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Maîtrise de l'eau et rejets des IAA : Guide agroalimentaire

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Réf. : F1450 V1
Date de publication :
10 mars 2000
Maîtrise de la
consommation d’eau et des
rejets des IAA
Cet article est issu de : Procédés chimie - bio - agro | Agroalimentaire
par Carole MATHIEU-ANDRÉ
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Maîtrise de la consommation d’eau
et des rejets des IAA
Parution : mars 2000 - Ce document a ete delivre pour le compte de 7200050041 - enilv // 185.81.55.34
par Carole MATHIEU-ANDRÉ
Ingénieur agronome
Institut national agronomique de Paris-Grignon
Ingénieur d’opérations à la direction des actions industrielles de l’Agence de l’Eau
de Seine-Normandie
tiwekacontentpdf_f1450 v1
1.
Intérêt d’une gestion globale de l’eau ...............................................
2.
Les usages de l’eau dans les IAA ........................................................
F 1 450 – 2
—
3
3.
Caractéristiques des effluents des IAA .............................................
—
3
4.
Audit préliminaire....................................................................................
—
5
5.
Mise en place d’indicateurs ..................................................................
—
6
6.
Connaissance des réseaux d’évacuation d’eau ...............................
—
7
7.
Optimisation des circuits d’eaux propres.........................................
—
8
8.
Production plus sobre ............................................................................
—
8
9.
Optimisation des nettoyages................................................................
—
13
10. Prévention des pollutions accidentelles ...........................................
—
15
11. Sensibilisation du personnel ................................................................
—
16
12. Traitements ultérieurs ............................................................................
—
16
Pour en savoir plus ..........................................................................................
Doc. F 1 450
es industries agroalimentaires, de par la nature de leurs productions, sont
grandes consommatrices d’eau de très bonne qualité. A l’autre bout de la
chaîne, leurs rejets représentent 20 % des eaux résiduaires de l’industrie française. La totale implication de l’agroalimentaire dans la chaîne de l’eau conduit
donc à ce que la préservation de la ressource constitue une de ses priorités. 10 %
des investissements des IAA sont réalisés pour la protection de l’environnement. Parmi les principaux investisseurs, on retrouve les sucreries, les industries
du grain, le secteur de la viande et, enfin, les laiteries et les conserveries. Cependant, dans l’ensemble de ces activités, les interventions liées à des mesures préventives ou à la recherche et aux innovations représentent une part relativement
modeste et ne concernent que 17 % des investissements en environnement.
Bien souvent, la lutte contre la pollution reste une action qui ne s’intéresse pas
aux procédés de fabrication, pourtant à l’origine des rejets dont la gestion ne
doit plus être considérée aujourd’hui comme fatale.
Par ailleurs, l’eau ne doit pas être considérée comme un banal fluide, mais
comme une matière première de qualité. A tous les niveaux (dans les procédés,
pour les lavages, pour le refroidissement ...), gérer l’eau, c’est économiser sans
relâche, tant au niveau des consommations que des pollutions.
En outre, il convient de rappeler que quelles que soient les pistes qui peuvent
être proposées, il n’y a pas de solutions toutes faites mais toujours des cas particuliers.
L
Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite.
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MAÎTRISE DE LA CONSOMMATION D’EAU ET DES REJETS DES IAA
______________________________________________________________________________
1. Intérêt d’une gestion
globale de l’eau
res premières et de produits finis, mais également grâce à la
récupération, au recyclage, à la valorisation des déchets, lorsque
cela est possible, et à la rationalisation de leur stockage et de leur
élimination, lorsqu’ils ne sont pas récupérables.
■ Coûts du traitement des eaux résiduaires
1.1 Réduction et maîtrise des coûts
Le présumé paradoxe que constitue la conciliation du développement économique et de la préservation de l’environnement est à
présent couramment admis comme la base d’un développement
durable et, de ce fait, promu tant par les pouvoirs publics que par les
industriels. Il est possible de faire de l’environnement un atout, un
facteur de développement économique. La gestion de l’eau doit
ainsi se réaliser au cœur des systèmes de production, afin non seulement de minimiser mais, également, de maîtriser les dépenses.
Afin d’aboutir, pour un établissement, à des solutions d’épuration
qui soient et demeurent techniquement fiables et financièrement
acceptables, il convient de maîtriser au maximum les débits et les
flux générés dans les ateliers de l’usine. Cela se traduira également
par une maîtrise plus forte des procédés de fabrication et par une
réduction des coûts de production (pertes en matières premières,
facture d’eau...).
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Les aménagements qui peuvent être réalisés ne nécessitent
d’ailleurs pas forcément de gros budgets. La mise en commun des
compétences de chacun, un examen attentif des procédés et des
pratiques de production induisant des modifications de circuits ou
de matériels, ainsi que la formation du personnel à de bonnes pratiques, conduisent à des améliorations sensibles.
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Sur les sites anciens, les industriels doivent intégrer cette
réflexion pour toute modernisation, toute extension d’atelier, en faisant appel aux meilleures technologies disponibles ; l’implantation
des nouvelles unités doit être conçue en envisageant tous les procédés « sobres » possibles.
■ Facture d’eau
La diminution des consommations d’eau dans le cas d’un raccordement à un réseau de distribution public se traduit par une réduction de la facture d’eau. L’impact est d’autant plus important que le
prix de l’eau de ville a régulièrement augmenté ces dernières
années et poursuivra sans doute sa progression dans le futur.
Si un industriel s’oriente vers une solution curative plutôt que
vers une solution préventive, il lui faudra construire et entretenir des
ouvrages d’épuration. Or, une station d’épuration, outre le fait qu’il
s’agit d’un investissement improductif, est un outil qui coûte cher et
dont l’exploitation demande beaucoup d’attention.
La réduction des pollutions et des flux hydrauliques pourra permettre la maîtrise des coûts d’investissement et évitera ainsi
l’implantation ou l’extension d’un dispositif d’épuration en cas
d’augmentation de production.
D’importantes économies peuvent être réalisées sur les coûts
d’exploitation : maintenance, main-d’œuvre, consommables, produits, énergie, traitement et destination des boues.
1.2 Respect des contraintes
environnementales
Tout industriel est directement concerné par le problème, parce
que le législateur l’a rendu responsable des déchets et des rejets
qu’il produit ainsi que des dommages que ceux-ci peuvent causer à
l’environnement, même s’il en a délégué l’élimination à un tiers.
■ Exigences réglementaires
Dans le cas de rejets au milieu naturel, les exigences réglementaires de plus en plus poussées [1] [2] contraignent les industriels à mettre en œuvre des dispositifs d’épuration de plus en plus
sophistiqués et de plus en plus coûteux. L’arrêté du 2 février 1998
(cf. [Doc. F 1 450]) précise les nouvelles dispositions en matière de
rejets pour les installations classées soumises à autorisation.
Lorsque l’entreprise est soumise à simple déclaration, ce sont les
arrêtés types généraux ou relatifs à son secteur d’activité qui font foi.
■ Redevances
Enfin la loi sur l’eau de 1992 (cf. [Doc. F 1 450]) définit un certain
nombre de conditions et s’applique notamment pour les établissements non classés. Il apparaît, en particulier, qu’aucun établissement ne peut envoyer ses eaux usées au milieu naturel sans
traitement ou, tout au moins, sans y être autorisé.
Les redevances « Pollution » des agences de l’eau sont basées sur
des coefficients spécifiques qui sont en fait des ratios de polluants
ramenés à la production. Plus le flux polluant sera faible, plus faibles seront ces coefficients spécifiques, ce qui se traduira d’emblée,
à activité égale, par une réduction des redevances « Pollution ».
Dans le cadre d’un raccordement au réseau public, la maîtrise des
rejets d’un établissement peut permettre la mise en conformité par
rapport aux exigences des conventions de raccordement, une efficacité accrue des prétraitements et, éventuellement, une révision des
clauses techniques de la convention et de leur incidence financière.
De même, dans le cas d’un prélèvement direct, la diminution des
consommations d’eau permet une économie sur la redevance
« Prélèvement ».
■ Anticipation des évolutions réglementaires
Dans le cas d’un rejet au réseau communal, la réduction des flux
polluants générés verra également la réduction des redevances
d’« Assainissement ».
■ Coûts de stockage et de traitement des déchets
Les coûts de traitement, mais, aussi, de mise en décharge des
déchets sont également en pleine croissance. A l’échéance de 2002,
les envois en décharge de déchets non ultimes ne seront de toute
façon plus possibles.
La réduction et la maîtrise des productions des déchets conduisent à des économies grâce à la réduction de gaspillages de matiè-
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Le choix entre un investissement au cœur des procédés et un traitement final doit également prendre en compte l’évolution possible
de la réglementation. Un changement réglementaire intervenant
pendant la durée de l’amortissement pourra compromettre la rentabilité d’un traitement curatif plutôt que préventif. La mise en place
de nouveaux seuils réglementaires pourrait aboutir à rendre obsolète le traitement choisi ou, tout au moins, nécessiter l’application
d’un traitement supplémentaire.
■ Accès aux normes de management environnemental
Les actions de gestion préventive des eaux usées s’inscrivent parfaitement dans une démarche de management environnemental et,
à ce titre, constituent une solide base de départ pour un accès à la
norme ISO 14001 ou au règlement Éco-audit (cf. [doc F 1 450]).
