’un ancien casier et mise en œuvre d’une opération de « landfill mining » ;

� maintien et mise à jour des activités existantes :

� déchetterie (et aire de stockage de bennes),

� plateforme de broyage de déchets verts,

� quai de transfert des emballages ménagers.

Ce projet est soumis à la réglementation ICPE et doit faire l’objet d’un Dossier de Demande d’Autorisation d’Exploiter (DDAE). Le présent document constitue l’évaluation des risques sanitaires du DDAE et est structuré de la façon suivante :

� présentation du projet envisagé ;

� présentation de la méthodologie utilisée pour cette évaluation ;

� évaluation du risque sanitaire selon les 4 chapitres demandés par la méthodologie ;

� annexes de l'étude.

Cette évaluation se base également sur les études suivantes, réalisées dans le cadre du Dossier de Demande d'Autorisation d’Exploiter :

� mesures de niveaux sonores ;

� modélisation de la dispersion des émissions gazeuses (Aria Technologie, 2016).

En raison de son caractère volumineux, et pour éviter d’alourdir l’étude d’impact, la présente évaluation constitue une annexe au Dossier de Demande d’Autorisation d’Exploiter.


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2 GLOSSAIRE ATSDR: Agency for Toxic Substances and Disease Registry

ASTEE : Association Scientifique et Technique pour l’Eau et l’Environnement

CIRC : Centre International de Recherche sur le Cancer

CO : Monoxyde de carbone

COV : Composés Organiques Volatils

EEA : Agence Européenne pour l’Environnement

ERI : Excès de Risque Individuel

HAP : Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques

HCl : Acide chlorhydrique

H2S : Sulfure d’hydrogène

IEM : Interprétation de l’État des Milieux

INERIS : Institut National de l’Environnement Industriel et des Risques

InVS : Institut national de Veille Sanitaire

INRS : Institut National de Recherche et de Sécurité

ISDND : Installation de Stockage de Déchets Non Dangereux

NO2 : Dioxyde d’azote

OMS : Organisation Mondiale de la Santé

PM2,5 : Particules en suspension dans l’air ambiant d’un diamètre aérodynamique inférieur à 2,5 µm

PM10 : Particules en suspension dans l’air ambiant d’un diamètre aérodynamique inférieur à 10 µm

SO2 : Dioxyde de soufre

US EPA : United States Environmental Protection Agency

VTR : Valeur Toxicologique de Référence


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3 CONTEXTE ET DEMARCHE

3.1 Contexte réglementaire L’analyse des effets sur la santé constitue le volet sanitaire de l’étude d’impact définie par l’article 122-5 du Code de l’Environnement. Elle vise à apprécier les effets (impacts) potentiellement induits par un projet (par ex. les émissions d’une installation) sur la santé des populations voisines. L’analyse des effets sur la santé n’est pas une étude épidémiologique, elle ne décrit pas la santé des populations ni ses déterminants.

Par ailleurs, la circulaire du 9 août 2013 relative à la démarche de prévention et de gestion des risques sanitaires des installations classées soumises à autorisation préconise, pour les installations classées mentionnées à l’annexe I de la directive 2010/75/UE du 24 novembre 2010 relative aux émissions industrielles, de réaliser cette analyse sous la forme d’une évaluation des risques sanitaires.

Une analyse des milieux susceptibles d’être affectés par le site doit également être réalisée. La méthode d’interprétation de l’état des milieux (IEM) au sens de la circulaire du 8 février 2007 est étudiée pour apprécier l’état de dégradation de l’environnement.

3.2 Démarche Dans le cadre du site de Chubiguer, la méthodologie mise en œuvre est la démarche intégrée issue du guide de l’INERIS d’août 2013 « évaluation de l’état des milieux et des risques sanitaires ».

La démarche intégrée a pour but d’apporter des éléments d’appréciation pour la gestion des émissions d’une installation classée et de leur impact sur son environnement.

Les résultats de la démarche permettent d’éclairer la prise de décisions et la mise en place de mesures pour le contrôle des émissions et la surveillance de leur impact, dans un contexte d’incertitude scientifique et d’attente des populations locales.

Afin d’atteindre les objectifs fixés, plusieurs outils méthodologiques sont appliqués au cours de 4 étapes successives :

� l’évaluation des émissions de l’installation ;

� l’évaluation des enjeux et des voies d’exposition ;

� l’évaluation de l’état des milieux ;

� l’évaluation prospective des risques sanitaires.


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4 DESCRIPTION DU SITE ET EVALUATION DES EMISSIONS

4.1 Nature et volume des activités Le site de Chubiguer comprend les aménagements suivants :

� les aménagements généraux :

� aire de réception et de contrôle,

� zone administrative,

� gestion des eaux,

� une station de transit de déchets issus de la collecte sélective ;

� une déchetterie ;

� une plateforme de broyage de déchets verts ;

� une installation de stockage de déchets non dangereux constitué de 5 zones :

Casier Date d’exploitation Volume de déchets enfouis Nature des déchets

Vallon 1970-1990 Environ 50 000 m3 Ordures ménagères brutes

après brûlage

Casier 0 1991- 1995 8 500 m3 Ordures ménagères brutes

après broyage

Casier 1 1996 – 2002 16 000 m3 Ordures ménagères brutes

Casier 2 2002 - 2006 11 500 m3 Ordures ménagères brutes

Casier 3 2006 - 2025 43 750 m3 Ordures ménagères brutes

Notons que le tri du papier et du verre a débuté en 1998 et le tri des emballages en 2000.

Soucieuse d’anticiper les besoins futurs et consciente des contraintes liées à la création d’une ISDND sur l’ile, la CCBI a étudié les possibilités de remaniement sur le site actuel et a retenu une opération de « landfill mining » consistant à optimiser la capacité de stockage et améliorer la sécurité du site sur la zone la plus ancienne ne bénéficiant pas des mesures de protection passive exigées aujourd’hui.

La demande d’autorisation porte donc sur la création du casier 4 en lieu et place de l’ancien casier 0 et sur la régularisation administrative des autres activités suite aux modifications qui ont pu être apportées.


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Le plan de localisation des différentes activités est présenté sur la figure ci-dessous :

Figure 1 : Localisation des activités

4.2 Présentation des activités

4.2.1 Le quai de transfert L’activité du quai de transfert comprend les installations suivantes :

� un quai de déchargement pour les emballages ménagers ;

� une trémie de déchargement ;

� un compacteur.

Pour le stockage des déchets, le quai de transfert dispose de :

� 3 bennes de 30 m3 fermées pour les emballages recyclables ;

� une fosse de « secours » de 70 m3 pour les emballages ménagers ;

� 7 bennes de 24 m3 (dont 2 équipées de filets rabattables) pour le verre (4 bennes) et le papier (3 bennes) issus de la collecte des PAV ;

� une zone de stockage de « secours » de 80 m3 pour le verre. La fosse à verre est située au niveau de la déchetterie.

4.2.2 La déchetterie L’installation comprend :

� un haut et un bas de quai pour la collecte et le stockage de déchets non dangereux dans des bennes ;

� un espace dédié à la collecte et au stockage de déchets dangereux ;

� un espace dédié à la collecte et au stockage des déchets d’Equipements Electriques et Electroniques ;

� un espace dédié à la ressourcerie ;

� un bâtiment d’accueil composé de bureau et de sanitaires.


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Pour le stockage des déchets, la déchetterie dispose :

� de 24 bennes pour le stockage de déchets non dangereux ;

� d’une zone de dépose au sol de deux fois 250 m3 pour les déchets verts ;

� pour le stockage de déchets dangereux :

� de 60 caisses palettes de 600 l,

� de 10 caisses palettes de 900 l,

� de 4 conteneurs GRV de 1 m3.

4.2.3 La plateforme de broyage de déchets verts La plateforme de broyage de déchets verts dispose d’une zone de broyage (située sur une dalle béton d’environ 60 m²) et de 4 bennes de 28 m3 pour le broyat des déchets verts. Le broyeur d’une capacité de 90 kW fonctionne environ 200 h par an.

Les deux zones de dépose des déchets sont séparées par un mur béton de 2,50 m de haut.

Les broyats de déchets verts sont destinées à la valorisation en agriculture.

4.2.4 L’ISDND – création du casier 4

4.2.4.1.1 Géométrie

Le casier 4 viendra en lieu et place du casier 0 après opération de Landfill mining. Le casier 4 est découpé en 4 alvéoles : 4a, 4b, 4c et 4d.

Les caractéristiques du casier 4 sont présentées dans le tableau ci-après :

Casiers Superficie fond de casier

Hauteur maximum de déchets (m) Volume net stockage

Casier 4A 1830 4.4 8540

Casier 4B 1560 4.9 8731

Casier 4C 1745 5.4 9228

Casier 4D 1450 5.4 8347

La zone d’exploitation du casier 4 est ceinturée par une digue périphérique et les alvéoles sont séparés par des diguettes.

Le volume net déchets disponible est de 36 100 m3. Avec un tonnage moyen de 2 000 t/an, la durée de vie du casier 4 est de 18 ans (densité 1).

Le casier 3 actuellement en exploitation dispose d’un volume net de stockage de 22 050 m3

(topographie aout 2016) conduisant son exploitation jusqu’en 2026.

La fin de vie prévisionnelle de l’ISDND de Chubiguer avec la création du casier 4 est portée à 2045.


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4.2.4.1.2 Constitution de la BSP

La partie supérieure de la barrière passive (K <1.10-9m/s) n’est pas naturellement présente. Elle sera reconstituée sur 1 m.

La succession de la barrière passive retenue est donc la suivante :

Figure 2 : Coupe type de la barrière passive réglem entaire et équivalente proposée au droit du casier 4

4.2.4.1.3 Constitution de la BSA

La barrière de sécurité active est composée de la succession suivante sur le fond et sur les flancs, de haut vers le bas :

� géotextile de protection ;

� géomembrane PEHD 2 mm ;

� géotextile drainant ;

� 0,3 m de massif drainant.

4.2.4.1.4 Constitution de la couverture

La couverture est composée comme suit :

� couverture temporaire – mise en œuvre dans les 2 mois qui suivent la fin d’exploitation d’une alvéole (de haut en bas) :

� une géomembrane étanche soudée,

� une couche de forme en matériaux inertes de 0,50 m.


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� couverture finale – mise en œuvre dans les 2 ans qui suivent la fin de l’exploitation (de haut en bas) :

� une couche engazonnée de matériau végétalisable de 0,80 m,

� un dispositif de drainage type géocomposite ou équivalent (capacité de drainage dans le plan sous un gradient de 1 m/m et une contrainte de 20 kpa de 5.10-4 m2/s mesurée selon la norme NF EN ISO 12958),

� une géomembrane étanche soudée,

� une couche de forme en matériaux inertes de 0,50 m.

Figure 3 : Coupe schématique de la couverture final e

Les avantages de la mise en place d’une couverture temporaire 100 % étanche sont :

� la limitation du volume de lixiviats produit ;

� l’amélioration du confinement des biogaz et par voie de conséquence l’augmentation du taux de captage.

La mise en place d’une couche de drainage dans la succession permet d’éviter la saturation en eau de la couche de recouvrement final qui induirait des pressions interstitielles, une augmentation du poids volumique et une perte de cohésion de ces matériaux, et qui aurait pour conséquence de déstabiliser l’ensemble de la couverture.

4.2.4.1.5 Gestion des lixiviats

Les lixiviats sont les jus issus de la percolation d’eau au niveau de déchets stockés sur l’ISDND.

Ces eaux proviennent de la teneur en eau des déchets à leur arrivée et des eaux météoriques qui s’infiltrent sur la zone d’exploitation ouverte à la pluie.

Drainage et collecte

Les lixiviats sont drainés en fond de casier.

Préexistant de la couverture temporaire


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Chaque casier de l’ISDND dispose d’un réseau de collecte indépendant. Il est composé :

� de deux drains PEHD crépinés ;

� d’une conduite pleine raccordant le point bas de l’alvéole au réseau de collecte extérieur : cette conduite pleine traverse l’étanchéité active, la digue périphérique et éventuellement le casier situé en aval pour aboutir au regard de jonction au réseau extérieur gravitaire.

Figure 4 : Schéma du réseau des lixiviats


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Stockage des lixiviats

Aucun bassin de lixiviats n’est présent sur le site. Ils sont envoyés par pompage vers la station d’épuration de Bruté située à 750 m à l’est.

Traitement des lixiviats

Les lixiviats sont traités sur la station d’épuration de Bruté. Une convention de rejet a été signée en date du 19 novembre 2012, suite à l’accord de la DDTM sur le dossier loi sur l’eau de la station d’épuration qui intègre dans son dimensionnement la prise en compte des charges de lixiviats de l’ISDND.

Les charges journalières autorisées par la convention sont les suivantes :

NB : Les concentrations indiquées sont les concentrations à respecter dans le cas où le débit de rejet de lixiviats est de 70 m3/j.

Les résultats du suivi 2013 - 2015 indiquent :

� les flux maximum journaliers rejetés vers la STEP respectent la convention (1 seul dépassement en 2014 pour l’arsenic) ;

� les normes de rejet en sortie de STEP sont respectées ;

� les seuils limites d’épandage des boues ont été respectés.


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4.2.4.1.6 Gestion des biogaz

Drainage et collecte

Le biogaz est issu de la dégradation des déchets fermentescibles. Les biogaz produits seront collectés selon deux phases :

� la phase durant l’exploitation, avec la mise en œuvre d’un réseau de dégazage installé à l’avancement ;

� la phase après l’exploitation, avec le réseau final de dégazage mis en place une fois la zone d’exploitation temporairement ou définitivement réaménagée avec la couverture finale.

Le dispositif de dégazage s’organise autour des équipements suivants :

� Des puits mixtes biogaz/lixiviats montés à l’avancement au fur et à mesure du comblement de la zone de stockage par empilement : lors de la conception et avant l’exploitation d’un casier, un puits mixte permettant l’exhaure des lixiviats et le captage du biogaz produit, est mis en place au niveau du point bas du casier. Le puits est construit à l’avancement par la mise en place de buses en béton équipées de tubage de collecte des lixiviats et du biogaz. La mise en dépression du massif se fait dès la mise en place de la couverture.

Figure 5 : Schéma de principe d’un puits mixte

� Des puits mono-spécifiques forés au niveau des zones réaménagées utilisés uniquement pour le captage du biogaz : il s’agit de puits réalisés à l’issue de la mise en place de la couverture finale. Un forage est réalisé à l’aide d’une tarière hélicoïdale d’un diamètre de 650 mm. Ce forage est équipé de sondes en polyéthylène haute densité (tubes fentés 3/3) usuellement d’un diamètre allant de 110 à 160 mm, puis rempli de matériau drainant. Le sommet du tube est équipé d’une tête étanche sur laquelle se raccorde le réseau de collecte du biogaz. Le rayon d’action d’un puits est de 25 m maximum. Cette valeur est utilisée pour positionner les puits avec un chevauchement du rayon d’influence optimal afin de permettre une collecte du biogaz la plus complète possible. L’espacement entre les puits est donc compris entre 40 et 50 m.


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Figure 6 : Coupe de détail de puits forés

Dans le cadre du projet, il est prévu la mise en place d’une torchère. En effet, les débits attendus sont trop faibles pour permettre la mise en place d’un système de valorisation qui soit économiquement viable.

Traitement du biogaz

La torchère qui sera mise en place sera une micro-torchère adaptée aux faibles débits. Son mode de fonctionnement devra être adapté à ces faibles productions, avec probablement un mode de fonctionnement discontinu. La torchère sera équipée d’un dispositif de rallumage automatique et dotée d’un système lui permettant de s’adapter aux variations de débit et de qualité du biogaz tout en gardant une température de brûlage constante.

Elle permet une destruction du biogaz en toute sécurité à une température supérieure à 900°C pendant plus de 0,3 seconde, conformément aux prescriptions de l’arrêté du 15 février 2016 relatif aux installations de stockage de déchets non dangereux.

Cette température permet de garantir une combustion optimale du biogaz en permettant une élimination des composés générant des odeurs et en respectant les valeurs limites de rejets fixées par l’arrêté ministériel du 15 février 2016.

