Les COV… mais qu’est-ce que c’est ?

Un composé organique volatil (COV) est, par définition, constitué de carbone, d’hydrogène, d’hétéroatomes (azote, oxygène, chlore, soufre…) et possède une pression de vapeur saturante de 10 Pa (0,075 mm de Hg) à la température de 20°C et à la pression atmosphérique. On trouve ainsi dans cette classification l’ensemble des solvants, diluants, dégraissants, conservateurs, disperseurs… largement mis en œuvre dans l’industrie. Le méthane, par contre, n’est pas pris en compte. On parle alors de COV non méthanique (COVNM).

Les principales sources d’émission des COV sont les transports, l’industrie, la sylviculture et le résidentiel. En 2008, pour la France, les émissions annuelles étaient de 1.339 kt, chiffre en constante diminution et proche de 1.050 kt, qui, pour 2010, est la valeur cible définie après l’adoption des législations en conformité avec les traités internationaux (Rio, Kyoto…).

Les COV peuvent avoir une influence directe sur la santé humaine. La réglementation, pour les travailleurs, donne des valeurs moyennes ou limites d’exposition. Leurs impacts peuvent être indirects du fait du dérèglement du cycle de Chapman et la production d’ozone troposphérique préjudiciable aux personnes sensibles et/ou ayant des problèmes pulmonaires.

La détection par ionisation de flamme (FID) est la technique reine pour la mesure des COV dans les émissions gazeuses. Dans le cas de mélange, une séparation préalable est nécessaire par chromatographie en phase gazeuse (CPG) suivie d’une détection par FID ou d’une identification et d’une quantification par spectrométrie de masse (MS).

En termes de réglementations, il convient de noter l’arrêté du 2 février 1998, relatif aux prélèvements et à la consommation d’eau ainsi qu’aux émissions de toute nature des installations classées pour la protection de l’environnement soumises à autorisation. Dans les annexes II à VI, des listes de composés organiques, objets d’une réglementation spécifique en termes de concentrations et de flux massiques d’émission à l’atmosphère, sont précisées. L’arrêté du 29 mai 2000 porte modification de l’arrêté précédent. Actuellement, des textes par branches d’activités complètent ces principaux textes législatifs.

La réduction des émissions de COV met en œuvre des procédés de destruction/transformation et de transfert avec ou sans récupération. La figure ci-dessous donne les principales techniques classiquement utilisées.

Parmi ceux-ci figurent l’oxydation thermique ou biologique, la condensation, l’adsorption (charbon actif) ou le lavage des gaz (l’absorption). Le choix du traitement se fait en fonction du type de COV, de sa concentration et du débit des émissions. Des graphes permettent de définir la meilleure technologie utilisable. En outre, le coût et des paramètres plus subjectifs (sophistication, place disponible…) viennent compléter le choix final.

Par Pierre Le Cloirec, directeur de l’École Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)