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1.3 Fiabilité de l’épuration
Au-delà des aspects financiers relatifs à l’épuration des eaux, il
convient de garantir le fonctionnement des ouvrages et la qualité
des rejets.
Le dimensionnement des installations d’épuration des eaux
s’appuie sur l’évaluation de la charge polluante à traiter et des
débits. Il est inutile de surdimensionner initialement les ouvrages ;
un flux régulier et limité conduit à un traitement plus efficace et plus
sûr en aval.
La réduction des charges polluantes à la source doit également
être recherchée dans tout projet puisqu’elle est beaucoup plus fiable
qu’un traitement en aval. Une meilleure connaissance des arrivées
permet une anticipation des événements et, ainsi, une prévention
des dysfonctionnements de la station.
1.4 Actions sur la production
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La pollution est induite généralement par des pertes de matières
ou de fluides qu’il convient de récupérer. Dépolluer à la source permet d’économiser, en améliorant le bilan matière. Des gains de productivité sont généralement constatés.
Une meilleure gestion peut également conduire à une amélioration des conditions de travail, d’hygiène et de sécurité. L’augmentation du sens des responsabilités du personnel peut ainsi conforter
des actions de réduction des accidents du travail.
Il est également pertinent d’inscrire la démarche « technologie
propre », c’est-à-dire la mise en place de procédés ou pratiques limitant les impacts sur l’environnement en réduisant la consommation
d’eau ou la production de déchets et d’eaux usées, dans la démarche qualité : l’adoption d’une technologie propre, qui peut conduire
à une meilleure maîtrise du procédé, peut aussi permettre d’améliorer la qualité des produits.
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1.5 Amélioration de l’image de marque
Pour la défense du site tout d’abord, il convient d’avoir une image
positive auprès des riverains, des élus locaux et des associations.
Au-delà de la qualité des produits, les consommateurs se soucient de plus en plus des conditions de production. Les mesures prises par l’entreprise visant à mieux respecter l’environnement sont
des atouts pour développer son image d’entreprise responsable et
écologique auprès du public.
Cette différenciation positive peut également jouer son rôle
auprès des distributeurs. Certains donneurs d’ordre inscrivent
d’ores et déjà de tels critères dans le cahier des charges de leurs
fournisseurs et font même réaliser des audits sur ces bases.
2. Les usages de l’eau
dans les IAA
Les industries agroalimentaires sont très exigeantes pour leur
approvisionnement en eau tant en volume qu’en qualité.
■ Les volumes consommés par les établissements exerçant une
même activité agroalimentaire sont très variables en fonction non
seulement du process, mais également du niveau de gaspillage et
du recyclage. De par sa nature et ses propriétés, l’eau se retrouve à
de multiples postes d’utilisation parmi lesquels on peut citer
notamment :
— le lavage et le rinçage des matières premières à leur réception,
des produits en cours de transformation, des produits finis (tubercules, légumes, fruits, poissons) ;
— le lavage des récipients de conditionnement final (bouteilles,
bocaux, boîtes métalliques) ;
— le transport de matières premières, de produits finis (légumes,
fruits), de déchets (matières stercoraires, plumes) ;
— l’emploi comme matière première pour des jus et bouillons de
cuisson, pour les glaces et les sorbets, l’eau de coupage des boissons alcoolisées, l’eau de reconstitution de jus de fruit à partir de
concentrés ;
— le trempage (de l’orge dans les malteries) ;
— l’extraction ou la purification d’un des composants contenus
dans un mélange de plusieurs substances à l’état de solide ou de
liquide (industrie de la fermentation, amidonnerie, glucoserie) ;
— la cuisson, le blanchiment, l’appertisation ;
— le refroidissement des produits (chaudins en boyauderie) ;
— le lavage des matériels (récipients de manutention, paillasses
des laboratoires de fabrication...), des sols, des canalisations et des
appareils de process ;
— l’emploi comme fluide caloporteur : eaux de chauffage et de
climatisation des locaux de production et des bureaux ;
— l’emploi comme vapeur d’alimentation des pasteurisateurs,
des stérilisateurs, des bacs de blanchiment, d’appertisation, de
précuisson ;
— le refroidissement des pasteurisateurs, des stérilisateurs, des
groupes frigorifiques ;
— l’humidification d’air des centrales de climatisation (particulièrement pour les zones sensibles et ultrasensibles) ;
— les usages sanitaires.
En industries agroalimentaires, certaines activités génèrent plus
d’eau qu’elles n’en consomment, du fait de la teneur en eau des
matières premières (sucreries, féculeries...). Ces eaux devront être
traitées si nécessaire.
■ Caractéristiques des eaux utilisées
Une très grande qualité d’eau est notamment nécessaire pour la
production de vapeur et pour les eaux de constitution.
Exemple :
— pour la brasserie, l’eau qui entre dans le produit fini doit avoir une
qualité de potabilité parfaite et des caractéristiques physico-chimiques
précises (pas de carbonates, pas de nitrates ni de nitrites...) ;
— les eaux de lavage des produits (abattoirs) ou des matériels (laiteries) doivent être bactériologiquement pures.
Un établissement est donc amené à s’approvisionner principalement en eau de nappe ou de distribution et, éventuellement, en eau
de surface en effectuant les traitements indispensables (filtration,
déminéralisation, décarbonatation). Il convient à cette occasion de
veiller à une optimisation de ces traitements d’eau et à une bonne
destination des sous-produits générés (par exemple, épandage agricole des boues des carbonates). Les eaux de surface sont généralement utilisées pour les circuits de refroidissement.
Tous ces usages de l’eau sont à l’origine de pertes de matières qui
vont être entraînées, puis solubilisées vont contaminer les eaux et
constituer ainsi les eaux résiduaires.
3. Caractéristiques
des effluents des IAA
3.1 Composition des effluents
Les rejets des industries agroalimentaires sont généralement très
concentrés, notamment en matières organiques biodégradables,
compte tenu des produits traités.
Les graisses peuvent être présentes en quantités très importantes, particulièrement dans les secteurs de la viande, des plats cuisinés ou de la beurrerie.
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MAÎTRISE DE LA CONSOMMATION D’EAU ET DES REJETS DES IAA
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Suivant le type d’activité, le taux de matières en suspension
(MES) est plus ou moins important, mais leur présence est fréquente.
Les effluents sont généralement dépourvus de substances immédiatement toxiques et présentent une grande variation des concentration en nutriments, suivant notamment le type d’activité.
Exemple :
— abattoir : forte teneur en azote ;
— fromagerie : forte teneur en phosphore dans le cas d’utilisation
d’acide phosphorique pour les lavages.
Certaines activités peuvent avoir des rejets importants en sels,
notamment dans le cas d’utilisations de saumures.
3.2 Caractéristiques physiques
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Les effluents de l’industrie agroalimentaire se caractérisent généralement par une température élevée. Les jus de cuisson, les eaux
de refroidissement sont à une température supérieure à 30°C. Cela
implique un refroidissement ou la mise en place de bacs tampons
dans l’usine, à la source de chaleur, ou à la sortie de l’établissement,
avant rejet, afin d’abaisser les températures. Cette disposition est
très importante dans le cas d’effluents graisseux, afin que la température des eaux ne vienne pas perturber le fonctionnement des
ouvrages de dégraissage.
De par leur nature organique et fortement biodégradable (rapport
DCO/DBO (cf. § 3.3) de 1 à 3 en général), les effluents stockés sont
très fermentescibles. Un stockage trop important, non aéré ni
brassé, conduit à une acidification des effluents et à la génération
d’odeurs trop importantes.
Des variations instantanées importantes des flux polluants journalières (lavages de fin de journée), hebdomadaires (lavages de fin
de semaine) et saisonnières (activité saisonnière) sont une des
caractéristiques de ces effluents. Cela dépend bien évidemment du
type d’activité.
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3.3 Critères d’évaluation de la pollution
Pour de plus amples renseignements, on pourra consulter les
références [1] [2] [3] des Techniques de l’Ingénieur.
■ DCO, DBO, MO
● La DCO (demande chimique en oxygène) correspond à la
consommation globale à chaud de l’oxygène du dichromate de
potassium (méthode normalisée NF T 90 101). Elle est représentative de la majeure partie des composés organiques ainsi que des
sels minéraux oxydables. La DCOad2 correspond à la DCO du surnageant après décantation de l’échantillon pendant 2 h.
● La DBO (demande biologique en oxygène) correspond à la
quantité d’oxygène consommée à 20 °C et à l’obscurité pour assurer
par voie biologique l’oxydation des matières organiques présentes
dans l’eau. Il faut compter 21 jours pour mesurer une DBO ; on utilise cependant conventionnellement la DBO5 (soit 5 jours
d’incubation – méthode normalisée NF T 90 103). Cette DBO5 représente la pollution organique carbonée rapidement biodégradable.
La DBO5ad2 correspond à la DBO5 du surnageant après décantation
de l’échantillon pendant 2 h.
● Le paramètre MO (matières oxydables), conventionnellement
utilisé par les agences de l’eau pour le calcul des redevances «Pollution», est déterminé selon la formule suivante :
MO = (DCOad2 + 2DBOad2)/3
● Le carbone organique total ou COT représente la teneur en carbone lié à la matière organique et repose sur une mesure de CO2
après oxydation complète. Il est généralement nécessaire de
s’affranchir des matières en suspension avant cette mesure, qui est
en revanche rapide à réaliser.
