Odeurs & COV · •Gestion de la qualité de l’air : Odeurs et COV Un domaine scientifique • Procédés biologiques de traitement et de valorisation des composés gazeux • Méthodologies

Institut Mines-Télécom

Odeurs & COV De la mesure au pilotage des sites

industriels

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Jean Louis Fanlo

Sandrine Bayle


• Gestion de la qualité de l’air : Odeurs et COV

Un domaine scientifique

• Procédés biologiques de traitement et de valorisation des composés gazeux

• Méthodologies analytiques (COV, composés odorants et contaminants biologiques de l’air)

• Evaluation de l’impact et relation « Chimie/Odeur/Gêne » (Collaboration OLENTICA sas)

Trois axes thématiques

• Les émissions gazeuses industrielles

• Les ambiances confinées (QAI, ambiances de travail, …)

Deux domaines d’application

Equipe « Odeurs & COV » 6 enseignants-chercheurs (4 HDR)

2 Techniciennes

2 Doctorants

2


Relation «Chimie / Odeur / Gêne »

Contexte de plus en plus sensible… • Désindustrialisation : diminution de l’acceptabilité des nuisances …

• Pays émergents : augmentation du niveau de vie : exigence environnementale accrue

La problématique ne se limite pas aux seules nuisances odorantes industrielles

La connaissance de la relation chimie/odeur/gêne, un atout pour les entreprises • Concurrence internationale accrue: nécessité de se différencier

─ Innovation

─ Qualité

─ Image

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ODEMS Odorant Dispersion and Emissions Monitoring System

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Disposer un grand nombre de capteurs (plus sensibles, moins chers)

autour des sources, et visualiser directement les niveaux de

concentrations

Réaliser un maillage (réseau tridimensionnel) intégrant l’ensemble

des sources (y compris les sources diffuses)

Identification des sources d’émissions en temps réel

Détermination de la zone impactée en en temps réel

Un nouveau paradigme

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• Détection plus facile (concentrations plus élevées et moins variables que dans l’environnement)

• Nécessité d’équiper toutes les sources pour avoir une estimation fiable de l’impact sur l’environnement

• Sur une même source les émissions sont variables dans l’espace et dans le temps (problème du positionnement du capteur pour assurer la représentativité de la mesure)

• Position et importance des sources variable (repositionnement d’activité, changement de process)

Suivi des émissions industrielles

Limites de la démarche

– Implantation de capteurs à la source ?

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ODEMS - étapes

Mise en place d'un pilotage environnemental de

l'outil de production corrélé à la surveillance en

temps réel des odeurs

1. Corréler les odeurs aux composés traceurs

2. Mettre au point et déployer un réseau de mesure tridimensionnel

de capteurs

3. Remonter à la source des émissions (modélisation inverse), et

suivre l'impact en temps réel sur le voisinage (dispersion)

4. Proposer une solution efficiente en termes de nombre de capteurs, de

localisation géographique de ces capteurs et du logiciel qui permettra

de prédire les émissions

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Les capteurs

CairSens®

─Capteur électrochimique

─Prélèvement d’air dynamique

─Traitement de l’air (filtre breveté)

─Panneau solaire

─Batterie de secours

PC central

─Mise en réseau (radiofréquence)

─Alerte en cas de dépassement de seuil

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L’IHM

Echelle 30 jours: permet de choisir le jour

Echelle 24H : permet de choisir un moment précis

Mesure affichée en temps réel avec

une couleur différente par niveau

Echelle 30 jours : choix du jour

Echelle 24H : choix d’un moment

précis par pas de 10mn

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ODEMS - Résumé

Outil de pilotage de l’activité industrielle

Adaptable à une pollution gazeuse diffuse

(COV) ou odorante

Permet des actions correctives

Secteurs concernés

STEP

Centres de traitements de déchets

Zones naturelles à risques (algues sur les plages…)

….

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Modèle prédictif d’évaluation de la gêne

olfactive et de ses conséquences

économiques sur le territoire

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De l’odeur à la gêne olfactive

Composés

odorants

Odeur

Gêne olfactive

Plaintes, modifications

de comportement Source

Impact économique

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Les méthodes existantes

Méthodes existantes (Observations olfactives, enquêtes de terrain,

analyses de plaintes, analyses de conflits,…) : basées sur l’évaluation

du ressenti d’un échantillon de la population riveraine ou

d’experts

• Représentativité ?

• Non prédictives - ne permettent pas une gestion proactive

Méthodes de terrain couteuses et longues

Donnent une représentation de la gêne olfactive (indice de gêne) ,

mais pas de ses conséquences sur le territoire

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La gêne olfactive, un risque ?