4.3 Caractéristiques des substances liés aux déchets

4.3.1 Les déchets entrants Les déchets reçus sur le site seront identiques aux déchets reçus actuellement. Il s’agit des déchets non dangereux ultimes suivants :

� ordures ménagères résiduelles ;

� boues de l’usine de production d’eau potable (sous forme solide) ;

� matières stercoraires de l’abattoir (contenu de panse) ;

� résidus solides provenant de la station d’épuration des eaux usées issues du traitement

� résidus solides issus du curage des réseaux d’eaux pluviales ;

� balayures de voirie.


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On rappellera que cette liste exclut entre autre les déchets inflammables et explosifs, les déchets d’activités de soins et assimilés à risques infectieux, les déchets radioactifs, ou encore les déchets admissibles pulvérulents non préalablement conditionnés en vue de prévenir une dispersion lors du déchargement et de l’enfouissement.

4.3.2 La manipulation et le déversement Les opérations de déversement de déchets non dangereux génèrent des émissions atmosphériques de poussières et de gaz composés d’agents potentiellement dangereux comme certains Composés Organiques Volatils (COV), bactéries ou microchampignons.

Lors d’une étude expérimentale1, les auteurs ont montré que les opérations de déversement d’ordures ménagères « fraiches » produisaient des émissions de poussières totales comprises entre 0,0006 et 0,01 % du poids des déchets déversés. Les facteurs déterminant ces variations sont l’emballage et le taux d’humidité. Afin de se placer en situation défavorable, nous avons pris un facteur de 0,01 % pour l’ensemble des déchets, et la totalité des poussières sera assimilée à des PM10 (cas le plus majorant et conservateur sur les conclusions de l’étude).

Les émissions de poussières liées au déversement des déchets au sein du casier en exploitation seront prises en compte avec les flux suivants :

Tableau 1 : Flux de poussières totales liés au déve rsement des déchets

Activité Tonnage maximal Flux massique de poussières totales

ISDND 2 600 t/an

10 t/j 1 kg/h

NB : Afin de se placer en situation majorante, le temps de déversement a été pris égal à 8 h, temps de travail moyen dans une journée. En réalité le déversement se fait 2 fois par jour soit environ 1h par jour.

En considérant un taux d’émissions de poussières émises de 0,0006 % (au lieu de 0,01) le flux total serait divisé par 16.

La réception des déchets amiante sur la déchetterie n’est pas pris en compte puisque ces déchets font l’objet d’un conditionnement spécifique afin de limiter les émissions de poussière. Ce conditionnement permet d’assurer son intégrité durant le transport et le stockage. L’étiquetage « AMIANTE » doit être apposé, conformément au décret n° 88-466 du 28 avril 1988.

4.3.3 Les émissions de bio-aérosols Une étude a été menée par l’INERIS2 afin de recenser les données disponibles pour l’évaluation des risques liés aux bio-aérosols émis par les Installations de Stockage de Déchets Non Dangereux.

Ce rapport d’expertise constate qu’à la lumière des connaissances actuelles, les activités de stockage n’augmentent pas de manière significative les concentrations en bio-aérosols dans l’air inhalé par les riverains des installations.

1 Breum N, Nielsen B, Nielsen E, Midtgaard U, OM. P Dustiness of compostable waste: a methodological approach to quantify the potentiel of waste generate airborne micro-organisms and endotoxin. Waste Management Research, septembre ; 15 ; 169-187

2 Endotoxines – Éléments disponibles pour une évaluation des risques sanitaires en lien avec les émissions des installations classées pour la protection de l’environnement ; INERIS 2007.


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Les concentrations mesurées dans l’environnement sous l’influence des sites sont en général assez faibles et du même ordre de grandeur que celles retrouvées dans l’air extérieur. Le bruit de fond en bio-aérosols est naturellement important dans l’air des campagnes, forêts et villes.

L’INERIS conclut que « le risque sanitaire lié aux bio-aérosols émis par les installations de stockage est jugé faible pour les riverains et la zone protectrice de 200 m par la réglementation est estimée suffisante dans la majorité des situations. »

Par ailleurs, les agents biologiques subissent lors de la dispersion dans l’air de la particule qui les supporte, des conditions défavorables réduisant leur potentiel de survie. Par exemple, la lumière solaire possède un fort pouvoir germicide sur les cellules bactériennes. Les radiations UV sont létales pour les cellules végétatives aéroportées et l’interaction entre lumière visible et oxygène moléculaire à l’intérieur d’une cellule microbienne forme une combinaison très réactive à l’oxygène provoquant la destruction du germe.

Malgré ces conditions difficiles, certains micro-organismes peuvent survivre à l’état aéroporté. Les cellules qui contiennent des pigments caroténoïdes sont protégées de l’effet létal de l’oxygène réactif et peuvent survivre plus longtemps que d’autres cellules non pigmentées. Les spores bactériennes et fongiques sont particulièrement adaptées à la survie dans l’air.

La même étude de l'INERIS compare les niveaux mesurés sur des installations de traitement de déchets par rapport à d'autres types d'activités. Cette étude montre bien que les installations de traitement de déchets non dangereux sont peu émettrices d’endotoxines, éléments mesurés pour caractériser le risque biologique lié aux bio-aérosols.

Figure 7 : Ordre de grandeur des concentrations en endotoxines, INERIS 2007

Enfin, s’il est connu que les bactéries et les champignons agissent sur la santé humaine par des mécanismes infectieux, allergiques, inflammatoires ou irritatifs, en revanche, les VTR pour les classes de micro-organismes facilement analysables (gram -, gram +, champignons totaux…) sont éparses et quasi-inexistantes. En outre, la complexité et le coût des analyses de micro-organismes individualisés, le manque de connaissances sur la modélisation de la dispersion des microorganismes, leurs capacités de survie en fonction des conditions météorologiques, l’absence de relation dose réponse pour l’inhalation et les effets non infectieux rendent difficile l’évaluation quantitative des risques liés aux micro-organismes. En raison de l’état actuel des connaissances, l’évaluation des risques biologiques ne sera pas traitée quantitativement dans l’évaluation des risques sanitaires de l’étude d’impact. Cette recommandation, obtenue par consensus d’experts, devra être modifiée lorsque l’évolution des connaissances et les méthodes de quantification des micro-organismes le permettront.

Les bio-aérosols ne seront donc pas retenus comme p aramètres traceurs dans la suite de l’étude.


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4.4 Caractéristiques des rejets atmosphériques Les rejets atmosphériques liés à une ISDND sont principalement liés au biogaz produit par la fermentation des déchets. Une grande partie des biogaz produits est captée par un réseau de canalisations traversant horizontalement le massif de déchets. Dans le cas du site de Chubiguer, la quantité de biogaz formé dans le massif qui échappe au système de captage et qui constitue les émissions diffuses, a été estimé à 30 % de la production totale.

La production théorique totale de biogaz lié au projet (et à la production résiduelle de l’ISDND actuelle) a été estimée et représente au maximum 30 Nm3/h à 50 % de méthane (avec tonnage maximal de 2 600 t/an). Le détail du calcul est fourni dans le dossier technique au §4.5.2

Cette production se répartit de la façon suivante :

� 70 % captés et récupérés pour élimination soit environ 20 Nm3/h (source canalisée) ;

� 30 % en émissions diffuses soit environ 10 Nm3/h (source diffuse).

Les différents types d’émissions de l’ISDND seront donc :

� émissions canalisées de biogaz (rejet de la torchère) ;

� émissions diffuses liées aux fuites de biogaz au travers de la couverture ou au niveau de l’alvéole en exploitation.

NB : Le site ne dispose pas de bassin de lixiviats (cf. § du dossier technique). Les émissions atmosphériques liées au stockage de lixiviats ne sont donc pas prises en compte.

4.4.1 Les sources canalisées Dans une Installation de Stockage de Déchets Non Dangereux, le biogaz doit être collecté par un réseau de canalisations de captage. Une fois collecté, le biogaz peut être :

� brûlé dans une torchère ;

� utilisé dans une chaudière, une turbine ou un moteur pour sa valorisation énergétique ;

� stocké et transféré pour un usage en dehors du site.

Dans le cadre du site de Chubiguer, le biogaz sera éliminé au niveau d’une torchère, les productions attendues étant trop faibles pour mettre en place une valorisation qui soit techniquement et économiquement viable.

Les émissions canalisées liées à l’ISDND seront donc les émissions de la torchère.

Caractéristiques des émissions de torchère

Les paramètres à analyser / contrôler imposés par l’arrêté ministériel du 15 février 2016 sont l’oxyde de carbone (CO) et le dioxyde de souffre (SO2).

Selon les données de la littérature, il existe d’autres composés dans les émissions des torchères à biogaz, notamment des poussières, des métaux et divers Composés Organiques Volatils Non Méthaniques. Les COVNM représenteraient environ 1 % du volume de biogaz.

L’arrêté ministériel du 15 février 2016 fixe une température de combustion de 900°C pendant 0,3 seconde visant à limiter les émissions de composés indésirables (COV…).


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Bien que les données ne soient pas nombreuses sur la question, les torchères ne semblent pas émettre de quantités significatives de dioxines et furanes (les concentrations dans les gaz en sortie de 3 torchères mesurées par l’INERIS de l’ordre de 20 pg I-TEQ3/Nm3 sec à 11 % d’O2 sont inférieures à la valeur limite d’émission applicable aux incinérateurs d’ordures ménagères qui est de 100 pg I-TEQ/Nm3 sec à 11 % d’O2).

D’autres études, menées en France comme à l’étranger, montrent la présence, en sortie de torchère, de nombreux composés organiques et inorganiques initialement présents dans le biogaz.

Un conseil scientifique coordonné par l’InVS, a réalisé un travail de synthèse et de sélection des agents dangereux présents dans les rejets des installations de stockage de déchets en partant d’une revue de la littérature internationale.

Les substances potentiellement émises par les torchères, sélectionnées pour l’évaluation des risques sanitaires et reprises dans le guide ASTEE sont présentées dans le tableau suivant.

Cette liste, établie par l’InVS, est fondée sur les résultats d’études ayant identifié les priorités sanitaires pour les rejets des installations de stockage de déchets en partant des substances prioritaires de l’ATDSR. Le tableau suivant confronte la liste de l’InVS aux résultats d’études françaises et étrangères ayant dosé les substances dans les biogaz.

3 TEQ : toxique Equivalent


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Figure 8 : Substances connues dans les émissions de torchères

L’ISDND actuelle ne dispose d’aucun moyen de collecte et d’élimination du biogaz. Aucune donnée sur les substances présentées précédemment n’est disponible pour le biogaz produit par le site de Chubiguer.


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Les études réalisées sur le biogaz de l’ISDND de Chubiguer sont les suivantes :

� étude PRODEVAL (2009) : mesure biogaz casiers 1 et 2 : absence de dégazage justifiant la mise en œuvre d’une torchère. Autres alternatives proposées : drainage des biogaz avec évents ;

� étude BURGEAP (janvier 2011) :

� les mesures réalisées ont permis de distinguer, au niveau de l’alvéole 3, les différentes phases de la production de biogaz en corrélation avec l’ancienneté des déchets,

� la production de biogaz a été estimée à 63 m3/h en fin de vie de site,

� la mise en place de tranchées de drainage reliées à des évents est préconisée pour assurer une bonne évacuation du biogaz,

� étude S3D (2014 + compléments) :

� les mesures indiquent que le massif de déchets (casier 3) est à présent dans sa phase méthanogène,

� le prélèvement avec analyse en laboratoire (CH4, CO2, N2, O2, H2, H2S) confirme la bonne qualité du biogaz en phase méthanogène et l’absence d’hydrogène sulfuré,

� les teneurs en siloxanes sont faibles et donc compatibles avec des modes de valorisation et de traitement classiques,

� estimation de la production de biogaz : 18 m3 /h de CH4.

Compte tenu du peu de données disponibles sur la qualité des biogaz, nous utiliserons dans la suite de l’étude, les données bibliographiques issues du guide ASTEE 2005 relatif aux ISDND.

4.4.2 Les émissions diffuses Les installations de stockage sont également responsables, par leur fonctionnement, de sources de pollution diffuse :

� les fuites de couverture et du réseau de biogaz et casiers en exploitation ;

� la manutention des déchets ;

� les gaz d’échappement des engins.

4.4.2.1 Les fuites de couverture et du réseau de biogaz

Le taux de captage des gaz dépend de nombreux facteurs propres à chaque installation. Il est aussi variable dans le temps.

La gestion des casiers en cours de remplissage, la pose et la protection des canalisations de captage, les conditions météorologiques, le fonctionnement des installations utilisant ou traitant les gaz captés, les performances d’étanchéité de la couverture des casiers, sont autant de facteurs ayant une influence déterminante sur le taux de captage du biogaz. Dans le cas du site de Chubiguer, le taux de fuite a été pris égal à 30 %.

En tout état de cause, les polluants retenus pour ce type d’émissions diffuses atmosphériques seront identiques à ceux retenus pour les sources canalisées de torchères.

Comme l’indique le guide ASTEE, cette hypothèse permet une cohérence dans les polluants étudiés et correspond à la réalité de l’exposition des habitants alentour, respirant l’air où se trouvent mélangées toutes les émissions atmosphériques du site, quelles que soient leurs sources d’émission. De plus, les polluants rejetés sont assez comparables d’une source à l’autre.

En conséquence, les substances potentiellement émis es au niveau du réseau de biogaz (fuite) sont celles du tableau page précédente.


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4.4.2.2 La manutention des déchets

Cette source est présentée ci-avant (cf. §4.3.2).

4.4.2.3 Les gaz d’échappement produits lors des déplacements

Les substances issues des gaz d'échappement (NOx, CO, COVM, particules) sont bien connues et font l'objet de normes limites de rejet par le biais du contrôle antipollution. Les engins d'exploitation et poids lourds de transport de déchets répondront à ces normes.

D'autre part, l'essentiel de la pollution automobile du secteur d'étude sera généré par le trafic routier de véhicules légers empruntant les routes avoisinantes (riverains et déchetterie) . N'étant pas une source de pollution caractéristique du site projeté, les gaz d’échappement ne seront pas retenus pour le reste de l'étude.

De même, les poussières émises par la circulation des camions au sein du site n’ont pas été retenues car l’ensemble des pistes d’exploitation fera l’objet d’un arrosage par temps sec pour limiter les émissions de poussières.

Cette source ne sera donc pas retenue dans la suite de l’étude.

4.4.2.4 Synthèse des sources prises en compte

Les sources prises en compte sur l’activité de stockage sont récapitulées dans le tableau ci-dessous :

Tableau 2 : Émissions atmosphériques prises en comp te pour l’ISDND

Source Type Débit (m 3/h) Source prise en compte

Torchère Source canalisée 20 m3/h Oui

Émissions diffuses de biogaz Source diffuse 10 m3/h Oui

4.5 Caractéristiques des rejets aqueux

4.5.1 Les sources Les rejets aqueux liés au fonctionnement du site de Chubiguer sont constitués par les eaux pluviales issues des plateformes imperméabilisées (quai de transfert, plateforme broyage, accueil…) et les eaux de ruissellement du dôme réaménagé de l’ISDND (zone non en contact avec les déchets).

NB : Les lixiviats ne seront pas pris en compte puisque les lixiviats produits par l’ISDND de Chubiguer sont et seront envoyés par pompage vers la station d’épuration de Bruté située à 750 m à l’est. Aucun rejet de lixiviats depuis le site de Chibiguer vers le milieu naturel n’est effectué.

Une convention de rejet a été signée en date du 19 novembre 2012, suite à l’accord de la DDTM sur le dossier loi sur l’eau de la station d’épuration qui intègre dans son dimensionnement la prise en compte des charges de lixiviats de l’ISDND. Cette étude fait office d’étude de faisabilité / acceptation conformément aux dispositions de l’arre^té intégré de 1998.

NB : Les eaux de l’aire de lavage sont envoyées, à l’instar des lixiviats vers la station d’épuration de Bruté.

4.5.2 Qualité des eaux rejetés Les eaux pluviales rejetées au milieu naturel font l’objet d’un contrôle semestriel. Les paramètres analysés sont les suivants : pH, MES, DCO, NO3 et HCT.