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Les matières oxydables sont à l’origine de la consommation de
l’oxygène de l’eau du milieu du rejet et donc d’une raréfaction de
cette ressource, pouvant conduire à une asphyxie du monde aquatique et, notamment, des poissons.
■ MES
Les MES ou matières en suspension caractérisent la fraction non
dissoute. Elles englobent tous les éléments en suspension dans
l’eau dont la taille permet leur rétention sur un filtre de porosité donnée (méthode normalisée NF T EN 872).
Les MES réduisent la luminosité des cours d’eau et limitent de ce
fait l’activité biologique. Elles peuvent également nuire à la faune
piscicole en se déposant sur les branchies. Présentes en grandes
quantités, elles occasionnent des dépôts intempestifs.
■ Nutriments
L’azote Kjeldahl correspond à la teneur en azote organique et
ammoniacal d’un échantillon exprimé en N (méthode normalisée
NF T EN 25 663).
L’azote ammoniacal représente la somme des formes ions ammonium et azote ammoniacal libre.
Le phosphore total couvre l’ensemble des formes phosphorées
présentes dans l’eau (phosphates, polyphosphates et organophosphates – méthode normalisée NF T 90 023).
Les nutriments participent notamment aux phénomènes d’eutrophisation des lacs et des cours d’eau et présentent un risque de pollution des nappes souterraines. A dose élevée, les nitrates
constituent un risque pour la santé humaine.
■ Matières inhibitrices
Les matières inhibitrices représentent la toxicité immédiate d’un
effluent par mesure de l’inhibition de la mobilité d’un crustacé cladocère, la Daphniamagna-straus (méthode normalisée NF T 90 301).
■ pH
Ce paramètre évalue l’acidité ou la basicité d’un effluent
(méthode normalisée NF T 90 008). Une variation du pH peut
induire des modifications d’équilibres physico-chimiques dans les
milieux naturels et avoir une influence néfaste sur la vie piscicole.
Un pH mal contrôlé peut également être à l’origine des phénomènes
de corrosion dans les ouvrages de traitement ou les conduites
d’amenée des effluents.
■ Graisses
Les graisses peuvent être mesurées soit par extraction au chloroforme (SEC – substances extractibles au chloroforme), soit par
extraction à l’hexane (SEH – substances extractibles à l’hexane).
Outre les dépôts fermentescibles, et donc fortement odorants, qui
peuvent se former sur les conduites ou dans les postes de relèvement, les graisses peuvent être la cause d’une dégradation des
ouvrages (acides gras) et d’une réduction des rendements épuratoires.
■ Salinité
La détermination des sels solubles est effectuée selon la méthode
normalisée NF T 90 111.
Une concentration forte des sels peut être à l’origine de perturbations importantes du fonctionnement des ouvrages d’épuration
(bactéries sensibles aux variations de salinité).
3.4 Consommations spécifiques et ratios
de pollution
La nature des eaux des industries suivant le type d’activité peut
être caractérisée par des ratios de pollution et des consommations
spécifiques par rapport à la production, dont la définition est donnée ci-dessous :
Consommation spécifique = Consommation/référentiel de production
Ratio de pollution = Flux polluant/référentiel de production
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Les consommations spécifiques et les ratios de pollution de quelques IAA sont donnés dans le tableau 1 avec les référentiels de production à considérer pour chaque activité.
doit toujours être considéré comme un cas particulier. Il est donc
indispensable de mettre en œuvre une analyse initiale qui permettra
de recenser les consommations d’eau et les rejets par atelier et par
type de fabrication, sur des cycles complets de production.
Évidemment, au sein d’une même activité, la fourchette des consommations spécifiques et des ratios de pollution est grande et fonction de la variété des process, du niveau de recyclage et de gaspillage.
Un établissement néanmoins largement au-dessus des valeurs
moyennes constatées dispose d’une grande marge de progrès.
Il est souvent utile, avant de démarrer l’étude proprement dite, de
consulter le service « Achats », afin de comparer les flux entrants et
les quantités de produits finis. On pourra ainsi définir le volume et le
montant des pertes, ce qui pourra éventuellement suffire à convaincre de l’intérêt financier de cet audit.
■ Qui doit réaliser l’audit ?
4. Audit préliminaire
Les compétences spécifiques ne se trouvent pas forcément au
sein de l’établissement lui-même ; cependant, si elles existent, un
prestataire extérieur comme un auditeur du groupe industriel
auquel appartient l’établissement pourra notamment apporter un
point de vue neuf sur les procédés et les pratiques, ce qui est fondamental. Le personnel d’encadrement n’est pas forcément au courant
de toutes les actions pratiquées dans l’usine.
C’est la première étape lorsque l’on envisage une diminution de la
consommation d’eau et une réduction des rejets.
La diversité des rejets industriels implique principalement qu’il
n’y a pas de solution toute faite à appliquer à un établissement, qui
Tableau 1 – Consommations spécifiques et ratios de pollution par activité (1)
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Activité
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Référentiel
de production
Consommation
spécifique
Ratio
de pollution
Ratio
de pollution
Ratio
de pollution
Ratio
de pollution
(L/...)
(gDBO/...)
(gMES/...)
(gN/...)
(gP/...)
Conserve de légumes aériens
kg de produit fini
5 à 10
10 à 30
10
0,7 à 1
0,1 à 0,2
Conserve de légumes racines
kg de produit fini
15 à 40
20 à 30
10 à 20
0,7 à 1,5
0,1 à 0,3
Conserve de champignons
kg de produit fini
15 à 30
12 à 18
5 à 15
1à3
0,4
Conserve de poisson
kg de produit fini
16
10 à 30
15
3
0,5
Saurisserie
kg de produit fini
6
9
Conditionnement poisson
kg de produit fini
6,6
3,7
Salaisons
kg de produit fini
6 à 10
8 à 15
Andouillerie
kg de produit fini
7
30
Plats cuisinés
kg de produit fini
6,5
15 à 25
6 à 11
Abattoir polyvalent
kg carcasses abattues
6à9
16
Abattoir porcs
kg carcasses abattues
2,5 à 4,5
6,5
Abattoir poulets
kg de volailles abattues
6à8
8 à 12
Abattoir dindes
kg de dindes abattues
4à6
2 à 4,5
Abattoir poules
kg poules abattues
6à8
25 à 50
Equarrissage : procédé à sec
kg de matière première
1
7
Boulangerie industrielle
kg de produit fini
0,7 à 1
Viennoiserie
kg de produit fini
0,7
3,5
Fromagerie pâte molle
Litre de lait
2,5
1,5 à 3
0,9
0,2
3à4
0,5
0,1
6
0,5 à 2
0,2 à 0,5
4
0,6
1à2
0,2
7 à 12
1,8
0,2 à 0,4
7
0,8 à 1
0,2
5 à 11
1,2 à 1,8
0,1 à 0,2
3
0,7
0,5 à 1
8 à 10
1,3
0,2
0,7
0,7
0,02
1
0,1
0,01
0,8 à 1,2
0,1
0,1
0,2
0,1 à 0,4
Fromagerie pâte filée
Litre de lait
3
7
1,5
0,2
0,1 à 0,5
Production crème ou beurre
Litre de lait équivalent
1
1,5 à 3,5
2,5
0,1 à 0,2
0,03 à 0,1
Production de poudre de lait
Litre de lait équivalent
1à3
0,3 à 1
Production de yaourts et desserts lactés Litre de lait
2 à 2,5
6 à 11
0,1
0,01
0,01
2 à 3,5
0,2 à 0,4
0,2 à 0,4
0,5 à 2
0,7
Production et conditionnement de vin
Litre de vin
1
5
1
Boissons non alcoolisées
hL produit
150 à 300
250
11
Malterie
kg d’orge
0,3 à 4,5
4
Brasserie
Litre de bière
Production d’alcool de blé
kg de blé travaillé
Sucrerie/distillerie
kg de betterave
4à7
1,5 à 3,5
8
2,1
2,6
0,8
0,1
0,03
4,2
90 à 100
0,2 à 0,5
0,01 à 0,02
(1) DBO : demande biologique en oxygène ; MES : matières en suspension ; N: azote réduit ou Kjeldahl ; P phosphore total
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MAÎTRISE DE LA CONSOMMATION D’EAU ET DES REJETS DES IAA
______________________________________________________________________________
■ Établissement des données générales de base
Les principales opérations à réaliser avant toute chose sont :
— l’élaboration d’un schéma de fabrication par relevé des
activités : quantités mises en œuvre, quantités produites, nombre et
fréquence des opérations de lavage ;
— la mise en place d’un synoptique des utilisations et des rejets
d’eau qui devra notamment comporter :
• un recensement et un descriptif de l’ensemble des points
d’eau de l’usine : nature de l’eau utilisée (eau de nappe, eau de
surface, eau du réseau de distribution), prétraitements et traitements éventuels, existence de compteurs,
• une identification des points de distribution d’eau avec leur
localisation dans l’usine (eau industrielle et eau domestique), leur
type (robinets, vannes, jets, lances), l’existence de compteurs,
• une synthèse globale de « l’existant » en effectuant un bilan
par utilisation et un bilan global, en identifiant les points forts et
les points faibles du réseau de distribution ;
— le recensement des réseaux de collecte et la mise en place d’un
plan de ces réseaux (eaux propres, eaux pluviales, eaux usées, eaux
recyclées), l’identification des postes de relèvement, des déversoirs,
des by-pass, des alarmes sur les by-pass et l’examen de l’état des
réseaux et de tous les ouvrages connexes.
