La mesure de poussières à l’émission est la quantification des particules solides rejetées dans l’atmosphère par les sources industrielles canalisées cheminées de chaudières, fours, incinérateurs, systèmes de dépoussiérage. Elle constitue un paramètre réglementaire fondamental dans les arrêtés d’autorisation des établissements classés tunisiens et une donnée indispensable pour les études d’impact environnemental. Les poussières industrielles émises dans l’atmosphère contribuent à la pollution particulaire un enjeu de santé publique majeur dans les zones industrielles tunisiennes et peuvent contenir des métaux lourds, des HAP ou d’autres substances toxiques adsorbées sur les particules. Prévention Plus réalise des campagnes de mesure de poussières à l’émission en cheminée selon les normes EN applicables. Ce guide vous présente la méthode, les normes et les solutions de réduction.

Poussières à l’émission vs poussières SST : différences essentielles

Comme pour les COV, il convient de distinguer deux types de mesurages de poussières aux finalités et méthodes différentes :

• Poussières à l’émission (environnement) : mesure dans les effluents gazeux rejetés par les cheminées industrielles finalité : évaluer l’impact de l’installation sur la qualité de l’air extérieur et vérifier la conformité aux VLE réglementaires. Unité : mg/Nm³ (milligrammes par normomètre cube de gaz sec)
• Poussières SST (poste de travail) : mesure dans l’air respiré par les travailleurs finalité : évaluer l’exposition professionnelle et la comparer aux VLEP. Unité : mg/m³ (milligrammes par mètre cube d’air ambiant)

Un même site industriel peut nécessiter les deux types de mesurages : le mesurage SST des poussières pour protéger les travailleurs, et le mesurage à l’émission pour démontrer la conformité réglementaire environnementale aux autorités.

Sources industrielles d’émissions de poussières en Tunisie

Les principales sources d’émissions de poussières dans l’industrie tunisienne sont :

• Installations de combustion : chaudières au fioul lourd ou au charbon émettant des particules issues de la combustion incomplète (suies) et des cendres volantes soumises à des VLE de poussières strictes
• Fours industriels : fours de cimenterie, fours de céramique, fours de fonderie émissions de poussières minérales à haute température
• Systèmes de dépoussiérage : même les systèmes de captage des poussières (filtres à manches, électrofiltres) ont des rejets résiduels mesurés pour vérifier leur efficacité et leur conformité
• Carrières et industries extractives : concassage, criblage, convoyage des matériaux émissions massives de poussières minérales
• Industries agroalimentaires : séchoirs, meuneries, malteries poussières organiques et alimentaires
• Industries du bois et du papier : scieries, usines de panneaux poussières de bois potentiellement cancérogènes (bois durs)

Impacts des poussières atmosphériques sur la santé et l’environnement

Impacts sanitaires pour les riverains

• Particules fines PM10 et PM2,5 : les particules de moins de 10 µm pénètrent dans les voies respiratoires et celles de moins de 2,5 µm atteignent les alvéoles pulmonaires des riverains exposés. L’OMS classe les particules fines comme cancérogènes de groupe 1 en cas d’exposition chronique
• Métaux lourds adsorbés : les particules émises par les fonderies et les industries métallurgiques peuvent être chargées en plomb, cadmium, arsenic bioaccumulables dans la chaîne alimentaire
• HAP (Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques) : adsorbés sur les particules issues des combustions incomplètes hautement cancérogènes

Impacts environnementaux

• Retombées de poussières sur les surfaces agricoles voisines risque de contamination des cultures
• Colmatage des stomates des végétaux réduction de la photosynthèse
• Dépôts sur les eaux superficielles augmentation de la turbidité
• Nuisances visuelles pour les riverains (salissures des façades, des véhicules)

La méthode de prélèvement isocinétique

La mesure des poussières en cheminée est techniquement exigeante car les particules ne sont pas uniformément distribuées dans le flux gazeux et leur représentation dans l’échantillon dépend de la vitesse de prélèvement. La méthode normalisée (EN 13284-1) impose un prélèvement isocinétique : la vitesse d’aspiration dans la sonde de prélèvement doit être exactement égale à la vitesse des gaz dans la cheminée au point de mesure.