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Les résultats des analyses 2010 à 2015 sont présentés dans le tableau ci-dessous :

Les concentrations relevées sont nettement inférieures aux normes de rejet fixées à l’article 4.3.9 de l’arrêté préfectoral complémentaire d’autorisation du 27 juillet 2010, présenté ci-dessous :

4.6 Les nuisances

4.6.1 Le bruit En ce qui concerne les émissions sonores liées au fonctionnement du site, les sources ont été identifiées dans l’étude d’impact.

La synthèse des sources de bruit par activité et leurs caractéristiques sont présentées dans le tableau ci-dessous :

Tableau 3 : Sources de bruit

Activité Sources Type de source Niveau de bruit environnement extérieur

ISDND

Compacteur sur casier en exploitation

Surfacique 110 dB(A)

Engins sur casier en travaux

Surfacique 115 dB(A)

Torchère Ponctuelle 85 dB(A)

Plateforme broyage Broyeur Ponctuelle 85 dB(A)

Les études acoustiques réalisées aux abords du site actuel (limite de propriété et ZER) en 2011 et 2013 montrent que les activités du site de Chubiguer sont conformes à l’arrêté ministériel du 23 janvier 1997 relatif au bruit émis par les ICPE et l’arrêté préfectoral d’autorisation avec notamment des niveaux acoustiques en limite de propriété inférieurs à 70 dB(A) de jour et 60 dB(A) de nuit. Le projet ne prévoit pas de modifications des installations (activités et tonnages reçus identiques). Les niveaux de bruit attendus seront donc semblables.

En matière de santé publique, il est admis qu’un niveau sonore supérieur à 85 dB(A) peut être à l’origine de sensations pénibles pour l’homme (équivalentes à un environnement de voie routière à fort trafic, par exemple). Les bruits, au-delà d’un seuil qui reste difficile à définir car souvent variable d’une personne à l’autre, peuvent être nocifs et avoir des répercussions sur la santé physique ou psychologique (retentissement psychique) :

� perturbation du sommeil, diminution de la capacité de concentration et d’assimilation, irritabilité, fatigue, stress (sur des périodes plus ou moins prolongées), pouvant amener à de véritables maladies psychosomatiques (maladie d’origine psychologique) ;


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� perturbation du système de régulation cardio-vasculaire (rythme cardiaque, tension artérielle…), pour des sons de 65-70 dB(A) ;

� perturbations d’autres fonctions à l’origine de troubles divers (céphalées, nausées ou encore vertiges à partir d’un niveau sonore perçu de 60 dB(A) pour certaines personnes sensibles, réduction du champ visuel, troubles gastro-intestinaux, réduction de la capacité auditive, voire surdité parfois irréversible liée à une exposition prolongée…).

Le guide ASTEE de février 2005 relatif aux études de santé dans le cadre des études d’impacts des ISDND, recommande de comparer les niveaux d’exposition engendrés par l’exploitation du site aux seuils recommandés par l’OMS. En particulier, la période de nuit : l’effet critique à considérer est l’impact sur les troubles du sommeil à l’intérieur des chambres à coucher (Leq 30 dB(A) et Lamax 45 dB(A) au maximum 10 fois par nuit).

Dans le cas présent, les niveaux de bruit émis restent inférieurs aux niveaux sonores pouvant engendrer des effets irréversibles et/ou graves pour la santé humaine.

En conséquence, le bruit ne constitue pas, sur le s ite étudié, un agent physique permanent et/ou perturbateur pouvant entraîner un risque sani taire direct pour les populations proches.

4.6.2 Les odeurs Les odeurs émises par les centres de traitement de déchets sont une préoccupation majeure pour les riverains et figurent parmi les gênes notoires relevées par les habitants.

Le déversement des déchets, les casiers en exploitation, les bassins de collecte de lixiviats et le biogaz non capté sont autant de sources potentielles de nuisances olfactives sur le site et son voisinage.

Ces nuisances olfactives peuvent avoir une importance considérable dans la perception des risques sanitaires liés à la situation de se « sentir exposé », avec comme possibles répercussions des troubles identiques à ceux observés chez des personnes en situation de stress, à savoir des troubles psychiques (dépression, agressivité…) et somatiques (gorge sèche, immunodépression, nausées…).

En dehors des propriétés toxiques des substances odorantes, l’évaluation des risques sanitaires ne permet pas encore objectivement d’évaluer les effets des odeurs. Les troubles de nature psychique tels que la gêne, l’agressivité ou la dépression sont des effets difficiles à évaluer collectivement car ce sont des symptômes à causes multiples dans lesquels rentre une part variable de facteurs individuels.

L’importance des fluctuations interindividuelles est telle que la recherche d’un « seuil effet universel » semble aujourd’hui illusoire.

Sur les installations de traitement de déchets, les émanations d’odeurs peuvent avoir plusieurs origines :

� la fermentation aérobie microbienne naturelle des déchets admis : ces odeurs concernent principalement les déchets ménagers frais ;

� la fermentation anaérobie des matières organiques contenues dans les déchets produisant du biogaz, composé principalement de méthane (CH4) et de gaz carbonique (CO2), et qui véhicule des composés à l’état de trace (hydrogène sulfuré, mercaptans…) responsables des odeurs ;

� la fermentation anaérobie des lixiviats dans les bassins de stockage.

Le site ne fait aujourd’hui l’objet d’aucune plainte (aucune habitation sous les vents dominants) et, dans le cadre du projet, des mesures de réductions supplémentaires seront mises en place : surface d’exploitation réduite, couverture régulière et surtout mise en place d’un captage du biogaz.

En conséquence, les odeurs ne constitueront pas, sur le site étudié, un agent physique permanent et/ou perturbateur pouvant entraîner un risque sanitaire pour les populations proches. Elles ne sont donc pas retenues pour la suite de l’étude.


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4.6.3 Les animaux Comme cela est indiqué dans le guide ASTEE, les déchets envolés ou déposés sans protection contiennent une partie organique pouvant servir de nourriture à des animaux et peuvent ainsi être à l’origine de la prolifération de rongeurs, d’insectes et d’oiseaux aux alentours du site.

Dès lors, certains animaux peuvent être vecteurs d’agents pathogènes à l’origine de maladies humaines et peuvent constituer indirectement des nuisances psychologiques puisqu’ils sont à l’origine de bruits (faune aviaire…) et/ou sont considérés comme répugnants (rongeurs, mouches…).

La leptospirose, maladie transmise bien souvent par l'urine de rats, est présente sur Belle- ïle et des cas ont été mis en évidence. Les collectivités mettent en place de nombreuses mesures (Les mairies donnent aux particuliers du blé empoisonné pour combattre cette prolifération, traitement des abords des plages…)

La problématique des rats et de la transmission de la Leptospirose est un enjeu majeur sur Belle-ïle ; et l’exploitant mettra en place des moyens permettant d’empêcher cette prolifération (compactage, limitation des surfaces, recouvrement régulier des déchets, campagne de dératisation, effarouchement…), conformément à la réglementation en vigueur et comme c’est déjà le cas sur l’ISDND actuel. On compte aujourd’hui, 8 campagnes de dératisation annuelles sur le site.

En conséquence les animaux ne sont pas retenus pour la suite de l’EQRS.


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5 EVALUATION DES ENJEUX ET DES VOIES D’EXPOSITION

5.1 Périmètre d’étude En première approche, et conformément au guide INERIS d’août 2013, le périmètre d’étude est pris égal au périmètre d’affichage de l’enquête publique soit 3 km autour de l’installation. Les communes incluses dans le périmètre sont les suivantes :

� Le Palais ;

� Sauzon ;

� Bangor.

L’évaluation des enjeux permettra de réduire, si possible, le périmètre de l’étude.

Figure 9 : Localisation des communes incluses dans le rayon d’affichage de 3 km


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5.2 Caractéristiques des populations et des usages

5.2.1 Localisation et description des habitations

5.2.1.1 Données générales Le site est en zone rurale, entouré par des surfaces agricoles et des cultures (teintes beige-orange). La végétation est également présente (teintes vertes) avec, à l’ouest, des landes et broussailles liées à la présence du cours d’eau (ripisylve), et au sud-est une forêt privée. En rouge est indiqué le tissu urbain et en gris l’aérodrome de Belle-île.

Figure 10 : Occupation du sol (Corine Land Cover)

Site d’étude


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5.2.1.2 Localisation des habitations les plus proches

L’installation est située dans une zone rurale. Elle se trouve à environ 4 km du bourg du Palais. Toutefois, on peut noter la présence de plusieurs hameaux implantés à proximité du site, au niveau des lieux-dits suivants :

� Chubiguer à 300 m au nord ;

� Kervau à 400 m et Borticado à 580 m au sud ;

� Locqueltas à 750 m à l’ouest.

Figure 11 : Localisation des habitations à proximit é du site (Géoportail)

En dehors de ces sites ponctuels, les principales zones d’habitation sont particulièrement éloignées du site :

� sur le bourg du Palais à environ 4 km à l’est de la zone ;

� sur le bourg de Sauzon à environ 2,1 km au nord.

Le site est donc placé à distance des habitations et la configuration topographique garantit que l’exploitation demeure, exceptée pour le village de Kervau en fin d’exploitation des casiers 3a et 3b, peu visible des zones habitées.

Site

d’étude

KERVAU

CHUBIGUER

BORTICADO

LOCQUELTAS


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Les ERP les plus proches se situent à quelques centaines de mètres du site. Il s’agit pour la plupart d’hébergements, hôtels, camping, parc, ferme… Il existe également des établissements d’enseignement et des hôpitaux localisés au centre-ville du Palais à environ 4 km.

Aucun local occupé par des tiers, aucune activité de type terrain de sport ou camping n’existent dans un rayon de 200 m. La vocation actuelle des terrains est la production agricole.

Figure 12 : Localisation des ERP les plus proches du site (GoogleMaps)

5.2.1.3 Caractérisation des populations par classe d’âge

Le tableau ci-dessous répertorie le nombre d’habitants sur les communes du rayon d’affichage.

Tableau 4 : Caractéristiques de la population dans un rayon de 3 km

Le Palais Sauzon Bangor

Moins de 3 ans 51 18 19

3 à 5 ans 80 28 30

6 à 10 ans 111 39 41

11 à 17 ans 185 65 69

18 à 24 ans 118 42 44

25 à 39 ans 427 150 158

40 à 54 ans 496 175 184

55 à 64 ans 426 150 158

65 à 79 ans 484 170 180

80 ans ou plus 203 71 75

Ensemble 2580 908 957

Source : Insee, RP2013 exploitation principale

Aucun détail de répartition n’est disponible pour les communes de Sauzon et Bangor. Elles ont été extrapolées à partir des données issues de la commune de Le Palais.

Site d’étude


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5.2.2 Caractérisation des usages

5.2.2.1 Activité agricole Les activités agricoles présentes dans le secteur d’étude sont présentées sur la carte ci-après :

Figure 13 : Registre parcellaire graphique (RPG) - 2 012

Les alentours du site sont marqués par la présence de prairie permanente et temporaire pour le pâturage. On note également la présence de culture de blé tendre et de maïs.

5.2.2.2 Captage AEP La ressource est constituée par 3 retenues d’eaux brutes situées sur l’île :

� retenue de Bordilla, construite en 1945, d’une capacité de 107 200 m3 ;

� retenue d’Antoureau, construite en 1969, d’une capacité de 238 195 m3 ;

� retenue de Borfloc’h, construite en 1993, d’une capacité de 463 745 m3.

Le remplissage des retenues ne peut être assuré totalement par les écoulements de leurs bassins versants respectifs, et plusieurs captages situés sur d’autres bassins versants assurent le remplissage complémentaire. Six prises d’eau collectent les eaux permettant le remplissage de ces réservoirs.

Site d’étude


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Les 3 barrages et les 6 postes de prélèvement disposent de leurs bassins versants propres dont les surfaces sont reprises dans le tableau ci-dessous : Tableau 5 : Bassins versants des prises d’eau et ba rrages-réservoirs de Belle-Ile (ISL 2014)

Nom Surface bassin versant (en km²)

Prise d’eau

Port yorc’h 3

Colety 3,6

Les Grands sables 2,9

Port Guen 1,8

Locqueltas 5,4

Bordustard 2,9

Retenue

Antoureau 2,2

Bordilla 0,5

Borfloc’h 2,35

Une usine de production d’eau potable a été inaugurée à Antoureau le 4 juillet 2014 afin de garantir une eau potable de qualité aux 6 143 abonnées de l’île. Le volume annuel nécessaire aux besoins de la population de Belle-Ile-en-Mer est de 530 000 m3/an.

Les 3 retenues ainsi que les prises d’eau de Port York, des Grands Sables et de Coléty bénéficient de périmètres de protection (DUP du 2 juillet 2002).

Les prises d’eau de Locqueltas, Bordustard et Port Guen ne sont utilisées qu’en cas de situation exceptionnelle, lorsque le stock d’eau brute résiduel est inférieur à 400 000 m3 en début d’année hydrologique. Dans l’optique de sécuriser la ressource au vu des récentes pénuries, une démarche administrative est en cours afin de changer le caractère exceptionnel d’utilisation de ces prises d’eau en caractère permanent.

La contribution du captage de Locqueltas sur la ressource en eau potable de l’île est très faible. En effet, en l’absence de données, on peut estimer (hypothèses majorante) que :

� l’alimentation du barrage d’Antourreau d’une capacité de 238 195 m3, est assurée à 50 % par le captage de Locqueltas, le reste provenant de son propre bassin versant et de la prise d’eau Le Port Guen ;

� le barrage d’Antoureau n’est utilisé qu’à 50 % en condition hydrologique normale.

La contribution du captage n’est donc que de 11 % maximum les années où les captages de secours sont utilisées soit 1 à 2 années sur 5 / 6 ans.


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5.2.2.3 Autres activités Le DDRM du Morbihan classe la commune du Palais comme présentant un risque industriel :

Figure 14 : Communes soumises au risque industriel sur Belle Ile (DDRM du Morbihan, 2011)

Ce risque est lié à la présence d’un site industriel majeur sur la commune : le dépôt pétrolier de Belle Ile. L’ISDND de Chubiguer est situé à 3 km de ce site industriel.

Figure 15 : Site industriel majeur sur Belle Ile (DD RM du Morbihan, 2011)

Aucun Plan de Prévention des Risques technologiques n’est prescrit sur la commune.


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5.3 Schéma conceptuel Le schéma conceptuel est présenté sur la figure ci-après :

Figure 16 : Schéma conceptuel

Au vu de ce schéma et des éléments présentés ci-avant, le milieu éventuel d’exposition est le milieu air avec la présence d’habitations à 300 m des installations.

Concernant le milieu eau, un captage AEP est présent en aval du site. Toutefois, ce milieu ne sera pas retenu pour les raisons suivantes :

� il n’existe aucun rejet d’effluents industriels vers le milieu eau de surface utilisé pour l’alimentation en eau potable ;

� le rejet eaux pluviales a une qualité conforme à l’arrêté préfectoral et représente un flux inférieur à 5 % du débit du ruisseau ;

� les prélèvements réalisés dans le ruisseau en aval du rejet des eaux pluviales tendent à montrer que le site n’a pas d’influence notable sur la qualité des eaux superficielles ;

� le milieu eau de surface est utilisé en secours pour l’Alimnetation en Eau Potable ;

� la proportion des eaux en provenance du captage de Locqueltas (milieu récepteur du rejet eaux pluviales) sur le volume total pompé pour l’AEP est faible (11 %).


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6 EVALUATION DE L’ETAT DES MILIEUX L’évaluation de l’état des milieux se base sur les mesures dans l’environnement qui doivent être représentatives de la zone d’intérêt, définie ici comme la zone comprise dans un rayon de 3 km autour du site.

L’interprétation de l’état des milieux est une évaluation de la situation actuelle de l’environnement impacté par l’ensemble des activités de la zone sur la base des mesures réalisées dans les milieux et de leurs usages fixés. Il permet d’évaluer la vulnérabilité des milieux en fonction de leurs utilisations.

