Une source de pollution secondaire

L’oxydation thermique consiste à porter les effluents de COV à haute température entrainant ainsi leur oxydation. Cependant, cette technique entraine la formation de polluants secondaires tels que le dioxyde de carbone (CO₂) et d’éventuels produits d’oxydation comme des oxydes d’azote (NO_x), de l’acide chlorhydrique (HCl), du monoxyde de carbone (CO) et du dioxyde de soufre (SO₂), polluants représentant un danger pour l’Homme et pour l’environnement. 

Alternative

La filtration par adsorption sur charbon actif est une des alternatives les plus intéressantes à l’oxydation thermique des COV. En effet ses avantages sont les suivants :

• nettement moins énergivore
• nécessite peu de surface au sol 
• n’émet pas directement de polluants secondaires
• permet de récupérer les COV
• plus écologique et durable car il y a la possibilité de régénérer le charbon actif
• plus économique

Web’AIR dans la réalisation de votre étude

Web’AIR spécialisé dans le traitement des COV depuis 2002 s’engage à vous trouver des solutions alternatives plus économiques et surtout vous permettant de respecter les réglementations en vigueurs.

Intérêts de la récupération de chaleur

La récupération de chaleur à tout d’abord un intérêt économique. En effet, elle améliore l’efficacité énergétique intrinsèque d’une installation et par conséquent permet d’en réduire les coûts de fonctionnement. Le second intérêt majeur est écologique notamment si l’énergie récupérée évite de consommer un combustible fossile : elle permet d’améliorer ainsi le bilan carbone d’une installation industrielle. 

Web’AIR réalise votre étude thermique

Web’AIR vous propose la réalisation d’études thermiques avec comme objectifs d’identifier et recenser les sources de chaleurs fatales (rejets thermiques), de les caractériser, de déterminer leurs possibles valorisation et enfin d’effectuer le dimensionnement du système final.

Ventilation de locaux / Désenfumage

Nos ingénieurs et partenaires réalisent des simulations à l’aide de nos logiciels CFD (Computational Fluid Dynamics) pour la conception de réseaux de ventilation de locaux de travail ou pour l’extraction des fumées. Pour toute modification de l’existant ou pour une nouvelle installation, nous nous engageons à fournir une étude de performances avec une efficacité aéraulique (taux de renouvellement) accrue, tout en respectant la réglementation en vigueur en termes de qualité d’air, temps d’évacuation des fumées, etc. 

Nos logiciels de simulation nous permettent de mettre à l’essai différentes configurations en modifiant par exemple les prises d’air, les débits et les vitesses de soufflage, les pressions locales, les surfaces d’évacuation, la position des différents organes, et bien d’autres paramètres clés intervenant dans l’écoulement de l’air.

Dimensionnement de réseaux

La conception d’un réseau d’extraction d’air peut devenir assez complexe sans avoir recours à l’utilisation de modèles 3D, et particulièrement pour obtenir un système d’extraction peu encombrant, efficace et économiques. La modélisation permet ainsi d’optimiser les dimensions et passages des gaines, tester différentes configuration et en déduire la nomenclature et les coûts de l’installation.

Protection des salariés

Comme le stipule le code du travail, tout employeur doit prendre les mesures nécessaires pour assurer la sécurité et la santé physique et mentale de ses salariés, ce qui justifie la production de simulation des situations à risque au travail. L’étude et la simulation aéraulique est utile dans la réduction des risques atmosphériques (inhalation de produits dangereux sur les postes de travail, volatilité et inflammabilité des solvants, insuffisance du renouvellement de l’air, risques d’incendie…) pour la protection des salariés et la justification des mesures mises en place auprès de tiers (inspection du travail, DREAL, CARSAT, comissions de sécurités, etc).

Diagnostic de performances normalisé

Notre expérience dans le traitement de l’air nous permet de simuler toute installation existante en 3D dans l’objectif d’effectuer un diagnostic de performances de votre site industriel ou de tout système local mis à l’étude. Nos études d’efficacité aéraulique présentent un réel intérêt pour la maîtrise d’œuvre et la fabrication d’équipement de ventilation et d’extraction d’air, d’installation neuve, ou en rénovation d’un système obsolète.

