Assessment of emerging and innovative techniques considering Best Available Technique’s performances

International audienceFor the past 20 years, the European context has been policy-driven by several directives to reduce pollution, one of the most important for industries being the industrial emissions directive (IED). The IED's objective is to minimise pollution from various industrial sources throughout the European Union. One means of attaining the objective is to implement techniques which have at least the same performance as reference techniques called best available techniques (BAT) given at European level. The study of existing methodologies on performance assessment of proven or emerging techniques has made it apparent that there are none taking into account the 12 criteria proposed by the Annex III of the IED to evaluate technique performances. Even if innovative techniques are not considered by the IED, support to (public or private) researchers in their development in terms of assessment methodology must be proposed. This is what we present in this article. The methodology based on a tree-structured information system (objectives, criteria, indicators) and a qualitative assessment of indicators (environmental, technical, economic and social) is an initial approach to an innovative technique assessment method considering BAT on laboratory or industrial scales. In an aim to adapt the criteria and indicators to a specific process, assessment methodologies must be adaptable. Our method allows for choosing indicators to comply perfectly with the process studied. Only the first level of the tree is fixed. The other branches could be adapted to the case studied. Performance assessment is based on a five-level scale coupled with a simple multi-criteria analysis (MCA) method. Three different applications (sludge valorisation, urban wastewater treatment, soil remediation) were carried out to validate the methodology, two of them are presented. Applications of this methodology show its usefulness in the validation of techniques for specific process and local application of the BAT concept and the performance assessment regarding BAT definition. It can then be used to detect innovative and emerging techniques to be proposed for the reviewing of the European BREF documents

La directive IPPC : Où en est-on et où va-t-on ?

Depuis 1996, la mise en oeuvre de la directive IPPC (Integrated Pollution Prevention and Control) est au coeur des débats publics et politiques. Des non-conformités subsistent encore actuellement ; les points bloquants ne sont pas encore totalement levés que déjà une nouvelle directive sur les émissions industrielles se profile à l’horizon.Cette directive IPPC impose notamment aux industriels concernés par cette réglementation d’utiliser des « meilleures techniques disponibles » (MTD). Or, au niveau local, les exploitants n’ont pas les moyens suffisants de justifier qu’ils utilisent des MTD ou des techniques ayant des performances équivalentes. Cet article traite de l’évolution du cadre réglementaire lié à la mise en oeuvre de la directive IPPC depuis 1996, en Europe et plus particulièrement en France. Il propose un bilan synthétique des principaux points bloquants à sa mise en oeuvre. En conclusion, l’article montre, que grâce à l’analyse approfondie du contexte réglementaire d’application de l’IPPC en Europe, il est important de développer une méthodologie d’évaluation des performances environnementales au sens de l’IPPC.Since 1996, the implementation of the IPPC Directive (Integrated Pollution Prevention and Control) has been in the middle of public and policies debate. Some non conformities are still present ; the blocking points are not yet solved whereas a new directive on industrial emissions is already proposed. The IPPC Directive requires namely industries concerned by this regulation to use “best available techniques” (BAT). However, at the local level, operators do not have practical tools or simple methods to justify their use of BAT or techniques with equivalent performance. This article focus on the evolution of the regulatory framework related to the implementation of the IPPC Directive since 1996, in Europe and especially in France. It offers an overview of the main blocking points of the IPPC implementation. In conclusion, the article shows that through the analysis of the regulatory context under the IPPC directive in Europe, it is crucial to develop an environmental performance assessment methodology within the meaning of the IPPC

Using BAT performance as an evaluation method of techniques

International audienceThe European Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC) directive compels the more polluting industries to apply Best Available Techniques (BAT) in order to reach an adequate level of environmental protection. In Europe, despite the difficulty of implementing the IPPC directive, there is nowadays an increasing endeavour to develop methodologies for quantitative integrated assessments of pollution, improve the understanding and application of BAT at the installation stage and facilitate their selection for European Reference Documents. The methodology proposed in this article aims at helping stakeholders (industrialists, authorities) deal with the update of their exploitation licence (i.e. in this case, the French technical report). Taking into account the local context of the studied companies, the methodology focuses on the evaluation of existing BAT techniques and provides a general framework for the assessment of production units and management processes. The methodology is carried out as a four-step procedure involving an environmental and risk performance assessment tool and an evaluation grid for the production unit. Each production unit is rated through an evaluation grid made of six levels of compliance with the performance of BAT. The aggregation of these marks allows the comparison to the IPPC objectives. Finally, the applicability of this qualitative assessment has been validated through several metal finishing facilities

Evaluation environnementale comparative de procédés de désencrage de papier par flottation : air vs ozone

