Cov - composés organiques volatils

 

 

Les COV (Composés Organiques Volatils) sont des substances chimiques à base de carbone, avec la propriété de se dissiper dans l’air à température ambiante.

Qu’est-ce que les COV ?

COV est l’acronyme de Composés Organiques Volatils. Ils se caractérisent par leur qualité et par leur grande volatilité sous forme gazeuse et se répartissent facilement dans l’atmosphère, les bureaux, entrepôts, …, entraînant de ce fait des impacts indirects et directs sur l’environnement et les êtres vivants.    

Les COV (Composés Organiques Volatils) réunissent près de 400 substances composées d’origine humaine ou naturelle qui sont présentes dans l’air intérieur ou extérieur et engendrent des effets indésirables sur la santé. 

Les plus connus sont l’acétone, l’éthanol, le benzène dans le secteur industriel souvent sous forme de solvants organiques (dans les encres et peintures).

• Un composé organique porte sur tout composé contenant au moins l'élément de carbone et un ou plusieurs des éléments ci-après : oxygène, soufre, hydrogène, phosphore, halogène, silicium ou azote, à l'exception des carbonates et bicarbonates inorganiques et des oxydes de carbone.
• Un COV porte sur tout composé organique ayant une pression de vapeur de 0,01 KPa ou plus à une température de 293,15 K, ou ayant une volatilité correspondante dans les conditions d'utilisation particulières.

Comment les COV sont-ils utilisés ? 

Essentiellement en qualité de dissolvant, dégraissant, solvant, conservateur dans des secteurs d’activités répertoriés par le CITEPA (Centre Interprofessionnel Technique d'Etudes de la Pollution Atmosphérique), comme dans les secteurs d’activités de la métallurgie, de la plasturgie, de l’imprimerie, de la construction automobile, le bâtiment, de l’agroalimentaire, le textile, la chimie, etc ...

Les effets du COV : 

Environnement :

Dans les secteurs du résidentiel-tertiaire, de l’industrie manufacturière, les sources domestiques et artisanales. La principale source d’émission des COV représentent 45% des émissions.
Dans l’atmosphère, les COV se dégradent et déstabilisent les équilibres chimiques engendrant la formation ou l’accumulation d’ozone. Les COV sont des polluants directs pour les hommes et les végétaux. 

Santé : 

Les effets sur la santé sont également indirects. Les COV agissent sur l’ozone et les conséquences de cette surproduction d’ozone pour la santé varient selon le niveau d’exposition, le volume d’air inhalé et la durée de l’exposition.
Les manifestations possibles : essoufflement, irritations nasale, oculaire, gorge, toux, inconfort thoracique, gêne douloureuse en cas d’inspiration profonde, …

Quelles sont les mesures utilisées ?

La France et d’autres pays disposent d’analyseurs en mesure continu pour mesurer hebdomadairement l'émission de COV. Ils sont munis d'un Détecteur à Ionisation de Flamme (FID). 

Deux types sont notamment employés :

• L'analyseur d'hydrocarbure totaux (HCT)
• L'analyseur d'hydrocarbures totaux non-méthaniques (HCT/HCTNM).

Celui-ci permet de transmettre des mesures d'hydrocarbures totaux, de méthane et d'hydrocarbures totaux non-méthaniques en alternance (ou simultanément par soustraction pour les appareils munis de deux détecteurs). Il est pourvu d’un four catalytique (faisant la combustion des hydrocarbures autres que le méthane) ou un adsorbant (tel que le charbon actif) permettant la séparation.

Il existe également une technique portant sur l'analyse par µGC/MS (micro-chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse). Celle-ci assure toutes les deux minutes une analyse en semi-continu et permet surtout l’identification et la quantification en temps réel de tout COV dont la concentration est supérieure à 1 ppm. La technique est appropriée pour le suivi des processus ou des rejets atmosphériques dont la composition peut évoluer dans le temps.

Quel encadrement réglementaire pour les COV ? 

Il existe 3 types de réglementation, à savoir :

La réglementation internationale :

Concernant les COV, il y a 2 protocoles référents :

• Le protocole de Göteborg - Réduction de l’acidification, de l’eutrophisation et de l’ozone troposphérique en 1999.
  Il a une double fonction « multi-effet et multi-polluant » car il vise les polluants (oxydes d’azote, dioxyde de soufre, ammoniac) qui sont responsables de l’acidification et de l’eutrophisation. Dans la basse atmosphère, un constat est l’accumulation d’ozone qui est due aux Nox et aux émissions de COV (composés organiques volatils).

• Le protocole de Genève - Pollution atmosphérique transfrontière à longue distance en 1991.
  Il vise à lutter contre les émissions de plusieurs polluants atmosphériques dont les COV et leurs flux transfrontières, issus des produits à usage industriel et domestique, ainsi que les oxydants photochimiques secondaires qui en résultent.

La réglementation nationale :

Elle concerne les installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE). Elles sont soumises à déclaration, à autorisation ou à enregistrement :

• Les installations qui n’exposent pas à d’inconvénients et de dangers graves sont soumises à déclaration et résultent d’Arrêtés-types préfectoraux qui adaptent les directives européennes.
• Les installations qui engendrent d’importants dangers et d’inconvénients dans le secteur de l’environnement sont soumises à autorisation et résultent d’Arrêts spécifiques ou de l’Arrêté ministériel du 02/02/98.
• Les installations qui ont un régime intermédiaire d’autorisation simplifiée sont soumises à enregistrement.

La réglementation européenne :

Elle est composée d’une succession de directives complémentaires, transposées en droit français sous la forme d’ordonnances ou d’arrêtés :

Dite IPPC (Integrated Pollution Prevention and Control), la directive 1996/61/CE adapte les règles d’autorisation et de contrôle des installations industrielles à fort potentiel de pollution à l’échelle européenne. Elle contraint particulièrement les exploitants d’employer les meilleures techniques disponibles (MTD), référencées dans des documents appelés les BREF (références sur les meilleures techniques disponibles).

Directive 1999/13/CE, correspond à la réduction des émissions de composés organiques volatils dues à l’utilisation de solvants organiques dans certaines installations et activités. Elle instaure une étape essentielle dans le processus réglementaire européen de lutte contre la pollution atmosphérique et de la réduction des risques pour la santé.

Dite NEC (National Emission Ceilings), la directive 2001/81/CE du 23/10/01, affecte des plafonds d’émission nationaux pour divers polluants atmosphériques, comme les COV.
Elle est en cours de révision et un nouveau plafond COV devra être considéré par la France à partir de 2020, sans doute sur la base des conclusions de la révision du protocole de Göteborg 2025.

Quels types de traitement pour les émissions ?

La substitution totale des émissions de COV n’est économiquement ou techniquement pas réalisable. Si les émissions de COV ne sont pas dues à l’utilisation de solvants organiques, il faut prévoir leur traitement.
Le choix d’un procédé de traitement pour la réduction des différents rejets établit la dernière étape du processus global de réduction des émissions. Une opération complexe, dans la mesure où il n’existe concrètement jamais de solution évidente et unique.

Les procédés de traitement définis en 2 catégories :

• Les procédés destructifs qui intègrent l’oxydation thermique, l’oxydation catalytique et  le traitement biologique.
• Les procédés récupératifs (récupération de matière), parmi lesquels se trouvent la condensation, l’adsorption, l’absorption et la séparation sur membrane. La réutilisation des COV récupérés doit être examinée. 

On constate actuellement l’apparition de nouveaux procédés de traitement. Le couplage de procédés (par exemple oxydation thermique / catalytique), le plasma froid, la photocatalyse.