Étude de dispersion atmosphérique

La modélisation de la dispersion atmosphérique d’effluents gazeux a pour objectif de représenter la distribution des concentrations atmosphériques moyennes résiduelles des différents polluants présents dans les rejets étudiés. Nos ingénieurs et partenaires réalisent des simulations en 3D caractérisant l’évolution temporelle et spatiale de la concentration et des dépôts de particules (aérosols, gaz et poussières). Nos études peuvent répondre aux demandes de la DREAL dans le cadre d’une mise en conformité ou de l’amélioration continue de votre installation.

Échange thermique avec l’air

Le dimensionnement d’un échangeur air-air, la récupération de la chaleur fatale, les batteries à eau chaude/froide, etc., représentent des problématiques thermodynamiques complexes dont la théorie et la mise en œuvre pratique peuvent être validées par simulations numériques.

Dans le cadre d’une étude, il est possible, par exemple d’effectuer des simulations d’écoulement de l’air avec échange de chaleur pour une meilleure régulation des débits et températures, optimisant ainsi l’efficacité thermique des échangeurs.

Calculs & Dimensionnement

Notre équipe réalise le dimensionnement de chaque tronçon spécifique à votre installation en respectant l’équilibre du réseau. Pour obtenir les débits souhaités à chaque bouche d’aération ou dans chaque tronçon, il est nécessaire de réaliser des calculs précis. Notre démarche de calculs peuvent faire intervenir des principes de calculs différents selon l’étude complète de votre système :

• La perte de charge linéaire est fixée dans le tronçon le plus « résistant » : on tient ensuite compte du débit et de la pression nécessaires à chaque bouche pour calculer rigoureusement la section du conduit, la vitesse de l’air et les pertes de charge du réseau.
• La vitesse est fixée dans le tronçon le plus défavorisé : cette méthode est particulièrement intéressante dans le dimensionnement d’un réseau d’extraction d’air contaminé où les particules présentent des vitesses minimales d’écoulement différentes.
• La perte de charge linéaire ou la vitesse d’écoulement dans tout le réseau de distribution peut être fixée comme point de départ. Le dimensionnement s’effectue alors en fonction de la pression disponible à chaque bouche.

Conception 3D

L’implantation de votre réseau aéraulique se fait dans les meilleures conditions grâce à nos logiciels de conception/simulation 3D et notre maîtrise des écoulements de l’air. Notre équipe vous accompagne également pour modifier ou étendre votre réseau existant. Nous concevons avec une prise en compte totale des contraintes mécaniques, acoustiques et du réseau électrique.

Un outil d’aide à la décision

Les secteurs industriels possèdent une grande diversité de procédés, d’utilités et d’usages énergétiques. Pour vous soutenir dans la gestion de votre consommation d’énergie, l’audit énergétique est un outil d’aide décisif très pertinent. Celui-ci vise à identifier des opportunités d’amélioration de l’efficacité énergétique de votre installation.

En milieu industriel, l’énergie est principalement consommée par les procédés :

• de façon directe : fours, séchoirs à feu direct, etc.,

• de façon indirecte : échangeurs thermiques, colonnes à distiller, extrudeuses, procédés de fourniture d’utilités (par exemple, des systèmes à moteurs : ventilateurs, pompes, moteurs, compresseurs, vapeur, eau chaude, etc. et des systèmes de production d’électricité).

Méthode de référence 

La norme NF EN 16247-3 spécifie les exigences, la méthodologie et les livrables de l’audit énergétique d’un site industriel. Nous nous engageons à auditer vos installations dans le respect des normes en vigueur en suivant une méthodologie particulière accompagnée de notre expertise de terrain. Notre démarche (définition de l’objectif, du périmètre, réalisation d’une visite sur site, etc.) s’inscrit dans un cadre d’amélioration continue largement apprécié dans le contexte environnemental actuel.

Réalisation

Web’AIR réalise pour vous un examen et une analyse méthodiques de l’usage et de la consommation énergétiques de vos installations industrielles, ayant pour objet d’identifier les flux énergétiques et les potentiels d’amélioration de l’efficacité énergétique. Nous vous accompagnons ensuite pour le choix du matériel et pour réaliser les modifications recommandées dans le rapport d’audit.

