Odeurs / Réseaux de capteurs miniatures pour les basses concentrations (ppb) de H2S

Une station d’épuration a été équipée d’un réseau d’une trentaine de capteurs pour surveiller en continu les odeurs au voisinage de l’installation. Ce dispositif permet à l’exploitant d’être alerté en temps réel au moindre problème, d’en vérifier la récurrence, et s’il y a lieu, d’intervenir sur le procédé ou sur les procédures.   

Bruno AUBERT, Cairpol,
Jean-Louis FANLO, Jean-Michel GUILLOT, LGEI, Ecole des Mines d’Alès,
Christophe RENNER ,Veolia Environnement


Face à une législation de plus en plus coercitive, les besoins de surveillance en continu de la concentration de polluants dans l’air augmentent considérablement ces dernières années que ce soit pour des raisons de sécurité et de santé (gaz toxiques) pour des raisons de nuisance ou d’inconfort (odeurs). Si la mesure des valeurs de limite d’exposition (VLE) à un gaz concerne le plus souvent des niveaux de concentration de l’ordre de la ppm, la mesure d’odeurs passe par celle de gaz indicateurs de ces odeurs à des niveaux de l’ordre de la ppb soit mille fois plus faible que pour une VLE.
Dans ce cas, l’industriel est alors confronté à un paradoxe : mesurer en continu et sur de très grands territoires de très faibles concentrations (ppb), ce qui est habituellement dévolu à des appareils de laboratoires donc en discontinu.
La solution testée dans le cadre de cette étude a consisté à équiper une usine de traitement des eaux usées avec une trentaine de capteurs qui mesurent chaque minute la concentration en gaz soufrés réduits (Hydrogène sulfuré H₂S et méthylmercaptan CH₃SH) et reliés sans fil à un poste de visualisation doté d’une interface homme machine (IHM) spécifique. Cette IHM permet d’une part de visualiser en temps réel le moindre problème de dépassement de seuil en tout point de l’usine mais aussi de vérifier par exemple si le dit problème est récurrent tous les jours à la même heure afin d’intervenir sur le procédé ou sur les procédures.

Contexte

L’article 2 de la loi française du 30 décembre 1996 sur l’air et l’utilisation rationnelle de l’énergie précise :
« Constitue une pollution atmosphérique au sens de la présente loi l’introduction par l’homme, directement ou indirectement, dans l’atmosphère et les espaces clos, de substances ayant des conséquences préjudiciables de nature à mettre en danger la santé humaine, à nuire aux ressources biologiques et aux écosystèmes, à influer sur les changements climatiques, à détériorer les biens matériels, à provoquer des nuisances olfactives excessives. »
Ainsi, bien qu’à ce jour il n’y ait pas de définition réglementaire des seuils de pollution odorante, le législateur a introduit le principe d’une limitation dans les nuisances odorantes. Des niveaux d’odeurs à ne pas dépasser ont même été indiqués dans des arrêtés pour certaines installations classées pour l’environnement (ICPE).
L’arrêté du 2 février 1998 définit aussi le « niveau d’une odeur » ou la « concentration d’un mélange odorant » comme étant le facteur de dilution qu’il faut appliquer à un effluent pour qu’il ne soit plus ressenti comme odorant par 50 % des personnes constituant un échantillon de population. Mais bien souvent comme dans le cas des composés soufrés réduits, ce seuil olfactif est très faible et correspond à des concentrations de quelques ppb.
Les composés soufrés réduits comme l’hydrogène sulfuré (H₂S) ou le méthylmercaptan (CH₃SH) sont souvent rencontrés dans les usines de traitement de déchets liquides ou solides où une dégradation anaérobique des matières organiques est mise en œuvre.

Lire la suite