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Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de la surveillance dans l’environnement des incinérateurs (arrêté 20 septembre 2002) – Étape 2 Rapport final BRGM/RP-57970-FR décembre 2009

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Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de la surveillance dans l’environnement des incinérateurs

(arrêté 20 septembre 2002) – Étape 2 Rapport final

BRGM/RP-57970-FR décembre 2009

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Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de la surveillance dans l’environnement des incinérateurs

(arrêté 20 septembre 2002) – Étape 2 Rapport final

BRGM/RP-57970-FR décembre 2009

Étude réalisée dans le cadre des projets de Service public du BRGM 2008 08POLE03 correspondant à la convention BRGM-MEEDDAT 2008 n° 000 1386 action 11

F. Bodénan, P. Michel, M.P. Boutin

Vérificateur : Nom : P. Piantone

Date :

Signature :

Approbateur : Nom : H. Gaboriau

Date :

Signature :

En l’absence de signature, notamment pour les rapports diffusés en version numérique, l’original signé est disponible aux Archives du BRGM.

Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2000.

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Mots clés : UIOM, Incinérateurs, Surveillance, Environnement, Statistiques, Dioxines,

Furannes, Métaux. En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Bodénan F., Michel P., Boutin M.P. (2009) - Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de la surveillance dans l'environnement des incinérateurs (arrêté 20 septembre 2002) – Étape 2. Rapport final. BRGM/RP-57970-FR, 95 p., 6 fig., 24 tabl., 6 ann. © BRGM, 2009, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM.

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 3

Synthèse

aisant suite aux demandes du Grenelle de l’environnement, un bilan de la mise en œuvre de l’article 30 de l’arrêté ministériel du 20 septembre 2002 relatif « aux

installations d'incinération et de co-incinération de déchets non dangereux et aux installations incinérant des déchets d'activités de soins à risques infectieux » et applicable depuis décembre 2005 aux installations existantes, a été demandé au BRGM par le Ministère de l’Écologie, de l’Énergie, du Développement Durable et de la Mer (MEEDDM).

Cela concerne plus précisément la mise en œuvre de la surveillance de l’impact environnemental des Unités d’Incinération d’Ordures Ménagères (UIOM) à travers deux ans de retours d’expérience (2006 et 2007) sur les 128 UIOM en fonctionnement en France métropolitaine et DOM/TOM. Les objectifs finaux de l’étude concernent : i) l’analyse des modes de surveillance ; ii) la proposition d’orientations qui pourraient être privilégiées selon l’environnement des installations ; iii) l’identification, le cas échéant, de points de vigilance sur les méthodes employées ; et enfin iv) la façon d’interpréter les résultats dans un contexte d’installations conformes à la réglementation, impliquant de faibles valeurs à l’émission.

La première étape du travail, précisée dans un premier rapport (BRGM/RP-57193-FR, mai 2009), détaille la consultation des dossiers et la collecte des données, en lien avec la structuration d’une base de travail pour référencer les éléments pris en compte dans l’évaluation statistique. Le rapport propose de plus une réflexion autour de la classification des nombreux « végétaux » utilisés comme matrices de surveillance, en fonction de leur usage (alimentation humaine/animale ; biosurveillance) et leur nature (légume-feuille, tige…). Les informations principales actualisées sont reprises en annexe de ce rapport qui constitue la finalisation de l’enquête sur les deux ans de suivi 2006 et 2007.

Les statistiques descriptives des données de 215 études (disponibles au BRGM à fin août 2009) sont proposées dans ce rapport, et notamment le nombre de points de prélèvements, la nature des matrices, les éléments analysés (dioxines/furannes ; liste des métaux), la fréquence d’analyses, la stratégie mise en œuvre pour le choix des points, les documents de référence utilisés.

En 2006, le suivi a concerné 104 UIOM pour lesquelles le suivi dioxines/furannes est effectif, avec un suivi d’une liste de métaux connu pour 98 UIOM. En 2007, le suivi a concerné 120 UIOM pour lesquelles le suivi dioxines/furannes est effectif, avec un suivi d’une liste de métaux connu pour 117 UIOM. Quelques statistiques sont synthétisées ci-après, en prenant comme base 100 % les 104 et 120 UIOM pour lesquelles le suivi dioxines/furannes est effectif en 2006 et 2007 et à partir d’un lexique ne détaillant pas la nature des « végétaux » (niveau 1).

De ces données traitées, il ressort que la surveillance de l’impact environnemental des UIOM est réalisée en 2006 via des mesures de retombées sur jauges (50 et 39 % des

F

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

4 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

UIOM suivis respectivement vis-à-vis des dioxines/furannes et d’une liste de métaux), puis dans les « végétaux » (42 et 44 %) et aussi, en proportions non négligeables, dans les sols (32 et 30 %), et enfin dans l’air ambiant (19 et 24 %) et le lait (36 et 3 %). Dans le détail des « végétaux » suivis, ce sont les lichens (biosurveillance) qui prédominent (24 et 26 %). Par ailleurs, la nature des autres végétaux sont très variables ; un certain nombre sont très spécifiques (olives, aiguilles de pin…) et ne concernent qu’une seule UIOM. Les suivis dans les œufs voire les sédiments sont anecdotiques (une à trois UIOM à chaque fois). En 2007, les matrices privilégiées pour le suivi restent globalement similaires. Toutefois, on peut noter un recul du recours au suivi des dioxines/furannes dans les sols (27 % en 2007 pour 32 % en 2006) et dans le lait (31 % pour 36 %) et des métaux dans les sols (27 % en 2007 pour 30 % en 2006) au profit du suivi des retombées sur jauges (43 % en 2007 pour 39 % en 2006).

Le nombre de matrices analysées par UIOM est dans l’intervalle 1-3 pour 90 % des UIOM. La fréquence de surveillance est généralement d’une campagne par an (par exemple, pour le suivi des dioxines/furannes pour plus de 71 % des UIOM). Cependant, quelques suivis ont été réalisés pour des fréquences de six à huit campagnes par an (cas des mesures d’air ambiant et de retombées sur jauges). Le nombre de points de suivi, par UIOM et pour chaque matrice, est compris entre 1 et 13 pour les dioxines/furannes et entre 1 et 15 pour les métaux. Les valeurs médianes sont comprises entre 1 (pour le lait) et 5 ou 6 (pour les retombées sur jauges). Les évolutions entre le suivi en 2006 et 2007 ne sont pas significativement différentes. La même matrice est, en général, mise en œuvre pour les suivi dioxines et les suivis métaux d’une même UIOM, le lait faisant exception (suivi dioxines très majoritaire) ainsi que les mesures d’air ambiant (suivi métaux majoritaire).

En 2006 et 2007, toutes études de surveillance confondues, plus de 2 000 matrices ont été analysées vis-à-vis des dioxines/furannes et 1 950 matrices vis-à-vis d’une liste variable de « métaux » ou éléments inorganiques ; les métaux analysés sont compris entre 2 et 16 (valeur médiane 11). Les métaux les plus analysés sont issus de la liste des douze métaux réglementés à l’émission (Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V, Cd, Tl, Hg) avec une prédominance par ordre décroissant pour Pb, Cd, Cr, Hg, Ni, As, Cu, Mn (analysés dans 55 à 76 % des matrices). Selon les matrices, les polluants ne sont pas toujours détectés (valeurs inférieures aux limites de quantification), ce qui témoigne bien des faibles valeurs réelles présentes, nécessitant la mise en œuvre des meilleures techniques disponibles mais aussi d’un traitement objectif des valeurs.

Enfin, cette étude a permis de dégager un bilan des années 2006 et 2007 ainsi que des pistes de réflexion qui vont servir à la rédaction d’un guide appliqué à la mise en œuvre de la surveillance de l’impact environnemental des UIOM. La rédaction de ce guide, pilotée par le MEEDDM, sera menée en 2010, en collaboration avec d’autres organismes publics. Notamment, la meilleure prise en compte des modes de transfert des polluants, des phénomènes d’accumulation et la discussion autour de la variabilité des méthodologies mises en œuvre doivent permettent d’optimiser les procédures, dans un contexte d’installations conformes à la réglementation impliquant de faibles valeurs à l’émission.

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BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 5

Sommaire

Glossaire des termes techniques ................................................................................9

1. Introduction .............................................................................................................11

1.1. CONTEXTE DE L’ÉTUDE ET OBJECTIFS.......................................................11

1.2. PROGRAMME ET DOCUMENTS DE TRAVAIL ...............................................13

1.3. PLANNING (ÉTAPES 1 ET 2) ...........................................................................13

1.4. POSITIONNEMENT DANS LE GRENELLE DE L’ENVIRONNEMENT.............14

1.5. CONVENTION BRGM-MEEDDAT ....................................................................14

2. Bilan des données traitées ....................................................................................15

2.1. NOMBRE D’UIOM SUIVIES ..............................................................................15

2.2. NOMBRE DE MATRICES ENVIRONNEMENTALES ANALYSÉES .................16

2.3. DONNÉES QUANTITATIVES : CONCENTRATIONS ET UNITÉS ASSOCIÉES ......................................................................................................16

2.4. AUTRES INFORMATIONS COLLECTÉES.......................................................17

2.5. GESTION DES DONNÉES................................................................................18 2.5.1. Base de travail ..........................................................................................18 2.5.2. Classification des matrices de suivi ..........................................................19 2.5.3. Métadonnées............................................................................................20

2.6. EXPLOITATION DES DONNÉES......................................................................20

3. Analyses statistiques descriptives des données 2006 et 2007 .........................23

3.1. SUIVI DES DIOXINES/FURANNES PAR TYPE DE MATRICE ........................23

3.2. SUIVI DES MÉTAUX PAR TYPE DE MATRICE ...............................................26

3.3. ANALYSE CROISÉE DIOXINES/FURANNES-MÉTAUX PAR TYPE DE MATRICE...........................................................................................................27

3.4. NOMBRE DE MATRICES ANALYSÉES PAR UIOM ........................................30

3.5. NOMBRE ET LISTE DES MÉTAUX ANALYSÉS (TOUTES MATRICES).........32

3.6. LISTE DES MÉTAUX ANALYSÉS PAR MATRICE...........................................35

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

6 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

3.7. FRÉQUENCE DES CAMPAGNES DE PRÉLEVEMENT PAR UIOM ET PAR MATRICE .......................................................................................................... 37

3.8. NOMBRE DE POINTS PAR UIOM ET PAR MATRICE .................................... 37

3.9. AUTRES STATISTIQUES................................................................................. 39 3.9.1. Influence de l’environnement de l’UIOM .................................................. 39 3.9.2. Date des prélèvements par matrice ......................................................... 43 3.9.3. Influence de la capacité des UIOM .......................................................... 46 3.9.4. Points témoins, points zéro ...................................................................... 47 3.9.5. Données quantitatives et limites de quantification ................................... 47

4. Discussion : références et méthodologies par matrice..................................... 49

4.1. DOCUMENTS DE RÉFÉRENCE ...................................................................... 49

4.2. DISCUSSION SUR LES MESURES D’AIR AMBIANT ET DE RETOMBÉES ATMOSPHÉRIQUES SUR JAUGES ................................................................ 50 4.2.1. Air ambiant ............................................................................................... 50 4.2.2. Retombées atmosphériques sur jauges................................................... 51

4.3. DISCUSSION, AUTRES MATRICES................................................................ 51 4.3.1. Sols et sédiments..................................................................................... 51 4.3.2. Lait et œufs .............................................................................................. 52 4.3.3. « Végétaux » ............................................................................................ 53 4.3.4. Suivi de type biosurveillance.................................................................... 53 4.3.5. Végétaux à usage alimentaire (alimentation humaine et animale) .......... 54

5. Conclusions et perspectives................................................................................. 57

6. Bibliographie .......................................................................................................... 59

Liste des figures

Figure 1 - Liste des métaux suivis, toutes matrices confondues en 2006 et 2007. ................... 34 Figure 2 - Suivi dioxines/furannes en 2006 - Nombre d'UIOM concernées réparties selon

leur environnement et pour chaque type de matrice. ................................................ 41 Figure 3 - Suivi dioxines/furannes en 2007 - Nombre d'UIOM concernées réparties selon

leur environnement et pour chaque type de matrice. ................................................ 42 Figure 4 - Suivi dioxines/furannes 2006 et 2007 - Répartition mensuelle des analyses air

ambiant et retombées sur jauges. ............................................................................. 44

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 7

Figure 5 - Suivi dioxines/furannes 2006 et 2007 - Répartition mensuelle des analyses « végétaux » par mois................................................................................................45

Figure 6 - Suivi dioxines/furannes 2006 et 2007 - Répartition mensuelle des analyses sols......46

Liste des tableaux

Tableau 1 - Nombre d’UIOM concernées par la surveillance environnementale en 2006 et 2007...................................................................................................................15

Tableau 2 - Nombre de matrices environnementales suivies. .................................................16 Tableau 3 - Environnement simplifié des UIOM en surveillance effective en 2006 et 2007. ...17 Tableau 4 - Étude de dispersion et exploitation des résultats sur les 120 incinérateurs en

surveillance effective en 2007. ..............................................................................18 Tableau 5 - Lexique des matrices mis en place (niveaux 1-3) et détail informatif

(niveau 4)...............................................................................................................19 Tableau 6 - Nature et nombre de matrices étudiées pour le suivi dioxines/furannes en

2006 et 2007, sans détail des « végétaux »..........................................................23 Tableau 7 - Nature et nombre de matrices étudiés pour le suivi dioxines/furannes en

2006 et 2007, détails des « végétaux ».................................................................24 Tableau 8 - Détails des végétaux suivis en 2006 et 2007 (dioxines/furannes et métaux). ......25 Tableau 9 - Nature et nombre de matrices étudiées pour le suivi métaux en 2006 et

2007, sans détails des « végétaux » .....................................................................26 Tableau 10 - Liste et nombre de matrices étudiées pour le suivi métaux en 2006 et 2007,

détails des végétaux..............................................................................................26 Tableau 11 - Données croisées dioxines/furannes et métaux par type de matrice en 2006. ....28 Tableau 12 - Données croisées dioxines/furannes et métaux par type de matrice en 2007. ....29 Tableau 13 - Nombre de matrices analysée par UIOM pour le suivi dioxines en 2006 et

2007.......................................................................................................................30 Tableau 14 - Nombre de matrices analysée par UIOM pour le suivi métaux en 2006 et

2007.......................................................................................................................31 Tableau 15 - Nombre de métaux analysés par UIOM, toutes matrices confondues et

détails pour des suivis air ambiant, retombées sur jauges, sols et lichens en 2006 et 2007..........................................................................................................32

Tableau 16 - Liste et nombre des métaux analysés, toutes matrices confondues. ...................33 Tableau 17 - Liste des métaux suivis par matrice en 2006 et 2007. ..........................................36 Tableau 18 - Fréquence du suivi dioxines/furannes en 2006 et 2007........................................37 Tableau 19 - Nombre de points de prélèvement par UIOM et par matrice pour les suivis

dioxines..................................................................................................................38 Tableau 20 - Nombre de points de prélèvement par UIOM et par matrice pour les suivis

métaux...................................................................................................................38

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Tableau 21 - Influence de l’environnement de l’UIOM sur le nombre de matrices analysées. ............................................................................................................. 40

Tableau 22 - Influence de l’environnement de l’UIOM sur la fréquence d’analyse.................... 40 Tableau 23 - Influence de l’environnement de l’UIOM sur le nombre de points de

prélèvements......................................................................................................... 40 Tableau 24 - Bilan des données métaux saisies en lien avec les limites de quantification

(LQ). ...................................................................................................................... 48

Liste des annexes

Annexe 1 - Courrier de MEEDDM/DPPR aux préfets de départements .................................... 61 Annexe 2 - Questionnaire de collecte des données.................................................................... 67 Annexe 3 - Élaboration de la base ACCESS – Structure et fonctionnalités............................... 71 Annexe 4 - Réflexion sur le classement des matrices de surveillance de type « végétaux »..... 81 Annexe 5 - Données de bruit de fond de métaux dans les sols de surface européens

(FOREGS) : arsenic (As), cadmium (Cd), chrome (Cr), cuivre (Cu), mercure (Hg), nickel (Ni), plomb (Pb), zinc (Zn) ...................................................................... 89

Annexe 6 - Données de bruit de fond dioxines/furannes dans les sols français (TEQ).............. 93

Remerciements

Les auteurs remercient les Inspecteurs des Installations Classées attachés au suivi de la gestion des déchets et de l'incinération des DRIRE/DREAL pour leur collaboration dans la transmission des données relatives au suivi de l’impact environnemental des UIOM.

