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G. Ducos & A. Gouzy – Mars 2010 - ONEMA
Outils de gestion des rejets de substances chimiques à l’échelle desbassins versants et au niveau local
Aurélien GOUZYINERIS ([email protected])Direction des Risques Chroniques
Géraldine DUCOSINERIS ([email protected])Direction des Risques Chroniques
Pourquoi des outils de gestion ?
Directive Cadre sur l’EauGestion à l’échelle du Bassin Versant :
- Déterminer un programme de mesures
Gestion Locale :
- Déterminer les VLE de rejets ponctuels industriels
Production Quantité produite
par site ou analogue
Indicateurs d’efficacitéConcentrations, …
Indicateurs économiques Coût des mesures,…
FluxEmis dans l’environnement aquatique
ImpactsEmissions
Activités économiques /domestiques
Facteurs d’émission
Outils de gestion
Inventaire d’émissionsFacteurs d’émission par secteur d’activité
Scénarios de réduction des émissions
La démarche générale
Gestion des rejetsDétermination des
Programmes de Mesures (Bassin)VLE (Local)
Les outils de gestion étudiés
Modélisation hydrologique
Outils simplifiés
Gestion échelle bassin versant
PEGASESENEQUE
Analyse multicritères
Gestion des rejets industriels locaux
SENEQUEAutres modèles locaux
Tableau de bord des flux
Outils de modélisation hydrologique
A l’échelle du bassin versant
Modélisation hydrologique
Outils simplifiés
Gestion échelle bassin versant
PEGASESENEQUE
Analyse multicritères
Gestion des rejets industriels locaux
SENEQUEAutres modèles
locaux
Tableau de bord des flux
• Un moyen de vérifier et d’améliorer les inventaires d’émission des rejets de substances (cohérence, exhaustivité, …) ;
• Une aide à la fixation des objectifs de qualité puis à l’élaboration des programmes de mesures pour la DCE ;
• La prise en compte des aspects coût/efficacité ;
•Un outil pour cadrer et assurer la cohérence des outils de gestion locale (Tableaux de bord de Flux).
Objectifs de la modélisation intégrée des bassins versants
La modélisation intégrée des bassins versants
MODELE
Actions pilotes en cours pour la modélisation intégréeOISE nonylphénols (C15H24O) => agents de mouillage,
dispersants, émulsifiants, …
cadmium (Cd) => batteries, pigments, métallurgie, …
MEUSE cadmium (Cd)
zinc (Zn) => métallurgie, toitures, …
ADOUR cadmium (Cd)
cuivre (Cu) =>
métallurgie,
équipements électriques, …
Perspectives pour la modélisation intégrée
La poursuite des actions « pilotes » entreprises doit s’accompagner :
• de l’amélioration des aspects scientifiques (biogéochimie pour certaines substances, …) ;
• de l’intégration des calculs coût/efficacité ;
• de la « définition opérationnelle » de la modélisation intégrée idéale (convivialité, fiabilité) ;
• de la prise en compte de la contribution des rejets aériens à la contamination des masses d’eau ;
• de la mise en œuvre des tableaux de bord de pilotage de flux (outil de gestion locale des rejets).
Outils simplifiés : Tableaux de bord des flux
Modélisation hydrologique
Outils simplifiés
Gestion échelle bassin versant
PEGASESENEQUE
Analyse multicritères
Gestion des rejets industriels locaux
SENEQUEAutres modèles
locaux
Tableau de bord des flux
Les Tableaux de bord de flux
sont construits à l’aide
des modèles de bassin
Tableaux de bord des flux
Bassin versant découpé en zones « locales »
Un flux maximum local :
- par polluant, pour chaque zone
- pour chaque catégorie de rejets
(diffus agricole, diffus urbain, ponctuel)
- pour un scénario de respect des NQE
Fixation des VLE des rejets ponctuels :
1) Pour respecter la NQE (dilution locale)
2) Pour respecter le Flux maximum
alloué aux rejets ponctuels sur la zone
[C]
NQe
[C]
NQe
[C]
NQe
x
xx
Dimension spatiale « bassin versant » nécessaire pour fixer les Flux maximum en « local »
[C]
NQe
[C]
NQe
[C]
NQe
x
xx
Dimension « scénario» nécessaire pour fixer les flux maximum au niveau « local »
AUJOURD’HUI
[C]
NQe
[C]
NQe
[C]
NQe
x
xx
DANS DIX ANS
Dimension « scénario» nécessaire pour fixer les flux maximum au niveau « local »
Outils simplifiés : analyse multicritère
Etablir un programme de mesures multi-polluants pour un bassin versant
Classement des mesures par outil d’analyse multicritère basé sur la méthode ELECTRE
Mis en œuvre dans de projets européens (SOCOPSE, AQUAREHAB)
Modélisation hydrologique
Outils simplifiés
Gestion échelle bassin versant
PEGASESENEQUE
Analyse multicritères
Gestion des rejets industriels locaux
SENEQUEAutres modèles locaux
Tableau de bord des flux
Classement des mesures en fonction de critères de coûts et d’efficacité:
• Importance de l’émetteur de la substance p = 1/6
• Taux de réduction des émissions de la substance par la mesure p = 1/3
• Coût de la mesure p = 1/6
• Applicabilité de la mesure dans le secteur émetteur de la substance p = 1/6
• Co-bénéfices p = 1/12
• Effets d’échelle p = 1/12
Efficacité = ½
Coûts = ½
Analyse multicritère
Classement des mesures (exemple extrait du projet UE FP6 SOCOPSE):
Ce classement peut être présenté de différentes façons selon les objectifs poursuivis (ici DEHP) :
Rank Triplet Source Measures Triplet Source Measures
1 62 WWTP Activated carbon adsorption 62 WWTP Activated carbon adsorption
2 59 SS Secondary Sludge treatment and reuse: Digestion 58 SS Incineration of sludge
3 58 SS Incineration of sludge 63 WWTP Membrane filtration : nanofiltration
4 68 WWTP Oxidative techniques: UV 64 WWTP Membrane filtration : reverse osmosis
5 63 WWTP Membrane filtration : nanofiltration 65 WWTP Membrane filtration: Ultra filtration
Rank Triplet Source Measures Triplet Source Measures
1 66 WWTP Optimization of basic WWT 66 WWTP Optimization of basic WWT
2 62 WWTP Activated carbon adsorption 62 WWTP Activated carbon adsorption
3 59 SS Secondary Sludge treatment and reuse: Digestion 59 SS Secondary Sludge treatment and
reuse: Digestion
4 58 SS Incineration of sludge
5 68 WWTP Oxidative techniques: UV
Situation A«Obtenir des résultats environnementaux très rapides»
Situation B«Viser des objectifs ambitieux qui peuvent apparaître sur le long terme »
Situation C«Privilégier des mesures peu coûteuses»
Situation D«Sélectionner des mesures coût-efficaces uniquement»
L’analyse multicritère peut aussi être employée pour construire les scénarios des modèles de bassin
Modélisation hydrologique
Outils simplifiés
Gestion échelle bassin versant
PEGASESENEQUE
Analyse multicritères
Gestion des rejets industriels locaux
SENEQUEAutres modèles locaux
Tableau de bord des flux
Scénarii de réduction des rejets:
Programme de mesures (Bassin)