Pour les substances et milieux disposant de valeurs de référence, une comparaison directe à ces valeurs est réalisée. L’interprétation de l’état des milieux s’effectue alors selon la grille ci-dessous :

6.1 Le milieu eau de surface Les rejets aqueux du site, correspondant aux eaux de ruissellement propres (ne rentrant pas en contact avec les déchets) et aux eaux potentiellement polluées (lixiviats) sont traités de façon distincte :

� les eaux potentiellement polluées (lixiviats) sont envoyées vers l’unité de traitement des eaux usées de Bruté où elles sont traitées ;

� les eaux de ruissellement propres sont rejetées dans le milieu naturel (avec contrôle périodique).

Dans le cadre de l’exploitation du site actuel, un suivi de la qualité des eaux de surface est effectué 2 fois par an en amont et en aval du rejet d’eaux pluviales (en complément des analyses d’eaux rejetées). Les paramètres analysés sont les suivants :

� pH ;

� matières en suspension ;

� DCO ;

� NH3 ;

� HCT.

Les résultats ont été analysés au regard des critères de définition du bon état écologique issus des textes suivants :

� arrêté du 25 janvier 2010, modifié par l’arrêté ministériel du 27 juillet 2015, relatif aux méthodes et critères d'évaluation de l'état écologique, de l'état chimique et du potentiel écologique des eaux de surface pris en application des articles R.212-10, R.212-11 et R.212-18 du code de l'environnement ;

� circulaire DCE 2005-12 du 28/07/05 relative à la définition du « bon état » et à la constitution des référentiels pour les eaux douces de surface (cours d’eau, plans d’eau), en application de la directive européenne 2000/60/DCE du 23 octobre 2000, ainsi qu’à la démarche à adopter pendant la phase transitoire (2005-2007) ;

� SEQ eau superficielle.


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Ils sont présentés dans le tableau ci-dessous :

Tableau 6 : Qualité des eaux en amont du rejet

Tableau 7 : Qualité des eaux en aval du rejet

Le cours d’eau, à l’aval comme à l’amont du rejet des eaux pluviales, présente une qualité très bonne pour l’ensemble des paramètres, excepté pour le paramètre DCO.

Aucun changement de classe de qualité n’est observé entre l’amont et l’aval. Les prélèvements réalisés dans le ruisseau tendent à montrer que le site n’a pas d’influence notable sur la qualité des eaux superficielles.

Des analyses sont également réalisées plus en aval au niveau du point de prélèvement pour l’alimentation en eau potable. Ces dernières ont été comparées aux valeurs de l’arrêté du 11 janvier 2007 relatif aux limites et références de qualité des eaux brutes et des eaux destinées à la consommation humaine mentionnées aux articles R.1321-2, R.1321-3, R.1321-7 et R.1321-38 du code de la santé publique.

Les résultats sont récapitulés ci-dessous :

� Le pH est légèrement basique avec une valeur de 7,2.

� Les concentrations en Chlorure et Sulfates restent inférieures aux limites imposées par l’arrêté du 11 janvier 2007. Néanmoins, la forte concentration en Chlorure (192 mg/L en 2010 et 160 mg/L en 2016, limite : 200 mg/L) est à corréler avec l’origine météorique des eaux (pluies et embruns).

� La DCO est utilisée comme mesure de polluants, sa valeur est proche de la valeur guide de l’arrêté du 11 janvier 2007. Le rapport DBO/DCO ne peut être calculé car les mesures de la Demande Biochimique en Oxygène sont en deçà des valeurs de quantification.

� La concentration en agents de surface réagissant au bleu de méthylène, baryum, phénols, et phosphore sont inférieures aux limites de quantification.

� Les concentrations en Ammonium, Azote Kjedhal, Bore, Cuivre, Fer, Fluorure, Manganèse, Nitrates et Zinc sont en deçà de la valeur guide et limite impérative.

� Les concentrations en Aluminium total (197 µg/L) et Fer total (148 µg/L) sont élevées. Celles en Manganèse total (23 µg/L) sont importantes mais restent inférieures aux limites imposées par l'arrêté du 11 janvier 2007. Ces concentrations élevées sont vraisemblablement dues au lessivage des formations géologiques.

Paramètres avr-13 déc-13 juin-14 déc-14 mars-15 sept-15 Source

pH

7.9 7.1 à sec 7.6 7.6 7.7

arrêté du 25 janvier 2010, modifié par l’arrêté ministériel du 27 juillet

2015, relatif aux méthodes et critères d'évaluation de l'état écologique,

de l'état chimique et du potentiel écologique des eaux de surface

MES 3 <2 à sec 3 23 3.4 SEQ eau superficielle

DCO 41 36 à sec 54 44 71 SEQ eau superficielle

NO3

à sec 2 1




HCT <50 <50 à sec <50 <100 <100 pas de valeurs guides

Paramètres avr-13 déc-13 juin-14 déc-14 mars-15 sept-15 Source

pH

7.9 7.5 à sec 7.4 7.65 7.9




MES 3 <2 à sec 4 22 3.4 SEQ eau superficielle

DCO 41 34 à sec 71 54 52 SEQ eau superficielle

NO3

à sec 4 7




HCT <50 <50 à sec <50 <100 <100 pas de valeurs guides


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� Le Carbone Organique Total (COT) a une concentration élevée (8,7 mg C/L).

� Les hydrocarbures dissous sont aussi en deçà des seuils de quantification.

� Aucune des substances toxiques testées n’a été détectée, excepté le Métaldéhyde et le Nicosulfuron dont les concentrations restent inférieures aux valeurs limites impératives.

� Les concentrations bactériologiques sont importantes mais restent sous les limites imposées par l'arrêté du 11 janvier 2007.

Les concentrations sont inférieures aux concentrati ons de référence. Les usages sont compatibles avec la qualité des milieux. Aucune EQRS ne sera donc réalisée pour le milieu ea u.

6.2 Le milieu air Air Breizh, association de type loi 1901 à but non lucratif, est l'organisme agréé par le ministère chargé de l'environnement pour la surveillance de la qualité de l'air en Bretagne.

Les deux stations les plus proches de Belle Ile sont celles de Lorient et de Vannes. Cependant, elles sont trop éloignées pour être représentatives de la qualité de l’air à proximité du site. Par ailleurs, la forte dilution des masses d’air due aux vents forts, réduit la fiabilité de ces données.

Aucune de ces stations n’est située sur la zone d’étude de 3 km autour du site.

De plus, aucune campagne de mesure n’a été réalisée dans la zone d’étude, ni par le réseau de surveillance de la qualité de l’air, ni par l’exploitant de l’ISDND.

L’évaluation de l’état du milieu Air n’est pas possible en l’absence de mesures autour du site.

6.3 Le milieu sol Aucune mesure n’ayant été réalisée aux alentours du site, l’évaluation de l’état du milieu Air n’est pas possible.

6.4 Conclusion En l’absence de mesures dans les différents milieux, et notamment le milieu Air, conformément au guide méthodologique de l’INERIS4, une évaluation prospective des risques sanitaires liée aux rejets atmosphériques est nécessaire.

4 Evaluation de l’état des milieux et des risques sanitaires – Démarche intégrée pour la gestion des

émissions des substances chimiques par les installations classées », INERIS, août 2013


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7 EVALUATION PROSPECTIVE DES RISQUES SANITAIRES

7.1 Polluants traceurs de risques

7.1.1 Définition et démarche suivie On entend par polluant traceur de risque toute substance pour laquelle une évaluation quantitative du risque sanitaire est effectuée. Le risque ainsi caractérisé est représentatif de ce qui est ou peut être attribuable à l’installation étudiée.

Les critères de choix ont été définis a priori et considérés en parallèle les uns des autres, à savoir : quantité émise, toxicité et spécificité du site.

Le conseil scientifique de l’InVS a établi une liste de substances à considérer dans le cadre des ISDND, présentée ci-après :

Tableau 8 : Substances susceptibles d’être émises p ar une installation de stockage de déchets non dangereux

Substances organiques Métaux Autres 1,1 dichloroéthylène Mercure Formaldéhydes 1,1,1 trichloroéthane Nickel Styrène 1,1,2 trichloroéthane Manganèse Sulfure d’hydrogène 1,2 dichloroéthane Zinc Tétrachloroéthylène 1,2 dibromoéthane Plomb Toluène

1,2 dichlorobenzène Arsenic Trichloroéthylène 1,3 butadiène Cadmium Xylène

Ammoniac Chrome Dioxines Benzène Cobalt Poussières (PM10)

Bromodichlorométhane Cuivre Chlorobenzène

Chloroforme Chlorure de vinyle NOx Dichlorométhane

Dieldrin Particules diesel Ethylbenzène Naphtalène PCB

Benzo(a)pyrène

Il est basé sur plusieurs critères : fréquence d’apparition, caractère prioritaire dans les travaux internationaux sur les ISDND.

Le groupe de travail de l’ASTEE propose une liste de substances minimum à retenir pour le compartiment air qui figure dans le tableau ci-dessous :

Tableau 9 : Substances susceptibles d’être émises p ar une installation de stockage de déchets non dangereux

Substance CAS NR Famille Benzène 71-43-2 BTEX

Sulfure d’hydrogène 7783-06-4 Produits soufrés réduits 1,2 dichloroéthane 107-06-2 COV


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7.1.2 Application au site étudié La sélection des composés traceurs du risque est basée sur les critères suivants :

� quantification possible de la substance dans le milieu ;

� existence d’un potentiel d’exposition de la population ;

� substance associée à un risque chronique avec existence de VTR ;

� accumulation possible de la substance dans l’environnement ;

� respect des principes de spécificité et de proportionnalités ;

� données bibliographiques françaises existantes ;

� couverture de l’ensemble du risque, cancérigène et non cancérigène (cf. définition au § 7.2), pour un compartiment donné ;

� niveau de concentration a priori non négligeable ;

� formation ou persistance possible de la substance aux températures des torchères.

Compte tenu des spécificités du site de Chubiguer et en l’absence de données spécifiques au site, l’application de cette méthode nous a conduits à retenir les trois polluants traceurs de risque suivants :

� le benzène ;

� le sulfure d’hydrogène (H2S) ;

� le 1,2 dichloroéthane.

Le tableau récapitulatif suivant reprend, par source d’émission identifiée, les polluants traceurs retenus.

Tableau 10 : Polluants traceurs de risque retenus p our l’EQRS du site étudié

Sources d’émission Polluants traceurs de risque Rejet torchère Benzène

Sulfure d’hydrogène (H2S) 1,2 dichloroéthane

Rejet diffus de biogaz (émission de couverture réseau, alvéole en exploitation)

Benzène Sulfure d’hydrogène (H2S) 1,2 dichloroéthane

7.1.3 Justification des choix La sélection des polluants traceurs de risque est cohérente avec les travaux et recommandations du groupe d’experts de l’ASTEE ayant participé à l’élaboration du guide référentiel.

Le benzène : ce polluant a été retenu car il s’agit d’un composé à la fois cancérigène et non cancérigène (cf. définition au §7.2). De plus, sa quantité à l’émission est relativement significative et la métrologie concernant ce composé est maîtrisée. Enfin, ce composé est caractéristique de l’activité de stockage et constitue un bon représentant de la famille des BTEX.

L’hydrogène sulfuré : ce polluant est retenu comme polluant traceur de risque du fait de sa recommandation par l’InVS et du fait de sa spécificité par rapport à l’activité de stockage. En tant que polluant caractéristique des odeurs émises par une ISDND, il permettra également d’évaluer l’incidence olfactive.

Le 1,2 dichloroéthane : de même que le benzène, ce composé a été retenu car il s’agit d’un composé à la fois cancérigène et non cancérigène et que sa quantité à l’émission est relativement significative ; l’organe cible concerné par ce composé en impact non cancérigène (cible hépatique) est différent de celui du benzène (diminution des lymphocytes). C’est un représentant de la famille des COV.


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7.2 Identification des dangers et relation dose réponse

7.2.1 Généralités sur la toxicité des substances La Valeur Toxicologique de Référence (VTR) est une appellation générique regroupant tous les types d’indices toxicologiques établissant une relation quantitative entre une dose d’agent dangereux et un effet (toxique à seuil de dose), ou entre une dose unitaire et une probabilité d’effet (toxique sans seuil de dose).

Les VTR sont, en principe, établies à partir d’une analyse critique et systématique de l’ensemble des connaissances disponibles aux plans toxicologiques (études in vitro et in vivo), épidémiologiques et cliniques. Elles sont dérivées et actualisées par des instances internationales (OMS, CIRC par exemple) ou des structures nationales (US-EPA et US-ATSDR aux États-Unis, RIVM aux Pays-Bas, Health Canada, CSHPF en France, etc.) qui intègrent les avis d’experts issus de nombreuses disciplines scientifiques. Ces instances sont donc unanimement reconnues par la communauté scientifique.

Les méthodes utilisées pour dériver une VTR peuvent varier d’une instance à l’autre. Ainsi, pour une même substance, une même voie et une même durée d’exposition, plusieurs VTR peuvent exister.

Selon les mécanismes toxiques mis en jeu, deux grands types d'effets sanitaires sont classiquement distingués :

� les effets survenant à partir d’un seuil de dose (principalement les effets non cancérigènes) ;

� les effets survenant sans seuil de dose (principalement les effets cancérigènes).

Une même substance peut produire ces deux types d’effets. En fonction du type d’effet décrit, on distingue ainsi classiquement les VTR des toxiques non cancérigènes et les VTR des toxiques cancérigènes.

7.2.1.1 VTR des toxiques cancérigènes

Le pouvoir cancérigène des substances chimiques est fondé sur le niveau de preuve de leur effet cancérigène chez l’homme et/ou chez l’animal. Chaque instance précédemment citée a mis en place sa propre classification des agents cancérigènes.

Les effets cancérigènes peuvent apparaître quelle que soit la dose non nulle reçue par l’organisme (absence de seuil). Plus la dose de toxique reçue est élevée, plus la probabilité (risque) de survenue d'apparition du cancer (danger) augmente, mais la gravité de l’effet ne change pas.

Les VTR des toxiques cancérigènes représentent la probabilité de survenue d’un effet cancérigène pour une exposition sur une vie entière à une unité de dose donnée. Elles sont le plus souvent exprimées sous forme d’Excès de Risque Unitaire (ERU). Les ERU par voie respiratoire sont exprimés en inverse de dose et de concentration ((µg/m3)-1) et les ERU par voie orale sont exprimés en inverse de dose ingérée ((mg/kg/j)-1).

7.2.1.2 VTR des toxiques non cancérigènes

Les effets toxiques non cancérigènes peuvent apparaître après une exposition aiguë ou chronique. Une dose minimale de toxique (ou seuil) dans l'organisme est nécessaire pour provoquer l'apparition d’un effet. La gravité des effets dépend de la dose reçue. En dessous d’un certain seuil de dose, l’effet considéré ne peut donc pas se produire. Les toxiques à seuil d’effet sont pour l’essentiel des agents non cancérigènes.

Pour ces toxiques, la VTR représente la quantité maximale théorique pouvant être administrée à un sujet, issu d’un groupe sensible ou non, sans provoquer d’effets nuisibles à sa santé. Pour une exposition par voie respiratoire, les VTR recensées sont généralement exprimées en mg/m3 ou µg/m3 d’air, et les VTR pour une exposition par voie orale sont exprimées en µg /kg/j ou mg/kg/j.


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7.2.2 Méthode de choix des VTR Une recherche toxicologique a été réalisée dans les bases de données suivantes (successivement, conformément à la note d'information DGS/EA1/DGPR/2014/307 du 31 octobre 2014) :

� ANSES ;

� US EPA, ATSDR, OMS suivant la date de parution ;

� Health Canada, RIVM, OEHHA et EFSA suivant la date de parution.

Si plusieurs valeurs toxicologiques de référence existent dans les bases de données (Anses, US-EPA, ATSDR, OMS/IPCS, Health Canada, RIVM, OEHHA ou EFSA) pour une même voie et une même durée d’exposition, dans la mesure où il n’existe pas de méthode de choix faisant consensus, il est recommandé de sélectionner en premier lieu les VTR construites par l’ANSES même si des VTR plus récentes sont proposées par les autres bases de données.

Sinon, on sélectionnera la VTR la plus récente parmi les trois bases de données : US-EPA, ATSDR ou OMS sauf s’il est fait mention par l’organisme de référence que la VTR n’est pas basée sur l’effet survenant à la plus faible dose et jugé pertinent pour la population visée.