Un pilote de traitement de COV unique

Le développement expérimental du pilote Web’AIR a fait l’objet de plusieurs années de Recherche et Développement qui ont abouti à un outil optimisé de traitement des COV, de récupération d’énergie et de traitement des déchets secondaires. Les résultats obtenus par ce pilote ont permis de mettre en avant l’importance de l’optimisation technologique dans le traitement des rejets atmosphériques. 

Des solutions sur-mesure

Notre démarche consiste à détailler avec l’industriel les caractéristiques du site et à mettre en place des solutions sur-mesure par intégration de notre pilote de traitement de COV adapté aux spécificité du site. Les essais pilotes fournissent des données process indispensables pour concevoir une installation finale respectant les normes en vigueur (arrêté préfectoral, directives nationales, etc.) et réduire les coûts d’exploitation à travers l’optimisation des paramètres de fonctionnement. Par ailleurs, l’essai pilote sert de démonstration in situ de l’équipement de filtration aidant au choix des options retenues.

Nos essais pilotes de traitement de COV se décomposent en plusieurs phases :

• Définition des besoins du site industriel
• Préparation et adaptation du pilote dans nos ateliers
• Installation et démarrage des essais sur site
  
• Analyse des données, conception et fabrication de l’installation finale

En quoi consiste le dépoussiérage ?

Le dépoussiérage industriel consiste en la captation et le traitement de différents polluants émis par votre procédé industriel. Ces polluants peuvent être des poussières, des fumées ou encore des brouillards d’huile ou de solvants.

Risques et réglementation

La dispersion de poussières a un impact néfaste sur la santé des salariés pouvant aller d’une simple gêne à de graves maladies pulmonaires notamment. Par ailleurs, les équipements industriels ne sont pas épargnés par les poussières pouvant altérer leur fonctionnement.

À l’échelle européenne, la directive concerne essentiellement les risques d’atmosphères explosives (ATEX) dues à la présence de gaz, de fumées et de poussières.

À l’échelle nationale et départementale, le code du travail ainsi que plusieurs autres normes réglementent l’assainissement de l’air ambient dans le secteur industriel obligeant les chefs d’établissements à mettre en place des systèmes d’aspiration et/ou de filtration, l’objectif principal étant de protéger les salariés et l’environnement.

Web’AIR, expert dans le domaine de la filtration

Depuis 2002, la société Web’AIR développe des technologies de filtration au service du piégeage d’aérosols, de solvants, de poussières, de particules fines et très fines, et de rejets olfactifs divers. Web’AIR vous accompagne dans la réalisation d’études pour le dépoussiérage de vos installations.

Etats des lieux général

Dans le but de trouver les meilleures solutions de réduction des émissions de COV, la première étape consiste en un état des lieux complet et général de l’installation : collecte des documents utiles (FDS, AP, rapports de mesures, plan de masse, etc.) ; compréhension de l’outil de production ; réunion de préparation ; visite sur site ; analyse du réseau d’extraction ; relevé des singularités du site.

Réglementation des émissions / objectifs techniques

Les objectifs de rejet à atteindre découlent directement de la réglementation de chaque site. Les Composés Organiques Volatils (COV) répondent à une réglementation particulière (arrêté préfectoral sur l’utilisation des solvants et des liquides inflammables) et nécessitent une connaissance et une étude approfondie de la loi et de son évolution. Les arrêtés préfectoraux sont prioritaires sur les réglementations nationale, européenne et internationale. Cela étant, il faut également prendre en considération les performances et pratiques qui seront exigées à moyen terme, via notamment les derniers documents BREF édité au niveau européen et mis à jour régulièrement.

• Réglementation nationale : Deux mesures nationales encadrent les émissions de COV en France et visent à les réduire. D’une part, le régime ICPE (Installations Classées pour la Protection de l’Environnement) régule l’utilisation de solvants des entreprises exploitantes selon différents seuils d’activités. D’autre part, l’arrêté ministériel du 2 février 1998 modifié contrôle les émissions atmosphériques de COV à trois niveaux (la référence aux valeurs limites d’émissions ou VLE, le plan de gestion de solvants et le schéma de maîtrise des émissions).