Risque : croisement entre l’aléa et les enjeux

caractérisés par leur vulnérabilité

Risque = aléa ⊗ (enjeux ⊗ vulnérabilité)

Nuisance

odorante

Individus

/

Activités

Sensibilité

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La gêne olfactive = croisement entre la nuisance odorante

et la vulnérabilité des populations

Le préjudice économique = croisement entre la gêne

olfactive et la vulnérabilité des enjeux économiques

Un nouveau modèle

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Vulnérabilité humaine

Chez soi

Ancienneté

0-2 ans

2-4 ans

5-9 ans

10 ans et plus

Type de residence

Principale

Maison

Appartement

Secondaire

Titre de propriété

Propriétaire

Locataire

Revenu fiscal

Pendant une activité

commerciale

Hyper/Super Marché

Commerce spécialisé

Marchés

Hébergement

Restauration

Pendant une activité de services

Prestation

Administratif

Social

Santé

Education

Pendant une activité de

loisir

Activités sportives et récréatives

Musée et monuments

Art et spectacle

Pendant une activité liée

aux transports

Zone de services

Dans les transports

Au travail

Industrie

Commerce

Service

Transport

Agriculture

Loisirs

Santé

Culturel

Organisation des paramètres

Exemple de la vulnérabilité humaine

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Calcul des indices Vulnérabilité

humaine

Chez soi

Ancienneté

0-2 ans

2-4 ans

5-9 ans

10 ans et plus

Type de residence

Principale

Maison

Appartement

Secondaire

Titre de propriété

Propriétaire

Locataire

Revenu fiscal

Pendant une activité

commerciale

Hyper/Super Marché

Commerce spécialisé

Marchés

Hébergement

Restauration

Pendant une activité de services

Prestation

Administratif

Social

Santé

Education

Pendant une activité de loisir

Activités sportives et récréatives

Musée et monuments

Art et spectacle

Pendant une activité liée aux

transports

Zone de services

Dans les transports

Au travail

Industrie

Commerce

Service

Transport

Agriculture

Loisirs

Santé

Culturel

Vhum = (α * CH) + (β * Aco) + (ϒ * Ase) + (Ω *Alo) + (δ * Atr) + (ε * T)

α, β, ϒ, Ω, δ, ε : facteurs de pondération

Chez soi (CH) ; Activités commerciales (Aco) ; Activités de service (Ase) ;

Activités de loisirs (Alo); Activités de transport ( Atr ) ; Au travail (T): facteurs

quantitatifs

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24 équations

Exemple de la vulnérabilité humaine – 11 équations

Agrégation de toutes ces fonctions

Calcul des indices

Vhum = (α * CH) + (β * Aco) + (ϒ * Ase) + (Ω *Alo) + (δ * Atr) + (ε * T)

CH = (αCH * An) + (βCH * Pr) + (ϒCH * Tres) + (ΩCH * Rf)

Aco = (αco * HSmarc) + (βco * Csp) + (ϒco * M) + (Ωco * He) + (δco * Re)

Ase = (αse * Pre) + (βse * Ad) + (ϒse * So) + (Ωse * Sa) + (δse * Ed)

Alo = (αlo * Asr) + (βlo * Amm) + (ϒlo * Aas)

Atr = (αtr * Zse) + (βtr * Ztr)

T = (αT * In) + (βT * Co) + (ϒT * Se) + (ΩT * Tr) + (δT * Ag) + (εT * Lo) + (ζT * Sa) + (ηT * Ed)

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Calcul des indices

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Calcul des indices

Bases de données

Niveau national

Echelle communale

Echelle IRIS

Analyse par maille

Calcul indice par maille

Utilisation SIG

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Intégration de la fonction gêne dans un SIG

Intégration de la fonction « gêne »

Logiciel de

dispersion

Logiciel SIG

Terme source Vulnérabilité

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a) Indice de nuisance odorante

b) Indice de vulnérabilité humaine

c) Indice de gêne olfactive

Cartographie de la

gêne olfactive

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a) Indice de gêne olfactive

b) Indice de vulnérabilité économique

c) Indice du préjudice économique

Cartographie du

préjudice

économique

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Résumé

Apports méthodologiques

Vision intégrée de l’évaluation de la gêne olfactive (impact

source, rôle de la dispersion, identification des enjeux)

Représentation collective de la gêne olfactive

Spatialisation de la gêne olfactive (approche géographique)

Apports opérationnels

Evaluation prédictive du niveau de gêne et de ses

conséquences sur un territoire

Aide à la décision aux exploitants et aux autorités

compétentes (aménagement du territoire)

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Conclusions / Perspectives

2 outils opérationnels d’action à la source au service

des industriels :

Approche capteurs /gestion de site

• Développer de nouveaux capteurs (traceurs différents)

Approche prédictive (avant implantation)

• Taille de la maille

• Prise en compte de l’acceptabilité de l’odeur dans les modèles

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