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CHIMIE DE L’ENVIRONNEMENT -CFI5 - Christophe HOARAU Département CFI IRCOF-UMR C

CHIMIE DE L’ENVIRONNEMENT -CFI5 - Christophe HOARAU Département CFI IRCOF-UMR COBRA christophe.hoarau@insa-rouen.fr SOMMAIRE I. Le concept ‘Environnement’ a. Définition et enjeux III. L’écosystème terre IV. Les aspects règlementaires II. L’environnement dans le cadre industriel – Système de management pour le développement durable a. Etude d’impact global des substances chimiques (REACH) b. Maîtrise du risque industriel (SEVESO) c. Bonnes pratiques environnementales (SME, NORMES ISO) b. Impact environnemental d. Chimie de l’Environnement c. Protection, Législation, Organismes a. Constitution et cycles biogéochimiques (H2O, C, N, S) b. L’atmosphère: Constitution et pollution c. L’Eau: Ressource, pollution, traitement d. Le sol: Constitution et pollution SOMMAIRE I. Le concept ‘Environnement’ a. Définition et enjeux III. L’écosystème terre IV. Les aspects règlementaires II. L’environnement dans le cadre industriel – Système de management pour le développement durable a. Etude d’impact global des substances chimiques (REACH) b. Maîtrise du risque industriel (SEVESO) c. Bonnes pratiques environnementales (SME, NORMES ISO) b. Impact environnemental d. Chimie de l’Environnement c. Protection, Législation, Organismes a. Constitution et cycles biogéochimiques (H2O, C, N, S) b. L’atmosphère: Constitution et pollution d. Le sol: Constitution et pollution c. L’Eau: Ressource, pollution, traitement I. Le Concept ‘Environnement’ L’Environnement est l’ensemble de toutes les influences directes ou indirectes exercées sur les êtres vivants et ses relations au reste du monde (naturel, social, intellectuel etc…): - Influences dues à des facteurs abiotiques (sans vie) ou biotiques - Influences naturelles ou anthropogéniques (Homme) - Influences climatiques, chimiques, mécaniques ‘Historiquement, le concept d’écologie a été introduit par Ernst Haeckel pour designer la relation entre l’homme et son environnement mais l’ ‘Ecologie’ n’est qu’une partie des sciences de l’environnement, que la part biologique’ Le Concept ‘Environnement’ Compartiments de la biosphrere: - Atmosphère (25km d’altitude), - Croûte terrestre (30-70 km) , - Eau (10km de profondeur) Le Concept ‘Environnement’ Interaction entre l’homme et l’environnement AIR EAU SOL ANIMAUX HOMME PLANTES Le Concept ‘Environnement’ Paradigme: Développement humain / Environnement ! (Projection INSEE: 9,2 Mld en 2050) Le Concept ‘Environnement’ Les enjeux des problèmes environnementaux: ‘L’homme fait partie de l’ecosystème et il influence son environnement et réciproquement’. Aussi le développement de l’environnement dépend de la façon dont l’homme comprend son environnement, le comportement de la biosphere et les relations complexes entre les systèmes afin de pouvoir apporter des rétro-actions ou d’autres moyens d’agir de façon à s’y intégrer’ ‘L’être humain n’a pas tissé le fil de la vie, il est seulement un élément de ce fil. Tout ce qu’il fait à ce fil il le fait à lui-même’ Chef tribu américaine - 1855 Le Concept ‘Environnement’ ‘La conscience publique est maintenant touchée par les effets négatifs!’ Toulouse 21 sept. 2001 Accidents industriels: - Industrie chimique (AZF-Toulouse); - Industrie nucléaire (Chernobyl, Fukushima) Fonte des glaciers (réchauffement général de la planète) Trou de la couche d’ozone Marées noire et verte Le Concept ‘Environnement’ ‘L’ Impact environnemental est l’ensemble de tous les facteurs qui perturbent l’environnement’ - Physiques: - Rayonnement (magnétique, énergétique…) - Chaleur - Bruit Par des interventions - Chimiques: - Substances chimiques (Médicament, pesticide, engrais, combustion…) - Biologiques: - Modification génétique (OGM…) -Technologiques: - Construction (Digue, barrage hydroélectrique etc…) - Extraction massives de matières premières (Minerai, pétrole, gaz…) - Transport Le Concept ‘Environnement’ ‘Lors de dommage réversibles ou irréversibles sur l’environnement’ Chimique Physique Utilisation de l’espace vital Air Sol Eau Circulation Pollution Environnementale Le Concept ‘Environnement’ ‘Cycle des substances avec les points de transit vers l’environnement’ Production Evacuation des déchets Traitement des rejets Utilisation Recyclage Valorisation des déchets Matières premières Transport, Dispersion Substances résiduelles dans l’eau Effluents gazeux, eaux ruissellement des décharges Air pollué, déchets et eaux usées non traités Stockage, transbordement Le Concept ‘Environnement’ Substances Toxicité Risque d’exposition Persistance: Toxicité Explosive (E) Comburante (O) Inflamable (F, F+) Toxique (T, T+) Nocive (Xn) Corrosive (C) Sensibilisante Cancérogène Mutagène Reprotoxique Dangereuse pour l’environnement Propriétés physiques: Point éclair Solubilité Pression de vapeur Décomposition Accumulation: Voulue: (Matériaux…) Non désirée: (Métabolisation…) Biologique: -Microorganismes Non biologique: -Hydrolyses -Oxydations -Photochimie Compartiments: Air, sol, eau Bioaccumulation directe et indirecte ‘Substances et Environnement’ Le Concept ‘Environnement’ Protection