• Réglementation européenne : Plusieurs directives complémentaires visent à réduire les émissions de COV à l’échelle européenne. On retrouve les directives 2010/75/UE (IED) et 2001/81/CE (NEC).

• Réglementation internationale : D’un point de vue international, les protocoles de Genève (Pollution atmosphérique transfrontière à longue distance en 1991) et de Göteborg (Réduction de l’acidification, de l’eutrophisation et de l’ozone troposphérique en 1999) fixent plusieurs mesures dans la lutte pour la réduction des émissions de COV parmi d’autres polluants atmosphériques.

Mesures & diagnostics

La réduction des émissions de COV requiert une expérience et une expertise technique solide pour mettre en place des solutions qui intègrent l’ensemble des aspect techniques du site. Dans le cadre de l’étude, une analyse physico-chimique des produits est réalisée afin de déterminer les meilleurs procédés de traitement de COV à mettre en œuvre. L’étude intègre également la question énergétique, ou encore la question des déchets.

Un autre point essentiel au choix de la solution à mettre en œuvre, est la réalisation d’un diagnostic poussé, qui va au delà des simples mesures réglementaires. Nos études intègrent des mesures et prélèvement sous-traitées par des laboratoires agréés pour la mesure de la qualité de l’air, supervisé par notre ingénieur référents sur site. Cela permet d’avoir un véritable diagnostic orienté « technique », c’est à dire solide et opérationnel.

Solutions, chiffrage & plan d’action

 Les objectifs de l’étude sont de 1) Concevoir et justifier les solutions techniques pour atteindre les valeurs limites d’émissions de COV ; 2) Chiffrer la ou les solutions retenues d’un point de vue investissement et exploitation (CAPEX et OPEX) et 3) Mettre en place un plan d’action.

Les prestations qui découlent de l’étude peuvent être multiples : réalisation d’un essais pilote de traitement de COV, recherche d’aides publiques (par exemple pour la récupération de chaleur fatale) ; réalisation d’un cahier des charges ; conception mécanique d’une installation et réalisation de plan ; installation et suivi sous-traitants ; maîtrise d’œuvre, etc.

In fine, la réalisation d’une étude technico-économique pour la réduction des émissions de COV, permet à l’industriel de gagner du temps, de sécuriser les orientation techniques et de minimiser les coûts en optimisant la solution retenue.

Qu’est-ce qu’un Plan de Gestion de Solvants ?

Un Plan de Gestion de Solvants (PGS) est un bilan de matière entrée/sortie des flux de solvants d’une installation, établi sur une période de 12 mois consécutifs, généralement calée sur une année calendaire. Il a pour objectifs d’améliorer la maîtrise et la réduction de la consommation et des émissions de solvants. Il est à noter qu’il s’agit d’une évaluation et par conséquent, que les flux ne font pas l’objet d’une mesure directe, y compris pour les rejets canalisés dont les mesures doivent être corrigées.

Le PGS permet d’évaluer les émissions totales (canalisées et diffuses) de Composés Organiques Volatils (COV) afin de contrôler le respect des valeurs limites d’émissions (VLE). Dans certains cas, le PGS peut même se substituer aux mesures réglementaires. Un aperçu des flux entrants/sortants est donnée ci-après.

Un outil de progrès mis à dispositon de l’exploitant

Le Plan de Gestion de Solvants (PGS) est un outil permettant d’étudier et d’analyser la consommation de solvants, et d’identifier par exemple, les utilisations superflues et les pertes. Ainsi, il peut aider à limiter les émissions fugitives, améliorer les conditions de travail des salariés, ou encore identifier les éventuels dysfonctionnements d’une installation.

De plus, ce dispositif apporte une aide dans les prises de décisions pour rationaliser l’utilisation de solvants et réduire les émissions de COV :  amélioration du suivi et de la comptabilité des solvants en amont, mise en place de bonne pratiques de manutention, optimisation des transferts de solvant liquides, optimisation et dimensionnement du réseau d’extraction d’air,  choix d’une technique de traitement de COV, etc.