L’étude a été suivie par Francine Berthier puis Philippe Lacroix et Eric Gaucher du Ministère de l’Écologie et du Développement Durable (MEEDDAT, nouvellement MEEDDM).

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Glossaire des termes techniques

Émissions et dispersion des rejets

Émissions à la cheminée - Rejets atmosphériques suivis réglementairement, non détaillés dans ce rapport.

Dispersion des rejets dans l’environnement – Retombées dans l’environnement des émissions globales de l’UIOM, détaillées dans ce rapport.

Méthodes de surveillance de l’impact des installations sur l’environnement

Air ambiant - L’air ambiant est prélevé grâce à un système de pompe, fonctionnant à un débit donné (1-100 m3/h environ), puis filtré pendant une période donnée. Le flux total ou les particules de diamètre inférieur à 10 µm (PM10) sont suivies. La méthode ne permet pas de quantifier les dépôts humides.

Le filtre est ensuite analysé. Les résultats sont exprimés en unité de masse par m3 (classiquement en mg ou µg/m3 d’air pour les poussières et les métaux et en pg TEQ/m3 d’air pour les dioxines/furannes).

La norme (NF EN14902) est citée pour les PM10.

Retombées atmosphériques sur jauges - Des collecteurs de précipitations ou jauges (Owen principalement, Bergenhoff…) constituent des surfaces artificielles qui sont disposées ponctuellement, sur des terrains dégagés, à 1,5 m du sol environ, afin de collecter les retombées sèches (gravitaires) et humides (pluie) présentes dans l’air pendant une période donnée. La méthode ne permet pas de quantifier la totalité des dépôts gazeux secs.

Les jauges sont constituées d’un flacon cylindrique à large ouverture ou surmonté d’un entonnoir. Les flacons sont en PEhd pour le suivi des métaux et en verre sombre pour le suivi dioxines/ furannes (dégradation UV limitée). Le système est simple et robuste. Le prélèvement est normé NF X 43-014, novembre 2003 (norme référencée en bibliographie).

Les résultats sont exprimés en unité de masse par m2/j (classiquement en mg ou µg/m2/j pour le total des poussières et les métaux et en pg TEQ/m2/j pour les dioxines/furannes).

Méthode de biosurveillance -

* Bryophytes

Les bryophytes, dont les représentants les plus connus sont communément appelés « mousses », ont la particularité d’être des bio-indicateurs d’accumulation de polluants

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

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persistants type dioxines/furannes et métaux. Leur étude permet de réaliser une biosurveillance passive de la qualité de l’air car, n’ayant ni racine ni appareil conducteur développé, l’apport de nutriments, d’eau et de contaminants se fait essentiellement par voie atmosphérique.

Le prélèvement des mousses et la préparation des échantillons font l’objet d’une norme NF X 43-902 (mai-08) issue de la norme allemande VDI 3957-12 (2006).

* Lichens

« Végétaux » (association symbiotique algue-champignon) à croissance lente prélevés et sélectionnés en fonctions des espèces dans le milieu naturel (arbres, poteaux) pour dosage des polluants atmosphériques auxquels ils sont exposés en continu (nutrition via l’atmosphère et absence de racines).

Les résultats sont exprimés en unité de masse par quantité de matière brute.

Une norme existe depuis peu sur le prélèvement de lichen épiphyte (IBLE) : NF X 43-903 (mai-08) issue de la norme allemande VDI 3957-8 (2003). Mais ce n’est pas la procédure classiquement mise en œuvre à ce jour.

Les deux normes citées plus haut rappellent que ces méthode de biosurveillance « ne mesurent pas les concentrations ou les flux de dépôts de contaminants atmosphériques mais renseignent sur le niveau d’exposition des organismes utilisés ».

Métadonnées

Le terme « métadonnée » signifie concrètement « des données sur des données ». Les métadonnées sont des données qui ont pour but de décrire une autre donnée. Dans le cas présent, les métadonnées sont des informations complémentaires, nécessaires à la compréhension des données analytiques de suivi des dioxines/ furannes et des métaux dans le but d'améliorer la pertinence des résultats et leur exploitation.

Polluants

Dioxines/furannes

Famille de polluants organiques persistants dont 17 congénères présentent un potentiel toxique ; le potentiel toxique global d’un mélange ou TEQ (équivalent toxique) est calculé par rapport aux systèmes OTAN (1989) ou OMS (1998 et 2005) selon les cas.

Métaux

Plus généralement éléments inorganiques (métaux, métalloïdes, éléments majeurs) suivis.

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1. Introduction

1.1. CONTEXTE DE L’ÉTUDE ET OBJECTIFS

L’arrêté du 20 septembre 2002 (JO du 1er décembre 2002) « relatif aux installations d'incinération et de co-incinération de déchets non dangereux et aux installations incinérant des déchets d'activités de soins à risques infectieux » précise le cadre général de l’exploitation des installations pré-citées. Les conditions de surveillance de la pollution de l’air (émissions à la cheminée), de l’eau, des déchets générés sont précisées. Des valeurs limites de rejets atmosphériques à la cheminée sont listées pour les polluants suivants :

- CO ;

- poussières totales, COT, HCl, HF, SO2 et NOx ;

- douze métaux exprimées en trois valeurs soit (Cd+Tl et leurs composés), Hg et ses composés, somme des neuf éléments (Sb + As + Pb + Cr + Co + Cu + Mn + Ni + V)1 ;

- les dioxines/furannes (PCDD/F), avec un facteur d’équivalent toxique (TEQ), exprimé en système OTAN (1989).

Le présent rapport concerne plus précisément la mise en œuvre de l’article 30 de l'arrêté intitulé « Surveillance de l'impact sur l'environnement au voisinage de l'installation » (cf. encadré ci-après), applicable depuis décembre 2005 aux installations existantes.

Les modalités de mise en application de la surveillance ne sont pas détaillées dans l’article 30, ce qui rend possible une diversité des méthodologies de suivi de la dispersion des rejets dans l’environnement. Ainsi, le choix de la stratégie de surveillance est laissé libre notamment en ce qui concerne :

- la méthode mise en œuvre pour localiser les points où l'impact de l'installation est maximal (rose des vents, modélisation dépôts secs et/ou humides…) ;

- la nature des milieux et/ou matrices à surveiller (air ambiant, retombées atmosphériques sur jauges, lichens, cultures potagères, sols, lait...) ;

- le nombre de points de prélèvements, l’existence de point de prélèvement témoin ;

- la liste des métaux à analyser (les douze analysés à l’émissions et/ou d’autres, ceux pertinents pour la matrice considérée…) ;

- l’unité de présentation et des calculs associés ;

1 Le zinc ne fait plus partie de la liste issue de la directive européenne, contrairement à la situation

précédente.

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12 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

- les procédures d’échantillonnages, des méthodes analytiques et des limites de détection associées ;

- l’utilisation de données de références pour comparaison.

Encadré – Article 30 de l'arrêté du 20 septembre 2002

« Surveillance de l'impact sur l'environnement au voisinage de l'installation L'exploitant doit mettre en place un programme de surveillance de l'impact de l'installation sur l'environnement. Ce programme concerne au moins les dioxines et les métaux. Il prévoira notamment la détermination de la concentration de ces polluants dans l'environnement : - avant la mise en service de l'installation (point zéro) ; - dans un délai compris entre trois mois et six mois après la mise en service de l'installation ; - après la période initiale, selon une fréquence au moins annuelle. Le programme est déterminé et mis en œuvre sous la responsabilité de l'exploitant et à ses frais. Ses modalités sont précisées dans l'arrêté d'autorisation. Les mesures doivent être réalisées en des lieux où l'impact de l'installation est supposé être le plus important. Les analyses sont réalisées par des laboratoires compétents, français ou étrangers, choisis par l'exploitant. Les résultats de ce programme de surveillance sont repris dans le rapport prévu au point c de l'article 31 et sont communiqués à la commission locale d'information et de surveillance lorsqu'elle existe. »

La diversité des méthodes mises en œuvre fait que la nature des résultats est très variable aussi bien dans la valeur intrinsèque de la mesure (en relation avec la nature du support intégrateur, la durée du prélèvement, le protocole de mesure en fonction du support) que dans la qualité des mesures (méthode analytique utilisée, répétabilité, reproductibilité…).

Par ailleurs, les objectifs de la surveillance n’ont pas été précisés (suivi du fonctionnement de l’installation ; suivi de l’impact sur l’environnement par comparaison avec une chronique, c’est-à-dire un suivi sur x années, un état zéro ou un bruit de fond ou des valeurs réglementaires).

Faisant suite aux demandes du Grenelle de l’environnement (cf. paragraphe ci-dessous), un bilan de la mise en œuvre de l’article 30 de l’arrêté ministériel du 20 septembre 2002 a été demandé au BRGM par le Ministère de l’Écologie, de l’Énergie, du Développement Durable et de la Mer (MEEDDM).

Cette étude a pour but de réaliser un bilan de la mise en œuvre de la surveillance de l’impact environnemental des Unités d’Incinération d’Ordures Ménagères (UIOM) au travers de deux ans de retours d’expérience (2006 et 2007) des 128 UIOM en fonctionnement en France métropolitaine et DOM/TOM. Les objectifs finaux concernent, d’une part, l’analyse des modes de surveillance et, d’autre part, la proposition d’orientations qui pourraient être privilégiées selon l’environnement des installations ainsi que l’identification, le cas échéant, de points de vigilance sur les méthodes employées et la façon d’interpréter les résultats.

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 13

1.2. PROGRAMME ET DOCUMENTS DE TRAVAIL

Le programme de travail complet concerne la collecte et la compilation des informations de surveillance au voisinage des 128 UIOM des années 2006 et 2007, en termes de définition et mise en œuvre de la stratégie de surveillance, mais aussi du recueil des données analytiques sur les dioxines/furannes et métaux de l’ensemble des matrices étudiées. La finalisation de cette dernière partie, comme discutée ci-après, a été repoussée.

Le traitement des données recueillies concerne une analyse statistique descriptive des données compilées. Dans le détail, il s’agit de permettre :

- l’étude des campagnes de mesures pour préciser : · le nombre de points de prélèvement par UIOM, · le nombre de points de prélèvement par matrice et par UIOM, · l’existence de points témoins, · le mode de détermination des points de prélèvement (sur la base d’une étude de

dispersion ou non), · le nombre de campagnes de mesures par an (fréquence d’analyse) ;

- l’étude proprement dite des éléments analysés pour préciser : · la liste des éléments analysés (métaux, dioxines/furannes, autres éléments le

cas échéant), · l’intervalle des valeurs, · les valeurs de référence utilisées pour exploiter les résultats, · la précision des mesures.

Les dossiers les plus conséquents en nombre d’analyses sur chacune des matrices ont été consultés plus en détails afin de mieux appréhender la méthodologie de chaque matrice.

1.3. PLANNING (ÉTAPES 1 ET 2)

La première étape du travail a été lancé en juillet 2008 à partir des dossiers de suivi 2006, plus ou moins détaillés, transmis par les préfets au MEEDDM. Les dossiers de suivi 2007 ainsi que les compléments des études 2006 demandées par le BRGM ont été transmis directement par les DRIRE/DREAL au BRGM. Les documents ont été transmis suite au courrier d’information du MEEDDM aux préfets du 19 septembre 2008 (annexe 1) puis au mailing du BRGM vers les DRIRE d’octobre 2008 (sur la base d’un questionnaire établi en concertation avec le MEEDDAT – annexe 2) et aux relances par région.

La première étape du travail, détaillée un premier rapport BRGM/RP-57193-FR (mai 2009) précise la consultation des dossiers et la collecte des données en lien avec la structuration d’une base de travail pour référencer les éléments pris en compte dans l’évaluation statistique.

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

14 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

Le rapport propose également une réflexion autour de la classification des nombreux végétaux utilisés comme matrices de surveillance en fonction de leur usage (alimentation humaine/animale ; biosurveillance) et de leur nature (légume-feuille, tige…) ; les premières statistiques sont rapportées à partir des données disponibles au BRGM à fin mars 2009. Les informations principales, actualisées, sont proposées en annexes du présent rapport qui constitue la finalisation du travail (étape 2) sur les deux ans de suivi 2006 et 2007, à partir des données disponibles au BRGM à fin août 2009.

Ce travail est fait en cohérence avec l’étude sur l’évaluation de différentes méthodes de surveillance des retombées atmosphériques au voisinage d’une usine d’incinération d’ordures ménagères menée par l’ADEME, l’INERIS et le SIVERT de l’Est Anjou (2008/2009) et l’étude sur les méthodes de surveillance des retombées atmosphériques des dioxines/furannes autour d’une UIOM (INERIS, 2001).

1.4. POSITIONNEMENT DANS LE GRENELLE DE L’ENVIRONNEMENT

Cette étude s’inscrit dans le cadre des actions proposées par le Grenelle de l’Environnement et notamment dans le relevé de décisions de la table ronde « déchets » du 20 décembre 2007 (cf encadré). Encadré – Extraits du relevé de décisions de la table ronde « déchets » du 20 décembre 2007 – http://www.legrenelle-environnement.fr/grenelle.../grenelle_releve_conclusions.pdf (…) Le traitement de la part résiduelle des déchets. (…) - Réduire la quantité globale de déchets stockés ou incinérés : (…). Accroître les obligations

d’information et transparences du suivi de ces outils (site internet dédié, information en continu, etc.). (…)

Mesures horizontales à la gestion des déchets. Ces mesures font consensus. Elles sont ici citées dans leur ensemble et sont précisées dans le rapport et la synthèse du groupe de travail : - Evaluation de l’impact environnemental et sanitaire des différents modes de gestion

des déchets. - Politique de recherche, d’information et de suivi plus ambitieuse. - Renforcement du rôle de planification en matière de gestion des déchets. - Nouvelles campagnes d’information nationales.

1.5. CONVENTION BRGM-MEEDDAT

La seconde étape de ce travail a été réalisée dans le cadre des projets de Service public du BRGM 2008 08POLE03 correspondant à la convention BRGM-MEEDDAT 2008 n° 000 1386 et concerne l’action 11.

Page 17: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 15

2. Bilan des données traitées

2.1. NOMBRE D’UIOM SUIVIES

Toutes les informations qualitatives disponibles au BRGM à fin août 2009, pour les 128 incinérateurs d’ordures ménagères théoriquement en fonctionnement sur le territoire français en 2006 et 2007, ont été compilées.

La mise en place d’une surveillance dans l’environnement autour des incinérateurs (Tableau 1) est effective, en 2006, pour 81 % des incinérateurs français soit 104 incinérateurs sur 128. En 2007, le suivi est effectif à 94 % (120 UIOM) soit une augmentation de 15 % par rapport à 2006.

En 2007, 8 UIOM ne sont pas comptabilisées parmi celles en surveillance effective, en lien avec un arrêt momentané (mise aux normes, etc), des problèmes « techniques » lors de la mise en œuvre du suivi environnemental, une mise en place de la surveillance décalée à 2008 et pour deux UIOM une absence d’information.