Si aucune VTR n’est retrouvée dans les 4 bases de données précédemment citées (Anses, US-EPA, ATSDR et OMS), on utilisera la dernière VTR proposée par Health Canada, RIVM, l’OEHHA ou l’EFSA.

La compilation des données des VTR sur les paramètres traceurs s’est appuyée sur la base de données mise en place par l’Institut de Veille Sanitaire (http://www.furetox.fr).

7.2.3 VTR disponible des traceurs de risques et VTR retenue Les tableaux ci-après présentent les valeurs toxicologiques de référence pour la voie d’exposition par inhalation et par ingestion.

Les indications suivantes précisent les significations des classements et des sigles utilisés dans ces tableaux :

MLR (ATSDR) Minimal Risk Level : concentration pour laquelle une exposition journalière n’induit pas de risque appréciable d’effets non cancérigènes pour une durée d’exposition donnée (aiguë, subchronique ou chronique).

REL (OEHHA) Reference Exposure Level : concentration d’exposition de référence (n’induit pas de risque appréciable d’effet néfaste) pour une durée d’exposition donnée (aiguë ou chronique).

RfC (US EPA) : Concentration de référence pour une exposition chronique par inhalation qui n’induit pas de risque appréciable d’effet néfaste sur la santé humaine (exposition vie entière).

RfD (US EPA) : Dose de référence pour une exposition chronique par voie orale qui n’induit pas de risque appréciable d’effet néfaste sur la santé humaine (exposition vie entière).

CT05 (Health Canada) : Tumourigenic Concentration (05) exprime le potentiel cancérigène d’une substance par la concentration qui induit 5 % d’augmentation de l’incidence de cancer ou de mutation génétique, ou 5 % d’augmentation de la mortalité due à ces cancers ou mutations.

TCA ou TC (RIVM) : Tolerable Concentration in Air est la concentration pour laquelle une personne peut être exposée vie entière sans apparition d’effet nocif non cancérigène.

TDI (RIVM) : Tolerable Daily Intake, exprimée sur la base du poids corporel (mg/kg/j), est la dose ingérée pour laquelle une personne peut être exposée quotidiennement vie entière sans apparition d’effet nocif non cancérigène.

DJA (OMS) : Dose Journalière Admissible, exprimée sur la base du poids corporel (mg/kg/j), est la dose ingérée pour laquelle une personne peut être exposée quotidiennement vie entière sans apparition d’effet nocif non cancérigène.

RSD Risk Specific Dose (EPA) : valeur de risque d’un composé en mg/kg/j associée à un risque d’excès de cancer vie entière. Elle représente le niveau de risque de 1 pour 100 000 soit 10-5.

CR (oral) : le risque de cancer par exposition orale est l’excès de cancer de 1 pour 10 000 (soit 10-4) vie entière exprimé en mg/kg/j.


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Tableau 11 : Effets à seuil par inhalation

ANSE (µg/m3) US-EPA (RFC

en µg/m3) ATDSR (MRL en µg/m3)

OMS (en µg/m3)

HEALTH CANADA (TC en µg/m3)

RIVM (CA en µg/m3)

OEHHA (REL en µg/m3)

VTR RETENUE (µg/m3)

HYDROGENE SULFURE CAS 7783-06-4

RfC = 2

2003 - 10 2

1,2 DICHLOROETHANE CAS 107-06-2

MRL = 2 429 -

2001 400 2 429

BENZENE 71-43-2

RfC = 30 -

2003 9,75 - 2007 3 - 2014 9,75

Tableau 12 : Effets toxiques sans seuil par inhalat ion

ANSE

US-EPA (µg/m3)-1

ATDSR OMS (µg/m3)-1 HEALTH

CANADA (TC en µg/m3)

RIVM (µg/m3)-1

OEHHA

(µg/m3)-1

VTR RETENUE (µg/m3)-1

HYDROGENE SULFURE CAS 7783-06-4

- - - - - - - -

1,2 DICHLOROETHANE CAS 107-06-2

3,4.10-6 - 2009 ERUi = 2,6 10-5 - 1991

- - - - 2,1.10-5 - 1999 3,4.10-6

BENZENE 71-43-2

2,6.10-5 - 2013 ERUi = entre 2,2 et 7,8.10-6 - 2003

6.10-6 - 2000 2,9.10-5

2001 2,6.10-5


Page 41

7.3 Évaluation de l’exposition

7.3.1 Sélection des scénarios d’exposition Les installations considérées sont susceptibles de produire des émissions atmosphériques gazeuses dans l’environnement du site. Ainsi, la voie d’exposition retenue dans le cadre de cette étude est l’inhalation de polluants sous forme gazeuse.

7.3.2 Cibles retenues Les cibles retenues sont les suivantes (cf. localisation sur la figure 6 du présent document) :

Tableau 13 : Cibles retenues

Lieu-dit Distance par rapport à la limite ICPE Direction

Chubiguer 300 m nord-ouest

Kervau 400 m sud

Borticado 580 m sud-ouest

Locqueltas 750 m ouest

7.3.3 Transfert source – cible

7.3.3.1 Description du modèle

Deux mécanismes sont prépondérants dans la dispersion des polluants atmosphériques :

� le transport du polluant par le vent (influence de la topographie et des conditions climatiques) ;

� la diffusion du polluant par la turbulence : diffusion (autour de l’axe de propagation) par la turbulence qui reflète les fluctuations du panache par rapport au vent moyen (influence des émissions et de la structure thermique).

La modélisation des émissions atmosphériques a été réalisée par ARIA Technologie dont le rapport complet est joint en annexe 1 de la présente évaluation.

Le modèle utilisé pour cette analyse statistique est le logiciel ARIA Impact, version 1.8. Ce logiciel permet d’élaborer des statistiques météorologiques et de déterminer l’impact des émissions rejetées par une ou plusieurs sources ponctuelles, linéiques ou surfaciques. Il permet de simuler plusieurs années de fonctionnement en utilisant des chroniques météorologiques représentatives du site.

Par ailleurs, ARIA Impact est un modèle gaussien qui répond aux prescriptions de l’INERIS pour la modélisation de la dispersion de la pollution atmosphérique des rejets des installations industrielles (cf. annexe 2 du guide méthodologique INERIS : « évaluation de l’état des milieux et des risques sanitaires – démarche intégrée pour la gestion des émissions des substances chimiques par les installations classées » publié en août 2013). Une description détaillée du modèle est présentée en annexe 1.

Les caractéristiques des sources et les flux pris en compte sont présentés ci-après.


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Tableau 14 : Caractéristiques des sources canalisée s

Pour les rejets de torchère, il a été retenu de prendre les taux d’abattement suivant (recommandations du guide ASTEE) :

� Benzène : 99,7 % ;

� 1,2 dichloroéthane : 98 % ;

� Hydrogène sulfuré : 99 %.

Tableau 15 : Caractéristiques des sources diffuses


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7.3.3.2 Résultats

Les résultats des concentrations moyennes annuelles vont permettre de fournir les éléments nécessaires pour évaluer les risques par inhalation.

Le tableau ci-après présente les valeurs calculées par modélisation, en moyenne annuelle au point géographique le plus exposé du domaine d’étude en dehors des limites du site.

Tableau 16 : Résultats de la dispersion atmosphériq ue

La cartographie des concentrations en moyenne annuelle pour l’hydrogène sulfuré (µg/m3) est présentée ci-après :

Figure 17 : Carte des concentrations en moyenne ann uelle pour le sulfure d’hydrogène ( µg/m3)

Elle indique que le panache de dispersion s’oriente principalement vers l’ouest. Les autres cartographies sont présentées en annexe 1.


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7.3.4 Quantification de l’exposition

7.3.4.1 Paramètres d’exposition

En première approche, le risque a été calculé en prenant la concentration maximale obtenue par modélisation au niveau du point géographique le plus exposé du domaine d’étude en dehors du site. En l’absence de risque sur ce point, on pourra considérer qu’il n’existe pas de risque pour les cibles identifiées dans le secteur d’étude.

L’estimation quantitative des doses d’exposition implique l’utilisation d’une multitude de paramètres définissant l’exposition.

Les paramètres d’exposition reposent sur des facteurs définis dans la littérature telle que l’Exposure Factors Handbook de l’US EPA, ou autre référence spécifiée, ainsi que sur l’étude des caractéristiques spécifiques du site.

Les paramètres caractérisant les utilisateurs du site (les cibles ou récepteurs de l’exposition) doivent être renseignés :

T, durée d’exposition : pour les adultes et enfants résidant à proximité du site, la durée d’exposition est de 61 années pour un adulte (31 ans de durée de vie d u site et 30 ans de suivi post-exploitation) et de 6 années pour un enfant .

F, fréquence ou taux d’exposition : fraction du nombre annuel d’unités de temps d’exposition (heures ou jours) sur le nombre d’unités de temps de l’année (sans dimension). Ce paramètre est pris de manière majorante égal à 1 .

ti, fraction du temps d’exposition : elle dépend de la voie d’exposition. À titre de précaution, la fraction du temps d’exposition, pour les adultes et enfants, dans cette étude, est égale à 100 % pour la voie respiratoire. Si les taux de pénétration dans les locaux influencent les expositions, les études d’impact sanitaire font habituellement l’hypothèse d’un équilibre des concentrations à l’extérieur et dans les bâtiments. Ainsi, un sujet sera considéré comme exposé aux émissions issues du site.

Tm, temps moyenné , différent si le polluant est un toxique avec ou sans seuil :

� pour les polluants avec effets à seuil, le temps moyenné est calculé sur la durée effective d’exposition : Tm est pris égal à T ;

� pour les composés à effet cancérogène (polluants sans seuil), le calcul est fait sur une vie entière. La durée d’exposition est conventionnellement de 70 ans. Le rapport T/Tm n’apparaît donc que dans le cas des calculs pour les polluants à effet sans seuil.

7.3.4.2 Exposition par inhalation

Pour la voie respiratoire et pour l’exposition aux toxiques systémiques, le calcul utilisé pour chaque substance est le suivant :

CJE = C x F

Avec :

CJE : concentration journalière d’exposition exprimée en mg/m3

C : concentration de la substance dans l’air en mg/m3

F : taux ou fréquence d’exposition (sans unité)

Concernant le scénario habitations, l’hypothèse considérant que les personnes sont exposées 24h/24 et ne quittent jamais la zone d’exposition (exposition 365j/365), a été adoptée comme valeur d’exposition majorante. Le F est donc égal à 1 pour les adultes et les enfants.


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Pour la voie respiratoire et pour l’exposition aux toxiques cancérigènes , la CJE est alors pondérée par un facteur temporel lorsque la durée de l’exposition est inférieure à la durée standard de la vie humaine. En effet, les ERU sont données pour la vie entière et l’exposition est généralement inférieure à cette durée. La CJE est donc proportionnelle au rapport de la durée de l’exposition (DE) sur la durée de vie entière (TP) :

CJE = (C X F X T) / (TM)

Avec :

CJE : concentration journalière d’exposition exprimée en mg/m3

C : concentration de la substance dans l’air en mg/m3

F : taux ou fréquence d’exposition (sans unité)

T : durée d’exposition, exprimée en années

Tm : temps de pondération, égal à la durée de vie humaine standard (70 ans)

La durée de vie du site, ajoutée au suivi post-exploitation est proche de la durée de vie standard, la CJE sera donc prise égale à la concentration de la substance dans l’air dans les 2 cas de figure (toxique cancérigène et toxique non cancérigène).

7.3.4.3 Exposition par ingestion

Les polluants retenus ne sont pas concernés par cette voie d’exposition.

7.3.5 Caractérisation du risque

7.3.5.1 Caractérisation du risque sanitaire pour les polluants traceurs non cancérigènes (polluants systématiques)

7.3.5.1.1 Détermination du ratio de danger

Pour les effets à seuil, l’expression déterministe de la survenue d’un effet toxique dépend du dépassement d’une valeur. Le potentiel d’effet toxique est donc représenté par le rapport entre la concentration d’exposition et la VTR. Cet indice est appelé Indice de Risque (IR) ou Ratio de Danger (RD). Le RD pour une exposition par voie respiratoire est obtenu par la formule suivante :

VTRjrCJEjRDjr /=

RDjr : ratio de danger pour la substance j, pour la voie respiratoire, sans unité

CJEj : concentration journalière d’exposition à la substance j, exprimée en µg/m3

VTRjr : valeur toxicologique de référence de la substance j pour la voie respiratoire, exprimée en µg/m3

Comme le rappelle le groupe d’experts de l’ASTEE, la valeur numérique du RD n’exprime pas un risque5. L’évaluation est de nature qualitative :

� un RD inférieur ou égal à 1 signifie que l’exposition de la population n’atteint pas le seuil de dose à partir duquel peuvent apparaître des effets indésirables pour la santé humaine ;

� un RD supérieur à 1 signifie que l’effet toxique peut se déclarer dans la population, sans qu’il soit possible d’estimer la probabilité de survenue de cet événement.

Lorsqu’un RD est supérieur à 1, le nombre de cas d’effets toxiques dans une population donnée n’est donc pas accessible mais l’apparition d’un effet toxique ne peut pas être exclue. Lorsque le ratio de danger est inférieur à 1, la survenue d’un effet toxique apparaît peu probable, il n’y a théoriquement aucun cas.

Pour tenir compte de la co-exposition à plusieurs toxiques et à défaut d’informations spécifiques à cette association, les ratios de dangers peuvent être additionnés. On obtient alors des Sommes de Ratios de Danger (SRD). Les RD sont additionnés lorsque l’organe cible est identique.

5 Au sens biostatistique du terme, c’est à dire la probabilité de survenue d’un effet délétère.


Page 46

7.3.5.1.2 Résultats

Les tableaux suivants présentent le quotient de danger pour la voie d’exposition par inhalation au point où les concentrations sont les plus élevées.

Tableau 17 : Ratio de danger pour la voie inhalatio n par substance

CJE µg/m3 VTR µg/m3 RD

Hydrogène sulfuré 0,005 2 0,0025 Benzène 0,002 9,75 0,0002

1,2 dichloroéthane 0,0004 2 429 1,6.10-7

Les ratios de dangers restent très inférieurs à la valeur seuil de 1.

Les organes cibles étant différentes, aucune Sommes de Ratios de Danger (SRD) n’est calculée.

7.3.5.2 Caractérisation du risque sanitaire pour les polluants traceurs cancérigènes (polluants stochastiques)

7.3.5.2.1 Détermination de l’excès de risque individuel

Il est admis que les substances cancérigènes agissent sans seuil de dose. Cela signifie qu’à toute inhalation non nulle d’un toxique cancérigène correspond une probabilité non nulle (même si elle est infinitésimale) de développer un cancer. Cette probabilité est appelée l’Excès de Risque Individuel (ERI).

Un ERI est calculé pour chaque substance cancérigène en multipliant la CJE par l’ERUi6; ce mode de calcul est valable pour les ERI numériquement inférieurs à 10-2.

ERUjrCJEjERIjr ×= ERIjr : Excès de Risque Individuel de cancer vie entière, pour la substance j par voie respiratoire (sans unité)

CJEj : Concentration journalière d’exposition à la substance j, exprimée en µg/m3

ERUjr : Excès de Risque Unitaire de cancer par voie respiratoire, pour le polluant j, exprimé en (µg/m3)-1

Par ailleurs, pour tenir compte d’une possible additivité des effets cancérigènes, les ERI peuvent être additionnés en Somme d’Excès de Risque Individuel de cancer (SERI) . L’évaluateur se doit de respecter la même prudence que pour les effets systématiques : dans un premier temps, seuls les ERI concernant les effets cancérigènes sur le même organe cible seront additionnés. Cela permettra d’établir l’excès de risque individuel pour un type de cancer donné.

On reprend ici la mention apportée par le guide ASTEE sur l’acceptabilité des risques évalués :

« [Elle] s’apprécie ensuite par comparaison à des niveaux de risque jugés socialement acceptables. Il n'existe pas bien entendu de seuil absolu d'acceptabilité, mais la valeur de 10-6 (soit un cas de cancer supplémentaire sur un million de personnes exposées durant leur vie entière) est considérée aux USA comme le seuil de risque acceptable en population générale, alors que la valeur de 10-4 est considérée comme limite acceptable en milieu professionnel.