  Développement d’une connaissance de vos rejets

  Respect des limites imposées

  Outil de gestion et d’aide à la prise de décisions

Réglementation

Le PGS est réglementé par l’arrêté du 2 février 1998 modifié relatif aux prélèvements et à la consommation d’eau ainsi qu’aux émissions de toute nature des Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE). Celui-ci provient de la transcription en droit français de la Directive 1999/13/CE du 11 mars 1999 relative à la réduction des émissions de composés organiques volatils dues à l’utilisation de solvants organiques dans certaines activités et installations (Directive Solvants).

Cet arrêté impose les VLE pour les COV Totaux (à l’exclusion du méthane), les COV spécifiques en fonction de leur dangerosité pour la santé humaine et l’environnement, les émissions canalisées et diffuses et pour les émissions totales par secteur d’activité.

Il est à noter que des dispositions plus strictes que celles imposées par l’arrêté peuvent être fixées sur chaque installation par un arrêté préfectoral d’autorisation.

Depuis le 1er janvier 2020, la création de la rubrique ICPE n°1978 encadrant l’utilisation des solvants organiques pour les entreprises qui ne sont pas soumises à autorisation a renforcé la réglementation sur l’obligation de réalisation d’un PGS. Cette nouvelle rubrique permet donc de transposer les dispositions de la Directive IED à toutes les entreprises qui utilisent des solvants.

« Suis-je concerné par le PGS ? »

Mon site est soumis à autorisation et utilise plus d’une tonne de solvants par année

Selon l’article 28-1 de l’arrêté du 2 février 1998, vous êtes soumis à la réalisation d’un Plan de Gestion de Solvants (PGS) si vous êtes exploitant d’une ICPE soumise à autorisation consommant plus d’une tonne de solvants par an.

Mon site est soumis à déclaration et mes activités sont concernées par la Directive IED

L’obligation d’un PGS s’applique aussi aux ICPE soumises à déclaration dont les activités sont listées par l’annexe VII de la Directive n°2010/75/UE du 24 novembre 2010.

On retrouve notamment les activités de :

• Nettoyage de surface à l’aide de COV à mentions de danger et d’autres nettoyages de surface, lorsque la consommation de solvant est supérieure à 2 t/an ;

• Revêtement et de retouche de véhicules, lorsque la consommation de solvant est supérieure à 0,5 t/an ;

• Laquage en continu, lorsque la consommation de solvant est supérieure à 25 t/an ;

• Revêtements autres, y compris de revêtement de métaux, de plastiques, de feuilles et de papier, et de textiles, lorsque la consommation de solvant est supérieure à 5 t/an.

Mon site a opté pour le Schéma de Maîtrise des Émissions (SME), alternative aux Valeurs Limites d’Émissions (VLE)

Dans le cadre de l’option SME (Schéma de Maîtrise des Émissions), l’élaboration d’un Plan de Gestion de Solvants (PGS) est indispensable. Le SME est une alternative aux Valeurs Limites d’Emission (VLE) prévue par la directive communautaire n°99/13 du 11 mars 1999. La mise en place d’un SME a l’avantage de se substituer aux mesures réglementaires, et donc de faire des économies. En contrepartie, un suivi et une amélioration continue est attendue de la part de l’industriel. Cette loi établie selon le Code de l’Environnement concerne les ICPE pouvant présenter des dangers ou des inconvénients soit pour la santé, soit pour la sécurité, la salubrité publique, l’agriculture et la protection de la nature et de l’environnement, entre autres (liste complète dans l’article L511-1 du Code de l’Environnement Livre V Titre 1er).

Web’AIR réalise votre PGS

Étape 1 : COLLECTE ET TRAITEMENT DES INFORMATIONS

• Détermination qualitative (identification des types de COV) et quantitative (calcul de la quantité en kg de COV) des flux de solvants entrants dans l’installation.

• Étude et analyse des rejets de solvants de l’installation à partir des données comptabilisées en fonction du temps d’utilisation à l’année de l’installation et extraites des rapports de mesures.

• Réalisation du bilan de matière et vérification du respect des Valeurs Limites d’Émissions.

