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RECORD RECORD 11-0142/1A Méthodes de mesurage des polluants rejetés à l’atmosph

RECORD RECORD 11-0142/1A Méthodes de mesurage des polluants rejetés à l’atmosphère ou dans les eaux Surveillance des rejets de polluants organiques et inorganiques dans les milieux fluides Métrologies existantes et en développement juin 2013 www.record-net.org ETUDE N° 11-0142/1A METHODES DE MESURAGE DES POLLUANTS REJETES A L'ATMOSPHERE OU DANS LES EAUX Surveillance des rejets de polluants organiques et inorganiques dans les milieux fluides. Métrologies existantes et en développement RAPPORT FINAL juin 2013 B. LEPOT, J. POULLEAU - INERIS Etude RECORD n°11-0142/1A 2 Créée en 1989 à l’initiative du Ministère en charge de l’Environnement, l’association RECORD – REseau COopératif de Recherche sur les Déchets et l’Environnement – est le fruit d’une triple coopération entre industriels, pouvoirs publics et chercheurs. L’objectif principal de RECORD est le financement et la réalisation d’études et de recherches dans le domaine des déchets et des pollutions industrielles. Les membres de ce réseau (groupes industriels et organismes publics) définissent collégialement des programmes d’études et de recherche adaptés à leurs besoins. Ces programmes sont ensuite confiés à des laboratoires publics ou privés. Avertissement : Les rapports ont été établis au vu des données scientifiques et techniques et d'un cadre réglementaire et normatif en vigueur à la date de l'édition des documents. Ces documents comprennent des propositions ou des recommandations qui n'engagent que leurs auteurs. Sauf mention contraire, ils n'ont pas vocation à représenter l'avis des membres de RECORD.  Pour toute reprise d’informations contenues dans ce document, l’utilisateur aura l’obligation de citer le rapport sous la référence : RECORD, Méthodes de mesurage des polluants rejetés à l'atmosphère ou dans les eaux. Surveillance des rejets de polluants organiques et inorganiques dans les milieux fluides. Métrologies existantes et en développement, 2013, 548 p, n°11-0142/1A  Ces travaux ont reçu le soutien de l’ADEME (Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie) www.ademe.fr © RECORD, 2013 Etude RECORD n°11-0142/1A 3 Résumé de l’étude Le mesurage des concentrations et des flux de polluants rejetés à l’atmosphère ou dans les eaux est un élément important dans le processus de compréhension de fonctionnement d’une installation, de son pilotage et de la remontée d’information de ces émissions auprès des autorités, permettant une évaluation robuste de l’impact et des risques sanitaires induits par l’installation. Cette étude se présente sous la forme d’un ouvrage en deux parties : 1. La première partie rappelle le contexte réglementaire qui fixe les composés à mesurer et les niveaux de concentrations à atteindre ainsi que les modalités de surveillance et de rapportage des émissions aux autorités (chapitres 1 à 5). Les chapitres 6 et 7 décrivent les bonnes pratiques en termes de stratégie d’échantillonnage afin d’atteindre des exigences de représentativité spatiale et temporelle acceptable avant de décrire les familles de méthodes disponibles avec leur points forts et points sensibles (méthodes manuelles, semi continues et continues) puis les principales techniques de mesurages existantes ou en voie de développement pour l’air et l’eau respectivement. Le chapitre 8 aborde les différentes approches pour estimer l’incertitude de mesure associé à un résultat de mesurage individuel ainsi que des propositions pour estimer l’incertitude associée à un résultat cumulé. Il décrit en outre le processus de certification des méthodes de mesurage automatique. Quel que soit l’objectif des mesurages poursuivi et quel que soit l’opérateur, le recours à des matériels certifiés est une réelle garantie d’obtention de résultats de qualité. 2. La seconde partie de cet ouvrage permettra au lecteur de consulter selon le milieu (polluant rejeté à l’atmosphère ou polluant rejeté dans les eaux) des fiches techniques pour chacun des polluants qui l’aideront à sélectionner une méthode de mesurage adaptée à son objectif de mesurage. Pour les polluants rejetés dans l’atmosphère, 16 fiches techniques ont été réalisées. Elles concernent les composés suivants : O2, CO2, CO, NOx, SO2, COVT, HCl, HF, Hg, N2O, NH3, poussières (TSP), HAP, PCDD/PCDF, COV spécifiques, composés soufrés réduits. MOTS CLES : mesurage – polluants – air – eau – émission – réglementation – surveillance – incertitude – prélèvement – représentativité Summary of the review Measurement of concentrations and flows of pollutants emitted to the atmosphere or in water is an important element to understand how the facility works and how it can be managed, and for the information feedback to the authorities, enabling a robust assessment of the impact and health risks associated with the installation. This review comes in the form of two parts: 1. The first part recalls the regulatory context which sets compounds to be measured and concentration levels to be met and how monitoring and reporting emissions to the authorities must be handled (chapters 1-5). Chapters 6 and 7 describe the best practices in terms of sampling strategy to achieve spatial and temporal representativeness requirements acceptable before describing the families of methods available with their advantages and drawbacks (continuous, semi-continuous and manual methods), then the main techniques of existing measurement methods or methods under development for air and water respectively. Chapter 8 discusses the different approaches to estimate the uncertainty of measurement associated with the result of an individual measurement as well as proposals to estimate the uncertainty associated with a cumulative measurement. It also describes the process of certification of automatic measurement methods. 