OBJEET T ':: EE TUUDDEE D D IIMMPPAACCT VVOOLLEET AAIR - Accueil - Les services de … · 3 PRÉSENTATION DES RÉSULTATS ... FIGURE 12 : VARIATION MENSUELLE DE LA PLUVIOMÉTRIE SUR

SGS Multilab ZI Saint Guénault 7 rue Jean Mermoz - Courcouronnes 91031 Evry Cedex t +33 (0)1 69 36 51 80 f +33 (0)1 69 36 51 88 www.sgs.com

Membre du groupe SGS (SGS SA)

Siège social : ZI St Guénault 7, rue Jean Mermoz- Courcouronnes – 91031 Evry Cedex - au capital de 200 000 EUR – Identification 393 312 913 RCS

OOBBJJEETT :: EETTUUDDEE DD''IIMMPPAACCTT VVOOLLEETT AAIIRR

SSIITTEE DDEE LLAAIIGGNNEEVVIILLLLEE ((6600))

AAnnnneexxee 11 EECC1144--0000009999 VV0022

OOBBJJEETT :: EETTUUDDEE DD''IIMMPPAACCTT VVOOLLEETT AAIIRR

SSIITTEE DDEE LLAAIIGGNNEEVVIILLLLEE ((6600))

AAnnnneexxee 11 EECC1144--0000009999

Société : MONTUPET S.A

Site : 3 rue de Nogent

60 290 Laigneville (60)

Indice : 02

Date : 12/09/2016

Rédacteur Date Visa

Richard NGO V1 : 22/12/2015

V2 : 05/10/2016

Approbateur Date Visa

Fabien BELOT-ARNAUD 22/12/2015

SGS | Etude d'impact Volet Air 1

SOMMAIRE

CHAPITRE I. INVENTAIRE QUALITATIF ET QUANTITATIF DES ÉMISSIONS .... 3

1 COMPOSÉS INVENTORIÉS ............................................................................................................ 4

2 INVENTAIRE DES EMISSIONS ATMOSPHÉRIQUES ................................................................... 5

3 DONNÉES COLLECTEES ............................................................................................................... 8

4 HYPOTHÈSES RETENUES ............................................................................................................. 9

5 CONCENTRATION ET FLUX À L’ÉMISSION RETENUS POUR LE CHOIX DES TRACEURS DANS LE CADRE DE L’ERS ................................................................................................................10

CHAPITRE II. ÉTUDE DE LA DISPERSION ATMOSPHÉRIQUE .......................... 13

1 DONNÉES D’ENTRÉE UTILISÉES ...............................................................................................14

2 LA MODÉLISATION STATISTIQUE..............................................................................................23

3 PRÉSENTATION DES RÉSULTATS.............................................................................................25

3.1 RÉGLEMENTATION DE LA QUALITÉ DE L’AIR ........................................................................................................... 26

3.2 CONCENTRATIONS EN MOYENNE ANNUELLE ......................................................................................................... 27

3.3 DÉPÔTS AU SOL ................................................................................................................................................ 31

Liste des tableaux

TABLEAU 1 : COMPOSÉS INVENTORIÉS ÉMIS À L’ATMOSPHÈRE .......................................................................................... 4

TABLEAU 2: LISTE DES SOURCES D’ÉMISSION ATMOSPHÉRIQUE CANALISÉES DU SITE .......................................................... 6

TABLEAU 3: LISTE DES SOURCES D’ÉMISSION ATMOSPHÉRIQUE DIFFUSES DU SITE .............................................................. 6

TABLEAU 4: DONNÉES D’ÉMISSION UTILISÉES ................................................................................................................. 8

TABLEAU 5: HYPOTHÈSES RETENUES POUR L’ÉTUDE ....................................................................................................... 9

TABLEAU 6 : FLUX D’ÉMISSION DANS L’AIR RETENUS POUR L’ÉTUDE ................................................................................ 11

TABLEAU 7 : STATISTIQUES RELATIVES À LA PLUVIOMÉTRIE ............................................................................................ 22

TABLEAU 8 : PARAMÈTRES DE CALCUL DES DÉPÔTS POUR CHACUNE DES ESPÈCES ÉTUDIÉES ............................................ 24

TABLEAU 9 : RÉGLEMENTATION EN VIGUEUR EN FRANCE POUR LA SANTÉ HUMAINE .......................................................... 26

TABLEAU 10 : CONCENTRATIONS EN MOYENNE ANNUELLE (µG/M3) (1) ............................................................................ 28


Liste des figures

FIGURE 1 : POSITION DES DIFFÉRENTS POINTS DE REJET DANS L’AIR ................................................................................. 5

FIGURE 2 : LOCALISATION DES SOURCES D’ÉMISSIONS EN POLLUANTS ATMOSPHÉRIQUES.................................................... 7

FIGURE 3 : CARTE DU DOMAINE D’ÉTUDE ...................................................................................................................... 14

FIGURE 4 : TOPOGRAPHIE DU DOMAINE D’ÉTUDE (VUE DE DESSUS) ................................................................................. 15

FIGURE 5 : TOPOGRAPHIE DU DOMAINE D’ÉTUDE (VUE 3D) ............................................................................................ 15

FIGURE 6 : SITUATION NORMALE DE DIFFUSION ............................................................................................................. 16

FIGURE 7 : PHÉNOMÈNE D’INVERSION THERMIQUE ......................................................................................................... 17

FIGURE 8 : ROSE DES VENTS GÉNÉRALE À 10 M PAR RAPPORT AU SOL TOUTES CLASSES DE VITESSE ................................ 19

FIGURE 9 : ROSE DES VENTS GÉNÉRALE À 10 M PAR RAPPORT AU SOL PAR CLASSES DE VITESSES .................................... 19

FIGURE 11 : ROSES DES VENTS PAR CLASSE DE STABILITÉ ............................................................................................. 21

FIGURE 12 : VARIATION MENSUELLE DE LA PLUVIOMÉTRIE SUR L’ANNÉE (PÉRIODE DU 01/01/2011 AU 31/12/2013) ........... 22

FIGURE 13 : VARIATION MENSUELLE DE LA TEMPÉRATURE SUR L’ANNÉE (PÉRIODE DU 01/01/2011 AU 31/12/2013) ........... 22

FIGURE 14 : LOCALISATION DES POINTS CIBLES ............................................................................................................ 25

FIGURE 15 : CARTE DE CONCENTRATION EN MOYENNE ANNUELLE EN DIOXYDE D’AZOTE .................................................... 30

Liste des annexes

ANNEXE A : CARTES DE CONCENTRATION EN MOYENNE ANNUELLE

ANNEXE B : CARTES DE DÉPÔTS AU SOL

ANNEXE C : DESCRIPTION DU MODÈLE NUMÉRIQUE ARIA IMPACT


CHAPITRE I. INVENTAIRE QUALITATIF ET QUANTITATIF DES

ÉMISSIONS


1 COMPOSÉS INVENTORIÉS

Les composés ou familles de composés émis par la fonderie de Laigneville sont présentés dans le Tableau 1.