■ Connaissance de la pollution rejetée et de ses variations
par rapport à la production [4]
Elle se fera par la mise en place d’une campagne de mesures et de
prélèvements au rejet général et par atelier, voire par machine. Dans
le cas d’ouvrages de prétraitement et de traitement, une mesure en
amont et en aval des ouvrages doit être réalisée.
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Ces mesures globales doivent conduire à des mesures du débit en
continu, à un enregistrement en continu du pH et de la température,
au prélèvement d’échantillons moyens journaliers proportionnellement au débit, à un relevé des compteurs d’eau.
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L’ensemble des niveaux d’activité doit être relevé et, notamment,
les quantités mises en œuvre, les quantités produites, le nombre et
la nature des opérations de lavage, l’estimation des purges de
déconcentration...
■ Hiérarchisation des priorités en fonction des impacts environnementaux
C’est à ce moment-là qu’il faut effectuer un bilan de la campagne
de mesure : volume d’eau consommée, volume d’eau rejetée, charges rejetées, bilan thermique.
■ Propositions de réduction des consommations d’eau et des flux
polluants
Elles se situent :
— au niveau du process : collecte sélective, recyclage, réduction
de pertes ;
— au niveau du lavage : utilisation de matériel sous pression,
recyclages d’eau, lavages à contre-courant ;
— au niveau du refroidissement : mise en place de groupes de
production d’eau glacée, d’échangeurs tubulaires ou à plaques ;
— au niveau des réseaux : séparation des réseaux eaux usées/
eaux propres ;
— au niveau du bilan thermique : amélioration de la récupération
d’eau chaude.
5. Mise en place d’indicateurs
Il convient au préalable à toute décision de connaître l’ensemble
des obligations réglementaires auxquelles l’entreprise est soumise
afin de déterminer les seuils indicatifs.
Les obligations contenues dans les conventions de raccordement
font partie de celles-ci.
5.1 Mesures des rejets
Il est indispensable de s’équiper en matériel de mesure et, notamment, de disposer de compteurs à chaque poste, d’un ou de plusieurs canaux de mesure (débimètres, préleveurs-échantillonneurs)
à la sortie de l’établissement et/ou de chaque atelier.
■ Recensement et localisation des points de consommation d’eau
5.1.1 Mesure des débits et des concentrations
Les principaux postes de consommation d’eau ont pour origine le
process, les lavages, la production de vapeur, les usages sanitaires
et domestiques.
■ Mesure des débits
Outre la détermination et l’évaluation des consommations, il faudra effectuer :
— pour le process : un bilan thermique et le recensement des
compteurs existants ;
— pour les lavages : un bilan thermique, le recensement des
compteurs existants, la détermination des modes de lavage et des
lieux de consommation ;
— pour la vapeur : le relevé des compteurs d’appoint, l’estimation des purges de déconcentration, la nature et la quantité des produits de traitement d’eau pour vapeur utilisés ;
— pour les usages sanitaires et domestiques : la localisation des
points d’eau.
■ Recensement et localisation des sources de pollution
Les principales sources de pollution se situent :
— au niveau du process : eaux de cuisson, condensats, pertes
des lavages des matériels et des sols, débordements de contenants,
fuites, pertes de matières... ;
— au niveau sanitaire : eaux vannes, eaux de lavage domestique ;
— au niveau de la chaufferie : purges de déconcentration, retours
de condensats, régénération de résines ;
— au niveau du refroidissement : purges de déconcentration.
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Il existe deux grandes méthodes de mesure de débit : en canal
ouvert (déversoirs à paroi mince ou à canaux jaugeurs associés à
des capteurs de types divers) et en conduites fermées (débimètres
déprimogènes, électromagnétiques, à effet vortex, à ultrasons...)[1].
Le choix d’un débitmètre est fonction d’un certain nombre de critères d’utilisation (nature des effluents, variation du régime hydraulique...) et d’implantation (accessibilité...) ainsi que de critères de
coût et de maintenance. Quel que soit le type de débitmètre utilisé,
il devra comporter un système d’enregistrement des débits et de
totalisation des volumes mesurés. Il devra, par ailleurs, subir un étalonnage régulier.
■ Échantillonnage par préleveurs-échantillonneurs
Le point de prélèvement doit être choisi de manière que les
effluents prélevés soient le plus homogènes possible.
Les prélèvements peuvent se réaliser en instantané, en continu ou
séquentiellement (asservis au débit, asservis au temps), mais les
échantillons les plus représentatifs de la qualité globale des eaux
résiduaires (qui ont généralement des débits et des concentrations
instantanées variables) sont proportionnels au débit.
Un certain nombre d’appareils permettent d’effectuer un échantillonnage proportionnel au débit, parmi lesquels les deux principaux sont les préleveurs à air comprimé et/ou à dépression et les
préleveurs par pompage.
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Une collecte en enceinte isotherme ou réfrigérée (4°C) permet
d’éviter ou, tout au moins, de ralentir les réactions physiques, chimiques ou biologiques qui pourraient altérer la composition des
échantillons.
des pratiques en matière d’utilisation d’eau et de gaspillage. Il
convient également de réaliser un suivi sur des périodes d’inactivité
(arrêt de la chaîne, nuit, week-end), afin de vérifier qu’aucun rejet
non prévu n’est effectué.
■ Mise en place d’un autocontrôle
La définition d’un protocole de suivi des rejets doit être établie.
Suivant la charge et la nature des polluants mais, également, la
variabilité des effluents, les analyses devront être réalisées à une
fréquence plus ou moins grande.
Exemple : dans le secteur de la viande, la teneur en phosphore
total est généralement faible et ne conduira donc pas à une fréquence
d’analyse importante, en revanche la teneur en graisses nécessitera un
suivi plus régulier. A l’inverse, les fromageries utilisant des lessives à
base d’acide phosphorique devront mesurer plus systématiquement la
teneur en phosphore.
Si les prélèvements sont hebdomadaires ou mensuels, il convient
de décaler successivement les jours de prélèvement (exemple :
lundi de la première semaine, mardi de la deuxième...) afin d’avoir
une représentation des différents jours de production.
Les arrêtés d’autorisation au titre des installations classées
définissent des fréquences d’analyse suivant les exigences de la
réglementation.
6. Connaissance des réseaux
d’évacuation d’eau
Les eaux usées et les effluents des IAA sont collectés par un
réseau spécialisé et dirigés soit vers la station de l’usine, soit vers le
réseau public. On doit donc disposer d’un plan des réseaux à jour.
L’utilisation de différentes couleurs pour le repérage des circuits
d’eau brute, d’eau claire ou d’eau recyclée, est absolument fondamentale. L’actualisation des documents concernant la structure des
réseaux d’évacuation peut permettre d’éviter des erreurs de branchement mais, également, facilite les interventions.
6.1 Conception des réseaux
Le positionnement des ateliers par rapport aux dispositifs de traitement doit être optimisé afin de permettre une évacuation efficace
des rejets et des déchets.
5.2 Mesures des consommations d’eau
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Un chiffrage global des consommations d’eau doit être réalisé par
relevé systématique de l’ensemble des compteurs d’arrivée d’eau
de l’usine. Les forages ou les pompages en eau de surface doivent
également être équipés de compteurs, si possible avec enregistreur
et analyseur de données, et être facilement accessibles.
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Cette mesure est cependant peu détaillée et il convient de mettre
en place des compteurs par activité/ par atelier/ par type d’utilisation
(eaux de refroidissement, de procédés, de vapeur), afin de pouvoir
rechercher les postes consommateurs, mais également de suivre
les consommations atelier par atelier.
Le coût de l’épuration dépendant étroitement du volume à traiter,
la séparation des eaux propres (eaux pluviales, eaux de refroidissement, eaux de rinçage des bouteilles neuves, condensats d’évaporation...) est un préalable indispensable. Ces eaux propres peuvent
être généralement envoyées en rejet direct ou recyclées.
Les collecteurs doivent être spécialisés. Il convient de séparer et
de regrouper les flux le plus en amont possible afin d’éviter d’inutiles dilutions et d’optimiser les réutilisations et les valorisations
(eaux concentrées, eaux boueuses avec recyclages, eaux grasses
qu’il faut dégraisser). Les eaux de qualité comparable doivent être
regroupées le plus possible afin d’envisager progressivement des
traitement spécifiques.
Exemple : des eaux basiques et des eaux acides peuvent s’autoneutraliser avant rejet commun.
5.3 Indicateurs de performances
sur les points prioritaires
Les réseaux doivent être conçus de manière à permettre une
bonne accessibilité pour des mesures par atelier ou par poste.
■ Consommations spécifiques et ratios de pollution
Il est souhaitable de privilégier les collecteurs facilement accessibles (trappes de contrôle à intervalles réguliers), afin de détecter des
fuites ou des rejets excessifs .
Les consommations spécifiques et les ratios de pollution qui ont
été définis précédemment (cf. § 3.4) peuvent être établis pour
l’usine par relevés des compteurs et mesures des flux polluants. Ils
constituent alors de véritables indicateurs de performances.
