L’implantation d’un projet de méthanisation dans un territoire préoccupe toujours les riverains. La production de biogaz et l’indépendance énergétique qu’elle induit sont vivement souhaitées, mais les craintes d’odeur et d’accroissement du trafic de véhicules dans un milieu de campagne paisible sont redoutées. Concernant les nuisances olfactives, dire que le site ne générera pas d’odeur, car le processus de méthanisation se fait dans une enceinte close sous vide d’air, est un argument très insuffisant. Si la génération du biogaz est bien anaérobie, les intrants peuvent être très odorants. De nombreux projets n’aboutissent pas ou mettent très longtemps à s’implanter, car les porteurs de projets n’arrivent pas à persuader les riverains qu’ils ont prévu toutes les dispositions nécessaires pour effacer cette problématique. Il convient également de distinguer l’origine des intrants : des biodéchets essentiellement urbains, des déchets agricoles ou des cultures intermédiaires à valorisation énergétique.
On constate dans certains projets l’absence de confinement et de ventilation. Dans d’autres, la ventilation et le traitement d’air sont largement sous-estimés. Heureusement, des sites en exploitation démontrent que les relations de voisinage peuvent être apaisées, parmi lesquels on peut citer Méthamoly à Saint-Denis-sur-Coise (42), APAG Environnement à Moissac (82) ou Moulinot à Stains (93). Ces entreprises ont intégré avec succès un dispositif aéraulique de ventilation dynamique et de traitement d’air dans leur installation.
Des phénomènes naturels non intuitifs
Bien des installations privilégient, en raison de la simplicité de mise en œuvre, la ventilation générale calculée par les taux de renouvellement. Le principe est basé sur le brassage d’un très gros volume d’air. Dans certains cas particuliers, le système peut paraître suffisamment efficace, mais, d’une manière générale, cette technique est inadaptée pour un confinement suffisant et un captage efficace, car les gaz polluants ne peuvent se mouvoir seuls. Ils suivent un flux porteur les entraînant. Or ce flux, s’il n’est pas créé volontairement et dirigé spécifiquement, suivra les courants d’air existants au gré des phénomènes de pression/dépression présents dans le local (générés par les portes ouvertes, les interstices dans le bâti, les mouvements du process, des véhicules ou du refroidissement des moteurs, etc.), mais également par convection naturelle. A contrario, il est erroné de croire que les gaz formés de molécules lourdes se concentrent en parties basses et les gaz légers en parties hautes. Comme le gaz et l’air restent intimement mélangés, la densité du mélange est très proche de celle de l’air. Prenons l’exemple de l’hydrogène sulfuré, 2,26 fois plus dense que l’air : pour une concentration forte de 10 ppm, l’augmentation de la masse volumique du mélange n’est que de 0,001 %, donc négligeable.
Les effets perçus dans un système de soufflage ne sont pas reproductibles en aspiration. Par exemple, l’effet sur l’air d’une bouche de soufflage peut être sensible à plusieurs mètres de la sortie, alors qu’en extraction, toutes choses étant égales par ailleurs, la même section de passage n’induira un effet dynamique qu’à quelques dizaines de centimètres seulement.
En d’autres termes, à une distance égale au diamètre d’une ouverture, la vitesse d’air dans l’axe d’une bouche d’extraction n’est plus que le dixième de la vitesse dans la gaine. En conséquence, l’efficacité des dispositifs d’aspiration décroît très rapidement avec la distance. Pour induire une même vitesse à une distance doublée, il faut multiplier le débit par quatre et par neuf à une distance triplée. Cela tend à démontrer qu’une ventilation conventionnelle basée sur le taux de renouvellement de l’air n’a qu’une très faible efficacité sur l’extraction des odeurs.
Objectifs
La ventilation doit répondre aux objectifs essentiels suivant :
• maintenir dans les locaux des conditions de travail satisfaisantes pour le personnel ;
• réduire les nuisances susceptibles d’être ressenties par le voisinage ;
• éviter la création de zones ATEX ;
• préserver le bâti et les machines de la corrosion.