Nom N°CAS Formule

Poussières - -

Monoxyde de carbone 630-08-0 CO

Dioxyde d’azote 10102-44-0 NO2

Ammoniac 7664-41-7 NH3

Phénol 108-95-2 -

Dioxines - -

Formaldéhyde 50-00-0 -

Diméthylaminoéthanol (DMEA) 108-01-0 -

Antimoine 7440-36-0 Sb

Arsenic 7440-38-2 As

Cadmium 7440-43-9 Cd

Chrome 7440-47-3 Cr

Cobalt 7440-84-4 Co

Cuivre 7440-50-8 Cu

Etain 7440-31-5 Sn

Mercure 7439-97-6 Hg

Manganèse 7439-96-5 Mn

Nickel 7440-02-0 Ni

Plomb 7439-92-1 Pb

Sélénium 7782-49-2 Se

Tellure 13494-80-9 Te

Thallium 7440-28-0 Tl

Vanadium 7440-62-2 V

Zinc 7440-66-6 Zn

Tableau 1 : Composés inventoriés émis à l’atmosphère


2 INVENTAIRE DES EMISSIONS ATMOSPHÉRIQUES

L’inventaire des émissions atmosphériques du site a été réalisé en concertation avec Montupet S.A.

La Figure 1 présente la position des différents points de rejet dans l’air.

Figure 1 : Position des différents points de rejet dans l’air

Les sources d’émissions atmosphériques du site peuvent être regroupées en deux catégories :

Sources canalisées Source d’émission Installation de

traitement Arrêté

préfectoral

[SC1] Tour de lavage

Effluents gazeux issus du secteur noyautage travée 3 et secteur noyautage D4 (T4), ceux du noyautage de l’installation M9R et ceux du centre de développement

Tour de lavage Tola 4

15/12/2009 (conduit B)

[SC2] Traitement des fumées

Rejets issus du moulage et des tunnels de refroidissement de la M9R

Installation de traitement des fumées

15/12/2009 (conduit A)

[SC3] Séchoir à copeaux

Rejets du séchoir à copeaux Pas de traitement à ce jour car rejets conformes

nouvelle source

[SC4] Régénération sable

Rejets issus de l’installation de régénération sable

Cyclone + filtre à manche

23/09/2010 (conduit D)

[SC5] Moulage K9

Rejets issus du moulage K9 (Asp 302 Vr 1 et Asp 302 Vr 2)

Pas de traitement à ce jour car rejets conformes

NC


Sources canalisées Source d’émission Installation de

traitement Arrêté

préfectoral

[SC6] Four de fusion UFR

Rejet issu du four de fusion UFR Pas de traitement à ce jour car rejets conformes

NC

[SC7] Striko Rejet du striko* Pas de traitement à ce jour

NC

[SC8] Four FFc306 Rejet four FFc306** Pas de traitement à ce jour

NC

[SC9] Chaudière *** Rejet atmosphériques issus de la chaudière utilisée pour le chauffage des bureaux

Pas de traitement à ce jour car rejets conformes

Arrêté préfectoral du 15 décembre 2009

NC = information non-communiquée * : rejet issu du process fusion ** : rejet issu du process de fusion dans lequel sont introduits les copeaux après séchage *** : cette source n’est pas modélisée dans l’étude d’impact, car ne rejetant pas de substances dans l’air présentant un impact sur la population environnante

Tableau 2: Liste des sources d’émission atmosphérique canalisées du site

Sources diffuses Source d’émission

[SD1] Events secteur fusion

Rejets diffus émanant des évents du secteur fusion (2 évents), notamment les émissions du four de maintien du secteur moulage K9 et une partie des émissions des fours Sklénar (voir note ci-dessous).

[SD2] Events secteur D4 Rejets diffus émanant des évents du secteur D4, atelier moulage (2 évents) : 4 fours de maintien électriques (4x2T) du secteur moulage D4

[SD3] Events secteur PUMA

Rejets diffus émanant des évents du secteur PUMA (3 évents) : 4 fours de maintiens électriques (4x2T) du secteur moulage PUMA

Tableau 3: Liste des sources d’émission atmosphérique diffuses du site

Les rejets atmosphériques relatifs aux 4 fours Sklénar du secteur fusion ne sont pas captés, et certes pas totalement pris en compte par les mesures au niveau des évents du secteur fusion (SD1), mais ces émissions ne sont présentes qu’en fonctionnement dégradé et seuls 2 sur 4 sont utilisés :

- un pour la production BMW (6 poches de 800kg chacune par jour au moment de la rédaction du présent dossier),

- un autre pour les nettoyages de four.

Par ailleurs, il est techniquement pas possible de capter ces fumées car la « cheminée » par où sortent ces rejets est aussi l'endroit où se fait le chargement des lingots.

Concernant les turbines de dégazage, les rejets issus ont été canalisés en janvier 2016 et reliés au rejet du moulage K9 (SC5).

Des photos des différentes sources sont présentées sur la figure ci-dessous.

Les différents polluants émis par ces sources d’émissions sont :

les poussières (PM10 et PM2,5), le monoxyde de carbone (CO), les oxydes d’azote (NOx), l’ammoniac (NH3), les dioxines furanes, les composés organiques volatils

(COVs), dont le formaldéhyde et le phénol,

le diméthylaminoéthanol (DMEA),

les métaux lourds : Arsenic (As), Cadmium (Cd), Cobalt (Co), Chrome (Cr), Cuivre (Cu), Mercure (Hg), Manganèse (Mn), Nickel (Ni), Plomb (Pb), Antimoine (Sb), Sélénium (Se), Étain (Sn), Tellure (Te), Thallium (Tl), Vanadium (V), Zinc (Zn).

SGS | Demande d'Autorisation d'Exploiter 7

Figure 2 : Localisation des sources

d’émissions en polluants

atmosphériques

Source : Géoportail

SGS | Demande d'Autorisation d'Exploiter 8

3 DONNÉES COLLECTEES

Les informations utilisées pour l’étude proviennent des données collectées auprès de la société MONTUPET, et résumées dans le tableau suivant :

[SC1] tour lavage [SC2] traitement fumées [SC3] séchoir copeaux [SC4] régénération sable

[SD1] évents fusion [SD2] évents D4 [SD3] évents PUMA [SC5] moulage K9

[SC6] four UFR [SC7] striko [SC8] four FF

Sources des données d’émission

[SC1] [SC2] [SC3] [SC4] [SD1] [SD2] [SD3] [SC5] [SC6] [SC7] [SC8] Commentaires Date des mesures

Organisme en charge

Rapport réf.

28-30 oct. 2014

SGS Multilab MS14-05909-

revA √ √ √ √ √ √ √ Hors DMEA

4 déc. 2014 CERECO - √ √ DMEA uniquement

18-20 mar. 2014

APAVE 13329403/1 √ √ √

3 avr. 2014 APAVE 13329403/2 √

12-13 sept. 2011

APAVE 11282321/1 √

14 jan. 2014 APAVE 13172299/1 √

22-24 sept. 2014

DEKRA B3826831/1401

1/1 M00 √

Campagne de mesures sur le striko du site de Diors/Châteauroux

Porter à connaissance : Fours de fusion FFC 306 et Striko (V2)

√ √

Porter à connaissance : Moulage K9 √ Hauteur de rejet

Tableau 4: Données d’émission utilisées

Concernant les turbines de dégazage, les rejets issus ont été canalisés en janvier 2016 et reliés au rejet du moulage K9 (SC5). Les mesures SGS du 28 au 30 octobre 2014 ne concernent donc que les rejets du Moulage K9 et le dégazage avant leur canalisation.

Les rapports Porter à connaissance : Fours de fusion FFC 306 et Striko (V2) et Porter à connaissance : Moulage K9 sont présentés respectivement en annexe 3 et 4 de la présente étude d’impact.

Les rapports de mesures (7) sont présentés en annexe 5 et suivants de la présente étude d’impact. Pour information, les arrêtés préfectoraux ne mentionnant pas de teneur en O2 de référence, les résultats des campagnes de mesures ne sont pas corrigés par une teneur de référence.