International audienceL'Europe évolue vers une société du recyclage. Parmi les matériaux les plus recyclés, le papier occupe une place majeure. Présentant en 2008, un taux de recyclage d'environ 65%, l'Industrie des Papiers et Cartons participe activement au recyclage. Si des progrès remarquables sont à noter, le recyclage du papier connait encore quelques limitations, et des démarches d'amélioration des procédés de traitement continuent à être développées. Ainsi, le projet OZOFLOT (financement ANR Ecotech) propose de mettre au point une flottation alternative, basée sur l'ozone (mélange O2/O3), en lieu et place de l'air (flottation conventionnelle de référence) pour le désencrage du papier et d'en évaluer les impacts environnementaux. Cet article se focalise plus particulièrement sur l'évaluation comparative des impacts environnementaux des deux procédés de flottation. Ainsi les impacts environnementaux potentiels ont été évalués au moyen de la démarche d'ACV par l'outil SIMAPRO et la méthode ReCiPe. Les résultats obtenus pour une unité fonctionnelle de 1kg de pulpe désencrée par batch montrent que, dans les conditions d'application à l'échelle laboratoire, le procédé à l'ozone est moins impactant que celui à l'air (entre 1,15 et 2,93 fois selon les indicateurs sélectionnés). L'intérêt de la flottation à l'ozone semble confirmé par les performances techniques qui constituent des paramètres indispensables pour les industriels du papier. L'étude de ces paramètres montrent que sous certaines conditions, la perte fibreuse peut être réduite à 14% avec l'ozone alors même qu'elle dépasse les 33% avec l'air et ce pour un taux de désencrage quasi similaire. En outre, un effet collatéral observé est la réduction de la DCO des effluents. Les expériences effectuées montrent un abattement de la DCO allant de 7 à 12% pouvant augurer d'une meilleure biodégradabilité en station d'épuration. Ces travaux préliminaires restent à confirmer sur des manipulations à l'échelle pré-industrielle et industrielle

Piégeage du CrVI par les boues d'hydroxydes polymétalliques

International audienceLe secteur du traitement de surfaces produit un tonnage important de boues d'hydroxydes métalliques (200 ktonnes/an) lors de la dépollution par précipitation de ses eaux usées chargés en métaux lourds. Généralement les boues polymétalliques (sans espèces majoritaires) sont très peu valorisées du fait de leur versatilité importante en teneur métallique et sont donc généralement envoyées en centre de stockage des déchets ultimes pour déchets dangereux. Notre étude concerne la valorisation de ces boues comme adsorbant afin de fixer des espèces polluantes contenues dans les effluents industriels. Le polluant choisi pour cette étude préliminaire est le CrVI. Différents paramètres expérimentaux (nature chimique de la boue, rapport solide / liquide, concentration du polluant, granulométrie,...) ont été étudié ainsi que deux méthodes de sorption (en batch agité et en batch percolant). Il a été montré que les boues d'hydroxydes polymétalliques ont de grandes capacités d'adsorption (jusqu'à 95 % d'élimination du CrVI après 20 minutes de mise en contact) selon les conditions expérimentales. De plus, il s'est avéré que les capacités de lixiviation peuvent être importante (jusqu'à 50 % du CrVI adsorbé est relargué) selon les paramètres testés. Les propriétés de sorption ont été comparées à celles des hydroxydes doubles lamellaires (HDL), pouvant être considérés comme une boue synthétique parfaite. Bien que les capacités d'adsorption soient similaires (95 % d'élimination du CrVI initial), les capacités de lixiviation avec les HDL sont d'au maximum 10 %. La similarité des résultats d'adsorption obtenus sur les boues d'hydroxydes métalliques et sur les hydroxydes doubles lamellaires peut nous laisser penser qu'il existe au sein de ces boues, des phases HDL malgré l'absence d'identification de ces phases par diffraction des rayons X

Évaluation des impacts liés à la mise en oeuvre de stratégies de production plus propre et plus sûre

International audienceDans le domaine du traitement de surface, la législation environnementale de plus en plus contraignante (arrêté du 30 juin 2006, DCE, IPPC, REACH...) oblige les industriels à reconsidérer leur outil de production et évoluer vers de nouvelles stratégies d'optimisation en vue de prévenir et de réduire à la source la génération et la nocivité des polluants. La capacité de ces stratégies de « Production Propre » à diminuer les pressions anthropiques, à améliorer les processus de production, et à générer des bénéfices n'est plus à démontrer [1- 3]. Cependant elles peuvent avoir une incidence sur la qualité, la sécurité, ou encore l'organisation de l'outil de production. Appréhender les divers impacts liés à la mise en place de pratiques de production propre (substitution de formulations au chrome VI par du chrome III, mise en place de rinçages par aspersion, achat d'un électrolyseur...), est important pour maîtriser l'outil de production. La présente étude propose une méthodologie et un outil pour l'évaluation des impacts liés à la mise en oeuvre de pratiques de Production Plus Propre et Plus Sûre (4PS). Cet outil permet un état des lieux de l'atelier de traitement de surface vis-àvis de critères de 4PS. D'autre part, il éclaire l'industriel dans le choix de pratiques de production propre adaptées à ses objectifs