La valeur de 10-5 est souvent admise comme seuil d'intervention. Elle est citée dans la circulaire du Ministère de l'Aménagement du Territoire et de l'Environnement (MATE) du 10/12/1999 comme objectif à atteindre dans le cadre de la dépollution des sols.

Ce seuil de 10-5 est également utilisé par l'OMS pour définir les valeurs guides de qualité de l'eau de boisson et de qualité de l’air. La valeur repère de 10-5 de l’OMS sera utilisée. »

6 ERUi : L’Excès de Risque Unitaire par inhalation est l’appellation spécifique des VTR pour les cancérigènes par voie respiratoire.


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7.3.5.2.2 Résultats

Le tableau suivant présente la synthèse des ERI pour les substances présentant des effets sans seuil. Ces indices de risque ont été calculés sur la base des concentrations maximales modélisées au niveau des points riverains les plus exposés.

Tableau 18 : ERI pour la voie inhalation par substa nce au point cible le plus exposé

CJE µg/m3 ERU µg/m3 ERI

Benzène 0,002 2,6.10-5 5,2.10-8 1,2 dichloroéthane 0,0004 3,4.10-6 1,36.10-9

Les résultats des calculs de risques indiquent des risques cancérigènes tous inférieurs à 1.10-5, pour chaque substance considérée individuellement et pour chaque voie d’exposition. Pour tenir compte d’une possible additivité des effets cancérigènes, les ERI peuvent être additionnés en Somme d’Excès de Risque Individuel de cancer (SERI), lorsque les polluants ont un organe cible commun, ce qui n’est pas le cas du benzène (organe cible : sang) et de 1,2 dichloroéthane (organe cible : foie).

7.4 Analyse des incertitudes L’analyse des incertitudes permet, en faisant la synthèse de toutes les lacunes de connaissances qui ont nécessité des hypothèses, d'apprécier le niveau de confiance qui peut être accordé aux résultats de cette évaluation des risques et de formuler des recommandations tenant compte de ces incertitudes.

Les incertitudes sur les résultats de l’évaluation quantitative des risques sanitaires du site sont liées aux défauts d’information et au caractère variable de nombreux termes de calcul. L’analyse des incertitudes permet de mettre en évidence les points sur lesquels des connaissances supplémentaires (recherche scientifique approfondie, acquisition de données supplémentaires…) seraient nécessaires et de classer les hypothèses et les paramètres utilisés au cours de l’évaluation en trois classes :

� facteurs de sous-estimation des risques ;

� facteurs de surestimation des risques ;

� facteurs d’effet inconnu sur l’estimation du risque.

7.4.1 Facteurs de sous-estimation des risques � La non estimation de certaines émissions atmosphériques polluantes par manque de

données et d’études.

� L’exclusion de certaines substances toxiques de l’étude (les polluants secondaires, difficiles à modéliser ou ceux exclus car présentant a priori moins d’intérêts sanitaires que d’autres). Grâce à l’ensemble des données disponibles sur le site et sur des sites similaires, les incertitudes sur les substances émises par le site sont faibles.

7.4.2 Facteurs de surestimation des risques � Concentration à l’émission majorée du fait de l’absence de données.

� Calcul des CJE et RDr à partir de concentrations moyennes maximales obtenues par modélisation au point le plus impacté.

� Choix d’un scénario d’exposition maximaliste : la population exposée vit et travaille dans la zone d’étude, la population est exposée 100 % du temps.


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7.4.3 Facteurs d’effets inconnus sur l’estimation des risques � La définition de la relation dose-effet. Bien que le rat soit un modèle expérimental validé par

la communauté scientifique et possédant un grand nombre de fonctions métaboliques identiques à celles de l’homme, quelques incertitudes peuvent être liées à la transposition animal-homme. Réciproquement, la causalité dans les études d’observation (épidémiologie) est parfois moins certaine que dans les études expérimentales (toxicologie animale). Enfin, les modèles permettant l’extrapolation des courbes dose-réponse observées à fortes doses vers les faibles doses recèlent aussi des incertitudes importantes.

� Le choix de la VTR. Il arrive pour certaines substances que plusieurs VTR soient disponibles pour une même voie et une même durée d’exposition ; le choix de l’une d’entre elles, même s’il repose sur des critères les plus objectifs possibles, influence le résultat. Dans la présente étude, la sélection des VTR a été menée conformément aux recommandations de la note ministérielle du 31 octobre 2014 relative aux modalités de choix des VTR pour mener les évaluations des risques sanitaires dans les études d’impact.

� La dispersion atmosphérique : les incertitudes sur l’évaluation de l’exposition sont liées aux incertitudes de l’étude de dispersion.


Page 49

8 CONCLUSION Dans le cadre de la réalisation du Dossier de Demande d’Autorisation d’Exploiter le site de CHUBIGUER, l’analyse des effets du projet sur la santé des populations riveraines a été menée selon la démarche intégrée issue du guide de l’INERIS d’août 2013 « évaluation de l’état des milieux et des risques sanitaires ».

Évaluation de l’état des milieux :

Le milieu eau de surface, milieu récepteur du rejet des eaux pluviales, utilisé pour l’alimentation en eau potable, fait l’objet d’un suivi. Ce suivi indique que le milieu présente des concentrations en substances potentiellement polluantes inférieures aux valeurs de gestion.

Par ailleurs, la contribution du bassin versant, milieu récepteur des rejets, sur la ressource en eau potable de l’île est faible (11 %). Ce milieu n’a donc pas été retenu pour une évaluation quantitative des risques sanitaires.

Le milieu air ne dispose d’aucune mesure de suivi, une évaluation quantitative des risques a donc été menée.

Evaluation quantitative du risque

Une modélisation de la dispersion atmosphérique des rejets a été menée à partir du modèle ARIA Impact qui répond aux prescriptions de l’INERIS d’août 2013.

Elle a porté sur les 3 polluants caractéristiques de l’activité d’ISDND : benzène, 1,2 dichloroéthane et hydrogène sulfuré.

Les valeurs toxicologiques de référence de chacune ont été recherchées conformément aux recommandations de la note ministérielle du 31 octobre 2014 relative aux modalités de choix des valeurs toxicologiques de référence pour mener les évaluations des risques sanitaires dans le cadre des études d’impact.

En première approche, les calculs de risque ont été établis en considérant le cas le plus majorant : riverains exposés de manière permanente aux concentrations maximales en dehors des limites du site de CHUBIGUER.

Les résultats des calculs de risques indiquent, pour des effets cancérigènes comme pour des effets non cancérigènes, pour chaque substance considérée individuellement, des risques tous inférieurs aux valeurs de référence 1 (quotient de danger) et 10-5 (Excès de Risque Individuels).

Au vu de la faible contribution du site de CHUBIGUER mise en évidence par la modélisation atmosphérique, il n’est pas proposé de programme de surveillance de la qualité de l’air et des sols dans les environs du site.


Page 51

ANNEXE 1 RAPPORT ARIA TECHNOLOGIE

ARIA Technologies SA

8-10 rue de la Ferme – 92100 Boulogne Billancourt

Tél. : +33 (0)1 46 08 68 60 – Fax : +33 (0)1 41 41 93 17 – E-mail : [email protected] - http:/ /www.aria.fr

S.A au capital de 779 947 € - SIRET 379 180 474 00049 – Code APE 6201Z – RCS Nanterre B 379 180 474

OCTOBRE 2016

SAFEGE

Etude de la dispersion des émissions

de l'ISDND de Chubiguer (56)

Références : Rapport ARIA/2016.047 Documents associés : -

Type de document : Rapport d'études

Avancement du document : Version 2

Accessibilité : Restreint

mailto:[email protected]

© ARIA Technologies 2016 page 2

SAFEGE Etude de la dispersion des émissions de l'ISDND de Chubiguer (56)

ARIA Technologies Titre : Etude de la dispersion des émissions de l'ISDND de Chubiguer (56)

N° rapport ARIA 16.047

N° Action ARIA 16.134

Nombre de pages 31 Nombre de figures

13 Nombre de

tableaux 5

Nombre d’annexes

1

Auteur(s) ARIA Technologies, Catherine SABASTIA

Sous-traitants -

Intérêt documentaire Accessibilité

Confidentielle Libre

Oui Non ARIA Technologies Restreinte

Etat du document Rédacteur Nom/Date

Relecteur Nom/Date

Version V1 Catherine SABASTIA Le 03/10/2016

Claire DUPUIS Le 06/10/2016

Version V2 modification des émissions

Catherine SABASTIA Le 10/10/2016

DIFFUSION Date 10/10/2016 Nombre total d’exemplaires édités 2

DESTINATAIRES Nombre DESTINATAIRES Nombre

ARIA Technologies Archives

1 SAFEGE 1



SOMMAIRE

SOMMAIRE ............................................................................................................................... 3

TABLE DES ILLUSTRATIONS ................................................................................................ 4

1. INTRODUCTION ..................................................................................................................... 5

2. DESCRIPTION DE LA ZONE D’ETUDE ........................................................................................ 6

2.1 Domaine d’étude ............................................................................................................ 6 2.2 Topographie ................................................................................................................... 7 2.3 Météorologie .................................................................................................................. 8

2.3.1 Données météorologiques ................................................................................................ 8 2.3.2 Analyse météorologique .................................................................................................... 9

2.3.2.1 Définitions ...................................................................................................................... 9 2.3.2.2 Roses des vents .............................................................................................................. 9 2.3.2.3 Stabilité atmosphérique ............................................................................................... 10 2.3.2.4 Température................................................................................................................. 12

2.4 Population .................................................................................................................... 13

3. INVENTAIRE DES EMISSIONS ................................................................................................ 14

4. DETERMINATION DES CONCENTRATIONS DANS L’AIR ........................................................... 16

4.1 Présentation du logiciel de dispersion............................................................................ 16 4.2 Paramétrages du modèle de dispersion ......................................................................... 17

4.2.1 Prise en compte de la topographie ................................................................................. 17 4.2.2 La formule des écarts-types (modèle de dispersion) ...................................................... 17 4.2.3 Vents calmes .................................................................................................................... 17 4.2.4 Surhauteur du panache ................................................................................................... 17 4.2.5 Calcul des dépôts au sol................................................................................................... 18 4.2.6 Prise en compte des sources d’émissions ....................................................................... 18

4.3 Grandeurs calculées ...................................................................................................... 18 4.4 Réglementation ............................................................................................................ 18 4.5 Résultats des simulations .............................................................................................. 19

5. CONCLUSION ....................................................................................................................... 24

ANNEXE 1 : DESCRIPTION DU LOGICIEL ARIA IMPACT .................................................................. 26



TABLE DES ILLUSTRATIONS

TABLEAUX

Tableau 1 : fréquence d’apparition de chaque classe de vitesse de vent ............................................. 10 Tableau 2 : caractéristiques des émissions canalisées .......................................................................... 15 Tableau 3 : caractéristiques des émissions diffuses .............................................................................. 15 Tableau 4 : paramètres de calcul pour chacune des espèces étudiées ................................................ 18 Tableau 5 : concentrations moyenne annuelle en µg/m3 ..................................................................... 20

FIGURES

Figure 1 : domaine d’étude - carré de 7 km de côté (source Google Earth) ........................................... 6 Figure 2 : topographie du domaine d’étude (source CGIAR) .................................................................. 7 Figure 3 : rose des vents générale – Toutes classes de vitesse confondues ........................................... 9 Figure 4 : rose des vents générale par classes de vitesses – Station Le Talut ......................................... 9 Figure 5 : répartition des observations en fonction de la stabilité atmosphérique .............................. 11 Figure 6 : roses des vents par classe de stabilité................................................................................... 11 Figure 7 : variation de la température sur l’année (période du 01/01/2013 au 31/12/2015) ............. 12 Figure 8 : localisation des habitations les plus proches de l’ISDND ...................................................... 13 Figure 9 : localisation des sources ......................................................................................................... 14 Figure 10 : méthodologie mise en œuvre ............................................................................................. 16 Figure 11 : carte des concentrations en moyenne annuelle pour le benzène (µg/m3) ........................ 21 Figure 12 : carte des concentrations en moyenne annuelle pour le sulfure d’hydrogène (µg/m3) ...... 22 Figure 13 : carte des concentrations en moyenne annuelle pour le 1,2-dichloroéthane (µg/m3) ....... 23



1. INTRODUCTION

La société SAFEGE a chargé ARIA Technologies de réaliser une étude de dispersion des rejets émis par l’ISDND de Chubiguer (56). L’objectif de cette étude est de modéliser la dispersion atmosphérique des émissions du site en fonction des données du site (caractéristiques des émissions, conditions climatiques locales, topographie). Ce rapport présente le calcul des concentrations en polluants, effectué grâce à un outil de modélisation numérique de la dispersion atmosphérique, spécialement conçu pour ce type de problème : le logiciel ARIA Impact. Les substances étudiées sont les suivantes :

le sulfure d’hydrogène (H2S) ;

le benzène ;

le 1,2-dichloroéthane (1,2-DCE).

Le présent rapport a été établi sur la base des informations transmises à ARIA Technologies, des données (scientifiques ou techniques) disponibles et objectives de la règlementation en vigueur au moment de la réalisation du dossier.

La responsabilité d’ARIA Technologies ne pourra être engagée si les informations qui lui ont été fournies sont incomplètes ou erronées.



2. DESCRIPTION DE LA ZONE D’ETUDE

2.1 DOMAINE D’ETUDE

L’ISDND est située en limite nord-ouest de la commune du Palais (Belle-Ile, 56) à environ 5 km au nord-ouest du bourg. Le domaine d’étude est présenté sur la Figure 1 par un carré rouge. Il s’agit d’un carré de 7 km de côté, centré sur l’ISDND.

Figure 1 : domaine d’étude - carré de 7 km de côté (source Google Earth)



2.2 TOPOGRAPHIE

La topographie est issue d’un Modèle Numérique de Terrain au pas de 100 mètres (données CGIAR). La Figure 2 présente une vue 2D de la topographie du site. L’écart entre deux isolignes est de 5 mètres. L’ISDND se trouve dans une zone où le relief est peu marqué ; le relief du domaine d’étude est compris entre -1 m et 56 mètres NGF.

Figure 2 : topographie du domaine d’étude (source CGIAR)



2.3 METEOROLOGIE

Les paramètres les plus importants pour les problèmes liés à la pollution atmosphérique sont : la direction du vent, la vitesse du vent, la température extérieure, la pluviométrie, la stabilité de l’atmosphère.

Ces paramètres sont variables dans le temps et dans l’espace. Ils résultent de la superposition de phénomènes atmosphériques à grande échelle (régime cyclonique ou anticyclonique) et de phénomènes locaux (influence de la rugosité, de l’occupation des sols et de la topographie). C’est pourquoi il est nécessaire de rechercher des chroniques météorologiques :

suffisamment longues et complètes,

représentatives de la climatologie du site.

2.3.1 Données météorologiques

Plusieurs paramètres rentrent en ligne de compte pour le choix de la station météorologique la plus représentative de la zone d’étude :

1. sa position géographique : la station retenue doit être la plus proche possible de l’installation et il ne doit pas exister d’obstacle majeur entre la station et la zone d’étude.

2. la cadence d’acquisition des données météorologiques : nous avons besoin de données météorologiques suffisamment fines au niveau horaire pour avoir une bonne représentativité de la météorologie locale et pour prendre en compte les phénomènes météorologiques diurnes. Il est habituel d’utiliser des bases de données météorologiques comportant des données concernant le vent, la température et la nébulosité toutes les heures ou toutes les 3 heures pendant plusieurs années.

3. la pertinence des données météorologiques.

Selon les critères ci-dessus, les données météorologiques retenues pour la simulation de dispersion proviennent de la station METAR Le Talut pour les mesures de vent (vitesse et direction), de température et pour les observations de nébulosité. Cette station météorologique est située à environ 6,5 km au sud-est du site.

Les données météorologiques utilisées sont des mesures tri-horaires (1 mesure toutes les 3 heures) du vent (force et direction), et de la température et de la nébulosité sur trois années complètes : du 01/01/2013 au 31/12/2015 (soit 8 760 cas météorologiques).