Nombre d’UIOM concernées En 2006 En 2007

Oui Surveillance effective 104 81 % 120 93,8 %

À venir Mise en place de la surveillance à venir 14 11 % 2 1,6 %

Suspendue Surveillance suspendue (arrêts pour mise aux normes, problèmes expérimentaux…)

7 5 % 3 2,3 %

Non / Pas d'information

Manque d'information ou a priori pas de mesure (pas de mention d'analyse dans l'environnement dans les dossiers)

3 2 % 2 1,6 %

UIOM arrêtée 1 0,8 % TOTAL 128 100 % 128 100 %

Tableau 1 - Nombre d’UIOM concernées par la surveillance environnementale en 2006 et 2007.

Sur les 104 incinérateurs pour lesquels la surveillance dans l’environnement est effective en 2006 : - un suivi des dioxines/furannes autour des incinérateurs est réalisé dans tous les

cas ; - un suivi des métaux (pour une liste variable détaillée ensuite) est réalisé dans 94 %

des cas (98 UIOM).

Sur les 120 incinérateurs pour lesquels la surveillance dans l’environnement est effective en 2007 :

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

16 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

- un suivi des dioxines/furannes autour des incinérateurs est réalisé dans tous les cas ;

- un suivi des métaux est réalisé dans 98 % des cas (117 UIOM).

Le suivi des métaux autour des 128 incinérateurs du territoire français est organisé autour de 98 UIOM en 2006 pour atteindre 117 UIOM en 2007, soit une augmentation 19 %.

Les 104 et 120 UIOM pour lesquelles le suivi dioxines/furannes est effectif respectivement en 2006 et 2007 sont prises comme la base 100 % des statistiques.

2.2. NOMBRE DE MATRICES ENVIRONNEMENTALES ANALYSÉES

Toutes matrices de suivi confondues (Tableau 2), plus de 900 et 1 000 matrices ont été analysées vis-à-vis des dioxines/furannes, respectivement en 2006 et 2007 ; ce suivi concerne un peu moins de matrices vis-à-vis d’une liste variable de métaux, tant en 2006 qu’en 2007. Le Tableau 2 précise de plus le nombre de données saisies à ce jour (discussion ci-après).

Suivi dioxines/ furannes Suivi métaux (Listes variables)

2006 2007 2006 2007 Nombre d’analyses de suivi dans l’environnement réalisées 973 1 085 883 1 072

Nombre de données saisies 916 Soit 94 %

900 Soit 83 %

351 Soit 40 %

187 Soit 17 %

Tableau 2 - Nombre de matrices environnementales suivies.

2.3. DONNÉES QUANTITATIVES : CONCENTRATIONS ET UNITÉS ASSOCIÉES

Le programme d’étude prévoyait de proposer des intervalles de valeurs pour chacune des matrices en discutant de la précision des mesures. Cette demande passe par une saisie des valeurs unitaires et des unités associées qui a été réalisée pour le suivi des dioxines/furannes2 et dans une moindre mesure pour les métaux (Tableau 2). Après discussion avec le MEEDDAT, la finalisation du traitement de ces données quantitatives a été repoussée ; cela au regard des questions se posant sur :

- la liste variée des éléments suivis ;

- les données inférieures aux limites de quantification (LQ) ; cf détails en fin de rapport ;

2 L’écart entre les analyses réalisées et saisies pour les dioxines/furannes concerne 12 UIOM sur les 104

en surveillance effective en 2006 et 15 UIOM sur les 120 incinérateurs en surveillance effective en 2007 ; pour ces UIOM nous ne disposons que d’intervalles de concentration non exploitables en l’état ou nous n’avons aucune valeur.

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 17

- les détails disponibles de certaines études (données d’air ambiant précisant les parties particulaire et gazeuse, parts sèches et humides des retombées sur jauges) ;

- du traitement ultérieur qui pourra en être fait, sans retour complet sur les méthodologies de prélèvement et d’analyses.

La mise à disposition de données quantitatives doit être largement encadrée. En effet, les retours sur les protocoles mis en œuvre, les limites de quantification ou encore les méthodes analytiques ne sont pas toujours disponibles et leur traitement peut constituer l’objet d’une étude dédiée.

Les analyses de dioxines/furannes sont à considérer avec encore plus de précaution au regard des limites de quantification (LQ) de certaines analyses (nécessité de connaître les limites basses et hautes), du système TEQ choisi, avec ou non prise en compte des valeurs non détectées (nd), des soustractions de blancs le cas échéant, d’unités non standardisées, de la façon dont les données sont présentées/synthétisées par les bureaux d’étude (bordereaux d’analyses pas toujours disponibles). L’étude menée sur environ 700 analyses complètes de dioxines/furannes dans les sols illustre ces questions (Bodénan et Michel, 2008). Des compléments dans un rapport dédié sont en cours de discussion avec le Ministère de l’Écologie (Bodénan et Piantone).

2.4. AUTRES INFORMATIONS COLLECTÉES

L’environnement des UIOM (rural/urbain/industriel) a pu être renseigné, à partir des retours des questionnaires, pour 103 UIOM parmi les 120 installations pour lesquelles la surveillance est en place en 2007 (Tableau 3) ; le niveau de détail a été rationnalisé.

Nombre d’UIOM Pourcentage d’UIOM* Environnement de l’UIOM (simplifié) En 2006 En 2007 En 2006 En 2007 Environnement connu 88 103 85 % 86 %

Industriel 12 15 12 % 13 % Urbain/Industriel 6 8 6 % 7 %

Urbain 24 28 23 % 23 % Rural/Urbain 9 11 9 % 9 %

Rural 33 35 32 % 29 % Mixte 4 6 4 % 5 %

Pas d’information 16 17 15 % 14 % Total 104 120 100 % 100 %

* base 100 % équivaut au nombre d’UIOM pour lesquelles la surveillance est en place : 104 en 2006 et 120 en 2007

Tableau 3 - Environnement simplifié des UIOM en surveillance effective en 2006 et 2007.

Page 20: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

18 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

Les informations suivantes ont également été recueillies via le questionnaire (réponse oui/non) ou via une citation dans le rapport complet de l’étude qui nous est parvenu (Tableau 4) :

- existence d’une étude de modélisation des dépôts du panache pour déterminer une stratégie en terme de surveillance ;

- utilisation de valeurs de référence servant de base de comparaison des données dioxines/ furannes et des données métaux.

Nombre d’UIOM

concernées Existe-t-il une étude de

dispersion pour le choix des points de prélèvement ?

Exploitation des résultats par rapport à une valeur

de référence ? Non précisé 13 35

Oui 100 80 Non 7 5

120 120

Tableau 4 - Étude de dispersion et exploitation des résultats sur les 120 incinérateurs en surveillance effective en 2007.

Ainsi, lorsqu’une stratégie de surveillance de l’environnement a été mise en place, le choix des points de prélèvement est réalisé :

- à la suite d’une étude de la dispersion atmosphérique et des dépôts de certains polluants ;

- pour certaines études de biosurveillance, à la suite d’une étude de la flore et de la rose des vents sans modélisation.

Les données chiffrées sont à prendre avec précaution, en lien avec la diversité des sources d’information.

Les modélisations de la dispersion atmosphérique des polluants et des dépôts secs et humides résultants mettent classiquement en œuvre des modèles de type gaussien, à partir des données d’émissions de l’UIOM et de données météorologiques (rose des vents, pluviométrie) sur une ou plusieurs années. Des cartes distinctes sont établies pour les dioxines et quelques métaux, du fait des paramètres distincts des polluants (notamment la taille des particules à considérer...).

2.5. GESTION DES DONNÉES

2.5.1. Base de travail

Une base de travail de type Microsoft® Access® 97 été élaborée pour organiser et capitaliser les données recueillies (principalement sous forme papier) et faciliter leur gestion et traitement ultérieur. Cinq tables de données principales structurent la base de travail. Cinq lexiques ont été de plus utilisés pour faciliter l’organisation et la gestion des données. Plusieurs formulaires (interface graphique) permettent de visualiser et de

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 19

saisir les données ou encore d’exporter une sélection de ces données vers Excel. De plus, un ensemble de requêtes ont été créées pour analyser les données recueillies. Des détails sont rassemblés en annexe 3.

2.5.2. Classification des matrices de suivi

Le bilan de la réflexion sur la classification des matrices de surveillance est présenté dans le Tableau 5.

Matrice (Lexique de

niveau 1)

Matrice (Lexique de

niveau 2)

Matrice (Lexique de

niveau 3) Détail informatif

(niveau 4)

Air ambiant Brut, PM10 Retombées sur jauges

Jauges Owen, Bergenhoff…

Sols Sol agricole, non remanié…

Sédiments Canal, rivière, fleuve…

Lait Lait de chèvre, vache Œufs Œufs de poule… Eau (cf. texte) Détails

Usage Nature Nature de l’espèce*

Non alimentaire Arbres Aiguilles de pins, chêne vert…

Fines herbes Thym… Fourrage Fruit Raisin… Graminées-céréales Blé feuilles et tiges Légume-feuille Salades, choux…

Légume-fruit Tomates, courgettes…

Légume-racine Carottes, betteraves…

Légume-tige Poireaux… Légume-tubercule Pommes de terre… Mélange de plantes potagères

Carottes + salades + persil…

Oléagineux Colza (feuille et tiges)

Alimentaire (alim. humaine ou animale)

Plantes potagères non précisées

Bryophytes Ceratodon purpureus (Mousse)

Graminées Ray-Grass Biosurveillance

Lichens

« Végétaux »

Usage non précisé Divers Herbes (gazon ?, prairie ?…)

* dans le niveau 4 des végétaux, la nature de quelques espèces réellement suivies sont proposées à titre d’exemple

Tableau 5 - Lexique des matrices mis en place (niveaux 1-3) et détail informatif (niveau 4).

Page 22: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

20 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

Comme décrit dans ce tableau, les matrices air ambiant, retombées atmosphériques sur jauges, sols, lait, œufs, sédiments, eau sont déclinées simplement. Par contre, il est apparu important de rationnaliser l’information autour des matrices « végétaux », en s’intéressant à leur usage (biosurveillance, alimentaire, non alimentaire/divers) et aux grandes familles en lien avec la base BAPPETT « Base de données sur les teneurs en éléments traces métalliques de plantes potagères » (légume-feuille, légume-fruit…). Les détails sont donnés en annexe 4.

À noter que le retour sur des données des matrices sédiments et eaux souterraines est très faible et probablement en lien avec le fait que la surveillance n'est pas réalisée dans le cadre de l'article 30 de l'AP mais plus sur une problématique de rejet des eaux industrielles dans un cours d'eau ou eaux de ruissellement (pluie) sur les eaux souterraines.

Ce classement permet des exploitations statistiques à différents niveaux selon le niveau du lexique considéré, du plus large au plus détaillé.

2.5.3. Métadonnées

Les dossiers consultés sont plus ou moins riches d’enseignements selon que le rapport est fourni en intégral ou non. (Ainsi pour les suivis 2007, les questionnaires et les données de surveillance complètes ont été reçues pour 82 UIOM ; pour 29 UIOM, seul un rapport ou extrait de rapport recensant les données existantes a été reçu et pour un UIOM seul le questionnaire 2007 a été réceptionné).

L’étude des informations complémentaires (ou métadonnées, cf. termes techniques), permet une meilleure compréhension des données analytiques de suivi des dioxines/furannes et des métaux et améliore la pertinence des résultats et leur exploitation.

Citons pour exemple l’information sur la profondeur d’échantillonnage des sols qui est primordiale pour comparer des données de dioxines/furannes de plusieurs campagnes ou études. En effet, dans le cas de sols non remaniés, la pollution se limite aux premiers centimètres. L’échantillonnage à des profondeurs de 30-40 cm se traduira par une baisse mécanique des teneurs (dilution). Citons encore le paramètre « durée d’exposition » pour les retombées sur jauges qui s’avère assez variable ou le paramètre « PM10 (particules < 10 µm) » pour les mesures d’air ambiant qui sélectionnent les particules les plus fines et ne constituent pas une mesure sur le flux total comme dans d’autres études. Ces exemples sont repris dans la partie discussion.

2.6. EXPLOITATION DES DONNÉES

L’étude des campagnes de suivi 2006 et 2007 font l’objet dans le présent rapport de statistiques descriptives pour préciser :

- le nombre de points de prélèvement par UIOM, en lien avec leur capacité ;

- le nombre de points de prélèvement par matrice et par UIOM ;

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 21

- le nombre de campagnes de mesures par an (fréquence d’analyse) ;

- la liste des polluants analysés (dioxines/furannes, métaux, autres…). Une discussion est menée sur :

- le mode de détermination des points de prélèvement (sur la base d’une étude de dispersion du panache ou non) ;

- les valeurs de référence utilisées pour exploiter les résultats ;

- l’existence de lieux d’échantillonnage témoins.

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 23

3. Analyses statistiques descriptives des données 2006 et 2007

Ce chapitre rassemble les statistiques descriptives des données de surveillance de l’environnement des UIOM en 2006 et 2007, disponibles au BRGM à fin août 2009, en terme de nombre de points de suivi, de fréquence, de listes d’éléments suivis (dioxines/furannes et métaux), de stratégie mise en place, ou encore de documents de référence. Cela concerne 104 incinérateurs en 2006 et 120 en 2007 sur les 128 UIOM présentes sur le territoire français.

3.1. SUIVI DES DIOXINES/FURANNES PAR TYPE DE MATRICE

Le suivi des dioxines et des métaux autour des incinérateurs sont détaillés dans cette partie, avec le détail ou non de la liste des végétaux3 (Tableau 6, Tableau 7, Tableau 8, Tableau 9, Tableau 10).

Le suivi des dioxines (Tableau 6) en 2006 est réalisé principalement et par ordre décroissant dans les retombées atmosphériques sur jauges (50 % des UIOM), les végétaux (42 %), le lait (36 %) et dans les sols (32 %) mais aussi en proportions non négligeables dans l’air ambiant (19 %). Le suivi dans les sédiments, l’eau ou les œufs ne concerne par contre qu’une ou trois UIOM à chaque fois.

Nombre d’UIOM concernées

Pourcentage d’UIOM* Suivi dioxines/furannes Matrice analysée (Lexique niveau 1) En 2006 En 2007 En 2006 En 2007 Air ambiant 20 21 19 % 18 % Retombées sur jauges 52 61 50 % 51 % Sols 33 32 32 % 27 % Sédiments 2 1 2 % 1 % Lait 37 37 36 % 31 % Œufs 3 5 3 % 4 % Eau 1 1 1 % 1 % « Végétaux » 44 51 42 % 43 % * base 100 % équivaut au nombre d’UIOM pour lesquelles la surveillance est en place : 104 en 2006 et 120 en 2007 ; la somme des pourcentages peut être supérieure à 100% puisque plusieurs matrices peuvent être suivies par UIOM.

Tableau 6 - Nature et nombre de matrices étudiées pour le suivi dioxines/furannes en 2006 et 2007, sans détail des « végétaux ».

3 À noter que dans les deux cas, le décompte des végétaux ne se fait pas de la même façon, expliquant

les écarts. Par exemple, si deux analyses sont réalisées autour d’une même UIOM, l’une sur une salade et l’autre sur des lichens, dans le cas sans détail des végétaux l’UIOM sera comptabilisé une fois, et dans le cas avec détails, deux fois.

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24 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

Le suivi des dioxines/furannes en 2007 (Tableau 6) reste réalisé principalement via les retombées sur jauges (51 % des UIOM), les « végétaux » (43 %), le lait (31 %), les sols (27 %) mais aussi dans l’air ambiant (18 %). Les variations observées entre le suivi 2006 et 2007, si l’on se réfère au nombre d’UIOM en surveillance effective, sont négligeables (1 %) exceptées pour le suivi dans le lait et les sols pour lesquels on observe une baisse d’environ 5 % (Tableau 6).

Dans le détail du suivi des dioxines/furannes dans les végétaux (Tableau 7), ce sont les lichens qui prédominent, tant en 2006 que 2007, avec par ailleurs une grande variabilité pour les autres végétaux suivis dont beaucoup ne concernent qu’une UIOM. Le Tableau 8 renseigne à titre informatif sur les espèces analysées.