Study of two sampling procedures for the valorization of metal hydroxide sludge as pollutant trapper

International audienceFor the valorisation of metal hydroxide sludge as adsorbent of pollutant, it is necessary to make sure that the adsorption matrix (sludge) has characteristics allowing a reproducibility of the valorisation operation. Taking into account the heterogeneity of this solid waste in terms of nature and metal chemical composition, it is necessary to establish if this heterogeneity will have important consequences on the adsorption yield of these sludge. Thus, the study, is relative to the influence of the composition of metal hydroxide sludge on their adsorption properties. Two sampling procedures are studied: sampling in a continuous way at the drying step or by coring of the final sludge heap. In order to compare the properties of adsorption, each sample is tested according to a definite adsorption protocol. In addition, this study makes it possible to compare the two sampling procedures and to determine their relevance to the sample technique. The first results show that the methods make it possible to obtain close results, both for adsorption and sludge composition. Moreover, successive quartering permits to have a representative sample in terms of metal composition

Choosing Cleaner and Safer Production Practices through a Multi-criteria Approach

International audienceThrough the international (Convention) and European (Industrial Emissions Directive) legislations, industries have to apply preventive measures according to the Best Available Technique (BAT) concept or cleaner production (CP) strategies. Many technical solutions exist to conform, but the major stake is to assess the overall effect or impact of the implementation of a technique on the installation. Several methods have been developed based on LCA or carbon balance methodologies, but they lack the technical, economical and social criteria, which are aspects that should be taken into account when choosing cleaner and safer production practices. This paper presents a decision-making tool based on a multi-criteria analysis approach, likely to encourage manufacturers to implement cleaner and safer production practices in the metal finishing sector. First, a systemic analysis of the industrial facility and its environment is used to identify 15 criteria structured in a hierarchical pattern. These criteria represent the targets which could potentially impacted by a cleaner and safer production practice: for example, water, soil, air, but also the environment of the workstation of an operator, the production processes, etc. Using these 15 criteria, users can then assess up to 86 practices selected in particular in the BREF report dealing with Metal Finishing. Thus, this tool enables the practices the most adapted to a particular company to be chosen not only on financial criteria, but also on a social, environmental and technical view

Minimisation de la pollution générée par un atelier de traitement de surface

International audienceLe traitement de surface est une activité industrielle générant un chiffre d'affaire annuel de 6 milliards d'euros en France, 900 000 tonnes de matériaux d'apport sont appliqués sur 3 milliards de mètres-carrés. Lorsque cette branche industrielle utilise la voie aqueuse, cette activité est grande consommatrice d'eau et de produits chimiques et donc génératrice de rejets aqueux pollués. L'objectif de ce travail est de proposer une méthodologie simple de limitation des flux de pollution ainsi que de la consommation spécifique en eau. Cette méthodologie se base notamment sur le postulat que l'entraînement est le vecteur principal de la pollution au sein d'une chaîne de traitement de surface. Il a été montré (thèse Florine Leveillard, Saint-Etienne, 2010) que la géométrie des pièces traitées, la durée et l'agitation des rinçages, la durée d'égouttage avaient une forte influence sur l'entrainement alors que la tension de surface des bains de traitement avait une influence moyenne et la durée de rinçage une influence nulle. Le modèle développé répond à trois types d'objectifs : qualitatif (qualité des rinçages optimal), conformité réglementaire (limitation à 8 L/m2/fonction de rinçage) et environnemental (quantification des flux polluants émis par l'entreprise). Ce modèle comprend deux étapes : dans la première la chaîne de traitement est décrite, puis dans la seconde la géométrie des pièces traitées conduit, grâce à l'utilisation d'équations théoriques ou empiriques, à une estimation de l'entraînement corrigée par les valeurs de tension superficielle des bains et de la durée d'égouttage des pièces. Le volume entraîné par les pièces dilué dans les bains de rinçage conduit (i) à l'estimation de la pollution induite nécessaire au dimensionnement de la station d'épuration interne à l'entreprise et (ii) à la vérification du fonctionnement optimum des bains de rinçage

Réduction des impacts environnementaux des ateliers de traitement de surfaces : Application de stratégies de production plus propre et plus sûre

https://www.emse.fr/spip/IMG/pdf/cluster_poster_2008.pdfCommunications par affiche dans un congrès national : Sélection des prix des techniques innovantes pour l'environnement 2008, Pollutec 200