■ Tableaux de bord
Il convient, par la suite, de mettre en place une base de données
sur les consommations d’eau dans chaque atelier, et sur les volumes et les flux polluants en sortie d’établissement ou de certains
ateliers.
Des graphiques pourront être réalisés qui présenteront les évolutions des consommations spécifiques et des ratios de pollution dans
le temps.
La comparaison par rapport aux moyennes de mêmes activités
permet la définition des marges de progrès de l’établissement.
■ Contrôles
Un contrôle des valeurs mesurées doit être réalisé systématiquement, afin de permettre d’identifier et de corriger les dérives éventuelles par rapport aux seuils fixés. Cela peut permettre notamment
de mettre en évidence des phénomènes de fuites ou de déviance
6.2 Installation de filtres sur les réseaux
d’évacuation
Des paniers dégrilleurs en inox ou en plastique doivent être installés dans les siphons ou au niveau des points d’écoulement d’eau. Ce
sont des dispositifs économiques qui évitent le colmatage éventuel
des canalisations et des postes de relevage ainsi que l’augmentation des charges polluantes ultérieures par dilacération dans les
pompes et les circuits des matières qu’ils retiennent. Les mailles de
ces paniers sont généralement comprises entre 5 et 20 mm. Leur
vidange régulière (avec non-possibilité de réaliser celle-ci par rejet
direct à l’égout) permettra d’éviter leur colmatage, donc, les débordements.
Ces débordements peuvent être également évités en prévoyant
un nombre suffisant de caniveaux et de siphons, afin d’assurer une
évacuation rapide des eaux usées.
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______________________________________________________________________________
7. Optimisation des circuits
d’eaux propres
Les eaux de refroidissement ou les eaux de chaudières
s’emploient généralement à des débits élevés. Il convient de réduire
ces consommations d’eau par l’adoption de circuits fermés ou semifermés ou par l’utilisation de l’eau réchauffée à d’autres postes de
fabrication.
■ Adoption de circuits de refroidissement fermés ou semi-fermés
Les principaux points suivants sont à respecter.
Dans les circuits fermés, l’eau est refroidie par contact avec un
fluide secondaire (air ou eau) et est alors recyclée sans contact avec
l’air. Par contre, dans les circuits semi-fermés, l’eau est refroidie par
une évaporation dans un réfrigérant atmosphérique avant recyclage.
Les compresseurs frigorifiques utilisant de l’eau devront alors
être remplacés par des compresseurs avec aérocondenseurs (refroidissement à l’air). Les systèmes de refroidissement pourront être
améliorés par mise en place de groupes de production d’eau glacée,
d’échangeurs tubulaires ou à plaques. Dans les cuveries, il conviendra de supprimer le refroidissement en eau perdue en les équipant,
par exemple, de systèmes de thermorégularisation automatisés
avec circuit intégré.
Les eaux de refroidissement chaudes peuvent par ailleurs être
réutilisées à d’autres postes de consommation.
■ Réutilisation des condensats en chaudière
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La chaudière reçoit de l’eau d’alimentation provenant soit des
retours de condensats, soit d’eau neuve (qui peut alors être de l’eau
recyclée d’un autre poste). Après la zone de vaporisation, l’eau
condensée en partie basse peut être recyclée. Des purges régulières
des circuits sont nécessaires.
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■ Recyclage des eaux propres vers d’autres usages
De même que les eaux de refroidissement, les condensats d’évaporation sont des gisements importants d’eaux propres. Ces eaux
peuvent être recyclées et leur traitement complémentaire éventuel
par osmose inverse, UV, ou ozonation [16] autorise une réutilisation
encore plus noble (eaux de chaudière, eaux de refroidissement,
mais les recyclages dans ces postes-là sont souvent limités par
l’existence d’une faible portion de pollution organique dissoute qui
peut permettre le développement de bactéries et d’algues non désirées dans les circuits).
Les techniques sobres au sens très large sont une manière
intelligente et économique de produire ; maîtriser dès l’amont
les flux de pollution permet de limiter la pollution à la source
mais, également, d’utiliser le plus rationnellement possible la
matière première et l’énergie. Certains investissements de faibles montants peuvent s’avérer très intéressants d’un point de
vue économique et environnemental. Les investissements peuvent cependant être très lourds mais ils permettent alors d’alléger les coûts d’exploitation.
8.1 Définition d’une technologie propre
On peut distinguer trois niveaux d’intervention par ordre croissant d’investissement et d’implication.
■ Optimisation des procédés existants
Il s’agit en fait de prendre des mesures de bon sens comme la
« chasse » aux gaspillages. La réduction des rejets se réalise alors
par optimisation du procédé existant sans le remettre en cause fondamentalement. Les modifications sont simples et facilement réversibles. Elles concernent l’amélioration du rendement en matières et
en énergie, la prévention des fuites et des pollutions accidentelles,
la collecte sélective des fluides et des déchets. Elles relèvent plutôt
d’une remise en ordre des ateliers, du contrôle des points d’apparition des pollutions et d’une gestion précise des différents flux.
■ Modification des procédés
Dans ce cas, le cœur du procédé reste inchangé, seule une modification d’une technologie intervenant dans le procédé est réalisée,
soit en amont par changement de matières premières ou d’adjuvants, soit en aval par recyclage des déchets ou des fluides. Il y a
donc une amélioration du procédé dans un sens moins polluant,
mais celle-ci n’est pas irréversible.
Exemple : les recyclages en boucles ouvertes consistent en l’utilisation comme matière première d’un déchet provenant d’une autre
fabrication ou en l’envoi d’un déchet vers une autre unité de production. Les recyclages en boucles fermées conduisent à la réutilisation
d’un fluide ou d’un déchet généré après traitement éventuel.
■ Changement radical de process
Le procédé de fabrication est complètement transformé et devient
intrinsèquement moins polluant. Le changement est irréversible.
De tels procédés peuvent nécessiter une recherche technologique
spécifique et même un retour à la recherche fondamentale.
Les eaux de stérilisation, qui sont chaudes, peuvent être réutilisées par transfert vers les postes d’eau chaude de l’usine.
Nous allons reprendre plus en détail, dans les paragraphes suivants, ces trois niveaux d’intervention.
Les surplus d’eaux récupérées peuvent également être utilisés
pour le nettoyage externe des camions et des sols des aires de
réception.
8.2 Optimisation des procédés existants
■ Rationalisation de l’approvisionnement en eau
De nombreux forages ou pompages fonctionnent en tout ou rien.
Il convient d’équiper les forages de bâches tampons et de moduler
les prélèvements en fonction de l’activité de l’usine.
8. Production plus sobre
Chaque fois que l’on va réduire les consommations d’eau et les
rejets d’un procédé sans avoir recours à un traitement de bout de
chaîne, on utilise une technologie sobre, dite « technologie
propre ».
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8.2.1 Limitation des pertes
Les pertes peuvent être constituées de produits souvent coûteux
(matières premières, produits finis, adjuvants...). Deux principes
peuvent être adoptés :
— l’utilisation du minimum de matières pour chaque opération
avec optimisation des contenants afin d’éviter tout phénomène de
débordement inopportun ;
— la récupération systématique des résidus qui peuvent être
recyclés ou réutilisés, ainsi que la minimisation de leur production.
■ Chasse aux gaspillages
De nombreuses pertes de matières se produisent dans le process,
qui pourraient être évitées par une meilleure maîtrise des opéra-
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tions (réduire les ratés de production, éviter les débordements, les
fuites à l’embouteillage).
L’ensemble du matériel doit être surveillé afin de prévenir toutes
les fuites de produit.
Si l’eau entre dans la composition finale d’un produit, il est astucieux de l’incorporer en dernier. Elle aura un « effet de pousse » visà-vis des ingrédients et limitera les pertes tout en abaissant la
charge polluante des tuyauteries lors du nettoyage.
L’optimisation des paramètres de fonctionnement des ouvrages
de production peut permettre des réductions de pollution.
Exemple : la modification du système d’ouverture des séparateurs
à débourrage d’une écrémeuse permet d’éviter le rejet de matière
noble et ainsi de limiter les quantités de matière rejetée à l’égout.
■ Réduction des manipulations
La production doit être optimisée afin de comporter le moins de
manipulations possible et donc de générer le moins de manœuvres
inopportunes.
■ Contrôles automatiques
Les contrôles automatiques des effluents, notamment à la sortie
d’ateliers sensibles, par des mesures en continu et rapides à l’aide
de turbidimètres, conductimètres, colorimètres, pH-mètres, ces systèmes étant reliés aux postes de commande, peuvent permettre la
limitation des petites pollutions accidentelles. Il conviendra alors de
définir des seuils et des procédures d’alerte.
Les différentes technologies utilisées sont expliquées en détail
dans les traités Analyse et Caractérisation ou Mesures et Contrôle
des Techniques de l’Ingénieur.
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8.2.2 Limitation des consommations d’eau
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Les consommations d’eau doivent être limitées, en particulier en
adoptant un certain nombre de bonnes pratiques, comme la fermeture des robinets non utilisés ou la régularité et la continuité des
procédés de fabrication.
Exemple : rationaliser les productions de certains produits ayant
des arômes différents (yaourts aux fruits, crèmes desserts, boissons
gazeuses) permet d’éviter entre autres les lavages intermédiaires.