4 HYPOTHÈSES RETENUES

Les hypothèses suivantes ont été validées avec MONTUPET et prises en compte dans la présente étude.

Hypothèses Commentaires

Prise en compte de cinq semaines d'arrêt dans l'année pour toutes les sources

Arrêts annuels du site : quatre au mois d’août et un au mois de décembre

Tour de lavage Traitement des fumées Régénération sable

Campagne de mesures SGS réalisées entre le 28 et le 30 octobre : les mesures en DMEA n’ont pas été pris en compte, car un problème est survenu lors des mesures. Ce sont les mesures du contrôle inopiné qui ont été retenues pour le DMEA.

Events par secteur = 1 évent modélisé

Pour chaque secteur (fusion, D4, PUMA), un unique évent sera modélisé, dont les émissions correspondront à la somme des émissions de chacun des évents du même secteur :

- Secteur fusion : 2 évents (nord et sud) - Secteur D4 : 2 évents (nord et sud) - Secteur PUMA : 3 évents (ouest, centre et est)

Events/secteur Event = source canalisée

Compte-tenu de la section des évents (réduite), les évents ont été modélisés en tant que source canalisée (un seul point), avec :

- un diamètre équivalent à la surface de la section - une hauteur d’émission égale à la hauteur de la toiture

1 source canalisée = 1 point de rejet

Chacune des sources canalisées a été modélisée en un point de rejet.

Emissions : [SC8] four FFC 306 = [SC6] four UFR

Rejet FFC 306 rejet issu du process de fusion dans lequel sont introduits les copeaux après séchage En l’absence de mesures disponibles sur les sources d’émission [SC7] STRIKO et [SC8] four FFC 306, les caractéristiques d’émission de ces rejets ont été prises égales à celles du four de fusion UFR [SC6]. Difficultés à effectuer des mesures des rejets atmosphériques des fours FFC 306 et STRIKO Aujourd’hui :

- STRIKO la nacelle télescopique n’est pas assez longue pour accéder à la cheminée

- Four FFC 306 la nacelle télescopique n’est pas assez longue pour accéder à la cheminée et le toit est inaccessible

Une demande a été faite à la mairie (propriétaire) pour installer une plateforme d’accès aux fours. Sans réponse, MONTUPET a engagé les travaux prévus fin Août 2016. Les travaux sont aujourd’hui terminés et une campagne de mesures est en cours de chiffrage.

Emissions [phénol] = ∑ émission phénols spécifiques

Les émissions en « phénol » modélisées correspondent à la somme des émissions en phénols spécifiques mesurés (phénol, m-crésol, o-crésol, p-crésol) lors des campagnes de mesures. Il s’agit ici d’une hypothèse majorante. On assimile ainsi la totalité des phénols spécifiques à du phénol.

COV totaux espèce non modélisée

Il n’existe pas de valeur toxicologique de référence (VTR), ni de valeurs de référence qualité de l’air pour les COVs totaux. Cette « espèce » aurait pu être étudiée en assimilant la totalité des COVs mesurés à un COV spécifique (phénol par exemple), en présence, et présentant un intérêt d’un point de vue sanitaire. Or nous disposons de mesures spécifiques en phénol et formaldéhyde, correspondant aux COVs en présence les plus toxiques. Cette hypothèse pénalisante n’apporte donc aucune information supplémentaire.

Emissions : [SC7] STRIKO STRIKO du site de Diors/Châteauroux

Rejet STRIKO rejet issu du process fusion En l’absence de mesures, les émissions du rejet STRIKO sont prises égales à celles issues de la campagne de mesures sur le STRIKO du site de Diors/Châteauroux, les deux installations, présentant les mêmes technologies.

Substances non mesurées D’après les informations fournies par l’exploitant, les substances non mesurées ne sont pas émises au niveau des émissaires étudiées.

Concentration et flux à l’émission retenus pour le choix des traceurs dans le cadre de l’ers

Lorsque plusieurs rapports de mesures sont disponibles, la grandeur retenue pour l’étude est : - retenu = moyenne [mesures] - si une des mesures correspond à une limite de quantification, elle n’est pas pris en

compte dans la moyenne - si toutes les mesures correspondent à des limites de quantification, la valeur retenue

est la limite de quantification la plus élevée Les campagnes de mesures utilisées sont détaillées dans le paragraphe 3 page 8.

Tableau 5: Hypothèses retenues pour l’étude


5 CONCENTRATION ET FLUX À L’ÉMISSION RETENUS POUR LE CHOIX DES TRACEURS DANS LE CADRE DE L’ERS

Cf hypothèses dans le Tableau 5

Unités Tour de lavage

Traitement des

fumées

Séchoir à copeaux

Régénération sable

Total Moulage K9 ASP302 Vr1

/ ASP302 Vr2

Four de fusion UFR

Total Events secteur fusion

Total Events secteur

D4

Total Events secteur PUMA

Striko Four

FFc306

Type source - Canalisée Canalisée Canalisée Canalisée Canalisée Canalisée Diffuse Diffuse Diffuse Canalisée Canalisée

Coordonnées UTM 31 X

m 460 072 460 090 460 085 460 072 460 143 460 095 460 132 460 159 460 188 460 084 460 091

Coordonnées UTM 31 Y

m 5 460 064 5 459 941 5 460 083 5 460 001 5 459 988 5 459 996 5 460 018 5 460 012 5 459 953 5 460 073 5 460 076

Hauteur /sol m 10,5 19 8 18 10,4 10 10 10 10 14,48 14,5

Diamètre de la cheminée

m 1,2 1,4 0,6 1,4 1,1 0,9 2,5 5,1 0,7 0,8 0,8

Température des rejets

°C 19,7 31,8 85,6 78,9 35 290 33,1 30,2 38,3 144,9 290

Vitesse d’éjection m/s 17,6 13,7 8,2 11,3 13,3 6,5 1,4 2,2 1 6,1 6,5

Concentration à l’émission

Poussières mg/Nm3 1,3 0,7 1,3 0,7 1,9 / 3,3 1,9 0,7 0,3 0,5 1,72 1,9

Monoxyde de carbone

mg/Nm3 3,4 5,1 10,2 4,3 9 / 12 19 - - - 6,6 19

Dioxyde d’azote mg/Nm3 4,1 4,1 8,9 40,0 4 / 4 31 - - - 13,5 31

Ammoniac mg/Nm3 5,0E-2 6,0E-2 5,0E-2 6,0E-2 0,1 / 0,1 0,5 - - - 0 0,5

Phénol mg/Nm3 0,3 3,1 0,1 9,0E-2 2,5 / 2,9 0,2 0,4 1,9 2,2 0 0,2

Dioxines mg/Nm3 - - - - - 8,00E-09 - - - 1,49E-08 8,00E-09

Formaldéhyde mg/Nm3 - - - - - - 0,2 0,2 0,09 - -

DMEA mg/Nm3 - - - - 0,11 / 0,28 0,4 - - - - 0,4

Antimoine µg/Nm3 - - - - - 6,5 - - - - 6,5

Arsenic µg/Nm3 - - - - - 1,3 - - - - 1,3

Cadmium µg/Nm3 - - - - - 0,6 - - - - 0,6

Chrome µg/Nm3 - - - - - 2 - - - - 2

Cobalt µg/Nm3 - - - - - 0,4 - - - - 0,4

Cuivre µg/Nm3 - - - - - 8,6 - - - - 8,6

Etain µg/Nm3 - - - - - 1,3 - - - - 1,3

Manganèse µg/Nm3 - - - - - 1,2 - - - - 1,2

Mercure µg/Nm3 - - - - - 0,3 - - - - 0,3

Nickel µg/Nm3 - - - - - 1,7 - - - - 1,7

Plomb µg/Nm3 - - - - - 6,5 - - - - 6,5


Cf hypothèses dans le Tableau 5

Unités Tour de lavage

Traitement des

fumées

Séchoir à copeaux

Régénération sable

Total Moulage K9 ASP302 Vr1

/ ASP302 Vr2

Four de fusion UFR

Total Events secteur fusion

Total Events secteur

D4

Total Events secteur PUMA

Striko Four

FFc306

Sélénium µg/Nm3 - - - - - 1,3 - - - - 1,3

Tellure µg/Nm3 - - - - - 2,4 - - - - 2,4

Thallium µg/Nm3 - - - - - 1,6 - - - - 1,6

Vanadium µg/Nm3 - - - - - 0,7 - - - - 0,7

Zinc µg/Nm3 - - - - - 42,5 - - - - 42,5

Flux d’émission*

Poussières kg/h 7,90E-02 5,15E-02 7,00E-03 3,20E-02 1,66E-01 1,10E-02 2,40E-02 4,00E-02 3,90E-02 1,30E-02 1,10E-02

