TOXICITE

Les impacts sur la santé sont modélisés en ACV dans l’impact toxicité. Les seuils

réglementaires des flux polluants sont également présentés afin de pouvoir discuter des

résultats ACV au regard de la législation.

5.1/ Respect de la réglementation

La réglementation environnementale d’une station d’épuration se concentre principalement

sur deux points : le rejet de l’eau usée traitée dans le cours d’eau et, lorsque cette voie est

choisie, l’épandage des boues sur des parcelles agricoles. Ces points doivent respecter des

seuils de concentrations maximales en polluants.

5.1.1/ Rejet de l’eau traitée

Les performances de la station sur la période 2000 à 2002 ainsi que les valeurs limites

imposées par la législation sont présentées dans le tableau 25.

Paramètre MES DBO5 DCO NTK NH4 N-NO2 N-NO3 NGL PT

Concentrations moyennes de la station (mg / L) ^{8 5 19 2 1 0.09 4.5 7 2} 30 ** 10** 10 *** 1*** Rendements de la station (%) 96 98 96 94 97,5 - - 81 61 Rendements minimums * (%) 95 90 85 - - - - 80*** 90*** * : arrêté du 2 février 1998

** : valeurs en zones normales, ce qui est le cas de la station étudiée *** : valeurs pour les zones sensibles

Concentration limite * (mg / L) 35 25 125 - - -

-Tableau 23 : Rejet de l’eau usée traitée : performances et valeurs limites

La législation fixe la qualité de l’eau traitée rejetée à partir des trois paramètres MES, DCO et

DBO

5

. La station respecte les valeurs limites imposées : les concentrations rejetées

représentent 23, 20 et 15 % des concentrations limites respectivement pour les MES, la DBO

5

et la DCO. Les rendements sont également au-dessus de ceux prescrits.

Un renforcement de la législation concerne les zones sensibles, ce qui n’est pas le cas pour la

station A. Pour ces zones, les paramètres en azote global et phosphore total sont également

limités en concentration et en rendement. La station satisfait les deux critères (concentration

et rendement) pour le paramètre NGL mais pas pour le phosphore total.

5.1.2/ Epandage des boues

La réglementation des polluants pour l’épandage des boues concerne les éléments traces

métalliques et organiques. Les valeurs moyennes des boues de la station ainsi que les valeurs

limites de la réglementation [Arrêté sur l’épandage des boues, 1998] sont présentées au

tableau 26.

Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn ^Cr+Cu+ Ni+Zn ^{7PCB F B(b)F B(a)P} Boues (mg / kg MS) 1,9 48 211 1,6 40 266 956 1241 0,2 0,8 1,1 0,7 Valeur limite (mg / kg MS) 10 1000 1000 10 200 800 3000 4000 0,8 5 2,5 2 % VL 19 5 21 16 20 33 32 31 25 16 44 35 % VL : pourcentage par rapport à la valeur limite (arrêté du 8 janvier 1998)

F : Fluoranthène B(b)F : Benzo(b)fluoranthène B(a)P : Benzo(a)pyrène

Eléments traces métalliques Eléments traces organiques

Tableau 24 : Valeurs en ETM et ETOdes boues de la station

Nous constatons que les boues respectent tous les seuils sur les éléments traces métalliques et

organiques. Les teneurs en micro polluants des boues représentent entre 5 et 45 % des valeurs

limites fixées par l’arrêté du 8 janvier 1998. Les boues de la station sont donc conformes à

l’épandage.

5.2/ Résultats

Le tableau 27 présente les résultats de quatre méthodes de calcul d’impact testées (dont

certaines ont des variantes).

METHODES CML EPS

Impacts H.T. R.I. H.H. H.T.Air H.T.Water H.T.Soil H.H.

unité

Total Système 100 100 100 100 100 100 100

Epandage 93.8 0.1 0.9 21.6 98.1 87.2 0

Production de Chaux 2.7 13.7 24.6 32.8 0.2 6.4 65.4

Production de FeCl₃ 0.3 12.4 11.5 3.6 0.1 0.4 8.0

Production autres réactifs 0.1 0.8 0.7 0.7 0.1 0.1 0.5

Production d’électricité 3 31.3 35.5 33.7 1.4 4 21.2

Station 0.0 37.8 23.9 0 0 0 3.9

Transports 0.1 4.0 2.9 7.7 0 1.8 1.0

Impacts :

Eco Indicator EDIP

H.T. : Human Toxicity R.I. : Respiratory Inorganics

La figure 17 montre l’impact des étapes du système (en % de l’impact total du système) pour

les différentes méthodes de calcul d’impact testées :

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Epandage Prod. Ca(OH)2 Prod. FeCl3 Prod. autres réactifs

Prod. électrique Station Transports % de l'impact CML Eco Indicator 99 - RI Eco Indicator 99 - H.H. EDIP - H.H. Air EDIP - H.H. Water EDIP - H.H. Soil EPS

Figure 17 : Résultats de l’impact toxicité

Il existe une forte variabilité entre les différentes méthodes de calcul d’impact pour les

résultats de l’impact toxicité :

- les méthodes CML et EDIP (impact sur l’eau et le sol) présentent les métaux lourds

(mercure, plomb, cadmium…) des boues épandues comme les substances les plus

toxiques du système. L’impact de l’étape d’épandage représente ainsi plus de 85 % de

l’impact total. Il faut noter qu’il existe des différences entre ces deux méthodes. Ainsi

les métaux les plus toxiques sont le plomb et chrome pour CML, et le mercure et le

plomb pour EDIP.

- au contraire, pour les méthodes Eco-indicator 99 et EPS, l’impact toxicité est causé par

des substances relarguées dans l’atmosphère telles que les oxydes de soufre et d’azote,

l’ammoniac et les poussières. Ces molécules sont émises lors de la fabrication des

réactifs (chaux essentiellement), de la production électrique et des transports. L’impact

toxicité concernant la station est nul sauf avec Eco-indicator 99 où les émissions

d’ammoniac, fortement pondérées par cette méthode, contribuent à environ 30 % de

l’impact.

Il y a par ailleurs une homogénéité dans les résultats concernant les étapes négligeables : les

autres réactifs et les transports ont une contribution inférieure à 5 % quelle que soit la

méthode.

Ainsi pour la toxicité, les méthodes de calcul d’impact présentent un manque de robustesse.

Les conclusions de ces méthodes sont parfois opposées. Les substances les plus impactantes

ne sont pas les mêmes. Ceci peut s’expliquer simplement : la toxicité est un impact difficile à

évaluer au niveau local (étude d’impact). Elle est donc encore plus complexe à modéliser dans

des méthodes globales d’évaluation. Cette modélisation implique des simplifications et des

hypothèses qui produisent des résultats incertains lorsqu’elles sont appliquées à un cas

d’étude. Ainsi ce problème n’est pas sans incidence dans l’évaluation des filières de

traitement : on peut prévoir par exemple que certaines méthodes favoriseront l’épandage

(Eco-indicator et EPS qui accentuent l’effet des émissions dans l’air), d’autres l’incinération

(CML et EDIP qui pondèrent fortement les émissions au sol).

Les modèles de calcul utilisés actuellement par l’ACV ne semblent donc pas suffisamment

robustes pour évaluer sereinement l’impact sur la santé.

6/ COMPARAISON DES ETAPES DE CONSTRUCTION, D’EXPLOITATION

Dans le document Analyse de cycle de vie appliquée aux systèmes de traitement des eaux usées : (Page 107-111)