8.2.3 Amélioration de la récupération des sousproduits et des déchets
Les déchets liquides ou pâteux très concentrés ne doivent pas
être tolérés dans les systèmes d’évacuation.
Exemple : dans l’industrie vinicole, les bourbes et les lies représentent à elles seules plus de la moitié de la pollution produite.
A titre indicatif, la DBO5 du sérum en fromagerie est de 32 g/L, du
babeurre en beurrerie de 72 g/L et du sang bovin en abattoir de 150 g/L.
Une récupération optimale s’associe à une valorisation maximale.
Une bonne valorisation est en effet la meilleure garantie de non-pollution. Une bonne récupération peut cependant être entravée par
une difficulté technique ou économique à valoriser les sous-produits (les eaux blanches de laiteries ne trouvent pas systématiquement preneurs). La récupération des sous-produits et des déchets
(cela est valable pour les sous-produits de l’épuration) nécessite une
filière pérenne d’élimination qui sera pourtant facilitée par une intervention le plus en amont possible.
Il est tout à fait possible d’améliorer la récupération des sous-produits par une meilleure collecte (tables d’égouttage pour les sérums
en fromagerie, caniveaux pour le sang en abattoirs) mais il est
important également de prévoir les moyens de stockage en conséquence.
Exemple : on peut citer la récupération des boues d’écremeuses
en fromagerie, celles-ci pouvant être valorisées en filière sérum, en
alimentation animale ou recyclées en fabrication sous réserve d’une
stérilisation ; dans les industries de transformation de la viande,
l’ensemble des flambards (graisses nobles des jus de cuisson) doit être
collecté après refroidissement des jus dans leurs marmites. A l’origine
d’une très forte charge polluante, ils sont valorisables dans des fondoirs.
Il ne faut pas oublier que la valorisation de certains sous-produits
peut générer la production de jus qu’il conviendra de traiter de
manière appropriée ; c’est le cas pour le pressage des déchets verts
en production de légumes de la 5e gamme (légumes prêts à l’emploi
sous conditionnement protecteur) ou des matières stercoraires en
abattoir.
8.3 Modifications des procédés
La réglementation stricte en matière de qualité bactériologique de
l’eau utilisée dans les procédés en contact direct avec les aliments
interdit tout traitement des effluents en vue de leur recyclage. Il est
donc nécessaire, avant d’examiner les possibilités de recyclage,
d’évaluer le niveau de qualité d’eau de process requis ; l’utilisation
d’un fluide ou d’un déchet peut imposer un traitement complémentaire avant recyclage.
8.3.1 Sans traitement complémentaire
On peut citer les ateliers de triperie-boyauderie, où le recyclage
des rejets de la parmentière de finition (raffineuse) vers la première
parmentière (échaudeuse) permet d’optimiser les consommations
d’eau. Il convient alors de mettre en place des automatismes de
cycles afin de gérer les recyclages et la charge qui s’accumulera.
8.3.2 Avec traitement complémentaire
Exemple :
— le recyclage des eaux de transport et de lavage des pommes est
déjà pratiqué dans la grande majorité des cidreries. Avant leur réemploi, ces eaux passent à travers un tamis qui retient les débris végétaux, la terre et les autres matières en suspension. Ces déchets
récupérés peuvent être valorisés en agriculture ;
— dans les boyauderies, un simple système de filtration par grille
statique peut permettre également un recyclage des eaux dans la
machine de grattage des boyaux ;
— dans les opérations de lavage et d’épierrage des légumes racines, des lavages à contre-courant sont réalisés, les eaux de rinçage
étant recyclées pour assurer le début de nettoyage et l’épierrage. Les
transports de légumes peuvent également être réalisés par recyclage
des eaux.
Le recyclage de l’eau peut parfois nécessiter une légère désinfection (UV, ozonation, chloration) [16]. Les principaux procédés utilisés pour les traitements complémentaires sont passés en revue ciaprès.
8.3.2.1 Décantation/Tamisage
Les recyclages induisent tout de même des pertes importantes et
les eaux se chargent progressivement d’impuretés ; ainsi les eaux
de lavage des pommes de terre sont des eaux boueuses. Il convient
alors de réaliser une décantation avant recyclage, qui peut être complétée par un tamisage et une chloration éventuelle des eaux.
Le tamisage permet la rétention des grosses particules, leur taille
dépendant de la maille du tamis. Le microtamisage peut être réalisé
sous pression.
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8.3.2.2 Centrifugation/Hydrocyclonage
La centrifugation ou l’hydrocyclonage constituent des premiers traitements de dégrossissage des effluents. Ils permettent de diminuer la
présence de matières en suspension, de débourber les solutions de
nettoyage. Les particules d’un mélange solide/liquide sont séparées
par l’action d’une force centrifuge qui accélère la décantation.
Exemple : on peut de cette manière récupérer l’amidon contenu
dans les eaux de pelage et de lavage des pommes de terre. Ce produit
noble, récupéré, peut être utilisé en alimentation animale ou, éventuellement, recyclé en production.
8.3.2.3 Filtration
■ Filtres à diatomées (Kieselguhr)
Les solutions sont filtrées sur des terres à diatomées. Cette filtration permet la séparation des grosses particules minérales et organiques. A ce titre, elle est notamment adaptée pour la filtration des
saumures en fromageries. En effet, lors de la production, on
observe un enrichissement de la saumure en matières minérales et
organiques qui implique une vidange régulière provoquant des pollutions salines importantes. La filtration de ces saumures permet
alors la suppression intégrale des vidanges. Reste à récupérer à sec
ces terres qui doivent être renouvelées fréquemment et à les diriger
vers une décharge contrôlée ou un épandage. En effet, les terres à
diatomées sont relativement colmatantes dans les réseaux et le
fond des bassins non brassés.
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■ Techniques séparatives à membranes
Avant de s’engager dans une technique membranaire, il faut évaluer le mieux possible le flux à traiter et séparer au maximum les
eaux au préalable. Selon la nature des effluents à traiter [16], on
déterminera le type de filtration à appliquer. On veillera à compléter
cet audit par une étude technico-économique pour évaluer, entre
autres, le taux de recyclage possible et la rentabilité.
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Les techniques membranaires les plus couramment utilisées en
agroalimentaire sont résumées dans le tableau 2. Pour de plus
amples renseignements, on se reportera aux références [5] à [12].
On pratique généralement des filtrations tangentielles qui limitent
les risques de colmatage des membranes. En effet, lors d’une filtration classique, la suspension à clarifier est amenée perpendiculairement au média filtrant ; une accumulation se produit qui peut
conduire à un colmatage rapide et définitif de la membrane.
Dans la filtration tangentielle, la circulation du liquide à filtrer
parallèlement au média filtrant et la vitesse tangentielle très supérieure à la vitesse d’écoulement à travers la membrane permettent
la limitation de ces dépôts.
La filtration tangentielle s’applique à un procédé continu, automatisable et en système fermé qui élimine les risques de contamination. La séparation est uniquement physique sans dégradation des
composés.
Les systèmes membranaires doivent néanmoins être nettoyés, ce
qui se réalise généralement par un nettoyage en place (NEP) traditionnel.
● Microfiltration tangentielle
Les membranes poreuses utilisées ont des diamètres compris
entre 0,1 et 100 µm. Cette technique peut être utilisée notamment en
prétraitement avant l’osmose inverse.
On peut également mettre en place une microfiltration tangentielle des solutions de nettoyage des NEP et des tunnels de lavage,
ce qui permet une prolongation de leur durée de vie. En effet, ce
poste de lavage est à l’origine d’une très grande part de la pollution
phosphorée rejetée par les fromageries, les rejets devant être réalisés de manière très fréquente afin de maintenir un niveau de qualité
de nettoyage optimal (une fois par jour pour les tunnels de lavage).
Il convient alors d’utiliser des produits de nettoyage à seuil de coupure bas afin de réaliser un rendement optimal de filtration. Une
économie substantielle en produits de nettoyage est réalisée.
Tableau 2 – Caractéristiques des techniques membranaires
Caractéristiques
Diamètre des pores
Mécanisme de transfert
Débits spécifiques ................. (L.h–1.m–2)
Osmose inverse
Nanofiltration
Microfiltration
tangentielle
Ultrafiltration
< 0,1 nm
autour de 1 nm
1 à 100 nm
0,1 à 100 µm
Solubilisation - diffusion
Solubilisation diffusion + capillaire
Capillaire
Capillaire
10 à 60
50 à 100
40 à 200
150 à 1500
3à8
1à3
1à3
Haute pression : 60 à 80
Pression de fonctionnement ......... (bar) Moyenne pression 20 à 40
Basse pression : 10 à 20
Haute pression : 8 à 10
Consommation énergétique.... (kWh/m3) Moyenne pression : 2 à 3
Basse pression : 2 à 3
1
0,2 à 1
0,2 à 1
Configuration
Spirale/Fibre creuse/Plan
Spirale
Spirale/Tubulaire
Spirale/Tubulaire
Matériaux
Composite/Polyamide/
Acétate de cellulose
Composite
Organiques (acétate de
cellulose, polysulfone)
ou minéraux (carbone,
céramique, aciers)
Organiques (acétate de
cellulose, polysulfone)
ou minéraux (carbone,
céramique, aciers)
Conditions de travail
Espèces retenues
Membranes organiques : dans la plage de pH de 2 à 11, au-dessous de 80 °C
Membranes minérales : tous pH, jusqu’à 150 °C, possibilités de stérilisation à la vapeur
Sels dissous
Procédés concurrents ............................. Évaporation
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Petites molécules
Macromolécules
(masse molaire > 300) Colloïdes
Sels dissous bivalents Virus
Particules colloïdes
Bactéries
Centrifugation
Filtration sur diatomées
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● Ultrafiltration
Les membranes utilisées permettent le tamisage de molécules de
1 à 100 nm. On peut ainsi récupérer les protéines du sérum ou de
l’amidon.