Nombre d’UIOM

concernées Pourcentage

d’UIOM* Suivi dioxines/furannes - Détail des « végétaux » (Lexique niveau 3) En 2006 En 2007 En 2006 En 2007

Végétaux, dont : Fines herbes 1 1 1 % 1 %

Fourrage 1 0 1 % 0 % Fruit 2 4 2 % 3 %

Graminées-céréales 2 2 2 % 2 % Légume-feuille 10 9 10 % 8 %

Légume-fruit 3 1 3 % 1 % Légume-racine 2 3 2 % 3 %

Légume-tige 1 2 1 % 2 % Légume-tubercule 2 2 2 % 2 %

Mélange de plantes potagères 1 1 1 % 1 %

Alimentaire (alimentation.

humaine ou animale)

Oléagineux 1 1 1 % 1 % Bryophytes 5 5 5 % 4 % Graminées 1 1 1 % 1 % Biosurveillance

Lichens 25 31 24 % 26 % Non

alimentaire Arbres 2 2 2 % 2 %

Usage non précisé Divers 7 7 7 % 6 %

* base 100 % équivaut au nombre d’UIOM pour lesquelles la surveillance est en place : 104 en 2006 et 120 en 2007.

Tableau 7 - Nature et nombre de matrices étudiés pour le suivi dioxines/furannes en 2006 et 2007, détails des « végétaux ».

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 25

Nombre d’UIOM concernées Suivi dioxine Suivi métaux

Matrice (Lexique Niv2)

Matrice (Lexique Niv3) Détails de la matrice En

2006 En

2007 En

2006 En

2007

Fines herbes Thym 1 1 1 1 Fourrage Fourrage indifférencié 1 1

Raisin 2 2 2 2 Olives 1 Fruit Pommes 1 Mais 1 1 1 Orge 1 1 1 1 Graminées-céréales Blé (feuille et tige) 1 2 1 1 Blettes 2 3 2 2 Choux 2 1 2 3 Oseille 1 1 1 1 Légume-feuille

Salades 6 4 6 4 Courgettes 1 1 1 1 Légume-fruit Tomates 2 1 Carottes 2 2 2 1 Légume-racine Betteraves 1

Légume-tige Poireaux 1 2 1 2 Légume-tubercule Pommes de terre 2 2 3 2

Carottes+salade+persil 1 1 1 1 Mélange de plantes potagères Poireaux+salade+persil 1 1 1 1

Alimentaire (alim. humaine ou animale)

Oléagineux Colza (feuille et tige) 1 1 1 1 Bryophytes 4 5 5 6 Bryophytes Mousses 1 1 1

Graminées Ray-Grass 1 1 1 1 Biosurveillance

Lichens Lichens 25 31 31 32 Aiguilles de pins 1 1 1 1 Chêne 1 1 1 1 Non alimentaire Arbres Feuilles de chêne, feuilles d’acacia

Feuilles de vignes 1 1 1 1 Herbes 3 3 3 3 Huile d'olive 1

Usage non précisé Divers

Végétaux 3 2 3 2

Tableau 8 - Détails des végétaux suivis en 2006 et 2007 (dioxines/furannes et métaux).

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26 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

3.2. SUIVI DES MÉTAUX PAR TYPE DE MATRICE

Nombre d’UIOM

concernées Pourcentage d’UIOM* Suivi des métaux –

Matrice analysée (Lexique niveau 1) En 2006 En 2007 En 2006 En 2007

Air ambiant 25 30 24 % 25 % Retombées sur jauges 41 51 39 % 43 % Sols 31 32 30 % 27 % Sédiments 2 2 2 % 2 % Lait 3 3 3 % 3 % Œufs 1 1 1 % 1 % Eau 1 1 1 % 1 % « Végétaux » 46 51 44 % 43 %

* base 100 % équivaut au nombre d’UIOM pour lesquelles la surveillance est en place : 104 en 2006 et 120 en 2007.

Tableau 9 - Nature et nombre de matrices étudiées pour le suivi métaux en 2006 et 2007, sans détails des « végétaux ».

Nombre d’UIOM

concernées Pourcentage

d’UIOM* Suivi métaux - Matrices analysées (Lexique niveau 3) En 2006 En 2007 En 2006 En 2007

Végétaux, dont : Fines herbes 1 1 1 % 1 %

Fourrage 1 0 1 % 0 % Fruit 2 2 2 % 2 %

Graminées-céréales 2 2 2 % 2 % Légume-feuille 9 9 9 % 8 %

Légume-fruit 2 1 2 % 1 % Légume-racine 1 1 1 % 1 %

Légume-tige 1 2 1 % 2 % Légume-tubercule 2 2 2 % 2 %

Mélange de plantes potagères 1 1 1 % 1 %

Alimentaire (alimentation.

humaine ou animale)

Oléagineux 1 1 1 % 1 % Bryophytes 6 7 6 % 6 % Graminées 1 1 1 % 1 % Biosurveillance

Lichens 27 32 26 % 27 % Non

alimentaire Arbres 2 2 2 % 2 %

Usage non précisé Divers 7 6 7 % 5 %

* base 100 % équivaut au nombre d’UIOM pour lesquelles la surveillance est en place : 104 en 2006 et 120 en 2007.

Tableau 10 - Liste et nombre de matrices étudiées pour le suivi métaux en 2006 et 2007, détails des végétaux.

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 27

En 2006, le suivi des métaux (Tableau 9) est principalement réalisé dans les végétaux (44 %) et les retombées sur jauges (39 % des UIOM) mais aussi en proportions non négligeables dans les sols (30 %) et l’air ambiant (24 %). Le suivi dans les sédiments, l’eau, le lait ou les œufs ne concerne qu’une à trois UIOM. Les tendances sont les mêmes que pour le suivi des dioxines/furannes à l’exception du lait qui demeure peu suivi vis-à-vis des métaux.

En 2007, on constate une augmentation du recours au suivi dans les retombées sur jauges (39 % en 2006 pour 43 % en 2007) au détriment des suivis dans les sols (30 % en 2006 pour 27 % en 2007).

De la même façon que pour le suivi des dioxines, le suivi des métaux dans les végétaux (Tableau 10), est majoritairement étudié dans les lichens avec une grande variabilité des autres végétaux dont beaucoup ne concernent qu’une UIOM.

3.3. ANALYSE CROISÉE DIOXINES/FURANNES-MÉTAUX PAR TYPE DE MATRICE

L’analyse croisée des résultats métaux et dioxines/furannes est présentée dans le Tableau 11 (2006) et le Tableau 12 (2007) pour évaluer le fait que les dioxines/furannes et métaux sont suivis sur la même matrice ou non.

Pour les matrices principales (air ambiant, retombées sur jauges, sols et « végétaux »), dans 79-95 % des cas en 2006 et 84-95 % en 2007, le suivi dioxines est accompagné d’un suivi des métaux sur la même matrice environnementale, le lait faisant exception (8 %).

À l’inverse, le suivi métaux est très largement accompagné d’un suivi dioxines/furannes sur la même matrice environnementale, pour les suivis retombées sur jauges, sols et « végétaux » (91-100 %) et beaucoup moins pour l’air ambiant (67-68 %).

Ainsi, il apparaît que les mesures d’air ambiant sont plus fréquemment mise en œuvre pour le suivi des métaux que celui des dioxines/furannes. Mais, la mesure sur l’air ambiant minimise la prise en compte des particules en suspension (notamment les dépôts humides ne sont pas comptabilisés). Cet écart est justifié dans les études par la prise en compte du mode principal de transfert des dioxines/furannes vers l’homme : l’ingestion (90-95 %). Toutefois, les modes des transferts des métaux (particulaires ou gazeux) seraient également à discuter.

Page 30: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

28 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

Suivi Dioxines

Suiv

i mét

aux

Pas

de s

uivi

Air

ambi

ant

Eau

Lait

Œuf

s

Ret

ombé

es

sur

jaug

es

Sédi

men

ts

Sols

Végé

taux

% U

IOM

con

cern

ées

par u

n su

ivi m

étau

x e

n pl

us d

es d

ioxi

nes

Pas de suivi 8 1 4 13

Air ambiant 3 17 20 85

Eau 1 1 100

Lait 34 3 37 8

Œufs 2 1 3 33

Retombées sur jauges 11 41 52 79

Sédiments 2 2 100

Sols 3 30 33 91

Végétaux 2 42 44

Tota

l des

UIO

M c

once

rnée

s pa

r un

suiv

i Dio

xine

sur

104

UIO

M

pote

ntie

llem

ent c

once

rnée

s

95 55 25 1 3 1 41 2 31 46

Total des UIOM concernées par un suivi Métaux sur 104 UIOM potentiellement concernées

% UIOM concernées par un suivi dioxines en plus des métaux

68 100 100 100 100 100 97 91

La lecture des données dioxines/furannes se fait en horizontal et la lecture des données métaux se fait en vertical. La dernière ligne et la dernière colonne synthétisent l’information. Ainsi, par exemple en 2006 (horizontalement), il existe au total 20 UIOM autour desquelles des analyses dioxines dans l’air ambiant sont réalisées. 17 d’entre elles sont également concernées par des analyses métaux (et 3 non). De la même façon (verticalement), il existe 25 UIOM autour desquelles des analyses métaux dans l’air ambiant sont réalisées. 17 d’entre elles sont concernées également par des analyses dioxines (et 8 non). Aussi, horizontalement, pour 37 UIOM, des analyses de dioxines/furannes sont réalisées dans le lait, avec des analyses conjointes de métaux réalisées uniquement pour trois incinérateurs.

Tableau 11 - Données croisées dioxines/furannes et métaux par type de matrice en 2006.

Page 31: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 29

Suivi Dioxines

Suiv

i mét

aux

Pas

de s

uivi

Air

Eau

Lait

Œuf

s

Ret

ombé

es ja

uges

Sédi

men

ts

Sols

Végé

taux

% U

IOM

con

cern

ées

par u

n su

ivi m

étau

x en

pl

us d

es d

ioxi

nes

Pas de suivi 10 1 3 4 18

Air 1 20 21 95

Eau 1 1 100

Lait 34 3 37 8

Œufs 4 1 5 20

Retombées jauges 10 51 61 84

Sédiments 1 1 100

Sols 3 29 32 91

Végétaux 4 47 51 Tota

l des

UIO

M c

once

rnée

s pa

r un

suiv

i Dio

xine

sur

120

UIO

M

pote

ntie

llem

ent c

once

rnée

s

92 56 30 1 3 1 51 2 32 51

Total des UIOM concernées par un suivi Métaux sur 120 UIOM potentiellement concernées

% UIOM concernées par un suivi dioxines en plus des métaux

67 100 100 100 100 50 91 92

La lecture des données dioxines/furannes se fait en horizontal et la lecture des données métaux se fait en vertical. La dernière ligne et la dernière colonne synthétisent l’information.

Tableau 12 - Données croisées dioxines/furannes et métaux par type de matrice en 2007.

Page 32: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

30 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

3.4. NOMBRE DE MATRICES ANALYSÉES PAR UIOM

Le nombre de matrices différentes analysées pour la surveillance autour d’une même UIOM est détaillé pour les dioxines/furannes dans le Tableau 13, et pour les métaux dans le Tableau 14, avec le détail ou non de la nature des « végétaux ».

Nombre d’UIOM concernées

Sans détails des végétaux (niveau 1)

Avec détails des végétaux (niveau 3)

Nombre de matrices distinctes par UIOM

En 2006 En 2007 En 2006 En 2007 1 50 62 47 60 2 33 36 32 34 3 11 15 12 15 4 8 6 5 5 5 2 1 5 3 6 0 0 1 1 7 0 0 0 0 8 0 0 2 2 104 120 104 120

% UIOM Sans détails des végétaux

(niveau 1) Avec détails des végétaux

(niveau 3) Nombre de matrices distinctes par UIOM

En 2006 En 2007 En 2006 En 2007 1 48 52 45 50 2 32 30 31 28 3 11 13 12 13 4 8 5 5 4 5 2 1 5 3 6 0 0 1 1 7 0 0 0 0 8 0 0 2 2 100 100 100 100

Tableau 13 - Nombre de matrices analysée par UIOM pour le suivi dioxines en 2006 et 2007.

Le nombre de matrices suivies pour les dioxines/furannes et les métaux sont généralement de un ou deux (76-82 % et 80-89 % des UIOM concernées respectivement, 2006 et 2007 confondus avec détails ou non des végétaux). Une tendance à la diminution/ rationalisation du nombre de matrice est notée entre 2006 et 2007.

Sans considérer le détail des « végétaux », au maximum cinq matrices différentes ont été analysées pour le suivi des dioxines autour de deux UIOM en 2006 et une en 2007. Cela concerne en 2006 pour une UIOM l’air ambiant, les retombées sur jauges, le lait,

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 31

les sols et les végétaux et pour l’autre UIOM l’air ambiant, le lait, les sols, les sédiments et les végétaux.

En considérant le cas ou les végétaux sont différenciés, au maximum huit matrices différentes ont été analysées pour le suivi des dioxines (et des métaux) autour de deux UIOM. Pour une UIOM, cela concerne le lait, les sols, les lichens et cinq types de végétaux à usage alimentaire ou non : divers (herbes), légume-feuille (oseille), légume-fruit (courgettes), mélange de plantes potagères (carottes + salade + persil / poireaux + salade + persil), légume-tubercule (pommes de terre) et lichens. Pour la seconde UIOM, le suivi concerne l’air ambiant, les retombées sur jauges, les sols, le lait, la biosurveillance sur bryophytes et trois types de végétaux à usage alimentaire (légume-racine, légume-feuille, fruit).

Le suivi métaux est similaire (Tableau 14).

Nombre d’UIOM concernées Sans détails des végétaux

(niveau 1) Avec détails des végétaux

(niveau 3)

Nombre de matrices analysées

différentes pour le suivi Dioxine par

UIOM En 2006 En 2007 En 2006 En 2007 0 6 3 6 3 1 64 80 60 76 2 23 27 23 28 3 5 4 6 5 4 5 5 4 2 5 1 1 2 3 6 0 0 2 2 7 0 0 0 0 8 0 0 1 1 104 120 104 120

Nombre d’UIOM concernées Sans détails des végétaux

(niveau 1) Avec détails des végétaux

(niveau 3)

Nombre de matrices analysées

différentes pour le suivi Dioxine par

UIOM En 2006 En 2007 En 2006 En 2007 0 6 3 6 3 1 62 67 58 63 2 22 23 22 23 3 5 3 6 4 4 5 34 4 2 5 1 1 2 3 6 0 0 2 2 7 0 0 0 0 8 0 0 1 1 100 100 100 100

Tableau 14 - Nombre de matrices analysée par UIOM pour le suivi métaux en 2006 et 2007.

Page 34: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

32 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

3.5. NOMBRE ET LISTE DES MÉTAUX ANALYSÉS (TOUTES MATRICES)

Le Tableau 15 présente le nombre de métaux analysés par UIOM pour les matrices principales en 2006 et 20074. Le nombre de métaux et/ou éléments inorganiques suivi est compris entre 2 et 16, avec une valeur médiane de 11. Il est important de noter que ces statistiques ne signifient pas que les valeurs sont supérieures aux limites de quantification (LQ). Les informations concernant le suivi 2007 sont semblables au suivi 2006. Des disparités existent pour les lichens suivis pour 3 et 7 métaux (médiane) en 2006 et 2007 respectivement.

Nb métaux par

UIOM (2006) Toutes

matrices confondues

Retombées sur jauges Sols Air ambiant Lichens

Nombre d’informations connues 41 32 25 27 Min 2 4 3 4 2 1er quartile 7 7 8 7 3 Médiane 11 12 10 11 3 3e quartile 12 12 12 12 12 Max 16 16 16 16 15

Nb métaux par UIOM (2007)

Toutes matrices

confondues Retombées sur jauges Sols Air ambiant Lichens

Nombre d’informations connues 50 32 29 32 Min 3 4 2 4 2 1er quartile 7 7 7 7 3 Médiane 11 12 8 11 7 3e quartile 12 12 12 12 12 Max 16 16 14 16 15

Tableau 15 - Nombre de métaux analysés par UIOM, toutes matrices confondues et détails pour des suivis air ambiant, retombées sur jauges, sols et lichens en 2006 et 2007.