Monoxyde de carbone

kg/h 1,51E-01 3,48E-01 5,95E-02 2,03E-01 6,70E-01 1,14E-01 - - - 4,89E-02 1,14E-01

Dioxyde d’azote kg/h 1,50E-01 2,30E-01 5,45E-02 2,02E+00 2,70E-01 1,89E-01 - - - 1,01E-01 1,89E-01

Ammoniac kg/h 3,00E-03 5,00E-03 2,50E-04 2,85E-03 6,00E-03 3,00E-03 - - - - 3,00E-03

Phénol kg/h 1,20E-02 1,87E-01 4,00E-05 4,60E-03 1,75E-01 1,00E-03 1,40E-02 2,14E-01 1,9E-01 - 1,00E-03

Dioxines kg/h - - 1,60E-10 - - 5,00E-11 - - - 1,07E-10 5,00E-11

Formaldéhyde kg/h - - - - 0 0 6,00E-03 2,80E-02 6,0E-03 - -

DMEA kg/h 7,00E-03 1,60E-02 - 8,53E-03 1,24E-02 3,00E-03 - - - - 3,00E-03

Antimoine kg/h - - - - 0 3,90E-05 - - - - 3,90E-05

Arsenic kg/h - - - - 0 8,00E-06 - - - - 8,00E-06

Cadmium kg/h - - - - 0 3,00E-06 - - - - 3,00E-06

Chrome kg/h - - - - 0 1,20E-05 - - - - 1,20E-05

Cobalt kg/h - - - - 0 2,00E-06 - - - - 2,00E-06

Cuivre kg/h - - - - 0 5,20E-05 - - - - 5,20E-05

Etain kg/h - - - - 0 8,00E-06 - - - - 8,00E-06

Manganèse kg/h - - - - 0 8,00E-06 - - - - 8,00E-06

Mercure kg/h - - - - 0 2,00E-06 - - - - 2,00E-06

Nickel kg/h - - - - 0 1,00E-05 - - - - 1,00E-05

Plomb kg/h - - - - 0 3,90E-05 - - - - 3,90E-05

Sélénium kg/h - - - - 0 8,00E-06 - - - - 8,00E-06

Tellure kg/h - - - - 0 1,50E-05 - - - - 1,50E-05

Thallium kg/h - - - - 0 1,00E-05 - - - - 1,00E-05

Vanadium kg/h - - - - 0 4,00E-06 - - - - 4,00E-06

Zinc kg/h - - - - 0 2,57E-04 - - - - 2,57E-04 « - » signifie que les substances n’ont pas fait l’objet de contrôle. Dans le cas où la substance a été mesurée mais aucune trace n’a été trouvée, la limite de quantification a été retenue. * : pour les évents, les flux donnés ici ont été multipliés par le nombre d’évents présents


Tableau 6 : Concentrations et Flux d’émission dans l’air retenus pour l’étude

Canalisés Diffus

Poussières 78% 22%

Monoxyde de carbone 100% 0%

Dioxyde d’azote 100% 0%

Ammoniac 100% 0%

Phénol 48% 52%

Dioxines 100% 0%

Formaldéhyde 0% 100%

DMEA 100% 0%

Antimoine 100% 0%

Arsenic 100% 0%

Cadmium 100% 0%

Chrome 100% 0%

Canalisés Diffus

Cobalt 100% 0%

Cuivre 100% 0%

Etain 100% 0%

Manganèse 100% 0%

Mercure 100% 0%

Nickel 100% 0%

Plomb 100% 0%

Sélénium 100% 0%

Tellure 100% 0%

Thallium 100% 0%

Vanadium 100% 0%

Zinc 100% 0%

Tableau 7 : Flux d’émission dans l’air retenus pour l’étude – contribution rejets canalisés/diffus

Pour information, le choix des traceurs est présenté dans l’annexe 2 de la présente étude d’impact.


CHAPITRE II. ÉTUDE DE LA DISPERSION ATMOSPHÉRIQUE


La mise en œuvre d’une étude de dispersion atmosphérique des émissions atmosphériques du site permet d’estimer les concentrations et dépôts de substances, en liaison avec les rejets des sources d’émissions du site.

Les résultats seront notamment exploités pour l’Évaluation des Risques Sanitaires (Annexe 2).

Les paragraphes suivants décrivent les rubriques correspondant aux différentes catégories de variables et paramètres pris en compte dans la modélisation.

1 DONNÉES D’ENTRÉE UTILISÉES

Le domaine d’étude retenu est un rectangle de 6,7 km de côté, centré sur la fonderie. Il intègre le rayon de 3 km autour des limites du site.

Figure 3 : Carte du domaine d’étude

LE DOMAINE D’ETUDE


Le relief du site détermine le mouvement des masses d’air et conditionne ainsi la dispersion des polluants aux environs du site.

La topographie est issue d’un Modèle Numérique de Terrain au pas de 100 mètres. La figure suivante représente une vue 2D et 3D de la topographie sur le domaine d’étude. L’unité est le mètre NGF (Nivellement Général de la France). L’écart entre deux isolignes est de 10 mètres. Le relief sur le domaine d’étude est peu marqué puisqu’il varie entre 20 et 137 mètres.

Figure 4 : Topographie du domaine d’étude (vue de dessus)

(source : DTED)

Figure 5 : Topographie du domaine d’étude (vue

3D)

(source : DTED)

LE RELIEF


Les paramètres les plus importants pour les problématiques liées à la pollution atmosphérique sont :

la direction du vent ;

la vitesse du vent ;

la température extérieure ;

la pluviométrie ;

la stabilité de l’atmosphère.

Direction du vent

La direction du vent influence directement l’écoulement du panache. Elle est exprimée en degré, et indique la direction d’où vient le vent. Ainsi, un vent de 180° est un vent venant du sud.

Vitesse du vent

La vitesse du vent influence également l’écoulement du panache. Elle intervient également dans le calcul de la surélévation du panache liée aux effets thermiques et dynamiques des fumées. Ainsi, plus le vent est fort, plus le panache sera rabattu vers le sol (surélévation faible).

Température extérieure

Ce paramètre intervient notamment dans le calcul de la surélévation du panache 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 température intervient également dans le calcul de l’écoulement du vent, en particulier pour le contournement de la topographie plus importante par atmosphère stable (cas d’inversion thermique).

Précipitation

La pluviométrie intervient dans le calcul des dépôts humides liés au lessivage du panache par la pluie. En effet, les polluants peuvent se solubiliser dans les nuages. Les pluies ou les chutes de neige déposent des gaz dissous et des particules sur le sol et la végétation.

