Les mesures effectuées au niveau du sol devaient permettre d’estimer l’émission fugitive d’odeurs. Dans ces cas, les capteurs ont été montés à 1,5 mètre du sol sur un trépied (figure 1).  En outre, des mesures ont été effectuées au niveau des cheminées (SRU et torchères), au-dessus de la station de traitement eaux usées et au niveau des ventilations des réservoirs de stockage.

Pour ces mesures, un drone DJI a été utilisé pour suspendre un ensemble de capteurs électrochimiques intégrés qui analysent l’air en continu. Ce système a permis d’enregistrer les émissions des cheminées jusqu’à une hauteur de 120 mètres au-dessus du sol, ce qui était auparavant impossible à réaliser.

Toutes les mesures ont été effectuées à l’aide de micro-capteurs Cairsens de la marque Cairpol d’ENVEA, qui fournissent des enregistrements automatiques et continus de la concentration des polluants. Les spécifications des types de capteurs utilisés dans cette campagne terrain sont listés dans le tableau 1.

Figure 1 : Station de mesure au sol et micro-capteurs de surveillance de polluants.

Figure 2 : Véhicule aérien sans pilote (drone quadricoptère) utilisé pour rapprocher les capteurs de surveillance de la cheminée SRU, du bassin de décantation et de la torche.

Les résultats des valeurs maximales surveillées au sol de H₂S/CH₄S, du NH₃, des COV et du SO₂ ont été interpolés en utilisant une moyenne de pondération des écarts au carré pour obtenir une meilleure perspective et recouvrir l’image aérienne de la zone d’étude. Ainsi, les résultats présentés ci-après montrent la plus mauvaise situation en matière de pollution olfactive. Toutes les mesures de NH₃ étaient inférieures à la limite de perception des odeurs de 1 580 ppb (Nagata, 2003).

Les valeurs maximales mesurées de H₂S/CH₄S se situent au niveau de la zone de traitement des eaux usées, où les concentrations les plus élevées se trouvaient au niveau de l’effluent brut (point 12) et du flotteur (point 13). Dans cette zone ouverte, l’émission est pratiquement constante.

Figure 3: Carte de concentrations de H₂S/CH₄S (en ppb). Les points rouges indiquent les points surveillés.

Les concentrations les plus élevées de COV se trouvaient dans le traitement des eaux usées, principalement au niveau de l’effluent brut, du flotteur et autour de la fosse. À proximité du procédé Merox (point 7), une forte concentration de COV avec une odeur perceptible a également été observée. En outre, le séparateur huile-eau (points 36 et 38) émettait continuellement des COV et dégageait également une forte odeur.

Figure 4 : Carte de la concentration des COV (en ppb). Les points rouges indiquent les points surveillés.

Le gaz SO₂ était présent dans toutes les zones de la raffinerie de façon permanente. Cependant, une seule valeur surveillée était supérieure à la limite de perception des odeurs de 870 ppb (Nagata, 2003). En fonction des conditions météorologiques ou de conditions d’émission atypiques, des pics de concentration élevés et de courte durée peuvent se produire à l’intérieur de l’usine. Exemple étant la valeur maximale de 1 000 ppb identifiée au point 27, situé dans la SRU.

Figure 5 : Carte de la concentration de SO2 (en ppb). Les points rouges indiquent les points surveillés.

Les mesures effectuées par les drones à proximité des cheminées ont montré que ce sont des sources potentielles d’émission d’une concentration importante de gaz odorants. Néanmoins, les mesures effectuées sur les torches (figure 6) indiquent une variation importante des émissions, car certains relevés présentent des concentrations élevées de SO₂ et faibles de H₂S/CH₄S, alors que la situation inverse a été observée un autre jour.

Les émissions de la torche 1 étaient visiblement plus faibles que celles des torches 2 et 3. Pour des raisons de sécurité, les mesures ont été effectuées à proximité de la hauteur de la flamme, mais à environ 70 mètres de celle-ci. Même à cette distance, des concentrations significatives de gaz ont été détectées, qui peuvent être plus élevées à des moments atypiques du processus.

Figure 6 : Mesures sur les torches.

Les mesures effectuées près de la cheminée de la SRU (figure 7) indiquent les plus fortes concentrations de SO₂ et de H₂S/CH₄S émises par ce processus. La valeur maximale enregistrée pour ces deux gaz était de 1 000 ppb, la limite supérieure de détection des capteurs. Même en mesurant à une distance d’environ 50 mètres de la sortie des gaz de cheminée, les concentrations étaient élevées. Comme le seuil de perception des odeurs pour le H₂S est faible, dans la fourchette de 30 à 50 ppb dans les environnements extérieurs (Collins et Lewis, 2000), une émission aussi intense peut entraîner des phénomènes de mauvaises odeurs en fonction des conditions météorologiques.

Figure 7: Mesures sur SRU.

Les résultats de l’analyse des gaz odorants ont montré que les principales sources d’émissions sont les zones de traitement des effluents industriels, la cheminée de la torche et la cheminée de l’unité de récupération du soufre. Toutefois, la couverture de la station de traitement des effluents est faible en raison des caractéristiques des émissions, car les émissions au niveau du sol proviennent du déversement des effluents, de la fosse et du bassin de la station. Les principales sources d’émission d’odeurs qui peuvent se répandre et gêner le voisinage sont les cheminées car elles présentaient les concentrations les plus élevées, leur émission d’odeurs pouvant donc être perçue à des kilomètres de distance.

Références

• Collins J., Lewis D., 2000, Hydrogen Sulfide: Evaluation of current California air quality standards with respect to protection of children, California Office of Environmental Health Hazard Assessment, 1 – 25.
• Nagata, Yoshio, 2003, Measurement of Odor Threshold by Triangle Odor Bag Method, Japan Ministry of the Environment, Tokyo.

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