Le Tableau 16 et la Figure 1 précisent les éléments plus particulièrement dosés (la valeur obtenue étant supérieure ou inférieure à la limite de quantification). Les métaux les plus analysés sont issus de la liste des douze métaux réglementés à l’émission (Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V, Cd, Tl, Hg) avec une prédominance par ordre décroissant des suivis Pb, Cd, Cr, Hg, Ni, As, Cu, Mn (analysés dans 76 à 55 % des matrices).

Entre 2006 et 2007 on constate une augmentation du nombre des analyses des éléments suivants : Pb, Cd, Cr, Hg Ni, As, Mn (appartenant à la liste des douze métaux réglementés à l’émission).

4 Ces statistiques ont été réalisées sur les données disponibles ; ainsi, nous ne disposons pas de la liste

détaillée des métaux analysés pour deux UIOM (2006 et 2007).

Page 35: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 33

Nombre d’UIOM

concernées par une analyse

% UIOM* concernées par une analyse

En 2006 En 2007 En 2006 En 2007

Al 0 2 0 % 2 % As 81 99 78 % 83 % Cd 94 112 90 % 93 % Co 47 55 45 % 46 % Cr 82 101 79 % 84 % Cu 69 81 66 % 68 % Fe 1 3 1 % 3 % Hg 87 104 84 % 87 % Mn 67 80 64 % 67 % Ni 80 97 77 % 81 % Pb 95 113 91 % 94 % Sb 48 54 46 % 45 % Se 11 12 11 % 10 % Sn 12 13 12 % 11 % Te 6 5 6 % 4 % Ti 5 5 5 % 4 % Tl 51 58 49 % 48 % V 49 58 47 % 48 %

Zn 33 40 32 % 33 % Liste non spécifiée 2 2 2 % 2 %

* base 100 % équivaut au nombre d’UIOM pour lesquelles la surveillance est en place : 104 en 2006 et 120 en 2007

Tableau 16 - Liste et nombre des métaux analysés, toutes matrices confondues.

Page 36: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

34 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

91%

90%

84%

79%

78%

77%

66%

64%

49%

47%

46%

45%

32%

12%

11%

6%

5%

1%

0%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Pb

Cd

Hg

Cr

As

Ni

Cu

Mn

Tl

V

Sb

Co

Zn

Sn

Se

Te

Ti

Fe

Al

UIOM concernées

Surveillance en 2006

en noir, éléments réglementés pour le suivi

des émissions

94%

93%

87%

84%

83%

81%

68%

67%

48%

48%

46%

45%

33%

11%

10%

4%

4%

3%

2%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Pb

Cd

Hg

Cr

As

Ni

Cu

Mn

Tl

V

Co

Sb

Zn

Sn

Se

Te

Ti

Fe

Al

UIOM concernées

Surveillance en 2007

en noir, éléments réglementés pour le suivi

des émissions

* base 100 % équivaut au nombre d’UIOM pour

lesquelles la surveillance est en place : 104 en 2006 et

120 en 2007

Figure 1 - Liste des métaux suivis, toutes matrices confondues en 2006 et 2007.

Page 37: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 35

3.6. LISTE DES MÉTAUX ANALYSÉS PAR MATRICE

Les statistiques sur la liste des métaux analysés par matrice ont été réalisées en prenant en compte les éléments suivants :

- tous les incinérateurs pour lesquels le suivi des métaux dans l’environnement est mis en œuvre et pour lesquels la liste des métaux analysés est connue ;

- toutes les analyses métaux sont comptabilisées ; par exemple, pour un incinérateur sont comptabilisés les métaux analysés lors d’une campagne d’analyse de sol (quelque soit la fréquence ou le nombre de points de prélèvement, la liste des métaux analysés n’est comptabilisée qu’une seule fois pour une matrice et par incinérateur).

Le Tableau 17 recense le nombre de fois où un élément est analysé par rapport au nombre de campagnes d’analyse de métaux réalisées sur l’ensemble des incinérateurs par matrice.

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

36 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

Métaux analysés par matrice en 2006

Nb analyses comptabilisées 5 As Cd Cr Cu Hg Ni Pb

Air ambiant 26 96 % 100 % 88% 62% 85% 92% 96% Retombées sur jauge 39 88 % 95 % 87% 69% 92% 92% 97% Sols 31 84 % 97 % 94% 84% 87% 87% 97% Sédiments 2 100 % 100 % 100% 100% 100% 100% 100%Lait 3 100 % 100 % 67% 100% 100% 100% 100%Œufs 1 100 % 100 % 100% 100% 100% 100% 100%Eau 1 100 % 100 % 100% 100% 100% 100% 100%Végétaux 68 70 % 96 % 71% 63% 93% 71% 96%

Métaux analysés par matrice en 2007

Nb analyses comptabilisées 5 As Cd Cr Cu Hg Ni Pb

Air ambiant 31 90 % 97 % 84% 65% 84% 90% 94% Retombées sur jauge 49 94 % 96 % 94% 67% 92% 92% 96% Sols 32 84 % 97 % 94% 81% 88% 84% 97% Sédiments 2 100 % 100 % 100% 100% 100% 100% 100%Lait 3 100 % 100 % 67% 100% 100% 100% 100%Œufs 1 100 % 100 % 100% 100% 100% 100% 100%Eau 1 100 % 100 % 100% 100% 100% 100% 100%Végétaux 73 74 % 97 % 74% 64% 96% 74% 96%

Métaux analysés par matrice en 2006

Nb analyses comptabilisées 5 Al Fe Sn Te Ti Se Co Mn Sb Tl V Zn

Air ambiant 26 4 % 8 % 4 % 8 % 8% 42% 69% 46% 54% 46% 38% Ret. jauges 39 18 % 10 % 8 % 13% 54% 90% 51% 54% 56% 36% Sols 31 13 % 3 % 13% 39% 55% 42% 52% 45% 55% Sédiments 2 50% 100% 100% 100% 100% 100% 50% Lait 3 33% 33% 33% 33% 100% Œufs 1 100% 100% 100% 100% 100% Eau 1 100% Végétaux 68 6 % 1 % 3 % 6% 34% 44% 40% 47% 46% 37%

Métaux analysés par matrice en 2007

Nb analyses comptabilisées 5 Al Fe Sn Te Ti Se Co Mn Sb Tl V Zn

Air ambiant 31 3 % 16 % 3 % 6 % 6% 39% 71% 39% 52% 45% 42% Ret. jauges 49 14 % 8 % 6 % 14% 53% 90% 53% 55% 55% 37% Sols 32 3 % 3 % 3 % 6% 34% 47% 38% 44% 38% 53% Sédiments 2 50% 100% 100% 100% 100% 100% 50% Lait 3 33% 33% 33% 33% 100% Œufs 1 100% 100% 100% 100% 100% Eau 1 100% Végétaux 73 4 % 4 % 5 % 3 % 4% 33% 42% 37% 47% 45% 38%

Tableau 17 - Liste des métaux suivis par matrice en 2006 et 2007.

5 Nb analyses métaux comptabilisées : 1 UIOM * 1 matrice analysée

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 37

3.7. FRÉQUENCE DES CAMPAGNES DE PRÉLEVEMENT PAR UIOM ET PAR MATRICE

2006 Min Max Proportion telle que fréquence égale à 1

Nombre d’informations

connues Air ambiant 1 8 80 % 20 Retombées sur jauges 1 7 87 % 52 Sols 1 3 97 % 33 Lait 1 2 89 % 37 Végétaux 1 2 94 % 69 Sédiments 1 1 100 % 2 Œufs 1 1 100 % 3 Eau 1 1 100 % 1

2007 Min Max Proportion telle que fréquence égale à 1

Nombre d’informations

connues Air ambiant 1 8 71 % 21 Retombées sur jauges 1 6 84 % 61 Sols 1 2 94 % 32 Lait 1 2 81 % 37 Végétaux 1 2 96 % 74 Sédiments 1 1 100 % 1 Œufs 1 1 100 % 5 Eau 1 1 100 % 1

Tableau 18 - Fréquence du suivi dioxines/furannes en 2006 et 2007.

La fréquence de surveillance des dioxines/furannes est dans plus de 71 % des cas égale à une campagne par an (Tableau 18). Dans quelques cas, lors de suivi dans l’air ambiant ou les retombées sur jauges, six ou huit campagnes par an ont été réalisées, généralement pour des durées de prélèvement plus courtes.

3.8. NOMBRE DE POINTS PAR UIOM ET PAR MATRICE

Le nombre de points de suivi par UIOM et pour chaque matrice est compris entre 1 et 13 pour les dioxines/furannes (Tableau 19) et entre 1 et 15 pour les métaux (Tableau 20). À noter pour rappel qu’une même UIOM peut mettre en œuvre plusieurs matrices (1 à 3 pour près de 90 % des UIOM). Les valeurs médianes sont comprises entre 1 (lait) et 5 ou 6 (retombées sur jauges). Aucune évolution significative n’est observée entre le suivi en 2006 et 2007 en termes de nombre de points par UIOM et par matrice. Les résultats pour les métaux sont tout à fait comparables (Tableau 20).

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

38 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

Dioxines/furannes Nombre de points par UIOM et par matrice

2006 Minimum Maximum Médiane Nombre d’analyses

Air ambiant 1 5 2 20 Retombées sur jauges 2 12 5 52 Sols 1 10 4 33 Lait 1 7 1 37 « Végétaux » 1 13 4 69 Sédiments 1 1 1 2 Œufs 1 4 3 3 Eau 1 1 1 1

2007 Minimum Maximum Médiane Nombre d’analyses Air ambiant 1 4 2 21 Retombées sur jauges 2 12 5 61 Sols 1 10 4 32 Lait 1 7 1 37 « Végétaux » 1 13 4 74 Sédiments 1 1 1 1 Œufs 1 4 2 5 Eau 1 1 1 1

Tableau 19 - Nombre de points de prélèvement par UIOM et par matrice pour les suivis dioxines.

Métaux Nombre de points par UIOM et par matrice

2006 Minimum Maximum Médiane Nombre d’analyses

Air ambiant 1 4 2 26 Retombées sur jauges 2 12 5 41 Sols 1 10 5 31 Lait 1 2 2 3 « Végétaux » 1 13 4 68 Sédiments 1 1 1 2 Œufs 2 2 2 1 Eau 1 1 1 1

2007 Minimum Maximum Médiane Nombre d’analyses Air ambiant 1 4 2 31 Retombées sur jauges 2 12 6 51 Sols 1 15 4 32 Lait 1 2 2 3 « Végétaux » 1 15 4 73 Sédiments 1 1 1 2 Œufs 2 2 2 1 Eau 1 1 1 1

Tableau 20 - Nombre de points de prélèvement par UIOM et par matrice pour les suivis métaux.

Page 41: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 39

3.9. AUTRES STATISTIQUES

3.9.1. Influence de l’environnement de l’UIOM

Le Tableau 21, le Tableau 22 et le Tableau 23 présentent les statistiques en lien avec l’environnement de l’UIOM.

L’influence de l’environnement des UIOM (rural, urbain, industriel) sur les méthodologies mises en œuvre présente quelques distinctions. Ainsi le nombre de matrices analysées (Tableau 21) apparaît un peu plus élevé pour les UIOM en environnement rural ; la fréquence des campagnes est similaire dans tous les cas (Tableau 22) et le nombre de points est plus important en milieu urbain/industriel (Tableau 23).

Les suivis pour les matrices principales sont proposés sur les Figure 2 et Figure 3. Le choix de la matrice de suivi n’est pas directement en lien avec l’environnement de l’UIOM.

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

40 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

Nb matrices analysées par UIOM sans détails des végétaux

(lexique niveau 1) 2006 2007

Min Médiane Max Nb UIOM Min Médiane Max Nb

UIOM Rural 1 2,0 5 33 1 2,0 4 35 Rural/Urbain 1 1,0 4 9 1 1,0 3 11 Urbain 1 2,0 5 24 1 1,5 5 28 Urbain/Industriel 1 1,0 2 6 1 1,0 2 8 Industriel 1 1,0 2 12 1 1,0 4 15 Mixte 1 1,0 1 4 1 1,0 2 6 Env. non connu 16 1 1,0 1 4 Tout env. 104 120

Tableau 21 - Influence de l’environnement de l’UIOM sur le nombre de matrices analysées.

Fréquence 2006 2007

Min Médiane Max Min Médiane Max Rural 1 1 7 1 1 6 Rural/Urbain 1 1 3 1 1 2 Urbain 1 1 2 1 1 3 Urbain/Industriel 1 1 1 1 1 2 Industriel 1 1 2 1 1 2 Mixte 1 1 1 1 1 1

Tableau 22 - Influence de l’environnement de l’UIOM sur la fréquence d’analyse.

Nombre de points de prélèvements 2006 2007

Min Médiane Max Min Médiane Max Rural 1 2,0 13 1 2,0 13 Rural/Urbain 2 5,0 8 2 5,0 8 Urbain 1 4,0 12 1 4,0 12 Urbain/Industriel 1 7,0 9 1 6,5 10 Industriel 1 3,0 8 1 3,0 8 Mixte 2 4,5 5 2 4,0 6

Tableau 23 - Influence de l’environnement de l’UIOM sur le nombre de points de prélèvements.

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0%

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20%

30%

40%

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60%

70%

80%

90%

100%

Retomb.

jauge

s

"Vég

étaux

"La

itSols

Air ambia

nt

Oeufs

% U

IOM

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20

30

40

50

60

Retomb.

jauge

s

"Vég

étaux

"La

itSols

Air ambia

nt

Oeufs

Nom

bre

UIO

MNon défini

Rural

Rural/Urbain

Urbain

Urbain/Industriel

Industriel

Figure 2 - Suivi dioxines/furannes en 2006 - Nombre d'UIOM concernées réparties

selon leur environnement et pour chaque type de matrice.

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

42 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

0%

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20%

30%

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60%

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90%

100%

Retomb.

Jaug

es

"Vég

étaux

"La

itSols

Air ambia

nt

Oeufs

% U

IOM

0

10

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30

40

50

60

70

Retomb.

Jaug

es

"Vég

étaux

"La

itSols

Air ambia

nt

Oeufs

Nom

bre

UIO

M

Non défini

Rural

Rural/Urbain

Urbain

Urbain/Industriel

Industriel

Figure 3 - Suivi dioxines/furannes en 2007 - Nombre d'UIOM concernées réparties

selon leur environnement et pour chaque type de matrice.

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 43

3.9.2. Date des prélèvements par matrice

Les dates de démarrage des prélèvements des matrices principales sont présentées pour les deux années de suivi sur les Figure 4, Figure 5 et Figure 6. Les dates inconnues, fixées arbitrairement en janvier, génèrent des incertitudes qui ont limité la comparaison entre les deux années de suivi.

Sur les données disponibles, il apparaît que les suivis d’air ambiant (généralement sur 7 jours) ont été réalisés à plus de 50 % sur les mois de mai et juin pour les deux années (Figure 4), alors que les suivis des retombées sur jauges (1 ou 2 mois généralement) ont été échelonnés sur l’ensemble de l’année.

Les prélèvements des végétaux à usage alimentaire se sont répartis plus généralement entre le printemps et l’automne (Figure 5), en lien logique avec les périodes de production. On note une certaine variabilité entre 2006 et 2007 qui peut être induite par des changements dans les espèces analysées. Les prélèvements de type biosurveillance (majoritairement lichen) ont également été réalisés principalement au printemps et en automne.

Les prélèvements des sols se sont échelonnés sur l’ensemble de l’année (2006 et 2007).

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janv.-

06fev

06

merc06

avr.-

06

mai-06

juin-0

6

juil.-0

6

aout

06

sept.