2.3.2 Analyse météorologique

2.3.2.1 Définitions

Vent calme : les vents calmes sont des vents de vitesse nulle ou inférieure à 0,9 m/s, sans direction associée. Ils ne sont donc pas représentés sur la rose des vents. Vent faible : les vents faibles sont des vents de vitesse inférieure à 2 m/s. Classification des vents en fonction de leur vitesse :

Vitesse du vent Rose des vents

V < 0,9 m/s < 0,9 m/s

0,9 m/s ≤ V < 1,5 m/s 1 m/s

1,5 m/s ≤ V < 2,5 m/s 2 m/s

2,5 m/s ≤ V < 6,5 m/s 3-6 m/s

6,5 m/s ≤ V < 12,5 m/s 7-12 m/s

V ≥ 12,5 m/s >= 13 m/s

2.3.2.2 Roses des vents

La rose des vents, en un lieu donné, est la représentation graphique des fréquences des vents classées par direction et vitesse. Les intersections de la courbe avec les cercles d'une fréquence donnée fournissent les fréquences d’apparition des vents en fonction de la direction d’où vient le vent (convention Météo-France). La Figure 3 présente la rose des vents générale, avec toutes les classes de vitesse confondues, pour la station de Le Talut sur la période 01/01/2013 au 31/12/2015, tandis que la Figure 4 présente la rose des vents générale par classes de vitesse.

Figure 3 : rose des vents générale – Toutes classes de vitesse confondues

Figure 4 : rose des vents générale par classes de vitesses – Station Le Talut



Tableau 1 : fréquence d’apparition de chaque classe de vitesse de vent

Classe de vitesse (m/s) calmes 1 2 3-6 7-12 >=13

Borne de l’intervalle [0 ; 0,9[ [0,9 ; 1,5[ [1,5 ; 2,5[ [2,5 ; 6,5[ [6,5 ; 12,5[ [12,5 ; [

Fréquence (%) 3,6 1,4 6,1 49,3 35,5 4,1

Les principaux résultats de cette analyse sont les suivants :

les vents les plus fréquents sont les vents de vitesse comprise entre 3 m/s et 6 m/s soit respectivement 10,8 km/h et 21,6 km/h ;

les vents viennent principalement du secteur nord-ouest (72,1 % des occurrences du vent

mesuré ont une direction comprise entre 240° et 60°1),

sur l'ensemble des directions, les vents ont une vitesse moyenne de 6,0 m/s (21,6 km/h) ;

les vents faibles (de vitesse inférieure ou égale à 2 m/s) représentent 11,1 % des observations dont 3,6 % de vents calmes (vents inférieurs à 1 m/s) qui sont les plus pénalisants pour la dispersion des polluants. Ils n’ont pas de direction privilégiée ;

les vents forts (de vitesse supérieure à 7 m/s) sont fréquents ; ils représentent 39,6 % des observations et viennent majoritairement de l’ouest.

2.3.2.3 Stabilité atmosphérique

La stabilité de l’atmosphère est destinée à quantifier les propriétés diffuses de l’air dans les basses couches. Elle est souvent associée à la structure thermique de l’atmosphère : par exemple, les situations d’inversion thermique se produisent lorsque l’atmosphère est stable.

Elle est déterminée à partir des données de nébulosité et de vent qui conduit à distinguer six catégories de stabilité de l’atmosphère :

classe A : très instable

classe B : instable

classe C : légèrement instable

classe D : neutre

classe E : stable

classe F : très stable

Plus l’atmosphère sera stable (catégories E et F), plus les conditions de dispersion seront défavorables. Ces situations freinent le déplacement des masses d’air et se retrouvent principalement par vents faibles et la nuit.

Le diagramme de la Figure 5 présente la répartition des observations en fonction de la stabilité atmosphérique.

1 Les directions du vent sont données en degrés par rapport au nord et indiquent la direction d'où vient le vent (convention météorologique internationale). Un vent de 0° est donc un vent venant du nord, un vent de 180° est un vent venant du sud.



Figure 5 : répartition des observations en fonction de la stabilité atmosphérique

Les conditions de dispersion sont relativement favorables puisque 72,6 % des observations présentent une atmosphère instable ou neutre. Le pourcentage de vents calmes est relativement faible (3,6 %). Les vents ont une vitesse moyenne d'environ 3,6 m/s en situation stable, tandis qu'en atmosphère neutre, la vitesse moyenne est de 7,7 m/s. En situation d’atmosphère neutre, l’allure de la rose des vents est identique à celle obtenue pour l’ensemble des conditions météorologiques observées sur la période étudiée, tandis qu’en situation d’atmosphère stable les vents viennent majoritairement du secteur nord-est (cf. Figure 6).

Figure 6 : roses des vents par classe de stabilité

Atmosphère neutre (classe D) (conditions de dispersion favorables)

Atmosphère stable (classe F) (conditions de dispersion défavorables)

0.4 2.2

11.0

59.1

25.9

1.5

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

A B C D E F

% d

'ap

par

itio

n

Classe de stabilité de Pasquill

Très instable Instable Légèrement instable Neutre Stable Très stable



2.3.2.4 Température

La température de l’air, autre paramètre intervenant dans le processus de dispersion des polluants, est en moyenne de 13,4°C sur la période étudiée.

Ce paramètre intervient notamment dans le calcul des surhauteurs des panaches en sortie de cheminée : plus la différence de température entre le rejet et l’air ambiant est importante, plus la surhauteur est élevée, plus l’impact au niveau du sol diminue.

La Figure 7 présente les variations de la température minimale, moyenne et maximale sur la période étudiée.

Figure 7 : variation de la température sur l’année (période du 01/01/2013 au 31/12/2015)

-5.0

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

jan

vie

r

févr

ier

mar

s

avri

l

mai

juin

juill

et

aoû

t

sep

tem

bre

oct

ob

re

no

vem

bre

déc

emb

re

Tem

pé

ratu

re °

C

Min

Moyenne

Max



2.4 POPULATION

Les habitations les plus proches du site sont situées au niveau des lieux-dits suivants (cf. Figure 8) :

Chubiguer au nord de l’ISDND ;

Kervau au sud-est de l’ISDND ;

Borticado au sud-ouest de l’ISDND ;

Locqueltas à l’ouest de l’ISDND.

Figure 8 : localisation des habitations les plus proches de l’ISDND



3. INVENTAIRE DES EMISSIONS

Les sources d’émission prises en compte dans cette étude correspondent à la microtorchère (source canalisée) et aux fuites au travers de la couverture des casiers 3 et 4 (sources diffuses). La Figure 9 présente la localisation des sources.

Figure 9 : localisation des sources

Les caractéristiques des rejets ainsi que les concentrations d’émissions retenues pour la modélisation ont été transmises et validées par SAFEGE et sont présentées dans les Tableau 2 et Tableau 3. Les émissions des casiers 3 et 4 ont été estimées à partir des émissions globales de l’ISDND au prorata de leur surface.



Tableau 2 : caractéristiques des émissions canalisées

Caractéristiques générales Unités Microtorchère

Coordonnées en UTM30 (X,Y) X en m 484759,8

Y en m 5244447,0

Hauteur par rapport au sol m 3

Diamètre de la cheminée m 0,51

Température des rejets °C 900

Vitesse de rejets m/s 4

Débit sec Nm3/h 550

Périodes d'arrêt -

Concentration à l'émission

Sulfure d'hydrogène (H2S) mg/Nm3 0,9997

Benzène (C6H6) mg/Nm3 0,09324

1,2-dichloroéthane (1,2-DCE) mg/Nm3 0,1638

Flux à l'émission

sulfure d'hydrogène (H2S) kg/h 5,50.10-4

benzène (C6H6) kg/h 5,13.10-5

1,2-dichloroéthane (1,2-DCE) kg/h 9,01.10-5

Tableau 3 : caractéristiques des émissions diffuses

Caractéristiques générales Unités Casier 3 Casier 4 ISDND

Hauteur par rapport au sol m - - -

Surface d'émission m² 9030 9880 18910

Débit sec à 11 % d’O2 Nm3/h 10

Périodes d'arrêt - - -

Concentration dans le biogaz

Sulfure d'hydrogène (H2S) mg/Nm3 99,97

Benzène (C6H6) mg/Nm3 31,08

1,2-dichloroéthane (1,2-DCE) mg/Nm3 8,19

Flux à l'émission

Sulfure d'hydrogène (H2S) kg/h 4,77.10-4 5,22.10-4

1,00.10-3

Benzène (C6H6) kg/h 1,48.10-4 1,62.10-4

3,11.10-4

1,2-dichloroéthane (1,2-DCE) kg/h 3,91.10-5 4,28.10-5

8,19.10-5



4. DETERMINATION DES CONCENTRATIONS DANS L’AIR

4.1 PRESENTATION DU LOGICIEL DE DISPERSION

Le modèle utilisé pour cette analyse statistique est le logiciel ARIA Impact, version 1.8. ARIA Impact est un modèle gaussien qui répond aux prescriptions de l’INERIS pour la modélisation de la dispersion de la pollution atmosphérique des rejets des installations industrielles (cf. Annexe 2 du Guide méthodologique INERIS : « Evaluation de l’état des milieux et des risques sanitaires – Démarche intégrée pour la gestion des émissions des substances chimiques par les installations classées » publié par l’INERIS en août 2013).

Ce logiciel permet d’élaborer des statistiques météorologiques et de déterminer l’impact des émissions rejetées par une ou plusieurs sources ponctuelles, linéiques ou surfaciques. Il permet de simuler plusieurs années de fonctionnement en utilisant des chroniques météorologiques représentatives du site. En revanche, il ne permet pas de considérer les transformations photochimiques des polluants et de calculer les concentrations de polluants secondaires tels que l’ozone. Sans être un modèle tridimensionnel, ARIA Impact peut prendre en compte la topographie de manière simplifiée.

La Figure 10 présente la méthodologie mise en œuvre pour déterminer les concentrations et les dépôts au sol.

Figure 10 : méthodologie mise en œuvre

Une description technique du logiciel est présentée en Annexe 1.



4.2 PARAMETRAGES DU MODELE DE DISPERSION

Les hypothèses de calcul suivantes ont été prises en compte : une prise en compte de la topographie du site ;

une prise en compte des vents calmes ;

une rugosité correspondant à une zone agricole hétérogène ;

un modèle de dispersion basé sur les écarts-types de Pasquill ;

une surélévation du panache due à la vitesse d’éjection et à la température des fumées préconisée par Concawe ;

une maille de calcul de 100 mètres ;

les émissions présentées au paragraphe 3.

4.2.1 Prise en compte de la topographie

La topographie a été prise en compte dans les calculs de manière simplifiée. En effet, sans être un modèle tridimensionnel, ARIA Impact permet de prendre en compte l’influence du relief de façon simplifiée. En supposant que l'axe du panache se trouve à une hauteur h par rapport au sol, la prise en compte du relief est basée sur des modélisations qui suivent les principes suivants :

si l'axe du panache passe au-dessus d'un relief de hauteur ht < h :

o en atmosphère neutre ou instable : la hauteur de l'axe du panache est h + ht/2

o en atmosphère stable : la hauteur de l'axe du panache ne varie pas

si l'axe du panache passe au-dessous d'un relief de hauteur ht > h :

o en atmosphère neutre ou instable : la hauteur de l'axe du panache est ht + h/2

o en atmosphère stable : la hauteur de l'axe du panache est fixée à une valeur limite égale à dix mètres.

Il faut noter que cette formulation est pénalisante en cas de vent stable.

4.2.2 La formule des écarts-types (modèle de dispersion)

La dispersion du polluant autour de sa trajectoire nécessite la connaissance des écarts-types. Les écarts-types sont les paramètres qui pilotent la diffusion du panache. Pour les sites non urbanisés, la formule de Pasquill est retenue.

4.2.3 Vents calmes

La prise en compte des vents calmes dans les calculs de dispersion implique l’utilisation d’un modèle plus performant (modèle 3D à bouffées gaussiennes). Les vents calmes (3,6 % des observations) ont bien été pris en compte dans les calculs.

4.2.4 Surhauteur du panache

Le point de départ des trajectoires est le sommet de la cheminée. Lorsque les rejets sont chauds ou que la vitesse d'éjection des fumées est importante, on peut prendre en compte une surhauteur du panache. En effet, les fumées vont s'élever au-dessus de la cheminée jusqu'à ce que leur vitesse ascensionnelle initiale et les effets de différence de densité (dus à la différence de température air/fumées) ne soient plus significatifs. ARIA Impact permet de prendre en compte la surhauteur



d'origine thermique et d’origine dynamique (la simulation des rabattements du panache par vent fort est simulée).

Pour le calcul de la surhauteur, ARIA Impact contient les formules données par Briggs, Anfossi, Holland… Pour cette étude, notre choix s’est porté sur la formule de Concawe bien adaptée pour les torchères.

4.2.5 Calcul des dépôts au sol

Concernant les calculs de dépôts au sol, les calculs prennent en compte les dépôts secs et humides sur le sol conduisant à un appauvrissement du panache.

Dans le cas des dépôts secs, les particules et les gaz se déposent sur les surfaces, par absorption chimique, et par d’autres processus biologiques, chimiques et physiques. Il est nécessaire de connaître les vitesses de dépôt des différents polluants étudiés.

Le Tableau 4 résume les caractéristiques des espèces étudiées pour le calcul des dépôts.

Tableau 4 : paramètres de calcul pour chacune des espèces étudiées

Phase du polluant

Diamètre de particule (µm)

Vitesse de dépôt (m/s)

Masse volumique

(kg/m3)

H2S Gazeux - - 1

Benzène Gazeux - - 1

1,2-dichloroéthane Gazeux - - 1

4.2.6 Prise en compte des sources d’émissions

L’ensemble des sources canalisées et diffuses du site ont été prises en compte (cf. Tableau 2 et Tableau 3).

4.3 GRANDEURS CALCULEES

Les grandeurs calculées dans cette étude sont les concentrations en moyenne annuelle. Pour le calcul des moyennes annuelles, la règlementation française ne fixe aucune base de calcul.

Les résultats de l’étude sont donnés sous forme de cartes et de tableaux. Ces résultats ne concernent que la contribution des rejets étudiés (toutes sources confondues).

L’unité retenue pour exprimer les concentrations de polluant dans l’air, dans les tableaux et sur les cartes présentées dans ce rapport, est le µg/m3 (1 µg (microgramme) = 10-6 g).

4.4 REGLEMENTATION

Au niveau de la réglementation française, les critères nationaux de qualité de l'air sont définis dans le Code de l'Environnement (articles R221-1 à R221-3). Ils résultent principalement :

du décret, n°2002-213, du 15 février 2002 relatif à la surveillance de la qualité de l'air et de ses effets sur la santé et sur l'environnement, aux objectifs de qualité de l'air, aux seuils d'alerte et aux valeurs limites ;

du décret, n°2003-1085, du 12 novembre 2003 portant transposition de la directive 2002/3/CE du Parlement européen et du Conseil du 12 février 2002 et modifiant le décret n° 98-360 du 6 mai 1998 relatif à la surveillance de la qualité de l'air et de ses effets sur la santé



et sur l'environnement, aux objectifs de qualité de l'air, aux seuils d'alerte et aux valeurs limites ;

du décret, n°2007-1479, du 12 octobre 2007 relatif à la qualité de l'air et modifiant le code de l'environnement (partie réglementaire). Ce décret rend notamment obligatoire la mesure des métaux lourds et des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), conformément à la Directive "métaux lourds/HAP "(2004/107/CE), et transpose les objectif de la qualité de la directive "ozone" (2002/3/CE) ;

de la circulaire du 12 octobre 2007 relatif à l'information du public sur les particules en suspension dans l'air ambiant ;

du décret, n°2008-1152, du 7 novembre 2008 relatif à la qualité de l'air. Ce décret mentionne les valeurs cibles relatives à l'ozone, aux métaux (As, Cd, Ni), et au benzo(a)pyrène ;

du décret n°2010-1250 du 21 octobre 2010 qui transpose la directive 2008/50/CE du Parlement Européen et du Conseil du 21 mai 2008. Les critères nationaux de qualité de l'air résultent principalement.