Stabilité atmosphérique

La stabilité de l’atmosphère est destinée à quantifier les propriétés diffuses de l’air dans les basses couches. La structure thermique verticale de la troposphère peut varier suivant les jours et les heures.

en situation normale de diffusion, la température diminue avec l’altitude. La structure thermique de l’atmosphère ne freine pas la diffusion des polluants (Figure 6).

Figure 6 : Situation normale de diffusion

Altitude

Température

LA METEOROLOGIE


Parfois, à partir d’une certaine hauteur, la température peut augmenter avec l’altitude. Il y a alors inversion thermique : une couche d’air chaud se trouve au-dessus d'une couche d'air plus froid. L'air pollué, qui se disperse vers le haut en situation normale de diffusion, est alors bloqué par cette couche d'air plus chaud qui agit comme un couvercle thermique (Figure 7).

Figure 7 : phénomène d’inversion thermique

Ce phénomène contribue à la pollution locale et peut conduire à la formation de dôme urbain de pollution. Il se rencontre lors de conditions météorologiques particulières :

en début de matinée, suite à une nuit dégagée et sans vent,

en hiver, lors de conditions anticycloniques,

Ces différentes situations conduisent à distinguer 6 catégories de stabilité de l’atmosphère :

Ces classes de stabilité sont déterminées à partir de la vitesse du vent, de la nébulosité et du rayonnement, selon une méthode décrite en Annexe C.

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.

Altitude

Température

Couche d’inversion

ATMOSPHÈRE INSTABLE

classes de Pasquill A, B et C

•Dans de telles situations, la dispersion des polluants est facilitée. Ces situations apparaissent par fort réchauffement du sol. Elles se retrouvent principalement le jour en absence de vent fort.

ATMOSPHÈRE NEUTRE

classes de Pasquill D

•Ces situations permettent la dispersion des polluants. Elles correspondent aux situations de vents modérés ou à des situations de ciel couvert. Il s'agit de la situation la plus fréquente en zone tempérée.

ATMOSPHÈRE STABLE

classes de Pasquill E et F

•De telles situations freinent le déplacement des masses d'air. Elles sont induites par des inversions thermiques près du sol, ce qui limite la dispersion des polluants. Ces situations se retrouvent principalement la nuit par vent faible.


Choix de la station météorologique

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

1) sa position géographique : la station retenue doit être le 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 : Météo France possède des stations où les relevés sont faits toutes les heures et d’autres tous les jours. Pour notre étude, 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 3 heures pendant 5 ans. Les stations « journalières » sont donc éliminées.

3) la pertinence des données météorologiques.

Du fait des différents paramètres de choix (position géographique, pertinence des données, chroniques de mesure), la station de Creil (station Météo France) a été retenue pour l’étude. Cette station est située à environ 6 km au sud-est de la fonderie. La rue de Nogent est entourée de quelques collines de faible hauteur, supposant ainsi ne pas affecter significativement les conditions de vent sur le site.

Données d’observation utilisées

Les données météorologiques retenues proviennent des mesures observées sur une station sol : mesures à 10 m/sol pour le vent, et à 2 m/sol pour la température.

Les mesures de vent (direction et vitesse), de température et de pluviométrie utilisées sont des mesures tri-horaires (1 mesure toutes les 3 heures) et comporte 3 années de mesures : du 01/01/2011 au 31/12/2013. Pour les sites industriels, il est d'usage d'utiliser une climatologie horaire ou tri-horaire de plusieurs années afin de mettre en évidence les comportements climatologiques du site.


A défaut de mesures directes de turbulence, la stabilité est déduite de la force du vent et de la nébulosité observée.

Les observations de nébulosité retenues pour la modélisation proviennent également de la station de Creil, représentative des conditions observables sur le domaine d’étude.

DONNÉES MÉTÉOROLOGIQUES UTILISÉES


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 (V)

CLASSES DE VITESSE

SUR LA 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

Roses des vents

La Figure 8 présente la rose des vents générale avec toutes les classes de vitesse confondues pour la station Météo France de Creil sur la période du 01/01/2011 au 31/12/2013, tandis que la Figure 9 présente la rose des vents générale par classe de vitesse.

Les mesures du vent sont réalisées à une hauteur de 10 m par rapport au sol.

Les intersections de la courbe avec les cercles de fréquence donnée fournissent les fréquences d’apparition (%) des vents en fonction de la direction d’où vient le vent.

Figure 8 : Rose des vents générale à 10 m par rapport au sol

Toutes classes de vitesse

Figure 9 : Rose des vents générale à 10 m par rapport au sol

Par classes de vitesses

ANALYSE MÉTÉOROLOGIQUE


Sur la période retenue pour cette étude (du 01/01/2011 au 31/12/2013), les principaux résultats de cette analyse sont les suivants :

les roses des vents montrent deux directions privilégiées :

une direction dominante : vents du sud-ouest (39,1 % des occurrences du vent mesuré ont une direction (provenance) comprise entre 160° et 240°

1),

une direction secondaire : vents du nord-est (20,1 % des occurrences du vent mesuré ont une direction (provenance) comprise entre 0° et 40°).

sur l'ensemble des directions, les vents ont une vitesse moyenne de 3,2 m/s (11,7 km/h) ;

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 faibles (de vitesse inférieure ou égale à 2 m/s) sont importants et représentent 36,1 % des observations dont 10,2 % de vents calmes (vents inférieurs à 0,9 m/s) qui sont les plus pénalisants pour la dispersion des polluants ;

les vents forts (de vitesse supérieure à 7 m/s) sont peu fréquents et représentent 8 % des observations.


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 de la vitesse du vent et de la nébulosité, méthode dite "Nébulosité – Vent" qui conduit à distinguer 6 catégories de stabilité de l’atmosphère :

1) Classe A : Très instable 2) Classe B : Instable 3) Classe C : Légèrement instable 4) Classe D : Neutre 5) Classe E : Stable 6) Classe F : Très stable

Plus l’atmosphère sera stable (catégories E et F) et 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.

Lorsqu’il y a des données de nébulosité invalides, la stabilité de l’atmosphère est déterminée à partir de la méthode « vent-jour-nuit ». La stabilité de l’atmosphère est alors répartie entre les classes de Pasquill C, D et E.

Le diagramme suivant 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 10 : répartition des observations en fonction

de la stabilité atmosphérique

Les conditions de dispersion sont assez favorables puisque 73,7% des observations présentent une atmosphère instable ou neutre.

Les vents ont une vitesse moyenne d’environ 1,4 m/s en situation très stable - donc pénalisante pour la dispersion des émissions, tandis qu’en atmosphère neutre, elle est de 3,8 m/s.

Les situations d’atmosphère neutre sont représentées majoritairement par les vents de sud-ouest, tandis qu’en atmosphère stable les vents viennent majoritairement d’est/nord-est, comme le montre la Figure 11.

Atmosphère neutre (conditions de dispersion favorables)

Atmosphère stable (conditions de dispersion défavorables)

Classe de stabilité D

Classe de stabilité F

Figure 11 : Roses des vents par classe de stabilité


Pluviométrie

Dans le cadre de cette étude, nous avons tenu compte des données de pluviométrie recueillies sur la station de Creil. Ce paramètre météorologique est essentiel pour le calcul des dépôts au niveau du sol.

Sur la période étudiée (du 01/01/2011 au 31/12/2013), il est tombé, en moyenne, 665 mm de pluie par an, l’année 2012 étant la plus pluvieuse (cf. Tableau 8).