Déroulement d’un prélèvement isocinétique

• Mesure du profil de vitesse : à l’aide d’un tube de Pitot, mesure de la vitesse des gaz en plusieurs points de la section transversale de la cheminée pour calculer la vitesse moyenne et identifier les zones homogènes de prélèvement
• Installation de la sonde : introduction de la sonde de prélèvement dans la cheminée via les orifices de mesure normalisés, positionnement en plusieurs points de la section pour un prélèvement représentatif
• Prélèvement isocinétique : aspiration des gaz à la vitesse calculée pour être égale à la vitesse locale des gaz les particules se retrouvent dans l’échantillon dans la même proportion que dans la cheminée
• Collecte des particules : sur un filtre en fibre de verre placé dans un porte-filtre chauffé (pour éviter la condensation de vapeur d’eau) et dans une série d’impacteurs et de solutions de bullage pour les particules très fines et les fractions solubles
• Pesée et analyse : après séchage en étuve et stabilisation en balance d’humidité, pesée du filtre pour obtenir la masse totale de poussières collectée. Calcul de la concentration en mg/Nm³.

Analyse granulométrique et composition des poussières

Au-delà de la concentration totale de poussières, des analyses complémentaires peuvent être réalisées sur les poussières collectées :

• Distribution granulométrique : répartition des particules par taille permet d’évaluer la fraction PM10 et PM2,5 dans les émissions totales
• Analyse chimique : dosage des métaux lourds (plomb, cadmium, mercure, chrome, arsenic) par ICP-MS obligatoire pour les installations dont l’arrêté d’autorisation fixe des VLE spécifiques sur ces paramètres
• Dosage des HAP : pour les installations de combustion analyse des 16 HAP prioritaires de l’EPA par GC-MS
• Teneur en carbone suie (Black Carbon) : indicateur de la qualité de la combustion

Valeurs limites d’émission de poussières en Tunisie

Les valeurs limites d’émission de poussières totales des installations industrielles tunisiennes sont fixées dans leurs arrêtés d’autorisation, en s’inspirant des valeurs de référence internationales :

• Chaudières au gaz naturel : généralement 5 à 10 mg/Nm³ le gaz naturel est un combustible très propre produisant peu de particules
• Chaudières au fioul : 50 à 100 mg/Nm³ selon la puissance et l’âge de l’installation
• Fours industriels : 20 à 100 mg/Nm³ selon le type et la température
• Systèmes de dépoussiérage (filtres à manches) : 10 à 20 mg/Nm³ le filtre à manches est la meilleure technique disponible pour les émissions de poussières
• Cimenteries : seuils spécifiques définis dans les Meilleures Techniques Disponibles (MTD) du secteur

Les équipements de dépoussiérage

Lorsque les mesurages révèlent un dépassement des VLE, des équipements de dépoussiérage doivent être installés ou améliorés :

• Filtre à manches : le plus efficace filtration sur des sacs en tissu avec efficacité supérieure à 99 % pour les particules fines. Nettoyage périodique par impulsions d’air comprimé. Standard de référence pour la plupart des industries
• Électrofiltre (ESP) : chargement électrostatique des particules et collecte sur des plaques conductrices. Très efficace pour les grands débits et les hautes températures (cimenteries, centrales thermiques)
• Cyclone : séparation centrifuge efficace pour les grosses particules (> 10 µm) mais insuffisant seul pour les fines. Utilisé en prétraitement avant filtre à manches
• Laveur humide : contact des gaz avec de l’eau efficace pour les poussières solubles et les gaz acides simultanément. Génère des eaux usées à traiter

Conclusion

La mesure de poussières à l’émission est une obligation réglementaire périodique pour de nombreux établissements industriels tunisiens et un indicateur clé de la performance environnementale de leurs installations. Elle permet de vérifier la conformité aux valeurs limites, d’évaluer l’efficacité des équipements de dépoussiérage en place et d’orienter les investissements de réduction vers les sources les plus significatives. Prévention Plus vous accompagne pour toutes vos campagnes de mesurages d’émissions de poussières. Contactez-nous.