Étape 2 : RÉDACTION DU PLAN DE GESTION SOLVANTS

• Rédaction d’un rapport reprenant un descriptif des activités du site, les pistes d’amélioration et les recommandations pour le contrôle, le traitement et la gestion des solvants.

• Création d’un fichier Excel répertoriant et détaillant tous les flux entrants et sortants de l’installation ainsi que les calculs de bilan de matière.

Étape 3 : MISE EN PLACE ET SUIVI DES ACTIONS

• Élaboration d’un plan d’action à partir des axes d’amélioration et des recommandations conclus dans le rapport.

• Mise en place et suivi du plan d’action.

Choix d’une technique de traitement de COV

Il existe différentes techniques de traitement des composés organiques volatils (COV). On peut distinguer les techniques de « récupération » regroupant la condensation, l’absorption, et l’adsorption d’une part ; et les techniques dites de « destruction » par oxydation d’autre part. Le choix de la technique de traitement des COV dépend de nombreux facteurs tels que :

• Le débit et flux d’air à traiter ;
• La concentration et les types de produits ;
• La compatibilité du produit avec la technique de traitement ;
• Le taux d’abattement visé etc.

Techniques de récupération des COV

Technique de destruction des COV par oxydation

Le terme « transformation » serait plus adapté que « destruction » employé dans le langage courant. L’oxydation est le processus de conversion des COV en CO₂, en eau et éventuellement en différents sous-produits d’oxydation (générés par des « hétéro-atomes ») qui peuvent s’avérer plus dangereux que le COV lui-même.

On distingue principalement trois grands types de procédés d’oxydation des COV : l’oxydation thermique, l’oxydation catalytique et l’oxydation biologique.

Les dangers

Le traitement de l’air constitue un enjeu sanitaire et environnemental majeur. Les COV sont majoritairement dangereux pour l’Homme et très nocifs pour l’environnement. Il est essentiel de les traiter à l’aide de techniques spécifiques ou de les réduire à la source quand cela est possible.

Quels impacts sur l’Homme ?

L’impact des COV sur l’Homme se fait de manière directe et sa gravité varie selon les produits concernés. Cela peut aller de la simple éruption cutanée (acétaldéhyde par exemple) jusqu’à la génération de cancers ou de mutations génétiques (comme par le benzène). Généralement, la pénétration des COV se fait par inhalation voire contact cutané, et parfois par ingestion.

De plus, comme dit précédemment, l’ozone a un effet direct sur l’Homme lorsqu’il se trouve dans la troposphère. Ces effets peuvent se manifester par de l’essoufflement, de la toux, une fatigue extrême, une irritation des yeux, notamment. 

Quels impacts sur l’environnement ?

L’impact des COV sur l’Environnement est direct et local. Comme tout polluant photochimique, ils contribuent à la dégradation forestière. Les COV sont également impliqués indirectement dans plusieurs phénomènes globaux :

• Pollution photochimique : elle est due aux générations de radicaux, causée par les COV, qui vont oxyder les monoxydes d’azote (NO) en dioxydes d’azote (NO₂), ce qui empêche alors la destruction de l’ozone (O₃ + NO = O₂ + NO₂), dans la troposphère (proche de la Terre). Une augmentation de l’ozone a des effets néfastes sur la santé (troubles respiratoires) ainsi que sur l’environnement (gaz à effet de serre).

• Destruction de la couche d’ozone stratosphérique : Cet ozone présent plus en altitude, permet de capter les rayons UV émis par le soleil et d’empêcher des mutations génétiques chez l’Homme. Or, les COV chlorés, produits généralement en grandes quantités, vont venir détruire cette couche, ainsi perturber l’équilibre naturel régissant sur la présence d’ozone dans l’atmosphère.

• Effet de serre : La température moyenne de la Terre résulte de l’équilibre entre le flux de rayonnement IR (Infra Rouge) envoyé par le soleil et celui absorbé ou réfléchi et renvoyé, par la croute terrestre, vers l’espace. Le CO₂, le CH₄, l’O₃, mais aussi les composés chlorés ou les autres COV, empêchent les IR de s’échapper vers l’espace. Cela engendre donc une hausse de la température sur notre planète.