2. The second part of this review will help the reader to consult technical sheets created for each pollutant (emitted to the atmosphere or in water) which will assist him to select a method of measurement suitable for its objective measurement. For pollutants emitted to the atmosphere, 16 technical sheets were elaborated. They concern the following compounds: O2, CO2, CO, NOx, SO2, TVOC, HCl, HF, Hg, N2O, NH3, dust (TSP), PAH, PCDD/PCDF, VOC compounds, reduced sulfur. For technical sheets on pollutants emitted into water, two types of sheets have been developed: · Sheets for the index parameters: 16 parameters are concerned. It consists in: pH, conductivity, TOC, cod, BOD, turbidity, phenol index, total hydrocarbons, total cyanide, free cyanide, AOX, chromium VI, total nitrogen, total phosphorus and fluorides. · Sheets for substances (pollutants): 38 substances or family of substances are concerned : alkylphenols, BTEX, chlorobenzenes, chlorophenols, COHV, BDE, PAHs, metals, organometallic, pesticides, phthalates, PCB and chloroalkanes. KEY WORDS: measurement – pollutant – water – air – emission – regulation – uncertainty – sampling – representativity – monitoring. Etude RECORD n°11-0142/1A 4 Glossaire AES (OES) Spectrométrie d'émission atomique AMS Système de surveillance continu des émissions (Automatic Measuring System) AQUAREF Laboratoire national de référence pour la surveillance des milieux aquatiques, né de la nécessité de renforcer l'expertise française dans le domaine de la surveillance des milieux aquatiques à partir de la mise en réseau des compétences et des capacités de recherche des cinq établissements publics directement concernés : BRGM, IFREMER, INERIS, IRSTEA, LNE. AOX Composés organiques halogénés adsorbables AST Test Annuel de Surveillance (Annual Surveillance Test) ASV Anodic stripping voltammetry (Voltammétrie à redissolution anodique) BREF Document de référence sur les MTD (BAT Ref. Doc) BTEX Benzène, Toluène, Ethylbenzène, Xylène CEN Comité Européen de Normalisation CFA Continuous flow analysis (Analyse en flux continu) CFC Chlorofluocarbure COHV Composés organiques hautement volatils COT Carbone organique total COV Composés organiques volatils CSV Cathodic stripping voltammetry (Voltammétrie à redissolution cathodique) DBO Demande biochimique en oxygène DCE Dichloroéthane – 1,2 DCE Directive cadre eau DCM Dichlorométhane DCO Demande chimique en oxygène DEHP Di(2-ethylhexyl)phtalate DEI Directive sur les émissions industrielles DGIC Directive sur les Grandes Installations de Combustion DID Directive sur l’Incinération des Déchets ECD Détecteur à capture d'électrons EPER European Pollution Prevention and Control E-PRTR Registre Européen des Rejets et des Transferts de Polluants http://prtr.ec.europa.eu F-AAS Spectrométrie d'absorption atomique par flamme FIA Flow injection analysis (Injection en flux continu) FID Détecteur à ionisation de flamme FNADE Fédération Nationale des Activités de la Dépollution et de l’Environnement FPD Détecteur photomètre de flamme GC Chromatographie gazeuse GCHR Chromatographie gazeuse haute résolution Etude RECORD n°11-0142/1A 5 GEREP Registre des données relatives aux émissions de polluants dans l’air, l’eau, le sol et les déchets des installations classées, saisies par l’exploitant sur le site Internet : http://www.declarationpollution.ecologie.gouv.fr GF-AAS Spectrométrie d'absorption atomique par four graphite GH Génération d'hydrures GIC Grande Installation de Combustion GIDAF Gestion Informatisée des Données d'Autosurveillance Fréquentes https://gidaf.developpement-durable.gouv.fr HAP Hydrocarbure Aromatique Polycyclique HCB Hexachlorobenzène HCH Hexachlorocyclohexane HCN Acide cyanhydrique HFC Hydrofluorocarbure HPLC Chromatographie liquide haute performance IC Intervalle de confiance ICP Inductively coupled plasma ICPE Installation Classée pour la Protection de l’Environnement : installation fixe dont l’exploitation présente des risques pour l’environnement. Exemples : usines, élevages, entrepôts, carrières, etc. (définition d’une ICPE est donnée par le Livre V, Titre I, art. L 511-1 du Code de l’environnement (ancienne loi du 19 juillet 1976)). Pour savoir si une installation est soumise à cette réglementation, il faut se référer à la nomenclature qui, dans sa dernière version, se présente sous la forme d’une liste de substances et d’activités auxquelles sont affectés des seuils - quantité de produits, surface de l’atelier, puissance des machines, nombre d’animaux, etc. - (décret du 20 mai 1953). IPPC Integrated Pollution Prevention and Control iREP Registre français des émissions polluantes sur Internet Ce site a été créé pour faciliter l’accès au public à l’information uploads/Industriel/ rapport-record11-0142-1a.pdf