-06

oct.-0

6

nov.-

06

déc.-

06

Toutes matrices

Air ambiant

Retomb. Jauges

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

janv-0

7fev

07

mars-07

avr-0

7

mai-07

juin-0

7jui

l-07

aout0

7

sept-

07oc

t-07

nov-0

7

déc-0

7

Toutes matrices

Air ambiant

Retomb. Jauges

Cadre entourant janvier : dates inconnues fixées arbitrairement

Figure 4 - Suivi dioxines/furannes 2006 et 2007 - Répartition mensuelle des analyses air ambiant et retombées sur jauges.

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

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6

juil.-0

6

aout

06

sept.

-06

oct.-0

6

nov.-

06

déc.-

06

Toutes matricesVégétaux (Biosurveillance)Végétaux (Alimentaire)

0%

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10%

15%

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25%

30%

janv-0

7fev

07

mars-07

avr-0

7

mai-07

juin-0

7jui

l-07

aout0

7

sept-

07oc

t-07

nov-0

7

déc-0

7

Toutes matrices

Végétaux (Biosurveillance)

Végétaux (Alimentaire)

Cadre entourant janvier : dates inconnues fixées arbitrairement

Figure 5 - Suivi dioxines/furannes 2006 et 2007 - Répartition mensuelle des analyses « végétaux » par mois.

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

46 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

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mai-06

juin-0

6

juil.-0

6

aout

06

sept.

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oct.-0

6

nov.-

06

déc.-

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Toutes matrices

Sols

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20%

25%

30%

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7fev

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mars-07

avr-0

7

mai-07

juin-0

7jui

l-07

aout0

7

sept-

07oc

t-07

nov-0

7

déc-0

7

Toutes matrices

Sols

Cadre entourant janvier : dates inconnues fixées arbitrairement

Figure 6 - Suivi dioxines/furannes 2006 et 2007 - Répartition mensuelle des analyses sols.

3.9.3. Influence de la capacité des UIOM

L’influence de la capacité de l’UIOM n’est pas directement corrélée au nombre d’analyses réalisées. Des disparités existent ; notamment certaines « petites » unités réalisent beaucoup d’analyses alors que de plus grandes en réalisent moins. La plus

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 47

grande sensibilité des populations (via des associations, des CLIS…), mais aussi l’usage de l’environnement (agriculture intensive, jardins potagers) sont des critères qui peuvent s’avérer plus déterminants. Toutefois les UIOM de capacité supérieures à 45 t/h réalisent un suivi correspondant à 7-13 analyses dioxines/furannes et 5-9 analyses d’une liste de métaux (pour les suivis en 2006 ou 2007).

3.9.4. Points témoins, points zéro

Lorsque l’information était disponible, les points identifiés comme « point témoin » (hors zone d’influence de l’UIOM) et comme « point zéro » (avant le démarrage de l’installation) ont été référencés dans la base de données. À noter que dans le cas où l’information était manquante, les points ont été définis par défaut comme étant des points de suivi (sous influence de l’UIOM). Les statistiques suivantes doivent donc être considérées avec précaution.

Ainsi, par rapport au suivi dioxines/furannes, au moins 36 UIOM (sur 104) en 2006 et 45 UIOM (sur 120) en 2007 ont réalisées des analyses sur des points témoin. L’ensemble de ces analyses correspondent à 9 % et 10 % des analyses totales en 2006 et 2007 respectivement.

Les points identifiés comme point « zéro » correspondent à 3 % des analyses dioxines/furannes en 2006 (0 % en 2007). Ces résultats restent incomplets du fait des retours variables d’information (rapports complets ou extraits).

3.9.5. Données quantitatives et limites de quantification

Le Tableau 24 présente pour les métaux principaux analysés (liste des 12 réglementés à l’émission et Zn) dans les matrices principales, le nombre total de données disponibles dans les études (en haut), la part (%) de données saisies (milieu) et la part (%) des données supérieures aux limites de quantification (LQ).

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

48 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

Nb total données As Cd Co Cr Cu Hg Mn Ni Pb Sb Tl V ZnAir ambiant 84 90 20 89 58 84 71 84 90 20 59 20 39Retomb. Jauges 118 129 83 130 108 119 129 123 136 78 97 83 39Sol 97 106 53 114 92 115 77 97 120 63 63 58 51Bryophytes 45 45 4 30 23 45 22 45 45 8 16 23 4Lichens 33 71 19 37 19 67 26 33 71 26 19 19 7Alimentaire sur MF 8 13 2 8 8 11 2 8 13 2 2 2 8Alimentaire sur MS 35 35 14 27 27 35 13 35 35 5 22 14 15Total (4324 données) 420 489 195 435 335 476 340 425 510 202 278 219 163

% données saisies As Cd Co Cr Cu Hg Mn Ni Pb Sb Tl V ZnAir ambiant 14 50 20 10 14 77 13 12 79 20 15 20 69Retomb. Jauges 52 73 37 39 46 99 47 49 100 33 40 37 100Sol 69 95 45 74 67 96 62 69 96 54 54 50 82Bryophytes 91 96 0 87 83 96 82 91 96 50 75 83 50Lichens 100 96 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 0Alimentaire sur MF 75 100 0 75 75 100 0 75 100 0 0 0 100Alimentaire sur MS 89 89 64 81 81 89 62 86 89 80 77 86 100Total saisi (2837 données) 251 395 87 235 186 445 169 247 480 98 130 114 133% total données saisies 60 81 45 54 56 93 50 58 94 49 47 52 82

% données saisies > LQ As Cd Co Cr Cu Hg Mn Ni Pb Sb Tl V ZnAir ambiant 92 51 0 89 100 17 100 90 87 100 0 100 100Retomb. Jauges 23 26 19 55 74 7 92 40 79 12 10 19 87Sol 99 68 100 99 100 58 100 100 100 21 38 100 100Bryophytes 100 100 - 100 100 72 100 100 100 50 67 100 100Lichens 100 84 100 89 100 84 100 100 96 73 58 100 -Alimentaire sur MF 50 23 - 50 100 27 s.o. 50 31 - - - 100Alimentaire sur MS 35 61 0 45 86 19 100 73 55 0 47 17 100nb total données saisies > LQ 176 235 49 188 164 176 164 196 413 35 44 79 120% total données saisies > LQ 70 59 56 80 88 40 97 79 86 36 34 69 90

En fond gris > 30 analyses ; en gras > 50 %

Tableau 24 - Bilan des données métaux saisies en lien avec les limites de quantification (LQ).

Un premier bilan met en évidence que certains métaux sont peu à pas détectés selon les matrices. Notamment, As, Cd, Hg, Sb, Tl, V sont plus faiblement détectés dans les retombées sur jauges et les matrices alimentaires. Ce constat nécessite une étude plus fine des limites de quantification.

Toutefois, les résultats témoignent bien des valeurs faibles accessibles, nécessitant la mise en œuvre des meilleures techniques disponibles mais aussi un traitement raisonné des disparités le cas échéant. Par exemple, la variabilité naturelle des sols, associée aux incertitudes d’échantillonnage et de mesures serait à garder en mémoire pour un traitement objectif de données se situant dans des domaines de valeurs faibles. Dans tous les cas, il conviendra de raisonner en global dans le traitement des données, c'est-à-dire sur tous les points, pour toutes les années et pour l’ensemble des éléments dosés (métaux, dioxines/furannes).

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 49

4. Discussion : références et méthodologies par matrice

Cette partie rassemble une première revue critique des informations disponibles dans les rapports (métadonnées) au regard des objectifs de l’étude. Les méthodologies mises en place sont analysées et les points à compléter sont précisés. Des documents de référence sont discutés.

4.1. DOCUMENTS DE RÉFÉRENCE

Les modalités de la surveillance ne sont pas détaillées dans l’arrêté. Les comparaisons peuvent se faire en lien avec une chronique (suivi engagé depuis x années), un état zéro ou un bruit de fond pour détecter d’éventuelles anomalies, ou encore, le cas échéant, des valeurs réglementaires.

Dans les rapports d’étude, toutes matrices de suivi confondues, les données analytiques sont comparées :

- aux données de suivi de l’UIOM au point zéro (effectué avant le démarrage) ;

- aux données de suivi des années précédentes si elles existent ;

- aux bases de données des bureaux d’étude ;

- à des valeurs guides de documents publics français (rapports ADEME, AFSSA, Ineris, INRA, InVS, VNF) ;

- à des valeurs guides européennes et internationales (Allemagne, Pays-Bas, Canada) ;

- à la réglementation française et européenne pour certains éléments (dioxines, As, Cd, Ni, Pb) et pour certaines matrices (air, lait, aliments pour animaux, denrées alimentaires, fruits)…

Certains dossiers font référence aux valeurs VDSS (Valeur de Définition de Source Sol) et VCI (valeur de constat d’impact). Ces valeurs n’auraient pas dues être prises en compte, car elles ont été établies dans le cadre de la gestion des sites et sols potentiellement pollués. De plus, suite à la mise en place d’un nouveau cadre réglementaire, elles ont été supprimées.

La comparaison pour les métaux dans les sols à des valeurs de référence concernant l’épandage de boues d’épuration (Arrêté du 08/01/98 - Annexe I - tableau 2) n’est pas adaptée non plus pour alerter sur un constat d’impact de l’incinérateur. Les valeurs ne correspondent pas à une situation locale qui peut être dépassée sur certains seuils (exemple des 100 mg/kg MS de cuivre dans les régions viticoles, en lien avec le traitement des vignes) ou présentée une tolérance maximale pour d’autres éléments comparés aux valeurs de suivi.

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

50 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

En première approche, les données de l’état zéro sont à considérer en priorité pour référence, puisque qu’elles reflètent la situation locale. Il s’ensuit que ces points zéro sont à réaliser dans les règles, pour un nombre conséquent de points, par les meilleures techniques. Ensuite, la pérennité des suivis vis-à-vis des protocoles (et/ou normes), des techniques, voire des laboratoires et/ou des prestataires le cas échéant est à rechercher.

L’absence ou le peu de données de points « zéro » peuvent être « rattrapés ». Notamment, pour les suivis des retombées sur jauges, l’INERIS préconise de mettre à profit des arrêts de 1-2 mois pour réaliser une (nouvelle) campagne. Cela est également envisageable pour les mesures d’air ambiant.

Dans tous les cas, la mise à disposition de nouvelles données, de compilations, notamment locales, est à suivre.

À ce jour, il n’existe pas de données sols régionales facilement accessibles pour les polluants visés dans les études de surveillance6. Un rapport, en cours de finalisation pour le Ministère de l’Écologie, compilant les bases disponibles pour évaluer la qualité des données métaux et estimer les fonds géochimiques, pourra être également utilisé. L’annexe 5 propose des extraits du fond géochimique européen des sols (FOREGS), pour les polluants principaux des sols de surface. Une compilation de données dioxines/furannes dans les sols français est disponible (Bodénan et Michel, 2008) ; un diagramme de distribution des données est proposé en annexe 6.

4.2. DISCUSSION SUR LES MESURES D’AIR AMBIANT ET DE RETOMBÉES ATMOSPHÉRIQUES SUR JAUGES

4.2.1. Air ambiant

Concernant l’échantillonnage, les informations disponibles sur les mesures d’air ambiant, de dix UIOM environ, concernent des débits de prélèvements variables (de 1 à 100 m3/h selon les préleveurs) tout comme les durées de prélèvement (de 1 à 30 jours) en lien avec la fréquence des campagnes (1 à 5 fois/an). Puis l’analyse est réalisée sur la fraction dite « PM10 » ou sur le flux total, créant des disparités dans les données.

Il est à noter également que le mode de transfert des polluants (selon le schéma source -> transfert -> cible) est à prendre en compte dans le choix des méthodes. Ainsi, la question de la pertinence du suivi des dioxines/furannes par la mesure dite de l’air ambiant (dépôts humides non quantifiés) est soulevée. En effet, la voie de contamination majeure de l’homme est connue pour être l’ingestion (90 %) et non l’inhalation plus ciblée par le contexte de cette méthode.

6 L’INRA propose des tableaux de synthèse nationaux (mais pas de valeurs unitaires régionales) suite au

programme Aspitet (http://www.inra.fr/dpenv/baizec39.htm). Le réseau de mesure de la qualité des sols – RMQS- est référencé géographiquement sur des éléments d’intérêt agricole (http://www.gissol.fr/programme/rmqs/rmqs.php).

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 51

4.2.2. Retombées atmosphériques sur jauges

Concernant l’échantillonnage, les informations disponibles sur les mesures de retombées atmosphériques sur jauges, de 40 UIOM environ, concernent le type de jauge mis en œuvre (Owen, Bergenhoff, Hibernia), la norme appliquée, la durée de prélèvement (1 mois, 2 mois, voire plus). Dans la majorité des cas, le rapport de l’INERIS (2001) sert de référence pour la définition du programme de surveillance sur ce type de matrice.

La norme NFX43-014 préconise un mois de suivi mais les études montrent des temps de suivi de deux mois voire plus, ce qui de fait réduit les risques de trop faibles quantités de matière à analyser, d’absences de précipitations, de conditions climatiques trop particulières. La question de la conservation des dioxines/furannes au-delà des un mois de la norme (conditions testées) peut se poser ; toutefois le polluant est très stable et des précautions sont prises pour l’isoler des UV qui pourraient le dégrader plus rapidement.

Tout comme pour les mesures d’air les risques de détérioration du matériel existent (malveillance, gel : cas des bouteilles en verre du suivi dioxines), d’autant plus que la matériel reste longtemps en place.

4.3. DISCUSSION, AUTRES MATRICES

4.3.1. Sols et sédiments

Les protocoles d’échantillonnage des sols et sédiments sont souvent peu renseignés dans les documents consultés. Les informations disponibles concernent l’usage du sol, la profondeur de prélèvement, le nombre de sous-échantillons ou encore le tamisage à 2 mm. Il faut signaler que la norme X31-200 (1992) généralement citée sur le prélèvement des sols a été remplacée par les normes NF X 31-008-1 à 8.

Les sols et sédiments sont les récepteurs principaux des dioxines/furannes avec de grandes capacités d’accumulation sur le long terme, du fait de la très faible dégradabilité des molécules. Un bruit de fond est quantifiable par les techniques actuelles.

Le récepteur sol est susceptible d’accumuler des teneurs faibles, en plus du bruit de fond anthropique général. Cette matrice renseigne sur le cumul à long terme. Certaines UIOM ont fait le choix d’un suivi dans les sols. Dans un contexte de faibles valeurs à l’émission (installations récentes prenant en compte les dernières normes), un maximum de précautions devront être prises pour assurer la reproductibilité des prélèvements analysés (positionnement, profondeur, préparation…) et ceci dès l’étude du point zéro. Dans tous les cas, un suivi sur plusieurs points est nécessaire ainsi qu’une inter-comparaison sur plusieurs années avec des données de bruit de fond local. Pour des valeurs élevées de l’état zéro, une autre matrice de suivi sera privilégiée, du fait des trop grandes incertitudes générées.

Le sol est un milieu multi-composants constitué d’une fraction minérale (quartz, argiles, hydroxydes de fer…) et d’une fraction organique (acides humiques, fulviques, micro-

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

52 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

organismes…), plus ou moins aptes à piéger les polluants. Cette variabilité ‘naturelle’ est à prendre en compte dans le choix du nombre de points et le traitement objectif des données sols. Par exemple, un effet de ‘pépite’ est toujours possible pour un élément. De plus, malgré toutes les précautions prises, les étapes de prélèvement (méthodologie, opérateur), de conservation des échantillons, de prétraitement (attaque chimique du sol pour le dosage des métaux, extraction par solvant et purification pour les dioxines/furannes) et enfin des analyses chimiques (techniques, protocoles) sont autant d’étapes générant des incertitudes qu’il faut garder à l’esprit. Des données identifiées comme ‘erronées’ doivent pouvoir être confrontées à une seconde analyse des mêmes échantillons conservés dans de bonnes conditions.

