Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Jean-Michel GUILLOT : Maître assistant, HDR - École des mines d'Alès
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Pierre Le CLOIREC : Professeur, directeur scientifique - École de chimie de Rennes (ENSCR)
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Lire l’articleINTRODUCTION
L'agroalimentaire est l'une des activités françaises les plus importantes en volume et en chiffre d'affaires. Ainsi, en 2006 en France, la production des industries agroalimentaires était de 129 910 milliards d'euros (données INSEE). Cette même année, l'excédent du commerce extérieur dans cette branche d'activité avait atteint 8,6 milliards d'euros. Ces industries produisent une grande variété de denrées alimentaires (viandes, lait, boissons, conserves, pains et pâtisseries, sucre...) allant de produits pratiquement bruts jusqu'à des plats cuisinés très élaborés.
Comme toute activité humaine, l'agroalimentaire génère des déchets et des effluents, liquides ou gazeux, polluants qu'il convient de minimiser avant leur rejet dans l'environnement. Parmi ceux-ci, les émissions gazeuses chargées en aérosols solides ou liquides ainsi qu'en composés organiques volatils et/ou en molécules odorantes produisent des nuisances généralement mal appréciées par le voisinage. En fonction des activités spécifiques et des productions, les débits sont très variables, allant de quelques milliers à plusieurs dizaines de milliers de m3 · h–1 Mesures et traitements de polluants de l'air en agroalimentaire[1] Mesures et traitements de polluants de l'air en agroalimentaire[33] Mesures et traitements de polluants de l'air en agroalimentaire[44]. Les flux gazeux sont chargés de molécules organiques du type mercaptans, sulfures, amines, acides gras volatils, cétones, aldéhydes, alcools... et de composés inorganiques comme l'ammoniac ou l'hydrogène sulfuré. Les concentrations sont relativement faibles : entre quelques μg · m–3 et quelques mg · m–3. Ces émissions sont souvent comparables en flux et en qualité à des émissions provoquant des nuisances olfactives. Cet air pollué se doit d'être traité avant rejet dans l'atmosphère, afin de réduire son impact sur la santé humaine et ses effets sur l'environnement.
Cet article se focalisera donc sur les sources, la mesure des constituants et le traitement des émissions gazeuses issues d'activités de l'agroalimentaire. Les émissions étudiées ne concernent pas celles liées au conditionnement (packaging) des produits finis, mais celles dues plus spécifiquement aux matières premières, aux produits finis ou aux sous-produits générés.
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Conclusions
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4. Exemples de traitement
Afin d'illustrer la présentation générale du paragraphe précédent, deux exemples de procédés industriels de traitement des émissions gazeuses sont analysés en termes de qualité de l'effluent, de charge d'entrée, de conditions opératoires et de performances.
4.1 Cas des émissions de cuisson d'aliments
Dans ce premier exemple, il convenait de traiter des buées odorantes issues de la cuisson de frites et de grillades générées par différents postes de travail. Ces effluents avaient la particularité d'être relativement chauds (entre 60 et 70 oC), d'être sursaturés en vapeur d'eau et de contenir des molécules odorantes. Quelques données caractéristiques de cet effluent brut sont proposées sur le tableau 14.
Dans cette application, le cahier des charges imposait un certain nombre d'obligations qui ont orienté les solutions technologiques (tableau 15). Cet ensemble de données générales a conduit à proposer un système comprenant deux traitements en série (cf. figure 9) :
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Un cyclone refroidi avec une éventuelle aspersion d'eau – un système cyclonique classique élimine les aérosols (solides et liquides) de tailles importantes présents dans le flux gazeux. Il est dimensionné en fonction d'un diamètre seuil des particules. Il permet, en outre, de protéger le filtre à charbon actif du deuxième étage d'un possible colmatage. L'air à traiter peut être arrosé dans le cyclone pour accélérer l'élimination des poussières, mais aussi pour laver le gaz par de l'eau. Les molécules solubles (ammoniac, acides...) sont alors transférées dans la solution aqueuse (correction éventuellement du pH) qui est récupérée en bas de l'installation. Dans le corps du cyclone, on positionne un échangeur de chaleur du type serpentin dans lequel circule un fluide caloporteur (eau glycolée par exemple). Il est refroidi par un groupe froid externe à compression. Ce système donne une condensation des buées dans le cyclone. Les particules de glace pouvant être générées en surface du tube sont éjectées par la force centrifuge de l'air. La température de sortie de l'air est dans une gamme de 5 à 30 oC suivant le dimensionnement de l'échangeur et le débit...
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Exemples de traitement
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - ADEME - Pollutions olfactives. - Dunod, Paris (2005).
-
(2) - PLUTOWSKA (B.), WARDENCKI (W.) - Aromagrams : Aromatic profiles in the appreciation of food quality. - Food Chem., 101, p. 845 à 872 (2007).
-
(3) - RAPPERT (S.), MILLER (R.) - Odor compounds in waste gas emissions from agricultural operations and food industries. - Waste Management, 25, p. 887 à 907 (2005).
-
(4) - KIM (K.H.), JEON (E.C.), CHOI (Y.J.), KOO (Y.S.) - The emission characteristics and the related malodorous intensities of gaseous reduced sulphur compounds (RSC) in a large industrial complex. - Atmos. Environ., 40, p. 4478 à 4490 (2006).
-
(5) - MUGICA (V.), VEGA (E.), CHOW (J.), REYES (E.), SANCHEZ (G.), ARRIAGA (J.), EGAMI (R.), WATSON (J.) - Speciated non-methane organic compounds emissions from food cooking in Mexico. - Atmos. Environ., 35, p. 1729 à 1734 (2001).
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(6)...
ANNEXES
(ordre chronologique)
Arrêté du 2 février 1998, Journal officiel du 3 mars 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 [NOR : ATEP9870017A].
Directive 1999/13/CE du Conseil de l'Union européenne du 11 mars 1999 relative à la réduction des émissions de composés organiques volatils dues à l'utilisation de solvants organiques dans certaines activités et installations, Journal officiel des Communautés européennes du 29 mars 1999.
Arrêté du 29 mai 2000, Journal officiel du 13 août 2000, portant modification de 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 [NOR : ATEP0090249A].
Arrêté du 12 février 2003, Journal officiel du 15 avril 2003, relatif aux prescriptions applicables aux installations classées soumises à autorisation sous la rubrique 2730 (traitement des cadavres, des déchets ou des sous-produits d'origine animale à l'exclusion des activités visées par d'autres rubriques de la nomenclature) [NOR : DEVP0320051A].
Arrêté du 9 août 2007, Journal officiel du 1er septembre 2007, relatif aux prescriptions générales applicables aux installations classées soumises à déclaration sous la rubrique no 2221 « préparation et conservation de produits alimentaires d'origine animale, par découpage, cuisson, appertisation, surgélation, congélation, lyophilisation, déshydratation, salage, séchage, saurage, enfumage, etc., à l'exclusion des produits issus du lait et des corps gras, mais y compris les aliments pour les animaux de...
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