À l’extérieur, les sites de méthanisation ne doivent pas générer d’odeur susceptible de gêner le voisinage. Les arrêtés préfectoraux peuvent préciser pour certains projets : « La concentration d’odeurs imputables à l’établissement au niveau des zones d’occupation humaine, dans un rayon de 3 000 mètres des limites clôturées de l’installation, ne doit pas dépasser la limite de 5 UoE/m3 plus de 175 heures par an, soit une fréquence de dépassement de 2 %. Ces périodes de dépassement intègrent les pannes éventuelles des équipements qui sont conçus pour que leurs durées d’indisponibilité soient aussi réduites que possible. »
Le débit d’odeur global est la somme des débits d’odeur unitaires de tous les points d’émission d’un site, qu’ils soient diffus ou canalisés. Un débit d’odeur exprimé en UoE/h (unité d’odeur européenne par heure) est le produit du débit de l’air en m3/h par sa teneur en UoE/m3 (mesure normalisée d’un échantillon d’air prélevé aux points d’émission). Cet objectif prend appui sur une large assise qui englobe les émissions olfactives de l’ensemble du site, y compris les sources diffuses. Par ailleurs, le seuil de 5 UoE/m3 n’est pas directement mesurable, car en deçà du seuil de mesure. Il faut le déduire par un calcul complexe de modélisation numérique déterminant la dispersion à partir des conditions météorologiques d’une année représentative, de l’environnement physique du site et du cumul des différentes sources, dont les débits d’odeur canalisés et rejetés à l’atmosphère qui sont, eux, mesurables.
À l’intérieur, l’objectif minimal à atteindre est de maintenir la salubrité de l’atmosphère nécessaire pour préserver la santé du personnel. Un système de référence basé sur deux types de valeurs limites a été mis en place en France : les VLCT (valeur limite d’exposition à court terme, ex-VLE) et les VLEP (valeur moyenne d’exposition sur 8 h, ex-VME).
Pour des raisons économiques, tant en termes d’investissement qu’en termes de coût d’exploitation, le débit extrait envoyé vers la désodorisation doit être réaliste. Comme la réalisation des objectifs tend à l’augmenter, la ventilation doit être performante et faire l’objet d’arbitrages et de compromis entre ce qui est nécessaire et suffisant et ce qui est déraisonnable. L’optimisation des moyens passe par la mise en œuvre de principes dynamiques performants (système double flux) plutôt que statiques (simple flux) et de recyclage plutôt que tout air neuf (dans les limites de ce qui est autorisé par le Code du travail).
La ventilation dynamique Push-pull : une réponse performante avec une recherche d’économie d’énergie
Plutôt qu’une ventilation générale cherchant en vain à mettre les locaux en dépression, Olfacto Ingénierie cherche à associer des solutions localisées d’aspiration au plus près des points sources et des dispositifs de déstratification des ciels gazeux afin d’interdire toute stagnation. Puisqu’une sortie de l’air, même temporaire, ne peut être évitée (ouverture de porte sectionnelle, fuite à la sablière ou au faîtage, forte pression différentielle sur les faces du bâtiment due au vent, etc.), il faut impérativement veiller à ce que le volume d’air mitoyen de la fuite fatale soit toujours peu chargé en composés odorants. Ainsi, avec un air continuellement renouvelé, la très faible teneur en composés odorants s’échappant n’occasionnera pas de gêne auprès du voisinage. Ce principe a également un effet favorable pour les autres objectifs de la ventilation : amélioration de l’ambiance de travail, minoration du risque de dégradation corrosive du bâti et des machines, effacement du risque ATEX.
Selon ce concept, Olfacto Ingénierie met en œuvre dans ses études une ventilation dynamique Push-pull qui optimise l’efficacité de la ventilation en dirigeant les déplacements d’air, ce qui permet de maîtriser les phénomènes, ce que ne peut pas faire une ventilation basée uniquement sur l’extraction avec laquelle les déplacements d’air sont subis. Ce principe permet d’obtenir des résultats nécessaires et suffisants en termes de performances tout en modérant les débits, donc les coûts d’investissement et d’exploitation.
Olfacto Ingénierie intervient dans le cadre de la conception d’unités de valorisation d’OMR (ordures ménagères résiduelles), de biodéchets, de collecte sélective de déchets ménagers ou de coproduits carnés C1, C2 ou C3.