Dans tous les cas, il convient de raisonner en global dans le traitement des données sols, c'est-à-dire sur tous les points, pour toutes les années et pour l’ensemble des éléments dosés (métaux, dioxines/furannes).

Les dioxines sont concentrées au maximum sur les 10 premiers centimètres voir moins. La profondeur de prélèvement se fera en lien avec son usage (remanié ou non), avec mélange de sous-échantillons, tamisage à 2 mm (classique).

En l’absence de remaniement, le prélèvement des premiers centimètres suffit, sinon une dilution artificielle est générée. La teneur en matière organique (MO) est peu dosée alors qu’il permet d’individualiser des sols riches en MO potentiellement plus chargée en dioxines (cela est connu pour les sols de forêt par exemple).

La réalisation d’une étude de « screnning » des métaux dans les sols de surface, hors influence de l’UIOM, par des méthodes de terrain portables, peut permettre d’affiner les suivis, dans des situations de point « zéro » réalisé a minima et posant des problèmes de références.

Les sédiments sont de granulométrie très diverses selon que l’on considère des matrices sableuses sédimentées ou les très fines particules riches en matière organique, en suspension dans l’eau et facilement mobilisables. Ce sont ces dernières qui concentrent les dioxines et les métaux et sont disponibles pour les poissons/ crustacés. Une étude granulométrie est à envisager pour évaluer la part de la fraction sableuse non porteuse de dioxines/furannes (dilution). Comme pour les sols, un dosage de la teneur en matière organique totale est à prévoir.

4.3.2. Lait et œufs

Les matrices lait et œufs sont essentiellement suivies pour les dioxines/furannes présents dans la matière grasse.

Le lait est suivi réglementairement et peut être un bon indicateur dans des régions agricoles disposant d’élevages à proximité des UIOM. Les organismes professionnels suivent ces données.

Les œufs ont permis d’identifier des problèmes à l’émission d’anciennes UIOM. En effet, les poules en ingérant le sol concentre la pollution. À l’heure actuelle, les œufs

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s’avèrent un indicateur peu fiable, avec de grandes variabilités dans les valeurs et peu de données de référence. Notamment, les pratiques d’exploitation des élevages ont montré une influence non négligeable sur les teneurs en dioxines dans les œufs, ce qui limite clairement l’intérêt de la matrice pour un suivi objectif (rapport AFSSA/InvS, 2006).

4.3.3. « Végétaux »

Le détail des végétaux est proposé dans le Tableau 8, en lien avec le Tableau 10. Le suivi des végétaux s’est avéré très diversifié par la nature des espèces suivies.

Plusieurs niveaux de classification ont été proposés dont notamment celui des usages selon trois dénominations principales, soit :

- biosurveillance (lichens, bryophytes, ray-grass (hors sol)) ;

- usage alimentaire (alimentation humaine et animale) intégrant la culture potagère (maraîchage et particuliers), les grandes cultures, la production de fourrage ;

- usage non alimentaire (arbres, aiguilles de pin).

Les deux premiers classements sont repris ci-après pour discussion des méthodologies mises en place et précisions des points à compléter dans la poursuite du travail.

Les végétaux à usage non alimentaire concernent les arbres et les aiguilles de pin (il existe une norme allemande). Ils ne sont pas détaillés plus en avant dans cette première analyse.

Les végétaux renseignent sur une période d’accumulation courte qui varie en fonction des espèces et des conditions culturales et météorologiques. Ainsi, les périodes s’étalent sur quelques semaines à plusieurs mois de croissance voire sur des périodes plus longues (notamment pour les végétaux persistants). Il s’ensuit des masses globales à analyser (poids sec) très variables.

4.3.4. Suivi de type biosurveillance

Deux méthodologies de biosurveillance (lichens, bryophytes) sur les trois mises en œuvre dans les suivis (ray-grass en plus) ont été utilisées pour la plupart des études. Elles sont issues de pratiques déjà bien éprouvées en Allemagne.

Ces études ont de plus été réalisées par deux ou trois prestataires. Il s’ensuit une méthodologie éprouvée selon un format relativement standardisé, des rapports de bonne qualité scientifique et une base de données de référence significative, bien que confidentielle. S’y ajoute généralement le choix des laboratoires d’analyses qui proposent des limites de quantification basses, permettant une interprétation des données et un bon comparatif année après année.

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Récemment, des textes de normes « Biosurveillance de l'air » (NF X 43-401, NF X 43-402 et NF X 43-403 ; cf. bibliographie) ont été élaborés respectivement pour le ray-grass, les mousses autochtones et les lichens épiphytes. Ces textes assurent le maintien du suivi de pratiques rigoureuses. Ils vont toutefois tendre vers l’élargissement du nombre de prestataires, à la concurrence du marché et au risque de perte de qualité.

4.3.5. Végétaux à usage alimentaire (alimentation humaine et animale)

À l’opposé, les études sur les végétaux à usage alimentaire sont très disparates de par notamment les espèces sélectionnées et les méthodologies mises en œuvre7. Le choix se porte sur des cultures locales, des plantes disponibles à la date des mesures, de mélanges de plantes (panier de la ménagère)…

L’échantillonnage des plantes potagères et l’interprétation des résultats est un exercice délicat ; une méthodologie rigoureuse et une connaissance approfondie du contexte sont nécessaire pour éviter certains écueils.

Ainsi, si le but est d’apprécier l’exposition des consommateurs, il est important de veiller à ce que les plantes échantillonnées reflètent bien l’importance de la consommation des légumes autoproduits (tant au niveau qualitatif que quantitatif) (INERIS, 2007 – guide échantillonnage). Ainsi, plus que la disponibilité des échantillons, ce sont les pratiques locales d’autoconsommation (potagers individuels notamment) qui vont permettre de cibler les plantes à échantillonner. Cette connaissance permettra également d’éviter le biais lié à la tentation de n’échantillonner que les espèces les plus accumulatrices ; concernant les éléments traces métalliques (ETM), on sait en effet que les capacités d’accumulation des plantes sont plus ou moins importantes selon leur nature et l’élément trace métallique (ETM) considéré (INERIS, 2007, Guide échantillonnage).

Il pourrait alors sembler judicieux de sélectionner des mélanges de plantes afin d’obtenir une caractérisation moyenne de l’exposition mais cette pratique est déconseillée principalement car le résultat global obtenu exclut toute possibilité de comparaison avec d’éventuelles valeurs de référence ou règlementaires.

Devant ce constat, on ne peut qu’encourager la mise en place d’un minimum de cadrage, tant au niveau du choix des espèces, en intégrant la connaissance des capacités d’accumulation des polluants, qu’au niveau du suivi de pratiques standardisées de prélèvement, conditionnement, préparation ou encore d’expression des résultats (par rapport à la matière brute/fraîche et à la matière sèche).

À ce titre, le guide collaboratif de 2007 (co-pilotage ADEME, INERIS) sur l’échantillonnage des plantes potagères est une référence à consulter. Il propose notamment un schéma global des relations sol-plante très instructif. De la même façon,

7 À noter les protocoles peu détaillés dans les documents consultés, laissant place à plusieurs

interprétations.

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la constitution de la base BAPPET « Base de données sur les teneurs en éléments traces métalliques de plantes potagères » est un apport très utile vis-à-vis de la connaissance des interactions plantes/éléments traces métalliques (co-pilotage ADEME, INERIS).

Les études scientifiques d’évaluation des risques sanitaires se font classiquement selon des protocoles détaillés qu’il convient de prendre en compte dans les études de suivi. Notamment une réflexion doit être menée quant aux parties comestibles à analyser de préférence, au mode de préparation (lavage, épluchage), aux habitudes alimentaires afin de pondérer l’exposition.

Les informations sur les dioxines/furannes sont plus parcellaires. Toutefois, en l’état des connaissances, le transfert sol-plante est considéré comme inexistant (rapport Ineris, 2004). Il en résulte que l’impact sera à rechercher dans les dépôts de dioxines/furannes sur des végétaux développant de grandes surfaces foliaires comestibles ou cultivés sur de grandes surfaces de préférence à des végétaux se développant dans le sol. Il semble plus logique de privilégier la sélection de salades, d’épinards… (consommation humaine) ou encore de maïs… (consommation animale) que de pommes de terre ou de carottes. Il faudra également veiller à ce que les périodes de prélèvement coïncident avec la période de croissance des plantes.

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5. Conclusions et perspectives

e rapport constitue la finalisation du travail (étape 2) de compilation et de traitement des informations relatives à la mise en œuvre de la surveillance de

l’impact environnemental des Unités d’Incinération d’Ordures Ménagères (UIOM), à travers deux ans de retours d’expérience (2006 et 2007) sur les 128 UIOM en fonctionnement en France métropolitaine et DOM/TOM.

Un résumé du déroulement de l’étude et les résultats principaux des statistiques descriptives sur les données 2006 et 2007 (disponibles au BRGM à fin août 2009) sont proposés dans la partie « Synthèse » (en début de rapport).

L’étude statistique des dossiers de surveillance met en évidence de larges similitudes pour bon nombre de suivi avec toutefois des différences significatives pour quelques suivis. Ainsi, des programmes complets multi-matrices, orientés recherche, ont été mis en place sur quelques UIOM. À l’opposé, des programmes ont été réalisés sur un très petit nombre de points ; ceux-ci seront difficilement exploitables pour servir de base de comparaison pour les années futures.

Le choix des matrices à suivre est complexe même si certaines matrices semblent écartées au regard des pratiques ou remises en cause pour des questions de fiabilité (cas des œufs notamment). Ce choix devra prendre en considération d’une manière pondérée, aussi bien des réalités techniques (robustesse, fiabilité), qu’économique, que le contexte local (activités principales, météorologie), ou encore socioculturelle (sensibilité et perception du risque des populations).

Dans un contexte de faibles valeurs à l’émission (installation aux normes), les retombées sont faibles. Dans tous les cas, la continuité des plans de surveillance est un gage majeur de fiabilité pour le suivi sur le long terme ; ainsi une localisation pérenne des points de prélèvements (repérage GPS), le choix des mêmes matrices et aussi des mêmes espèces végétales, du même nombre de points, la reconduction des mêmes méthodes de prélèvement, des mêmes techniques d’analyse, des mêmes prestataires… sont autant de critères qui assureront la pérennité des suivis de l’impact sur l’environnement des UIOM. Un plan de surveillance n’est toutefois pas figé et doit pouvoir profiter des résultats annuels, des échanges constructifs entre les commanditaires et les acteurs de terrain (par exemple, suite à une nouvelle modélisation d’impact la localisation d’un point peut être modifiée), et du retour d’expérience sur les pratiques.

La rédaction d’un guide appliqué à la mise en œuvre de la surveillance de l’impact environnemental des UIOM à l’usage des inspecteurs des installations classées et des exploitants est programmée. La rédaction de ce guide, pilotée par le MEEDDM, sera menée en collaboration avec d’autres organismes publics en 2010. Deux types de démarches complémentaires pourraient ainsi être proposées : i) une démarche systématique permettant un suivi unifié à l’échelle du territoire ; ii) et une démarche au cas par cas permettant de prendre en compte les particularités géographiques,

C

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sociétales et culturales des sites. Un schéma conceptuel sera à bâtir, a priori, en présentant les différentes possibilités de dispersion (transferts) des polluants depuis la source vers les compartiments environnementaux cibles.

Enfin, il n’existe, à ce jour, aucune base de données publique permettant de bancariser de façon pérenne les données analytiques acquises lors des suivis environnementaux des installations. Pour palier à ce constat, un travail de compilation de données de références est en cours. Il sera poursuivi, pour les matrices et polluants principaux, afin de disposer de référentiels actualisés pour le guide.

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6. Bibliographie

Arrêté du 20 septembre 2002 relatif aux installations d'incinération et de co-incinération de déchets non dangereux et aux installations incinérant des déchets d'activités de soins à risques infectieux (JO du 1er décembre 2002).

Rapports publics (hors BRGM) AFSSA/InVS (2006) - Étude d’imprégnation par les dioxines des populations vivant à proximité d’usines d’incinération d’ordures ménagères. Étude des dioxines. Synthèse des résultats. (ISBN 978-2-11-096479-3) http://www.invs.sante.fr/publications/ ADEME/INERIS

BAPPET (2007) - Base de données sur les teneurs en éléments traces métalliques de plantes potagères - nov07- version1 – Travail collaboratif co-pilotée par l’ADEME et l’INERIS

Guide méthodologique d’échantillonnage des plantes potagères cultivées à proximité d’une installation industrielle actuelle ou ancienne en vue d’en déterminer la qualité d’un point de vue sanitaire (2007). Travail collaboratif co-pilotée par l’ADEME et l’INERIS

INERIS (2001) - Méthode de surveillance des retombées des dioxines et furanes autour d'une UIOM. Rapport M. DURIF – AIRE/DRC. http://www.ineris.fr/

INERIS (2004) - Paramètres physico-chimiques et coefficients de transfert des dioxines pour l’évaluation des risques. Rapport R. Bonnard - DRC-03-45959 / ERSA – n° 272 – RBn.

Rapports publics BRGM (http://editions.brgm.fr/publication/rapportpublic.jsp)

Bodénan F., Michel P. (2008) - Dioxines/furannes dans les sols français : second état des lieux, analyses 1998-2007. Rapport BRGM/RP-56132-FR, 60 p., 29 fig., 8 tabl., 6 ann.

Bodénan F., Michel P., Boutin M.P. (2009) - Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de la surveillance dans l'environnement des incinérateurs (arrêté 20 septembre 2002) – Étape 1. Rapport final. BRGM/RP-57193-FR, 67 p., 4 fig., 18 tabl., 3 ann.

Bodénan F., Piantone P. (XX) - Dioxines/furannes et molécules assimilées - Eléments pour l’écriture d’un guide d’usage pour les DRIRE/DREAL. Rapport public BRGM en cours de finalisation pour le Ministère de l’Écologie.

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Cary L., Maton D. et Piantone P. (2010) - Géochimie des sols, bases de données: Inventaire, proposition de démarches pour évaluer la qualité des données et estimer les fonds géochimiques. Rapport final BRGM/RP-XXXXX-FR

Normes AFNOR

NF X 43-014 (Novembre 2003) - Qualité de l'air — Air ambiant - Détermination des retombées atmosphériques totales - Échantillonnage — Préparation des échantillons avant analyses.

NF X 43-902 (Mai 2008) - Biosurveillance de l'air - Biosurveillance passive de la qualité de l'air à l'aide de mousses autochtones : de la récolte à la préparation des échantillons.

NF X 43-903 (Mai 2008) - Biosurveillance de l'environnement - Détermination d’un indice biologique de lichens épiphytes (IBLE).

NF X 43-901 (Mai 2008) - Biosurveillance de l'air - Biosurveillance active de la qualité de l'air à l'aide de ray-grass : des cultures à la préparation des échantillons.

NF EN 14902 (Décembre 2005) - Qualité de l'air ambiant - Méthode normalisée pour la mesure du plomb, cadmium, de l'arsenic et du nickel dans la fraction MP10 de la matière particulaire en suspension

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Annexe 1

Courrier de MEEDDM/DPPR aux préfets de départements

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Annexe 2

Questionnaire de collecte des données

(Version du 23 octobre 2008)

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Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

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Questionnaire étude MEEDDAT-BRGM (du 23 octobre 2008)

Objectif de l’étude : réaliser le bilan des procédures mises en œuvre pour la surveillance dans l’environnement des incinérateurs (arrêté du 20 septembre 2002) ; études des teneurs en dioxines/furannes et métaux dans les retombées atmosphériques, de l’air ambiant, de la bioaccumulation dans les végétaux, ou encore dans les matrices agroalimentaires… au voisinage des UIOM.

Le questionnaire ci-dessous est un guide pour transmettre les informations qui seront exploitées dans l’étude.