Dans les industries laitières, les eaux blanches ou eaux de
« pousse à l’eau », issues de la vidange et du premier rinçage des
tuyauteries avant nettoyage, peuvent être récupérées et traitées par
ultrafiltration. Le rétentat récupéré contient une quantité importante
de protéines réutilisables en fabrication ou valorisables hors du site
(la concentration aura alors permis une réduction des coûts de stockage et de transport). Le perméat, qui contient encore, notamment,
les sucres, peut être rejeté mais également récupéré avec le sérum.
Dans les industries de la boisson, les bains sodés des laveuses de
bouteilles se chargent peu à peu en impuretés et n’assurent plus, en
fin de semaine, un lavage suffisant. Ils doivent donc être rejetés,
alors qu’ils ont un fort pouvoir corrosif. L’ultrafiltration et le recyclage des bains sodés en traitement régulier permettent de maintenir une qualité constante, supprimant ainsi les vidanges. On
parvient, également, ainsi, à réduire les consommations de soude.
Il est, de même, envisageable d’utiliser ces membranes pour recycler les saumures en fromagerie, ou pour valoriser le sang dans les
abattoirs pour la préparation d’aliments du bétail.
● Nanofiltration
La porosité des membranes utilisées pour la nanofiltration est de
0,1 nm à 1 nm. D’une introduction assez récente, la nanofiltration
peut constituer une alternative énergétique intéressante à l’osmose
inverse, puisqu’elle retient les sels bivalents.
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● Osmose inverse
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La membrane utilisée en osmose inverse a une porosité de
0,1 nm. La rétention se fait par diffusion sélective. La pression
osmotique de l’eau chargée est proportionnelle à sa concentration
en sels. Quand on applique une pression supérieure, au moyen
d’une pompe à haute pression, à la solution, seule de l’eau pure
transitera au travers de la membrane. Il se produira le phénomène
inverse de l’osmose, la solution de départ se concentrera pour former le concentrat.
L’usage de ces membranes peut être freiné par leurs coûts énergétiques et la nécessité de prétraitements poussés pour éviter leur
colmatage. Le perméat obtenu est cependant ultrapur et peut être
recyclé vers des usages nobles [16].
L’osmose inverse est souvent pratiquée en complément de filtrations à différents seuils de coupure ou d’une concentration par évaporation.
Exemple : réutilisation des condensats d’évaporation ou des perméats de filtration contenant encore une faible charge en DCO dont la
qualité doit donc être améliorée et qui doivent en même temps être
parfaits bactériologiquement (cas des recyclages de perméats de
nanofiltration de sérums, de condensats de concentration par évaporation de sérum, de solutions chargées en amidon ou de vinasses).
Dans l’industrie de la crème glacée, le couplage d’une osmose
inverse à l’ultrafiltration pour le traitement des eaux blanches permet
de récupérer également les sucres et les sels pour la production.
● Pervaporation
La pervaporation permet une séparation sélective de composés
organiques volatils.
Le mélange liquide est partiellement vaporisé au travers d’une
membrane non poreuse en polymères sur laquelle un vide partiel
est appliqué sur la face aval. Le perméat vapeur est collecté après
condensation sur une paroi froide.
On peut imaginer récupérer des composés aromatiques dans des
eaux faiblement chargées mais odorantes, comme les eaux de blanchiment de légumes.
● Caractéristiques des membranes
Les membranes minérales en céramique ou en carbone sont
généralement commercialisées pour l’ultrafiltration et la microfiltration. Elles sont habituellement plus résistantes, ont une durée de vie
supérieure aux membranes organiques, et résistent à des milieux
agressifs et à des températures très élevées.
Les membranes organiques sont préparées à partir de polymères
(généralement des dérivés cellulosiques et polyamides), sont beaucoup moins coûteuses (en particulier plus économes en énergie),
mais ne résistent pas à certains effluents (huiles notamment).
Différents types de modules peuvent être réalisés :
— les modules tubulaires sont constitués d’une membrane insérée dans un support. L’effluent circule à vitesse élevée à l’intérieur du
tube, le perméat étant récupéré à l’extérieur. Le diamètre des tubes
est généralement de quelques mm. Jusqu’à 100 tubes peuvent être
groupés dans un module dont la longueur peut atteindre 6 m ;
— les modules plans sont composés d’un empilement de membranes entre lesquelles l’effluent circule, et de plaques supports à
l’intérieur desquelles le perméat est drainé ;
— les modules à spirales sont constitués d’une membrane plane
enroulée autour d’un support poreux qui recueille le perméat.
L’effluent brut circule dans l’espaceur. On utilise surtout ce type de
modules en osmose inverse et en ultrafiltration.
Il convient, avant de s’engager dans le choix d’un type de filtration
et de membranes, de connaître les paramètres suivants : pH, température, présence d’oxydants, de solvants, concentration en MES.
Des premiers essais sur une solution test permettent de déterminer les taux de séparation que l’on peut atteindre, mais il est indispensable de mener des essais sur pilote industriel pour réaliser le
dimensionnement du projet (tel que surface des membranes, puissance des pompes) et déterminer les performances de la membrane
dans le temps, la fréquence des nettoyages, les rendements après
nettoyage, les coûts des réactifs et les coûts énergétiques.
8.3.2.4 Évaporation
L’évaporation consiste à concentrer un liquide par passage, à
l’état de vapeur, des composés les plus volatils et du solvant (qui est
généralement l’eau). On récupère alors le concentrat qui peut être
valorisé ou recyclé. En principe, le distillat est à très faible charge
organique et peut être rejeté directement dans le milieu naturel
moyennant contrôle ou recyclé.
Exemple : on peut ainsi envisager de concentrer des vinasses de
levurerie ou de distillerie.
Pour un rendement énergétique et un dimensionnement optimaux, les flux polluants les plus concentrés doivent être sélectionnés au préalable.
L’évaporateur adéquat doit être choisi sur la base d’un certain
nombre de critères :
— caractéristiques de l’effluent (risques d’encrassement ou de
corrosion) ;
— concentration d’entrée et concentration finale souhaitée ;
— qualité souhaitée du condensat ;
— sources d’énergie disponibles et coûts ;
— rendement énergétique désiré ;
— souplesse de fonctionnement.
Le dimensionnement et la définition des paramètres de fonctionnement sont déterminés par des essais pilotes sur des échantillons
les plus représentatifs possible. Les principaux systèmes d’évaporation sont passés en revue ci-dessous.
■ Évaporateur à flot tombant
Cet évaporateur est composé d’un échangeur tubulaire vertical et
d’un séparateur liquide concentré/vapeur produite. L’effluent est
introduit en partie supérieure et forme un film descendant à l’intérieur des tubes. La vapeur de chauffe se condense à l’extérieur des
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tubes. Le mélange liquide concentré/vapeur produite est séparé par
gravité dans le séparateur. Il est ainsi possible d’atteindre des taux
de concentration élevés.
8.4 Remplacement des procédés.
Changement de logique de production
Cet évaporateur, très répandu dans les process agroalimentaires,
notamment en laiterie pour la concentration du sérum, est utilisé
généralement lorsque l’on a besoin d’évaporateur de grande capacité.
8.4.1 Introduction de technologies propres
Les lavages peuvent être réalisés par ramonage mécanique sans
utilisation d’eau.
■ Évaporateur à circulation forcée
Il est composé d’un échangeur (faisceau tubulaire, appareil platulaire ou échangeur à plaques) et d’un séparateur liquide concentré/
vapeur produite.
Cet évaporateur est utilisé lorsque les caractéristiques physiques
de l’effluent (teneur en MES, viscosité) entraînent des échanges
calorifiques difficiles. La circulation de l’effluent à l’intérieur de
l’échangeur est assurée par une pompe ; l’effluent est réchauffé par
ébullition. La détente de la solution réchauffée dans le séparateur
produit une évaporation ; la séparation est alors réalisée.
Comme ce type de chauffage est relativement coûteux en énergie,
différents systèmes ont été envisagés pour améliorer le procédé.
■ Multiple effet
La vapeur générée dans une cellule d’évaporation chauffe la cellule suivante et ainsi de suite, suivant le nombre d’effets. Au-delà de
5 ou 6 effets successifs, le coût d’investissement devient prohibitif
mais, à l’inverse, la quantité de vapeur nécessaire est divisée par le
nombre d’évaporateurs successifs. Des essais doivent permettre de
déterminer le bon équilibre technique et économique.
Ce matériel est relativement souple d’utilisation, peu encrassant
et permet la récupération d’eau chaude et de vapeur.