Tableau 8 : Statistiques relatives à la pluviométrie

ANNÉE PLUVIOMÉTRIE

ANNUELLE

2011 591 mm

2012 740 mm

2013 665 mm

Moyenne 665 mm/an

Figure 12 : Variation

mensuelle moyenne de

la pluviométrie sur l’année (période du

01/01/2011 au 31/12/2013)

Températures

La température de l’air, dernier paramètre intervenant dans le processus de dispersion des polluants est en moyenne de 11°C. 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 13 présente les variations de la température minimale, moyenne et maximale sur l’année.

Figure 13 : Variation mensuelle moyenne de la température sur

l’année (période du 01/01/2011 au 31/12/2013)


2 LA MODÉLISATION STATISTIQUE

Objectifs

Mise en œuvre d’un logiciel de dispersion atmosphérique permettant de déterminer les concentrations dans l’air et les dépôts au sol (cas échéant) engendrés par les émissions des

installations prises en compte

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. En revanche, il ne permet pas de considérer les transformations photochimiques des polluants et de calculer les concentrations de polluant secondaires tel que l'ozone.

Sans être un modèle tridimensionnel, ARIA Impact peut prendre en compte la topographie de manière simplifiée.

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 : Evaluation des Risques Sanitaires liés aux substances chimiques dans l’Etude d’Impact des ICPE).

Une description détaillée du modèle est présentée en Annexe C.

Les émissions prises en compte correspondent aux émissions présentées au CHAPITRE I.

Les hypothèses de calcul retenues pour les simulations sont les suivantes :

une prise en compte simplifiée de la topographie ;

un modèle de dispersion selon les écarts-types de Briggs (modèle adapté pour les sites péri-urbain) ;

une surélévation du panache due à la vitesse d’éjection et à la température des fumées suivant la formulation de Briggs ;

le calcul des dépôts au sol et un lessivage du panache par la pluie ;

une maille de calcul de 50 mètres ;

les émissions et les caractéristiques de la source d’émission présentée au CHAPITRE I.

PARAMÉTRAGES DU MODÈLE DE DISPERSION

SOURCE(S) D’EMISSION PRISE(S) EN COMPTE DANS LA MODELISATION

PRESENTATION GENERALE DU CODE UTILISE


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 :

Dépôts secs : les particules très fines et les gaz se déposent sur les surfaces par divers processus biologiques, chimiques et physiques. Le paramètre qui influence les dépôts secs est la vitesse de dépôt, exprimée en m/s. Cette vitesse permet de tenir compte de la capacité du sol à retenir le polluant qui se dépose. Ces vitesses ont fait l’objet de plusieurs recherches et plusieurs références bibliographiques existent sur ces données.

Dépôts humides : les dépôts humides correspondent aux dépôts de polluant au sol entraînés par la pluie. Les calculs de dispersion qui intègrent le lessivage par la pluie prennent en compte un coefficient de lessivage exprimé en s

-1, correspondant à la proportion du polluant

qui est entraîné par la pluie pendant 1 seconde.

Le Tableau 9 résume les valeurs utilisées dans le cadre de cette étude pour le calcul des dépôts.

Polluant Phase du polluant

Vitesse de dépôt sec

(m/s)

Coefficient de lessivage (s

-1)

Diamètre de particules

Source biblio.

NO2 Gaz 0 1,0.10-5

0 -

PM10 Particules 1,3.10-2

4,0.10-4

10 [3]

Dioxines Particules 5.10-4

1,0.10-5

1,3 [4]

Phénol Gaz 0 1,0.10-5

0 -

Formaldéhyde Gaz 0 1,0.10-5

0 -

Antimoine Particules 4.10-3

5,0.10-5

5 [2]

Arsenic Particules 2,2.10-3

5,0.10-5

5 [1]

Cadmium Particules 4,5.10-3

7,0.10-5

5 [1]

Chrome Particules 5.10-3

5,0.10-5

5 [1]

Cobalt Particules 4,1.10-3

5,0.10-5

5 [3]

Cuivre Particules 4,1.10-3

5,0.10-5

5 [3]

Mercure Gaz 5.10-4

3,5.10-5

1 [5]

Nickel Particules 4,5.10-3

5,0.10-5

5 [1]

Plomb Particules 3.10-3

3,3.10-5

5 [1]

Sélénium Particules 4,1.10-3

5,0.10-5

5 [3]

Vanadium Particules 4,1.10-3

5,0.10-5

5 [3]

Zinc Particules 4,1.10-3

5,0.10-5

5 [3]

Tableau 9 : Paramètres de calcul des dépôts pour chacune des espèces étudiées

[1] « Empirical atmospheric deposition parameters – a survey », T.A. McMahon, P. J. Denison, Atmospheric Environment Vol 13 (1979), 571-585. [2] WGE RIVM report n° 259101011/2002 : Preliminary modelling and mapping of critical loads for cadmium and lead in Europe JP Hettelingh, J. Slootweg, M. Posch (eds.) S. Dutchak, I Ilyin [3] Underwood, AEA Technology, Harwell, 2001 : Review of Deposition Velocity and washout coefficient [4] “Atmospheric particle size distributions of polychlorinated dibenzo-ρ-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and their implications for wet and dry deposition”, Heike Kaupp, Mickael S. McLachlan, Atmospheric Environment Vol 33 (1999), 85-95 [5] Expert Panel, 1994 / Petersen et al., 1996

CARACTERISTIQUES DES ESPECES

CALCUL DES DEPOTS AU SOL


3 PRÉSENTATION DES RÉSULTATS

Les résultats sont exprimés sous forme de :

concentration en moyenne annuelle ;

dépôts au sol moyens annuels pour les espèces particulaires.

Les résultats de l’étude sont donnés sous forme de cartes et de tableaux. Ces résultats ne concernent

que la contribution des rejets étudiés. L’unité retenue pour exprimer les concentrations de polluant

dans l’air dans ce rapport est le µg/m3 (2)

et le µg/m²/s pour les dépôts au sol.

Les résultats sont également présentés au niveau de points cibles (principalement premières habitations autour du site) présentés sur la Figure 14.

Figure 14 : Localisation des points cibles

2 microgramme de polluant par mètre cube d’air. 1 µg = 1.10

-6 g


3.1 RÉGLEMENTATION DE LA QUALITÉ DE L’AIR

Le Tableau 10 présente les valeurs réglementaires pour la qualité de l’air3.

Substances Réglementation française

Objectif de qualité Valeur limite (ou Valeur Cible)

Particules fines <10 µm (PM10)

En moyenne annuelle : 30 µg/m

3

En moyenne annuelle : 40 µg/m³ En moyenne journalière : 50 µg/m³ (à ne pas

dépasser plus de 35 jours par an = centile 90,4)

Dioxyde d’azote (NO2) En moyenne annuelle :

40 µg/m3

En moyenne horaire : 200 µg/m³ (à ne pas dépasser plus de 18h par an = centile 99,8)

Arsenic - 6 ng/m3

Cadmium - 5 ng/m3

Nickel - 20 ng/m3

Plomb 0,25 µg/m3 0,5 µg/m

3

Tableau 10 : Réglementation en vigueur en France pour la santé humaine

Objectif de qualité : un 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 limite : un 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 ;

Valeur cible : un 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.

Dans le cadre de cette étude, seules les concentrations en moyenne annuelle sont calculées. Ces grandeurs sont comparables aux valeurs réglementaires de qualité de l’air exprimées en moyenne annuelle uniquement.

3 Valeurs réglementaires françaises du Code de l’environnement (Livre II : Milieux Physiques, Titre II :

Air et Atmosphère, 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).


