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1 - DÉFINITIONS

2 - SOURCES ET IMPACTS DES COV

3 - MÉTROLOGIE DES COV

4 - VENTILATION ET CONFINEMENT DES COV

5 - TRAITEMENTS

| Réf : G1835 v1

Métrologie des COV
COV (composés organiques volatils)

Auteur(s) : Pierre LE CLOIREC

Date de publication : 10 oct. 2004

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RÉSUMÉ

Cet article est consacré au traitement des composés volatils (COV) présents dans l’air, en englobant tous les arguments d’une approche environnementale. Après une présentation des sources et des impacts des COV, il expose les méthodes d’échantillonnage et d’analyse ponctuelle, ainsi que les analyses en continu dans l’air ambiant. Il s’attarde ensuite sur les procédés de traitement classiques des émissions COV  (ventilation et confinement) et de quelques traitements en émergence.

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Auteur(s)

  • Pierre LE CLOIREC : Professeur - Directeur du département Systèmes énergétiques et environnement École des mines de Nantes

INTRODUCTION

Si l’on se pose la question « Pourquoi traiter les composés organiques volatils présents dans l’air ? », deux types d’arguments peuvent être développés en fonction de la sensibilité, des obligations et/ou des contraintes de chacun.

Dans un premier temps, si l’on se place dans une approche environnementale globale, l’impact sur la santé humaine et sur les écosystèmes, l’effet de serre et le réchauffement de la planète, la production anarchique d’ozone dans les villes… sont autant de bonnes raisons pour limiter drastiquement les rejets de COV soit à la source par une approche « procédés propres », soit à l’émission par des procédés curatifs. La communauté internationale s’est mobilisée, avec plus ou moins de volonté, comme l’ont rappelé les événements de la conférence de New York en 1997, pour lutter contre l’augmentation des émissions anthropiques de gaz à effet de serre au travers de la convention signée en juin 1992 à Rio.

Dans un deuxième temps, la discussion peut se situer sur un plan réglementaire. En effet, dans le cadre du protocole de Genève en 1991 sur la limitation des émissions de COV et leurs flux transfrontières, suite à la directive communautaire 99/13/CE du 11 mars 1999, la France s’est engagée à réduire fortement ses émissions. En 1998, les émissions annuelles de COV tous secteurs confondus (industrie, transport, agriculture…) étaient d’environ 2 300 kt ; les objectifs du protocole de Göteborg (1999) demandent une réduction à 1 100 kt en 2010, alors que la directive de l’Union européenne (2001/81/CE) impose un plafond de 1 050 kt pour cette même année. Cette dernière directive concerne environ 400 000 entreprises en Europe qui devront se conformer à la législation en 2005-2007. Les conséquences pratiques de ces directives sont la promulgation en France de divers arrêtés réglementant, pour divers secteurs industriels, les niveaux d’émissions de COV. Ainsi, on peut citer les arrêtés du 2 février 1998 et du 29 mai 2000 complétés par des arrêtés par branche d’activité (cf. ).

Ces quelques points tentent de montrer la nécessité de réduire les composés organiques volatils. Aussi cet article se focalisera-t-il pour une grande part sur le traitement des émissions « fin de ligne » avec quelques informations sur les méthodes de ventilation et de confinement. Cependant, les définitions, les sources, les impacts, les méthodes d’analyse seront aussi abordés afin de donner une vue plus globale du domaine des COV.

Pour plus de renseignements concernant les composées organiques volatils dans l’environnement, le lecteur pourra consulter la référence [1].

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-g1835


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3. Métrologie des COV

Plusieurs approches [1] [28] sont possibles pour identifier et quantifier les composés organiques volatils suivant la complexité du mélange, la concentration des molécules ou encore le besoin d’une analyse ponctuelle ou d’un suivi continu de l’émission gazeuse.

3.1 Échantillonnage et analyse ponctuelle

La figure 4 donne un schéma de principe de l’analyse de COV. L’échantillonnage de gaz se fait soit dans des ampoules de verre mises préalablement en dépression, soit par surpression dans des sacs de Tedlar ®. Un soin particulier (refroidissement, abri de la lumière…) est apporté à la conservation de l’échantillon qui doit être de courte durée (quelques heures au maximum) afin d’éviter les transformations dans l’échantillon ou l’adsorption de molécules sur les parois du récipient. Dans le cas d’analyse de traces, il est parfois nécessaire de concentrer les composés à doser par barbotage dans une solution absorbante [10] ou sur des cartouches adsorbantes [11]. La récupération du concentrat est réalisée soit par élution en phase liquide, soit par un flash thermique. Le mélange est alors analysé globalement par mesure du carbone total par un détecteur à ionisation de flamme (FID) 3.2, ou molécule par molécule après séparation par chromatographie en phase gazeuse. Chaque composé est alors quantifié par FID ou identifié et quantifié par spectrométrie infrarouge ou par spectrométrie de masse.

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3.2 Mesure en continu à l’émission

Pour les mesures à l’émission, du fait de la complexité de l’effluent, on se contente le plus souvent d’une mesure de concentration globale. L’indice conventionnel le plus utilisé provient de la méthode normalisée utilisant un détecteur à ionisation de flamme. Cette mesure d’indice COV a fait l’objet, en France, d’une norme (NF X 43-301, décembre 1991) (cf. ...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - LE CLOIREC (P.) -   Les composés organiques volatils (COV) dans l’environnement  -  . 734 p., Tec & Doc Lavoisier, Paris, ISBN 2-7430-0232-8 (1998).

  • (2) - CITEPA -   Émissions dans l’air en France  -  . Site web : http://www.citepa.org (2003).

  • (3) - LIU (D.H.F.), LIPTAK (B.G.) -   Environmental Engineers’ handbook  -  . 2nd ed., Lewis Publishers, Boca Raton, USA.

  • (4) - INRS -   Fiches toxicologiques, Cahier des Notes documentaires  -  . Hygiène et sécurité du travail, Paris.

  • (5) - FISK (D.J.) -   Volatile organic compounds, a european overview  -  . Proceeding Conference VOC’s in the Environment, Londres (1995).

  • (6) - OZKAYNAK (H.), SPENGLER (J.), WARE (J.), SAMET (J.), WAGNER (G.), SCHWAB (M.) -   Association between children’s daily health symptoms and ambient volatile organic compounds :...

1 Quelques thèses récentes

MACHALA (Z.) - Les décharges électriques continues et transitoires, induites par streamer, sous pression atmosphérique, pour la destruction des composés organiques volatils (COV) - . Université de Paris XI – Orsay (2000).

BROSILLON (S.) - Traitement des composés organiques volatils (COV) par adsorption sur zéolithe. Étude du couplage absorption/adsorption appliqué au traitement de l’air - . INSA – Toulouse (2000).

TIFFONNET (A.L.) - Contribution à l’analyse de la qualité de l’air intérieur : influence des transports de composés organiques volatils (COV) entre les parois et l’ambiance - . Université de la Rochelle (2000).

BOSC (Fl.) - Mesure de la solubilité de composés organiques volatils (COV) dans des membranes polysiloxanes plasma - . Université de Montpellier II – Sciences et Techniques du Languedoc (2001).

RAMIREZ-LOPEZ (E.M.) - Élimination de composés organiques volatils (COV) présents dans l’air par un biofiltre à garnissage naturel structuré - . Université de Poitiers – École des mines de Nantes (2001).

AIZPURU (A.) - Biofiltration d’un mélange de COV - . Université de Pau (2001).

POULLET (E.) - Analyse et quantification de composés organiques volatils (COV) par spectroscopie...

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