Cadre BRGM (contact, date de réponse) liste des documents

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Questionnaire étude MEEDDAT-BRGM (du 23 octobre 2008) Région concernée (DRIRE) Département Nom de l’UIOM et commune Nom de l’exploitant Environnement de l’installation Rural, urbain, industriel ? Stratégie de mise en place de la surveillance dans l’environnement Existe-t-il un rapport décrivant la stratégie de mise en place de la surveillance dans l’environnement (avec étude de dispersion –modélisation-, précision des choix des matrices étudiées, des lieux de prélèvements, des protocoles…) ?

Oui/non Si possible merci de nous transmettre une copie du rapport décrivant la stratégie ou des informations principales

Date du rapport (année) Nom des prestataires (stratégie, modélisation) Données 2007 (et 2006 si non transmises précédemment) Type de matrice (jauge, mousse, lait…) Nb de points de prélèvements par matrice, référence et caractéristiques (sous influence ou non, distance à l’émetteur, points témoins…)

Date et durée de prélèvement Liste des éléments analysés (dioxines/furannes et liste des métaux

Teneurs sous forme des bordereaux analytiques (document le plus adapté à l’étude car le plus complet) Tableau de synthèse précisant les teneurs, l’humidité, les unités, les limites de quantification, le système TEQ utilisé OTAN 1989/OMS 1998/OMS 2005, la gestion des valeurs non déterminées

Nom du prestataire et du laboratoire d’analyse des dioxines/ furannes, des métaux

Est-ce que les teneurs ont été comparées à des valeurs de référence et si oui lesquelles ?

Remarques diverses (sur l’installation, changement de prestataire, raison de non réalisation de la surveillance …)

Contacts : BRGM (…)

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Annexe 3

Élaboration de la base ACCESS – Structure et fonctionnalités

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Formulaire principal de la base de travail ACCESS

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Cinq tables de données principales ont été intégrées dans la base de travail ACCESS :

- La table « TSite » qui regroupe diverses informations : · toutes les informations nécessaires pour identifier et caractériser les UIOM :

Identifiant de l’UIOM (Id_Site_MEDAD), Nom de l’exploitant, Numéro INSEE de la commune, Capacité (t/h), Environnement du site, Commentaires…

· d’autres informations supplémentaires : accessibilité des données (consultables sur internet ?)…

· les informations concernant la mise en place de la surveillance (Oui, Non, À venir, Suspendue pour 2006, Pas d'info) (les tables TsuiviDiox et TsuiviMtx signale s’ill existe ou non un suivi des dioxines/furannes et des métaux en 2006 mais n’identique pas les raisons de l’inexistance d’un suivi, c’est l’objet de ce champs à renseigner)

· Pour le suivi de l’avancement de l’étude des dossiers, plusieurs informations sont stockées : · Date de consultation des dossiers · Validation de la table TsuiviDiox et TsuiviMtxSuivi (oui/non), · Analyses DIOXINE 2006 saisies ? (oui/non), analyses METAUX 2006

saisies ?

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· Analyses DIOXINE 2007 saisies ? (oui/non), analyses METAUX 2007 saisies ? (oui/non), retour du questionnaire 2007 ? (oui/non), réception du questionnaire 2007 et/ou de données associées en réponse à celui-ci (oui/non) ?

· Etude de dispersion pour le choix des points de prélevement ? (oui/non), détails (prestataire, date), exploitation des résultats par rapport à une valeur de référence ? (oui/non), si oui, détails - valeurs de référence dioxine et valeurs de référence métaux, autres commentaires…

- Les tables « TsuiviDiox » et la table « TsuiviMtx » qui regroupent toutes les informations sur les campagnes de mesure organisées en 2006 respectivement pour le suivi dioxines/ furannes et pour le suivi métaux. Elles sont organisées de la manière suivante, un jeu de données correspond à une campagne d’analyse organisée pour la surveillance d’un incinérateur sur une matrice donnée. Pour chaque jeu de données, on retrouve les informations suivantes : · Identifiant de l’UIOM (Id_Site_MEDAD), · Identifiant du type de matrice analysée basé sur le lexique de niveau 3 (avec

une description fine des végétaux étudiés), · Nb de campagnes de mesure (nb fois/an), · Nombre de points de prélèvement par campagne, · Nombre de points de prélèvement - autre campagne, · Date des mesures en 2006.

- Les tables « TAnaDiox » et « TAnaMtx » qui regroupent toutes les informations sur les analyses dioxine et métaux. Un jeu de données correspond à une analyse réalisée sur un site, sur une matrice en un point spécifique de prélèvement à une date donnée. Par exemple, dans la table TsuiviDiox est mentionnée que sur un incinérateur donné, on attend une analyse de lichens réalisée deux fois par an et sur deux points de prélèvement alors on attend 4 analyses dans la table TAnaDiox pour ce même incinérateur. A noter que ces deux tables sont utilisés pour stocker les données sur les analyses 2006 et 2007. Un tri sur les dates d’analyse permet de les différencier. · Identifiant de l’UIOM (Id_Site_MEDAD) ; · Identifiant du type de matrice analysée basé sur le lexique de niveau 3 (avec

une description fine des végétaux étudiés) ; · Identifiant du point de prélèvement, objectif du prélèvement (point de suivi, point

témoin, point zéro), localisation du point de prélèvement (détails) ; · Date du prélèvement et/ou d’analyse, durée du prélèvement (j), Information sur

les modes opératoires des prélèvements ; · Valeurs mesurées, unités et caractéristiques (pour les dioxine : référence OMS,

OTAN, nombre de valeurs inférieurs aux limites de détection… et pour les métaux, valeur ou identification des valeurs inférieurs aux limites de détection et valeurs des limites de détection).

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Les données du ministère nous ont permis d’initialiser les tables « TsuiviDiox » et « TsuiviMtx ». Ces tables sont mises à jour au fur et à mesure de l’étude des dossiers recueillis. Celles-ci permettent de comptabiliser le nombre d’analyses que l’on peut attendre par site et les tables « TAnaDiox » et « TAnaMtx » de stocker les analyses attendues. Actuellement, nous ne disposons pas de toutes les informations nécessaires pour saisir les analyses attendues.

Il est à noter que les données de suivi dioxines/furannes dans les sols en 2006 ont été collectées directement à partir de la base DIOXINES/FURANNES dans les sols, mise en œuvre dans une étude précédente (rapport BRGM/RP-56132-FR).

Cinq lexiques sont aussi utilisés pour faciliter l’organisation et la gestion des données :

- lexique des commmunes (numéro INSEE, nom de la commune, numéro de département…) ;

- lexique des départements (numéro des départements, nom du département, nom de la région) ;

- lexiques des matrices : lexiques de niveau 1, 2 et 3.

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Formulaire Incinérateur

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Formulaire - Analyses Dioxine

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Formulaire - Analyses Métaux

Formulaire - Analyses Métaux, saisie des analyses

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Annexe 4

Réflexion sur le classement des matrices de surveillance de type « végétaux »

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La matrice « Végétaux » s’est avérée être une matrice complexe à traiter du fait :

- de la grande variété des échantillons analysés et des méthodes mises en œuvre ;

- qu’elle se situe à l’interface de plusieurs matrices (air, eau de pluie, sols avec possibilité de transfert de polluants de l’une à l’autre) ;

- de la capacité variable des différents végétaux étudiés à capter et accumuler les différents polluants.

Notamment pour illustrer le dernier point, les éléments traces métalliques (ETM) sont connus pour être assimilés par les végétaux au niveau des racines contrairement aux dioxines/furannes. Certains végétaux ont une capacité plus élevée à l’accumulation de certains ETM ; par exemple, les épinards ont une capacité élevée à l’accumulation du Cd comparativement à la faible capacité du poireau (étude INERIS et ADEME, 2007).

a) La classification classique des végétaux

La diversité des types d’échantillons analysés est illustrée sur la Figure 1 en les replaçant selon la systématique classique (cadres rouges). La majorité des végétaux échantillonnés appartiennent aux plantes vasculaires, dotées d’un système de vaisseaux (xylèmes et phloèmes) assurant la circulation de la sève par opposition aux bryophytes (mousses) et lichens. Une grande partie sont des Angiospermes Dicotylédones c'est-à-dire des plantes à fleurs dont la plantule présente deux cotylédons (organes de réserve) contrairement au Monocotylédones (i.e. graminées) qui n’en possède qu’un. Les Gymnospermes (dont les conifères) ont la particularité d’arborer leurs graines nues, non protégées par un fruit comme c’est le cas pour les Angiospermes.

L’embranchement des Bryophytes regroupe différentes classes dont les plus connues sont les mousses vraies ainsi que les sphaignes et les hépatiques. Ces végétaux sont plus primitifs que les plantes vasculaires et ne présentent pas de système vasculaire à proprement parlé d’où leur taille réduite. Leur aspect peut être très varié mais les Bryophytes sont tous caractérisés par un même processus de reproduction bien particulier.

Les Lichens (ou champignon lichéniques) sont le fruit d’une association symbiotique entre un champignon autotrophe (Asco, Basidio ou Hyphomycète) et une algue chlorophyllienne (Cyano ou Chlorophycée). Le champignon procure le support, les sels minéraux et l’humidité nécessaire au développement de l’algue qui lui fournit en retour des nutriments issus de la photosynthèse. Suivant la forme de leur thalle, on distingue les lichens crustacés (en croute), foliacés (petits lobes se détachant du support) et fruticuleux (prolongements plus ou moins longs redressés ou pendants).

Les échantillons traités étant très variés par leur nature, ce seul classement ne permet pas de gérer le volume de données disponibles.

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b) Lexique « végétaux » à trois niveaux

Une classification combinant l’usage des espèces testées et la nature des échantillons a donc été préférée. Elle permet de définir des groupes cohérents et semble plus judicieuse étant donné l’objet de l’étude, à savoir l’impact des incinérateurs sur la biosphère (homme et environnement). Cette classification se décompose en trois niveaux de matrices, du plus général au plus détaillé, et définit au total 17 catégories d’échantillons.

Le Tableau 2 détaille les trois niveaux de la matrice végétale avec :

- le niveau 1 définissant la matrice végétale (par opposition à l’air ambiant, sol, etc.) ;

- le niveau 2 distinguant l’usage des échantillons prélevés soit alimentaire (alimentation humaine ou animale), non alimentaire ou biosurveillance ;

- le niveau 3 précisant la nature ou le type de végétaux (légumes feuilles, arbres, lichens…).

Un quatrième niveau appelé « détails de la matrice » (informatif à ce stade) précise les détails sur l’échantillon tels que l’espèce.

En termes d’exploitation, il sera ainsi possible de se référer à la dénomination « végétaux » (niveau 1), ou de faire la distinction entre la « biosurveillance », l’«alimentaire » ou le « non alimentaire » (niveau 2), ou encore d’en préciser plus finement la nature en lien par exemple avec une pollution aérienne ou une pollution racinaire (légume-feuille/légume-racine). À ce stade, bien que très importante, la connaissance sur l’espèce (quatrième niveau) est informative.

En fonction du niveau considéré le nombre de matrices analysées pour un même incinérateur sera donc variable. Si par exemple, une analyse lichen, une analyse légume-feuille et une analyse arbre sont réalisées, cela sera compté en nombre de matrices pour un type de matrice au niveau 1, trois types de matrices au niveau 2 (« biosurveillance », « usage alimentaire » et « usage non alimentaire ») et trois types de matrices niveau 3 (« lichen », « légume-feuille » et « arbre »).

c) Détails du classement « Végétaux /Alimentation humaine ou animale »

Le classement « Végétaux/Alimentation humaine ou animale » a été décomposé en neuf catégories (niveau 3).

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Page 88: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

86 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

Pour les plantes potagères, le lexique adopté est celui de la base de données BAPPET (Base de données sur la teneur en éléments traces métalliques de plantes potagères) élaborée conjointement par l’INERIS, l’ISA, l’INPT-ENSAT, l’ADEME et le Cnam – IHIE Ouest). Cette base regroupe de nombreuses données documentaires issues d’articles scientifiques parus dans des revues à comité de lecture, des rapports expérimentaux d’organisme de recherches et chambre d’agriculture et de diagnostics environnementaux. Elle établit une ségrégation des données selon dix types de plantes potagères associées entre elles selon la nature de leurs organes consommés (approche analyse de risque) : légume feuille, légume tige, légumes racine, légume tubercule, légume bulbe, légume sec, légume fleur, légume fruit, fruit, fines herbes.

Cette classification est reprise dans notre cas d’étude. Les données consultées à ce jour concernant les plantes potagères sont de sept types de plantes, soit :

- légume-racine ;

- légume-feuille ;

- légume-fruit ;

- légume-tige ;

- légume-tubercule ;

- fruit ;

- fines herbes.

Certaines études ne précisant pas l’espèce échantillonnée ou certains résultats étant le fait d’un mélange d’échantillons de plantes potagères, deux autres catégories ont été crées :

- plante potagère non précisée ;

- mélange de plantes potagères.

Trois autres catégories ont été rajoutées pour prendre en compte les végétaux de type grandes cultures à savoir :

- graminées-céréales (de type blé) ;

- oléagineux (de type colza) ;

- fourrage (graminées/ légumineuses).

d) Détails du classement « Végétaux / Non alimentaire »

Cette matrice est constituée exclusivement d’échantillons d’arbres (chênes, pins, acacias, etc.), notée : Arbres (niveau 3).

Page 89: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 87

e) Matrice « Végétaux / Biosurveillance»

Cette matrice regroupe les données issues d’étude de surveillance des retombées atmosphériques à partir d’indicateurs d’accumulation tels que les lichens, les bryophytes et certaines plantes modèles comme le ray-grass pour le fourrage ou le chou frisé (pas utilisé dans les suivis compilés à ce jour) pour les légumes-feuilles.

Dans le cadre de notre étude, les trois niveaux 3 de cette matrice sont :

- lichens ;

- bryophytes (dont les mousses) ;

- graminées (type ray-grass).

f) Matrice « Végétaux / Usage non défini »

Cette matrice regroupe tous les échantillons inclassables dans les catégories définies au dessus par manque de précision sur leur nature et/ou leur usage. Le niveau 3 est nommé Divers.

Page 90: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de
Page 91: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 89

Annexe 5

Données de bruit de fond de métaux dans les sols de surface européens (FOREGS) :

arsenic (As), cadmium (Cd), chrome (Cr), cuivre (Cu), mercure (Hg), nickel (Ni),

plomb (Pb), zinc (Zn)

Page 92: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de
Page 93: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 91

Diagrammes de distribution des sols de surface européens, et bruits de fond anthropique estimés à partir des données FOREGS (Extraits d’un rapport BRGM en cours de finalisation, Cary et al., 2010).

0

10

20

30

40

50

60

70

As

(mg/

kg M

S)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

Cd

(mg/

kg M

S)fond estimémoyennemédiane

fond estimémoyennemédiane

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Cu

(mg/

kg M

S)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Cr (

mg/

kg M

S)

fond estimémoyennemédiane

fond estimé

moyennemédiane

Page 94: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

92 BRGM/RP-57970-FR – Rapport final

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

Hg

(mg/

kg M

S)

fond estimémoyennemédiane

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Ni (

mg/

kg M

S)

fond estimémoyennemédiane

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Pb (m

g/kg

MS)

fond estimémoyennemédiane

0

50

100

150

200

250

300

Zn (m

g/kg

MS)

fond estimé

moyennemédiane

Page 95: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 93

Annexe 6

Données de bruit de fond dioxines/furannes dans les sols français (TEQ)

Page 96: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de
Page 97: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Surveillance environnementale des UIOM – Étape 2

BRGM/RP-57970-FR – Rapport final 95

Diagramme de distribution des teneurs en dioxines/furannes de 342 données sols français (d’après l’étude Bodénan et Michel, 2008)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

PCD

D/F

(ng

TEQ

-OM

S-98

/Kg

MS)

moyenne

médiane0

50

100

150

200

Page 98: Analyse et optimisation des procédures de mise en œuvre de

Centre scientifique et technique

Service environnement industriel et procédés innovants 3, avenue Claude-Guillemin

BP 36009 – 45060 Orléans Cedex 2 – France – Tél. : 02 38 64 34 34