3.2 CONCENTRATIONS EN MOYENNE ANNUELLE

Le Tableau 11 présente les valeurs calculées en moyenne annuelle :

au point géographique le plus exposé du domaine d’étude en dehors des limites du site, correspondant à des zones agricoles (forêts) ;

au niveau des points cibles correspondant principalement aux premières habitations.

Pour l’ensemble des substances étudiées, les concentrations en moyenne annuelle obtenues par modélisation au niveau de l’ensemble des points (point le plus exposé du domaine d’étude et points cibles) sont inférieures aux valeurs réglementaires françaises de la qualité de l’air.

Parmi les points cibles étudiés, les points 1 (premières habitations au sud du site) et 5 (première habitation au nord du site) sont les plus exposés.

Au point géographique le plus exposé en dehors des limites du site, point situé au nord-est ou au sud-ouest de la zone d’extension dans des zones agricoles, les concentrations moyennes annuelles calculées représentent au maximum :

2,2 % de l’objectif de qualité pour les poussières assimilées à des PM10 ;

3,9 % de l’objectif de qualité pour le dioxyde d’azote ;

moins de 1 % de la valeur cible fixé pour l’arsenic ;

moins de 1 % de la valeur cible fixé pour le cadmium ;

moins de 1 % de la valeur cible fixé pour le nickel ;

moins de 1 % de l’objectif de qualité du plomb.

Il n’existe pas de valeurs réglementaires de la qualité de l’air en France pour les autres substances (le phénol, le formaldéhyde, les dioxines, le chrome et l’antimoine).

La Figure 15 présente la carte de concentration en moyenne annuelle sur le domaine d’étude pour le dioxyde d’azote. 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 » sur la Figure 15 correspondent à des concentrations en NO2 comprises entre 0,15 et 0,25 µg/m

3. Les cartes pour les autres polluants

sont présentées en Annexe A.

Les cartographies montrent que les concentrations les plus élevées sont situées en bordure des limites du site conformément à la rose des vents générale :

une zone d’impact au nord-est du projet d’extension liée aux vents dominants venant du sud-ouest ;

une zone d’impact au sud-ouest du site liée aux vents venant du nord-est.

Rappelons que les concentrations obtenues dans ces zones sont inférieures aux valeurs réglementaires de la qualité de l’air françaises.


Tableau 11 : Concentrations en moyenne annuelle (µg/m3) (1)

Concentrations moyennes annuelles (µg/m

3)

PM10 NO2 Dioxines Phénol Formaldéhyde DMEA Antimoine Arsenic Cadmium Chrome

Point géographique le plus exposé en dehors des limites du

site (zones agricoles) 0,86 3,36 9,63E-10 2,03 0,12 0,06 1,46E-04 3,00E-05 1,12E-05 4,47E-05

1 Premières habitations au sud du site

0,44 0,70 2,55E-10 1,17 0,05 0,02 2,58E-05 5,31E-06 1,99E-06 7,95E-06

2 Premières habitations au sud-ouest du site

0,35 0,77 4,39E-10 0,65 0,03 0,02 3,65E-05 7,49E-06 2,81E-06 1,12E-05

3 Premières habitations à l'ouest du site

0,17 0,23 1,36E-10 0,42 0,02 0,01 8,42E-06 1,73E-06 6,48E-07 2,59E-06

4 Premières habitations au nord-ouest du site

0,18 0,22 7,78E-11 0,42 0,02 0,01 4,14E-06 8,50E-07 3,18E-07 1,27E-06

5 Premières habitations au nord du site

0,53 1,22 6,40E-10 1,03 0,05 0,03 5,11E-05 1,05E-05 3,93E-06 1,57E-05

6 Première habitation au nord-est du site

0,37 0,79 2,55E-10 0,89 0,04 0,02 3,19E-05 6,55E-06 2,45E-06 9,81E-06

7 Première habitation à l'est du site

0,12 0,49 8,02E-11 0,26 0,01 0,01 1,08E-05 2,23E-06 8,31E-07 3,32E-06

8 Premières habitations au sud-est du site

0,08 0,38 7,13E-11 0,16 0,01 0,01 9,25E-06 1,90E-06 7,09E-07 2,84E-06

9 Ecoles de Laigneville 0,20 0,91 1,49E-10 0,32 0,02 0,02 1,29E-05 2,65E-06 9,93E-07 3,97E-06

Rappel de la réglementation :

Objectif de qualité 30 40 - - - - - - - -

Valeur limite (ou valeur cible) 40 - - - - - - 6.10-3

5.10-3

-


Tableau 12 : Concentrations en moyenne annuelle (µg/m3) (2)

Concentrations moyennes annuelles (µg/m3)

Cobalt Cuivre Mercure Nickel Plomb Sélénium Vanadium Zinc

Point géographique le plus exposé en dehors des limites du site (zones agricoles)

7,46E-06 1,94E-04 7,37E-06 3,73E-05 1,46E-04 2,99E-05 1,49E-05 9,59E-04

1 Premières habitations au sud du site 1,33E-06 3,45E-05 1,29E-06 6,63E-06 2,59E-05 5,30E-06 2,65E-06 1,70E-04

2 Premières habitations au sud-ouest du site 1,87E-06 4,87E-05 1,83E-06 9,36E-06 3,65E-05 7,49E-06 3,74E-06 2,41E-04

3 Premières habitations à l'ouest du site 4,32E-07 1,12E-05 4,21E-07 2,16E-06 8,43E-06 1,73E-06 8,64E-07 5,55E-05

4 Premières habitations au nord-ouest du site 2,12E-07 5,52E-06 2,07E-07 1,06E-06 4,14E-06 8,49E-07 4,25E-07 2,73E-05

5 Premières habitations au nord du site 2,62E-06 6,81E-05 2,58E-06 1,31E-05 5,11E-05 1,05E-05 5,24E-06 3,37E-04

6 Première habitation au nord-est du site 1,64E-06 4,25E-05 1,61E-06 8,17E-06 3,19E-05 6,54E-06 3,27E-06 2,10E-04

7 Première habitation à l'est du site 5,55E-07 1,44E-05 5,31E-07 2,77E-06 1,09E-05 2,22E-06 1,11E-06 7,13E-05

8 Premières habitations au sud-est du site 4,74E-07 1,23E-05 4,54E-07 2,37E-06 9,29E-06 1,90E-06 9,49E-07 6,10E-05

9 Ecoles de Laigneville 6,63E-07 1,72E-05 6,31E-07 3,31E-06 1,29E-05 2,65E-06 1,33E-06 8,51E-05

Rappel de la réglementation :

Objectif de qualité - - - - 0,25 - - -

Valeur limite (ou valeur cible) - - - 2.10-2

0,5 - - -


Figure 15 : Carte de concentration en moyenne annuelle en dioxyde d’azote


3.3 DÉPÔTS AU SOL

Les résultats de dépôts au sol vont permettre de fournir les éléments nécessaires pour évaluer les

risques par ingestion. Les poussières, les dioxines, l’antimoine, l’arsenic, le cadmium, le chrome, le

cuivre, le mercure, le nickel, le plomb, le sélénium, le vanadium et le zinc sont les substances

présentant des dépôts au sol.

Le Tableau 13 présente les dépôts totaux pour chacun des polluants particulaires :

au point géographique le plus exposé du domaine d’étude en dehors des limites du site, correspondant à des zones agricoles (cultures) ;

au niveau des points cibles correspondant principalement aux premières habitations.