Quelques définitions :

Objectif de qualité : niveau de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère à atteindre à long terme, sauf lorsque cela n'est pas réalisable par des mesures proportionnées, afin d'assurer une protection efficace de la santé humaine et de l'environnement dans son ensemble ;

Valeur cible : niveau de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère fixé dans le but d’éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs sur la santé humaine ou sur l’environnement dans son ensemble, à atteindre, dans la mesure du possible, dans un délai donné ;

Valeur limite : niveau de concentration de substances polluantes dans l'atmosphère fixé sur la base des connaissances scientifiques à ne pas dépasser dans le but d'éviter, de prévenir ou de réduire les effets nocifs de ces substances sur la santé humaine ou sur l'environnement dans son ensemble.

Parmi les substances étudiées, seul le benzène est règlementé. Le tableau ci-dessous synthétise les principales valeurs mentionnées dans ces textes.

Valeurs limites Objectifs de qualité

Benzène En moyenne annuelle :

5 µg/m³ En moyenne annuelle :

2 µg/m³

4.5 RESULTATS DES SIMULATIONS

Le Tableau 5 présente les concentrations moyennes annuelles au point géographique le plus exposé du domaine d’étude ainsi qu’au niveau des points cibles retenus.

La Figure 11 présente la carte de concentration moyenne annuelle pour le benzène. Les aplats colorés montrent les zones où les concentrations au niveau du sol sont comprises entre deux valeurs (par exemple, les zones en "bleu clair" correspondent à des concentrations en benzène comprises entre 0,00005 µg/m3 et 0,0001 µg/m3).

Les Figure 12 et Figure 13 présentent respectivement les cartes de concentrations en moyenne annuelle pour le sulfure d’hydrogène et le 1,2-dichloroéthane.



Tableau 5 : concentrations moyenne annuelle en µg/m3

Sulfure

d'hydrogène (H2S) Benzène

(C6H6) 1,2-dichloroéthane

(1,2-DCE)

Unité µg/m3 µg/m3 µg/m3

Max. 0,005 0,002 0,0004

Borticado 0,0006 0,0002 0,00006

Chubiguer 0,0004 0,0001 0,00004

Kervau 0,0008 0,0002 0,00008

Locqueltas 0,0002 0,00006 0,00003

Pour le benzène, seule espèce règlementée au niveau de la qualité de l’air, les concentrations en moyenne annuelle calculées par modélisation sont inférieures aux valeurs réglementaires françaises en tout point du domaine d’étude. Elles représentent moins de 1 % de l’objectif de qualité.



Figure 11 : carte des concentrations en moyenne annuelle pour le benzène (µg/m3)



Figure 12 : carte des concentrations en moyenne annuelle pour le sulfure d’hydrogène (µg/m3)



Figure 13 : carte des concentrations en moyenne annuelle pour le 1,2-dichloroéthane (µg/m3)



5. CONCLUSION

La société SAFEGE a chargé ARIA Technologies de réaliser une étude de dispersion des rejets émis par l’ISDND de Chubiguer (56). L’objectif de cette étude est de modéliser la dispersion atmosphérique des émissions du site en fonction des données du site (caractéristiques des émissions, conditions climatiques locales, topographie). Les données météorologiques utilisées sont des mesures tri-horaires (1 mesure toutes les trois heures) du vent (force et direction), et de la température et de la nébulosité sur trois années complètes : du 01/01/2013 au 31/12/2015 (soit 8 760 cas météorologiques). Elles proviennent de la station METAR Le Talut, située à 6,5 km au sud-est du site.

Les sources d’émissions prises en compte sont les suivantes :

canalisée : la microtorchère ;

diffuses : o le casier 3 ; o le casier 4.

Trois substances ont été étudiées, à savoir :

le sulfure d’hydrogène (H2S) ;

le benzène ;

le 1,2-dichloroéthane (1,2-DCE). Les résultats suivants ont été obtenus :

pour le benzène, seule espèce règlementée, les concentrations en moyenne annuelle calculées par modélisation sont inférieures aux valeurs réglementaires françaises en tout point du domaine d’étude. Elles représentent moins de 1 % de l’objectif de qualité.



ANNEXES



Annexe 1 : Description du logiciel ARIA

Impact



Présentation générale

ARIA Impact™ est un modèle de type "gaussien", conforme aux recommandations de l'E.P.A.2. ARIA Impact répond également aux prescriptions de l’INERIS pour la modélisation de la dispersion de la pollution atmosphérique des rejets des installations industrielles (cf. Annexe 2 du Guide méthodologique INERIS : Evaluation des Risques Sanitaires liés aux substances chimiques dans l’Etude d’Impact des ICPE). C’est un logiciel de modélisation de la pollution atmosphérique qui permet de répondre à l’ensemble des éléments demandés par la législation française sur la qualité de l’air et européenne, et de fournir les éléments indispensables à :

l’évaluation des risques sanitaires d’une installation industrielle (moyenne annuelle, centiles, dépôts),

l’évaluation de l’impact olfactif (concentration d’odeurs, fréquences de dépassement de seuil),

l’évaluation de l’impact sur la qualité de l’air d’un aménagement routier (moyenne annuelle, centiles).

ARIA Impact™ permet d’étudier l’impact à long terme d’une installation en reconstruisant l’impact statistique des émissions à partir d’une chronique météorologique réelle de plusieurs années. Cette approche donne, sur de longues périodes, des résultats cohérents avec les observations des réseaux de la surveillance de la qualité de l'air pour des distances supérieures à 100 mètres. Le schéma ci-dessous présente la démarche qui est mise en œuvre dans les études d’impact :

2 Agence de l’environnement américain (Environment Protection Agency).



Fonctionnalités techniques Logiciel multi-espèces et multi-sources ARIA Impact™ permet de modéliser la dispersion de :

• de polluants gazeux (NOx, SO2…) : dispersion passive pure sans vitesse de chute ; • de polluants particulaires (PM10, métaux lourds, dioxines…) : dispersion passive et prise en

compte des effets gravitaires en fonction de la granulométrie. Les poussières sont représentées sur un nombre arbitraire de classes de taille : si la granulométrie des émissions est connue, des calculs détaillés peuvent être effectués.

• des odeurs : mélange de molécules odorantes dont la composition est inconnue, exprimée en unité d’odeur ;

• de polluants radioactifs.

Plusieurs types de sources et de polluants peuvent être pris en compte en même temps dans une même modélisation :

• Des sources ponctuelles industrielles (incinérateur, centrale thermique…), • Des sources diffuses ou volumiques (atelier de peinture, carrières…), • Des sources linéiques (trafic automobile).

Choix de la météorologie adaptée à la complexité de l’étude Plusieurs types de modélisation sont possibles avec le logiciel ARIA Impact™ :

• Modélisation pour une situation particulière : il s’agit de modéliser la dispersion des polluants atmosphériques pour une situation météorologique fixée par l’utilisateur (modélisation pour une vitesse de vent et une direction de vent données). Ce mode de calcul peut être utilisé par exemple pour étudier un cas de dysfonctionnement associé à une situation météorologique défavorable, une phase de démarrage, ou encore pour comparer des scénarios d’émissions entre eux.

• Modélisation statistique depuis une rose des vents : il s’agit de modéliser la dispersion des polluants atmosphériques en prenant en compte les fréquences d’occurrence d’une rose des vents général. Il est alors possible de calculer des moyennes annuelles, le centile 100 ou des fréquences de dépassement de seuil. Ce mode de calcul est bien adapté pour les polluants gazeux et si la marche de production et d’émissions est constante sur l’année.

• Modélisation statistique à partir d’une base météorologique complète : il s’agit de modéliser la dispersion des polluants atmosphériques en prenant en compte une base complète de données météorologiques. Dans ce cas, un calcul académique est réalisé pour chaque échéance météorologique de la base de données. Il est alors possible de calculer des moyennes annuelles, des centiles (98, 99.5 etc…) ou des fréquences de dépassement de seuil. Les statistiques sont donc réalisées à partir de la modélisation de chaque séquence météorologique horaire sur plusieurs années (8760 situations météo sur une année) ce qui permet de bien tenir compte des variations diurnes et saisonnières des concentrations.

Variation temporelle des émissions ARIA Impact™ permet de prendre en compte les variations temporelles des émissions. Les émissions peuvent varier en fonction de l'heure, du jour et du mois de l’année. Il est également possible d’intégrer des périodes de fonctionnement particulières (arrêt technique, panne de fonctionnement du système de traitement des gaz…).



hs

H

S’

S

Installation

H

Dépôts au sol ARIA Impact™ peut prendre en compte la chute de particules par effet gravitaire. Dans ce cas, la vitesse de chute est automatiquement calculée en fonction de la granulométrie et de la densité des particules, faisant varier l’axe d’inclinaison du panache. De plus, la vitesse de dépôt sec définie dans les caractéristiques des espèces permet de calculer les dépôts secs. ARIA Impact™ permet également de prendre en compte le lessivage du panache par la pluie. Cette fonction permet de calculer les dépôts humides en plus des dépôts secs. Dispersion par vents calmes La prise en compte des vents calmes dans les calculs de dispersion implique l’utilisation d’un modèle plus performant (modèle 3D à bouffées gaussiennes). ARIA Impact™ intègre en standard un algorithme spécifique permettant de calculer l'impact des sources dans le cas de vents calmes, contrairement aux modèles gaussiens classiques. Un vent est considéré calme lorsque la vitesse du vent est inférieure à 1 m/s. Reconstitution de profils verticaux météorologiques Dans le cas de cheminée, la surélévation du panache est calculée entre autres à partir de la vitesse du vent et de la température de l’air. Ces valeurs sont fournies dans la base de données météorologique. Cependant, ces données correspondent la plupart du temps à des mesures de station sol, c’est-à-dire qu’elles sont mesurées à environ 10 mètres du sol. Pourtant, les valeurs de vitesse de vent et de température observées au sommet de la cheminée peuvent varier de manière importante suivant la hauteur de celle-ci : par exemple, plus la cheminée est haute, plus la vitesse du vent est élevée au niveau du débouché. Afin de prendre en compte cette variation de vitesse de vent dans les calculs de la dispersion des polluants atmosphériques, le logiciel ARIA Impact™ peut calculer des profils verticaux de vent en fonction des mesures de vent au sol, de la turbulence atmosphérique et de l’occupation des sols, afin de connaître la vitesse du vent au niveau du débouché de la cheminée. Prise en compte de la couche de mélange ARIA Impact™ peut calculer la hauteur de couche de mélange à partir des données météorologiques horaires disponibles. Cette hauteur de mélange est alors prise en compte dans le calcul de dispersion par réflexion des panaches sur la couche de mélange. Surélévation de panache issu de cheminée Dans le cas de cheminée, lorsque les rejets sont chauds ou que la vitesse d'éjection des fumées est importante, on peut prendre en compte une surélévation du panache. En effet, les fumées de combustion vont s'élever au-dessus de la cheminée jusqu'à ce que leur vitesse ascensionnelle initiale et les effets de différence de densité (dus à la différence de température air/fumées) ne soient plus significatifs. Tout se passe comme si l'émission des rejets se faisait à une hauteur réelle d'émission (hauteur de la cheminée) augmentée de la surhauteur due aux conditions d'éjection. ARIA Impact™ prend en compte les effets de la surélévation des fumées de cheminée. Plusieurs formulations permettant de calculer la surélévation des fumées sont codées dans ARIA Impact afin d’adapter la formule la plus adéquate au cas d’étude (Formule de Holland, Formule de Briggs, Formule de Concawe…).



Conversion des NOx en NO et NO2 Dans le cas de la modélisation des émissions liées au trafic automobile, ARIA Impact™ contient un algorithme simple permettant de calculer les concentrations en NO et NO2 à partir des concentrations en NOx, à l’aide de la formule de conversion de Middleton. Prise en compte simplifiée de la topographie ARIA Impact™ permet de prendre en compte de manière simplifiée les topographies peu marquées. Un algorithme simple permettant de prendre en compte le relief, sans faire appel à des calculs de vents tridimensionnels, peut être activé dans le module de calcul. Cet algorithme permet de rapprocher du relief l’axe du panache pour des atmosphères stables. Envols de poussières ARIA Impact™ contient un module spécifique pour le calcul des envolées de poussières fines, dans le cas d’un stockage de poussières exposé au vent. Cette option permet d’estimer la quantité de poussières émises par une source surfacique en fonction de la rafale de vent, puis de modéliser la dispersion de ces poussières. Il peut s’agir par exemple d’un tas de charbon dont, par vent fort, les poussières fines vont s’envoler. Le calcul de la quantité émise de poussières passe par l’estimation du potentiel d’érosion du stockage, puis des facteurs d’émission fonction de la rafale de vent.

Résultats Grandeurs calculées ARIA Impact™ permet de calculer les grandeurs suivantes :

• moyennes mensuelles et/ou annuelles de polluant autour du site, en concentrations et dépôts au sol,

• fréquences de dépassement de seuils en moyennes journalières ou horaires (normes françaises et européennes),

• centiles 98, 99.8, 100 ou autres valeurs de centiles sur une base de calcul prédéfinie (horaire, journalière, 8 heures…).

Les résultats de concentrations peuvent être exprimés en µg/m3, ng/m3, pg/m3 ou fg/m3 pour les polluants classiques, en uo/m3 pour les odeurs et en Bq/m3 pour les polluants radioactifs. Cartographies Les résultats obtenus avec ARIA Impact™ peuvent être présentés sous forme cartographique au format image, mais aussi en des formats numériques compatibles avec la plupart des Systèmes d’Informations Géographiques tels que Mapinfo, ArcView ou SURFER. Un export des résultats vers Google Earth permet également de visualiser les résultats sur une photo aérienne directement avec le logiciel Google Earth.



Validation du logiciel ARIA Impact™

L’association RECORD (Recherche coopérative sur les déchets et l’environnement) a demandé à l’Ecole Centrale de Lyon une étude sur les logiciels de modélisation utilisés dans le cadre des études d'impact air pour des industriels. Dans le cadre de cette étude, des comparaisons du modèle ARIA Impact™ ont été réalisées sur les cas-tests de l’outil européen d’évaluation « Model Validation kit ». Cet outil est utilisé pour évaluer les modèles de dispersion atmosphérique. Il s’agit d’une série de cas-tests intégrant des jeux de mesures de terrain qui sont largement référencés dans la validation des modèles. L’évaluation des modèles sur des cas-tests consiste à comparer les résultats d’un modèle à des mesures de terrain représentatives de situations simples. La synthèse du rapport

rédigé par l’Ecole Centrale de Lyon est téléchargeable sur le site Internet de l’association RECORD3. Les résultats de cette étude ont montré que la moyenne des concentrations modélisées sur toutes les expériences est proche de la moyenne des concentrations mesurées. D’autre part, le coefficient de corrélation de 0,6 et le pourcentage de résultats dans un facteur 2 par rapport aux mesures de l’ordre de 60% sont satisfaisants. Cette étude montre également qu’ARIA Impact™ a des résultats statistiques équivalents à ceux des autres logiciels de dispersion, dont les logiciels de référence de l’US-EPA AERMOD et ISCST3. Le logiciel ARIA Impact™ a également fait l’objet de nombreuses comparaisons mesures/calculs dans le cadre d’études spécifiques. Certaines d’entre elles sont reprises dans le dossier de validation du logiciel ARIA Impact™, disponible sur simple demande.

Limite du modèle

ARIA Impact™ n’est pas applicable dans les conditions suivantes :

• lorsque la topographie est trop importante (zones montagneuses, reliefs pouvant modifiés la trajectoire des panaches) : ARIA Impact™ considère la trajectoire du panache rectiligne. Le module spécifique à la topographie ne permet pas au panache de contourner la montagne (il passe au-dessus), ce qui n’est pas le cas en particulier en cas d’atmosphère stable ;

• lorsque la station météorologique n’est pas représentative de la climatologie du site : la météorologie est considérée constante sur l’ensemble du domaine d’étude. Il n’y a pas de reconstitution 3D météorologique.

Les résultats du logiciel ARIA Impact™ ne sont pas interprétables à moins de 100 mètres des sources d’émissions.

3 Rapport : « Modélisation de la dispersion des émissions atmosphériques d’un site industriel – Vers un guide de l’utilisateur - Phase 1 : Etat de l’art, Phase 2 : Evaluation des modèles », R. PERKINS, 2005 http://www.record-net.org/record/resultetudes.php

http://www.record-net.org/record/resultetudes.php