De bonnes données pour une meilleure qualité de l’air

Roger Cudmore

Consultant principal en environnement

Cameron McNaughton

Consultant principal en qualité de l’air

Pouvoir respirer de l’air pur est l’une des attentes les plus fondamentales pour la qualité de vie. Peu importe où nous vivons, nous voulons tous avoir l’assurance que l’air que nous respirons ne nuira pas à notre santé ni à celle des êtres vivants dans notre environnement.

Pour les entreprises industrielles qui exercent leurs activités dans une zone urbaine ou à proximité, la gestion de la qualité de l’air est un élément important de l’obtention et du maintien de l’acceptation par la collectivité, de leur licence sociale d’opérer. Le simple fait de respecter les normes réglementaires ne suffit pas pour démontrer un engagement à l’égard de la santé de la collectivité, car la réglementation a tendance à accuser du retard sur les progrès en sciences de la santé. Les entreprises doivent donc pouvoir montrer qu’elles suivent l’évolution des recommandations des chercheurs dans le domaine.

Chose certaine, au fur et à mesure que les connaissances scientifiques progresseront, la réglementation deviendra probablement de plus en plus stricte en ce qui concerne les oxydes d’azote (NOx) et les particules fines, deux éléments majeurs des risques pour la santé associés à la pollution atmosphérique. Lorsqu’il s’agit de gérer la qualité de l’air en milieu industriel, il est plus important que jamais de comprendre les impacts et les changements réels qui touchent l’air ambiant. Pour ce faire, nous avons besoin de données, beaucoup de données. Et il doit s’agir de données locales et précises, non pas pour l’ensemble d’une région. Nous devons également les interpréter correctement afin de distinguer les effets clés du bruit de fond.

Recueillir des données sur la qualité de l’air ambiant

En Australie et en Nouvelle-Zélande, les normes relatives à la qualité de l’air sont fondées sur les concentrations cumulatives de contaminants atmosphériques provenant de toutes les sources, proches ou lointaines. Les propriétaires d’entreprise doivent déterminer la contribution de leurs installations au portrait global et comprendre quelle proportion du total provient d’autres sources, naturelles ou anthropiques, sur lesquelles ils n’ont aucune emprise.

En l’absence de données locales détaillées, nous pouvons seulement formuler des conjectures quant aux contributions de fond, et les conjectures ne satisfont pas aux exigences de délivrance de permis ni ne permettent de gagner la confiance d’une collectivité ou d’un tribunal.

Comment faire pour recueillir des données fiables sur la qualité de l’air ambiant de façon économique? L’objectif le plus important de tout processus d’échantillonnage de l’air est de recueillir un vaste ensemble d’échantillons représentatif de l’éventail complet des conditions ambiantes. Les méthodes de surveillance continue permettant de l’atteindre s’améliorent rapidement.

Analyse des émissions des cheminées industrielles

Une méthode courante d’évaluation des effets potentiels des rejets atmosphériques industriels consiste à mesurer les émissions de contaminants provenant d’une cheminée industrielle et à en modéliser la dispersion dans l’air. Dans le cas des particules fines, cela s’accompagne cependant de coûts élevés et, souvent, d’un degré élevé d’inexactitude. Cette méthode comporte également des risques pour la sécurité liés au travail en hauteur.

Elle consiste à échantillonner manuellement les particules émises par la cheminée (d’une centrale de bioénergie, par exemple) à l’aide d’un filtre et à les faire analyser par un laboratoire externe. Le résultat de l’analyse donne un aperçu des émissions de particules au moment de l’échantillonnage, mais la mesure dans laquelle ce résultat est représentatif des opérations à long terme n’est pas toujours claire. Il existe aussi des instruments de mesure en continu des émissions de particules, mais ils doivent être calibrés manuellement.

Les méthodes manuelles de surveillance des émissions sont devenues beaucoup plus coûteuses depuis que les autorités ont commencé à exiger l’application des méthodes modernes de l’Environmental Protection Agency des États-Unis pour mesurer le rejet de particules fines de moins de 2,5 µm de diamètre aérodynamique (PM2,5). L’exposition aux NOx et aux PM2,5 (ainsi qu’à l’ozone troposphérique) est fortement liée aux effets sur l’environnement et sur la santé humaine.

En raison du coût de ces méthodes manuelles avancées d’analyse des émissions, on a tendance à ne pas les appliquer souvent, peut-être une ou deux fois par année seulement. Cela ne donne qu’un aperçu des émissions de particules au fil du temps, et non un portrait global. Procéder à une analyse prudente au « niveau de production maximal » peut aussi donner lieu à une surestimation considérable du taux réel d’émissions, et donc à une exagération de l’impact des installations sur les concentrations ambiantes de NOx et de PM2,5.

Surveillance de la concentration ambiante

Une solution de rechange à l’analyse à la cheminée et aux limites d’émissions établies est l’approche moins courante consistant à surveiller la qualité de l’air ambiant et à préciser des limites de concentration ambiante pour la protection de la santé humaine. Les méthodes de surveillance de la concentration ambiante sont de moins en moins coûteuses, et la surveillance en temps réel des NOx et des PM2,5 à l’aide de techniques de pointe a amélioré l’exactitude et la répétabilité des mesures. Bien entendu, la vérification de l’exactitude et de la précision des mesures nécessite un calibrage détaillé et fréquent des instruments.

Les avantages de l’approche de surveillance de la concentration ambiante par rapport à l’analyse intermittente des émissions sont considérables. La surveillance en continu et en parallèle des concentrations de NOx et de PM2,5 ainsi que des données météorologiques en temps réel à des endroits stratégiques à l’extérieur du site fournit des ensembles de données très puissants, qui permettent de distinguer la concentration de polluants provenant des sources d’arrière-plan de celle des polluants provenant des sources locales. On peut ainsi déterminer de façon économique la contribution des installations à la concentration totale de NOx et de PM2,5.

Les grands ensembles de données peuvent être téléversés et archivés en permanence dans le nuage et être consultés en temps quasi réel (le processus exige un délai pour l’assurance de la qualité des données). Les données recueillies peuvent également être utilisées pour optimiser les procédés, sur la base d’une solide compréhension des effets réels de leurs différents paramètres sur la qualité de l’air.

Cette approche de surveillance de la concentration ambiante peut fournir des résultats exacts et fiables et des données accessibles au public pour aider les propriétaires des installations et la collectivité à comprendre les effets des émissions sur les concentrations ambiantes de NOx et de PM2,5 lorsqu’il y a d’autres sources en arrière-plan. Elle permet aussi de vérifier la conformité avec les lignes directrices clés en matière de santé et de présenter des demandes de permis et de licences crédibles et bien étayées, qui ont de meilleures chances d’être approuvées par les organismes de réglementation. Les entreprises qui appliqueront cette méthode seront également mieux en mesure d’obtenir et de maintenir une bonne acceptabilité sociale et une excellente réputation en matière de respect de l’environnement.

 

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