de l’environnement Technologies propres (Circ. 18 juin 1979) ‘Mesures prises dans le secteur privé, public ou domestique pour protéger l’environnement’ Prévention Réhabilitation Economie Réduire les effluents gazeux, aqueux et les déchets Dépolluer l’environnement - Ressource - Energie Ecolabels officiels (AFNOR, Marque NF-Environnement) Mesures additives Mesures intégrées Le Concept ‘Environnement’ D’une démarche traditionnelle MAIND'OEUVRE ENERGIE MATIERES PREMIERES OUTIL DE PRODUCTION PRODUITS FINIS REJETS Collecte Destruction Stockage REDEVANCES Dépenses induites pour la COLLECTIVITE RECYCLAGE RECUPERATION VALORISATION: - Matière première secondaire - Solvant Vers une technologie propre Optimisation du procédé ‘Mesure intégrée’ ‘Mesures additives ou Intégrée’ ‘Mesure intégrée’ Prétraitement Réduction Changement du procédé (Voir Chap.II pour le management) Le Concept ‘Environnement’ L’ECO-audit ‘Analyse du cycle de vie’ (règlement CEE n°1836/93) (Norme ISO 14001) Analyse des processus de fabrication Impact environnemental du produit AVC (LCA) Analyse du cycle de vie Norme ISO 14040 ‘Analyse de tous les impacts environnementaux au cours des phases de la vie d’un produit’ Extraction matière première Fabrication/procédé Transport, stockage Consommation Recyclage/Valorisation Traitement de déchets (Voir chap II pour l’obtention) Le Concept ‘Environnement’ ‘Législation sur l’environnement’ - Loi du 10 juillet 1976 relative à la protection de la nature - Traité sur l’Union Européenne du 28 février 1986 (12 états membres) –Article 130R-130T - Loi du 2 février 1995 relative au renforcement de la protection de l’environnement ‘ Patrimoine commun de la nation et que sa protection, sa mise en valeur et sa gestion sont d’intérêt général’ - Principe de précaution (l’absence de certitudes scientifiques et techniques ne doivent pas retarder l’adoption de mesure visant à prévenir un risque) - Principe d’action préventive (études d’impact, technologies propres…) - Principe de pollueur-payeur - Principe de participation (aides publiques à la réduction des nuisances) - Droit de chacun à un environnement sain ‘Lois, décrets, circulaires…’ Substances chimiques Réglementation sur les compartiments Réglementation sur les techniques de sécurité Voir chap.III Le Concept ‘Environnement’ ‘Législation européenne sur les substances dangereuses ’ Le Concept ‘Environnement’ - Centre interprofessionnel technique d’études de la pollution (CITEPA) - Institut français de l’environnement industriel - Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME) ‘Institutions’ ‘Structures politiques et administratives’ - Ministère de l’aménagement du territoire et de l’environnement - Ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie ‘Etablissement publics rattachés’ - Institut français de l’environnement (IFEN) - Institut national sur l’environnement industriel et les risques (INERIS) - Bureau de recherche géologiques et minières (BRGM) - Direction régionale de l’environnement, de l’aménagement et du logement (DREAL) (Fusion en 2009 de la DRIRE, DIREN et DR) - INERIS (Institut National de l’Environnement Industriel et des Risques) Le Concept ‘Environnement’ 2000 (r) 2004 (r) 2005 (r) 2006 (r) 2007 (r) 2008 (r) 2009 (p) Air 1 619 1 742 2 096 2 394 2 444 3 106 3 581 Eaux usées 9 935 11 692 12 056 12 644 13 076 13 483 13 272 Déchets 9 905 11 685 12 803 13 781 14 120 14 101 13 978 Sol, eaux souterraines et de surface 824 1 059 1 472 1 827 1 949 1 750 1 530 Bruit 1 496 1 583 1 929 1 900 2 054 2 252 2 362 Biodiversité et paysages 1 186 1 328 1 438 1 486 1 524 1 612 1 696 Déchets radioactifs 570 655 693 733 693 675 700 Recherche et développement 2 274 3 171 3 069 3 526 3 662 3 985 4 394 Administration générale 1 617 2 423 2 543 2 810 3 085 3 415 3 388 Protection de l'environnement 29 428 35 338 38 098 41 100 42 609 44 379 44 900 Adduction en eau potable 6 714 8 219 8 641 8 400 8 533 8 725 8 715 Récupération 3 406 4 650 4 620 4 729 4 855 5 454 3 956 Dépense de gestion des ressources 10 119 12 869 13 261 13 129 13 388 14 180 12 670 Espaces verts urbains 2 131 2 792 2 904 2 992 3 197 3 290 3 188 Dépense liée à l'environnement 39 547 48 207 51 359 54 229 55 997 58 559 57 571 p : données provisoires. r : données révisées. Source : Service de l'Observation et des Statistiques (SOeS). En 2009, les dépenses de protection de l’environnement augmentent alors que le PIB baisse. Bien que les activités environnementales aient été affectées par le ralentissement général de l’économie, ce n’est que dans une moindre mesure. Ainsi, en dépit de la baisse du PIB en 2009, les dépenses de protection de l’environnement enregistrent une hausse de 1,2 %, à 44,9 milliards d’euros. Elles représentent 2,35 % du PIB, en augmentation de 0,3 point depuis 2000. A l’instar des années antérieures, les dépenses de gestion des eaux usées et des déchets constituent la majeure partie de la dépense de protection de l’environnement (60,7 %). La dépense de gestion des déchets reste stable en 2009, 57,1 % de celle-ci correspond à la dépense de gestion des déchets municipaux, en baisse de 1,0% en 2009. Les dépenses uploads/Industriel/ cours-1 5 .pdf