Traitement des COV : notre analyse de la situation pour les industriels

Protocoles, directives et arrêtés municipaux : plusieurs textes encadrent les émissions de composés organiques volatils et visent à les réduire. Faisons un état des lieux des textes applicables :

La réglementation internationale

Au niveau international, deux protocoles concernent tout particulièrement les COV :

• le protocole de Genève - Pollution atmosphérique transfrontière à longue distance en 1991.
  Il vise à lutter contre les émissions de plusieurs polluants atmosphériques — dont les COV — et leurs flux transfrontières..
  

• le protocole de Göteborg - Réduction de l’acidification, de l’eutrophisation et de l’ozone troposphérique en 1999.

Il concerne plusieurs polluants (dioxyde de soufre, oxydes d’azote, ammoniac), responsables de l’acidification et de l’eutrophisation, et les émissions de composés organiques volatils (COV) qui, avec les NOx, sont responsables de l’accumulation de l’ozone dans la basse atmosphère.

La réglementation européenne

Une succession de directives complémentaires, transposées en droit français sous la forme d’arrêtés ou d’ordonnances, composent la réglementation européenne en la matière :

La directive 1996/61/CE, dite IPPC (Integrated Pollution Prevention and Control), harmonise les règles d’autorisation et de contrôle des installations industrielles à fort potentiel de pollution à l’échelle européenne. Elle impose notamment aux exploitants de mettre en œuvre les meilleures techniques disponibles (MTD), référencées dans des documents sectoriels ou transversaux appelés les BREF.

La directive 1999/13/CE, relative aux émissions de COV dues à l’utilisation de solvants, a imposé des valeurs limites pour les émissions canalisées et diffuses de COV et des obligations particulières concernant les solvants les plus toxiques (réduction, substitution). Cette directive introduit :

• les valeurs limites d’émissions (VLE), qui distinguent les VLE canalisées, diffuses et totales ;

• la mise en œuvre d’un plan de gestion des solvants (PGS), véritable outil d’identification pour l’ensemble des flux de solvants entrants et sortants d’une installation;

• la mise en place du schéma de maîtrise des émissions (SME), qui se concentre sur le flux annuels d’émissions de COV, et permet de travailler sur des actions de réduction mises en œuvre sur l’ensemble des sources d'émissions présentes sur un même site industriel.

Ces deux dernières directives ont été abrogées et intégrées le 24 novembre 2010 dans la directive 2010/75/UE dite IED (Industrial Emission Directive), qui renforce notamment la référence aux MTD et aux documents de référence à ces MTD, les BREFs.

Enfin, la directive 2001/81/CE du 23 octobre 2001, dite NEC (National Emission Ceilings), fixe des plafonds d’émission nationaux pour certains polluants atmosphériques, dont les COV (transposition au niveau européen du protocole de Göteborg).

La réglementation nationale

La réglementation nationale concerne les Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE).

L’arrêté ministériel du 2 février 1998 , dont dépendent les installations soumises à autorisation, est fondamental à trois niveaux :

• la référence aux valeurs limites d’émission (VLE canalisées, VLE diffuses) et le cas particulier des COV spécifiques ;

• le plan de gestion des solvants (PGS) : identification des principaux points de rejet et priorisation des traitements en fonction de l’importance des différents flux relevés ;

• le schéma de maîtrise des émissions (SME), qui offre une alternative à la réglementation et n’est en aucun cas obligatoire.

D’autre part, pour certains sites de production, des limites spécifiques et applicables à eux seuls, sont déterminées par leur arrêté préfectoral d’autorisation d’exploiter, dispensé par la DREAL.

Révisions et prochaines étapes

Dans les prochaines années, plusieurs réglementations vont être révisées. C’est notamment les cas des BREFs qui sont en cours de révision secteur par secteur et des BAT-AEL (Best Available Techniques, Associated Emissions Limits), donnant ainsi des niveaux limites d’émissions plus strictes.

Il est aussi envisagé que l’arrêté du 2 février 1998 soit révisé même si aucune date n’est encore avancée.
La tendance générale est donc à l’augmentation de la pression sur les industriels pour réduire les concentrations de polluants dans les rejets atmosphériques, en particuliers les COV spécifiques, ciblés par des limites encore plus faibles et ce dans de nombreux secteurs.

Il existe plusieurs technologies pour traiter les rejets atmosphériques, chacune ayant ses avantages et ses limites.

Les procédés de traitement se classent en deux grandes catégories :

• les procédés récupératifs , parmi lesquels figurent l’absorption par lavage, l’adsorption sur charbon actif, la condensation , ou encore la séparation sur membrane.

• les procédés destructifs qui comprennent le traitement biologique, l’oxydation thermique (RTO) et l’oxydation catalytique

Lors de la sélection de la technologie de traitement des émissions atmosphériques, le choix sur fait souvent entre un oxydateur thermique régénératif (RTO) et la filtration au charbon actif :

L'oxydation thermique brûle tous les composés organiques présents dans l'air à haute température. Pour les concentrations élevées de COV en continu, il s'agit généralement d'une méthode efficace et rentable.

Cependant, l'oxydation thermique n'est pas idéale pour traiter les concentrations fluctuantes ou les opérations discontinues. Dans ce cas, il faut ajouter du gaz naturel au flux pour que la température reste stable. Le coût de fonctionnement peut alors devenir très lourd et peu rentable.

Les filtres à charbon actif ne brûlent pas, ne décomposent pas et ne modifient pas les molécules, mais les adsorbent simplement sur les pores du lit du filtre à charbon. Il existe différents types de charbon en fonction du composé à adsorber, et les filtres sont dimensionnés en fonction du débit et des concentrations d'entrée. Grâce à cette flexibilité, le charbon actif convient à de nombreuses applications, mais si les concentrations de COV sont très élevées, la consommation de charbon peut être excessive et le remplacement des filtres trop fréquent pour être rentable. Les systèmes thermiques ou une combinaison de traitements doivent alors être envisagés à la place.