Il n'existe pas de valeurs limites fixées par une réglementation européenne ou française concernant les dépôts de particules sédimentables. Néanmoins quelques pays ont fixé des valeurs limites admissibles des dépôts en poussières sédimentables pour l'environnement :

la Suisse : 200 mg/m2/jour

l'Allemagne : 350 mg/ m2/jour

Les valeurs obtenues pour les poussières au niveau de la zone la plus exposée en dehors des limites du site sont inférieures à ces valeurs limites admissibles.

Mentionnons également la valeur seuil proposée pour différencier une zone dite faiblement polluée d'une zone fortement polluée par la norme française NF X 43007 concernant les mesures de "retombées" par la méthode des plaquettes de "dépôts". Une zone dite faiblement polluée est une zone sur laquelle il se dépose moins de 1 000 mg/m

2/jour. Cette valeur est très élevée comparée aux

valeurs obtenues par les simulations.

La Figure 16 présente la carte des dépôts sur le domaine d’étude pour les poussières (PM10). Les cartes pour les autres polluants sont présentées en Annexe B.


Tableau 13 : Dépôts totaux au sol moyens annuels (1)

Dépôts au sol

PM10 Dioxines Antimoine Arsenic Cadmium Chrome Cobalt

µg/m²/s mg/m²/j µg/m²/s mg/m²/j µg/m²/s mg/m²/j µg/m²/s mg/m²/j µg/m²/s mg/m²/j µg/m²/s mg/m²/j µg/m²/s mg/m²/j

Point géographique le plus exposé en dehors

des limites du site (zones agricoles)

4,2E-02 3,59 5,52E-13 4,77E-11 6,10E-07 5,27E-05 8,26E-08 7,14E-06 5,17E-08 4,47E-05 2,27E-07 1,96E-05 3,13E-08 2,70E-06


6,7E-03 0,58 1,51E-13 1,30E-11 1,32E-07 1,14E-05 1,70E-08 1,47E-06 1,17E-08 1,01E-06 4,76E-08 4,11E-06 6,75E-09 5,83E-07


5,2E-03 0,45 2,38E-13 2,06E-11 1,73E-07 1,49E-05 2,13E-08 1,84E-06 1,51E-08 1,30E-06 6,34E-08 5,48E-06 8,88E-09 7,67E-07


2,8E-03 0,24 1,02E-13 8,81E-12 5,66E-08 4,89E-06 8,33E-09 7,20E-07 5,24E-09 4,53E-07 1,97E-08 1,70E-06 2,90E-09 2,51E-07


3,5E-03 0,30 7,12E-14 6,15E-12 5,04E-08 4,35E-06 8,73E-09 7,54E-07 4,97E-09 4,29E-07 1,67E-08 1,44E-06 2,58E-09 2,23E-07


1,0E-02 0,87 4,39E-13 3,79E-11 3,31E-07 2,86E-05 4,83E-08 4,17E-06 3,06E-08 2,64E-06 1,16E-07 1,00E-05 1,70E-08 1,47E-06


6,2E-03 0,53 1,59E-13 1,37E-11 1,61E-07 1,39E-05 2,07E-08 1,79E-06 1,42E-08 1,23E-06 5,83E-08 5,04E-06 8,25E-09 7,13E-07


2,2E-03 0,19 4,97E-14 4,29E-12 5,52E-08 4,77E-06 7,14E-09 6,17E-07 4,86E-09 4,20E-07 2,00E-08 1,73E-06 2,83E-09 2,45E-07


2,3E-03 0,19 5,12E-14 4,42E-12 5,31E-08 4,59E-06 7,32E-09 6,32E-07 4,76E-09 4,11E-07 1,89E-08 1,63E-06 2,73E-09 2,36E-07

9 Ecoles de Laigneville

3,7E-03 0,32 8,87E-14 7,66E-12 6,56E-08 5,67E-06 8,44E-09 7,29E-07 5,79E-09 5,00E-07 2,37E-08 2,05E-06 3,36E-09 2,90E-07


Tableau 14 : Dépôts totaux au sol moyens annuels (2)

Dépôts au sol

Cuivre Mercure Nickel Plomb Sélénium Vanadium Zinc

µg/m²/s mg/m²/j µg/m²/s mg/m²/j µg/m²/s mg/m²/j µg/m²/s mg/m²/j µg/m²/s mg/m²/j µg/m²/s mg/m²/j µg/m²/s mg/m²/j

Point géographique le plus exposé en dehors

des limites du site (zones agricoles)

8,13E-07 7,02E-05 1,40E-08 1,21E-06 1,71E-07 1,48E-05 4,47E-07 3,86E-05 1,25E-07 1,08E-05 6,25E-08 5,40E-06 4,02E-06 3,47E-04


1,76E-07 1,52E-05 1,60E-09 1,38E-07 3,64E-08 3,14E-06 9,47E-08 8,18E-06 2,70E-08 2,33E-06 1,35E-08 1,17E-06 8,67E-07 7,49E-05


2,31E-07 2,00E-05 1,76E-09 1,52E-07 4,81E-08 4,16E-06 1,25E-07 1,08E-05 3,55E-08 3,07E-06 1,78E-08 1,54E-06 1,14E-06 9,85E-05


7,55E-08 6,52E-06 1,02E-09 8,81E-08 1,54E-08 1,33E-06 4,01E-08 3,46E-06 1,16E-08 1,00E-06 5,80E-09 5,01E-07 3,73E-07 3,22E-05


6,72E-08 5,81E-06 1,32E-09 1,14E-07 1,33E-08 1,15E-06 3,48E-08 3,01E-06 1,03E-08 8,90E-07 5,17E-09 4,47E-07 3,32E-07 2,87E-05


4,41E-07 3,81E-05 5,79E-09 5,00E-07 9,00E-08 7,78E-06 2,34E-07 2,02E-05 6,79E-08 5,87E-06 3,39E-08 2,93E-06 2,18E-06 1,88E-04


2,15E-07 1,86E-05 1,92E-09 1,66E-07 4,45E-08 3,84E-06 1,16E-07 1,00E-05 3,30E-08 2,85E-06 1,65E-08 1,43E-06 1,06E-06 9,16E-05


7,36E-08 6,36E-06 6,72E-10 5,81E-08 1,53E-08 1,32E-06 4,00E-08 3,46E-06 1,13E-08 9,76E-07 5,66E-09 4,89E-07 3,64E-07 3,14E-05


7,09E-08 6,13E-06 7,97E-10 6,89E-08 1,46E-08 1,26E-06 3,84E-08 3,32E-06 1,09E-08 9,42E-07 5,45E-09 4,71E-07 3,50E-07 3,02E-05

9 Ecoles de Laigneville

8,74E-08 7,55E-06 7,83E-10 6,77E-08 1,81E-08 1,56E-06 4,73E-08 4,09E-06 1,34E-08 1,16E-06 6,72E-09 5,81E-07 4,32E-07 3,73E-05


Figure 16 : Carte de dépôts en poussières PM10


ANNEXE A : CARTES DE CONCENTRATION EN MOYENNE

ANNUELLE



















ANNEXE B : CARTES DE DÉPÔTS AU SOL















ANNEXE C : DESCRIPTION DU MODÈLE NUMÉRIQUE ARIA

IMPACT


Présentation générale

ARIA Impact™ est un modèle de type "gaussien", conforme aux recommandations de l'E.P.A.

4. 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 :

4 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…). 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.


hs

H

S’

S

Installation

H

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.

Documents

OBJEET T ':: EE TUUDDEE D D IIMMPPAACCT VVOOLLEET AAIR - Accueil - Les services de … · 3 PRÉSENTATION DES RÉSULTATS ... FIGURE 12 : VARIATION MENSUELLE DE LA PLUVIOMÉTRIE SUR