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■ Thermocompression
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La thermocompression ainsi que la compression mécanique sont
basées sur le même principe : la consommation énergétique est
réduite grâce à des thermocompresseurs recomprimant une partie
de la vapeur, par utilisation de vapeur motrice provenant d’une
chaudière. La vapeur propre et la vapeur polluée sont cependant
mélangées, les distillats sont donc malgré tout relativement concentrés et ne peuvent généralement pas être recyclés.
■ Compression mécanique de vapeur (CMV)
Les vapeurs issues de l’évaporateur sont comprimées par une
machine tournante. Comme elles sont à une température suffisamment élevée, elles peuvent être recyclées en tant que source d’énergie pour l’évaporation. Au final, en régime établi, l’énergie
mécanique absorbée par le compresseur représente la seule énergie à fournir à l’installation.
La CMV a donc une faible consommation énergétique ; elle n’utilise pas d’eau de refroidissement mais uniquement de l’énergie
électrique (il n’est donc pas nécessaire de disposer d’une unité de
production de vapeur). Avec l’utilisation d’un variateur de fréquence, il est possible d’obtenir un condensat identique pour une
source d’approvisionnement plus ou moins diluée. Cet aspect n’est
pas négligeable lorsqu’il s’agit de valoriser le condensat obtenu.
Exemple : la concentration de jus de cuisson dans l’industrie de la
viande, d’eaux gélatineuses, d’eaux de blanchiment, d’effluents de
levurerie, de distillerie, d’amidonnerie ou de féculerie peut être
envisagée par ce type de procédés, permettant la valorisation des
sous-produits obtenus.
8.3.2.5 Autres procédés
Il est évident que d’autres systèmes séparatifs peuvent être utilisés pour récupérer des sous-produits, le plus en amont possible
pour éviter leur contamination.
Exemple : la récupération des graisses nobles en beurrerie peut
être réalisée dans un flottateur à air pressurisé, ces graisses étant
ensuite valorisées en huile de beurre.
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Il est rare qu’un changement de procédé soit réalisé dans l’unique
but de préserver l’environnement. Mais tout projet de modification
de production, toute création de nouvelle ligne doivent être pensés
comme l’opportunité d’introduire des technologies sobres. On peut
imaginer d’introduire une telle clause dans le cahier des charges des
équipementiers afin de systématiser la réflexion.
8.4.2 Mise en place d’ateliers spécialisés
On assiste de plus en plus à la spécialisation des ateliers de production, avec la création d’unités de première transformation alimentant des unités de deuxième transformation. Les conserveries
ou les entreprises de plats cuisinés travaillent ainsi des produits
déjà lavés, épluchés, les charcuteries travaillent des boyaux déjà
grattés, sachant que ces étapes constituent des métiers spécifiques
nécessitant des outils d’épuration adaptés. La pollution est mieux
gérée dans ce cas que sur un site qui doit assurer l’ensemble des
opérations.
8.4.3 Optimisation des technologies
■ Privilégier les procédés utilisant peu ou pas d’eau
Les procédés de fabrication n’ayant plus recours à l’eau sont à
systématiser. On peut ainsi réaliser des épluchages à sec, des transports à sec sur tamis vibrant à la place d’un transport hydraulique,
des systèmes de salage à sec au lieu d’utilisation des saumures.
Chaque fois que cela est possible, il faut privilégier les nettoyages
mécaniques avec récupération à sec des déchets (secoueur ou ventilateur basé sur des différences de granulométries ou de densité).
Exemple :
— en abattoir traditionnel, le remplacement du douchage des carcasses par un système d’aspiration permet la récupération de déchets
organiques tels que sciures d’os et résidus divers ;
— de même, l’aspiration des poussières de sucre en confiserie
peut réduire les charges polluantes rejetées au moment des lavages ;
— en abattoir de volailles, le plumage à la cire constitue une alternative au plumage avec l’utilisation d’eau ;
— la cuisson en cellules vapeur plutôt qu’en bains, dans les charcuteries, réduit les consommations d’eau et les charges polluantes.
■ Privilégier les procédés continus
La mise en place de procédés continus peut permettre la réduction des pertes et la diminution du nombre de lavages. En effet, chaque arrêt de production nécessite, en général, des lavages
supplémentaires pour respecter les conditions d’hygiène.
Ainsi, l’adjonction de plusieurs ingrédients en plusieurs temps
peut imposer des lavages intermédiaires qui conduisent à des
départs de matières dans les eaux usées. Un mélangeur en ligne
peut, par suppression de ces différentes phases, permettre la diminution des eaux de nettoyage.
Exemple :
— la mise en place de zones d’égouttage fermées en fromagerie,
permet la récupération de la totalité du sérum et du caillé, la suppression du nettoyage manuel et l’optimisation de l’utilisation des produits
de nettoyage par centrale de nettoyage en place automatisée ;
— la clarification de jus de fruit par microfiltration tangentielle permet un traitement continu qui conduit à la suppression des lavages et
des pertes de matières premières.
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■ Réduire les manipulations
La mise en place de chaînes de fabrication entièrement automatisées donne lieu à une réduction des pertes de produits.
Exemple : en fromagerie, la mise en place de systèmes d’automatisation du retournement des plateaux ou du moulage permet une
réduction des pollutions générées (récupération totale du sérum et nettoyage automatique des circuits).
La réalisation d’un salage à sec automatique plutôt qu’un salage
à la main optimise les quantités mises en œuvre et donc les rejets.
9.1 Conception des installations
■ Réduire ou supprimer l’utilisation d’adjuvants
La conception des installations consiste essentiellement à faire en
sorte que sols et matériels soient facilement nettoyables.
Exemple : le pelage à la soude dans les conserveries de légumes,
qui générait des effluents sodés, est progressivement remplacé par un
bain de vapeur et un pelage à sec.
■ Optimiser les volumes
Un ensemble de petites cuves présente une surface spécifique
souillée plus importante qu’une cuve principale et donc une charge
polluante plus importante rejetée au réseau au moment des lavages.
De même, la multiplication des petites marmites de cuisson
conduit à des rejets de jus et à des lavages plus importants. Les cuiseurs automatiques fermés permettent de réduire ces phénomènes
et présentent également l’avantage de pouvoir être lavés par un dispositif de nettoyage en place.
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Les produits de nettoyage généralement utilisés sont des détergents alcalins qui permettent l’hydrolyse des salissures organiques.
Les détergents acides qui s’attaquent aux dépôts minéraux ne sont
généralement pas indispensables, sauf en ce qui concerne le secteur de la fromagerie.
De même, la rationalisation des conditionnements permet d’éviter leur manipulation et donc les pertes inhérentes. Il est préférable
de disposer d’une cuve principale reliée par tuyauterie à la ligne de
fabrication que d’un ensemble de bidons qu’il faut transporter,
transvaser puis laver.
Un certain nombre de procédés de fabrication font appel à des
traitements comportant des adjuvants qui vont eux-mêmes être à
l’origine d’une pollution importante.
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Les procédures de prélavage, lavage, désinfection, rinçage sont
en augmentation afin de respecter les exigences sanitaires. C’est
avec ces impératifs qu’il faut envisager les réductions de pollution et
de consommation d’eau.
Les tanks à fond plat peuvent conduire à des stagnations qui
nécessiteront un lavage plus important et provoqueront une perte
de matière. Les cuves à fond coniques devront être privilégiées.
■ Les sols doivent être en bon état, peu sensibles aux dépôts de
matières. Les revêtements doivent être faciles à nettoyer. Les soudures, les joints, les recoins, doivent être minimisés. A cet effet, il
convient de définir une implantation judicieuse des différents matériels au sol.
Les pentes doivent être suffisantes (de 1 à 3 cm par mètre) afin de
permettre un écoulement correct de l’eau vers les siphons et les
caniveaux, ce qui facilitera les nettoyages et donc réduira la
consommation d’eau.
■ Les matériels doivent être constitués, en surface, de revêtements
peu salissants, aisément nettoyables et pouvant s’égoutter spontanément. La mise en place de revêtements adaptés dans les fours
peut permettre de réduire l’encrassement (phénomène de caramélisation).
Les parties difficiles d’accès (soudures, recoins, changements de
diamètre de tuyauterie, coudes) doivent être évitées afin de limiter
les surfaces sensibles aux dépôts de matières qui nécessiteront un
lavage plus poussé ultérieur.
Le démontage et la vidange des matériels doivent être facilités.
Le raccourcissement des tuyauteries fait qu’une plus faible quantité de produits reste dans les canalisations avant lavage.
9.2 Nettoyage des sols et des matériels
8.4.4 Intégration dans la démarche qualité
Les démarches de réduction de pollution à la source et les démarches qualité vont de pair dans la mesure où une meilleure maîtrise
des paramètres de production conduit à une meilleure gestion des
eaux et à une meilleure gestion des produits.
Il est préférable d’opérer de la façon suivante.
■ Effectuer un prénettoyage à sec
Il est donc intéressant de privilégier la réflexion sur les possibilités de technologies propres lorsque l’on aborde les aspects
« qualité » dans le process.
Il est absolument nécessaire d’effectuer un nettoyage à sec complet avant d’utiliser de l’eau ; cela permet de limiter le risque de bouchage du réseau d’évacuation des eaux usées et de réduire les
charges polluantes à traiter, d’autant que le risque de dilacération et
de solubilisation de produits est important.
9. Optimisation
des nettoyages
Il peut être réalisé par raclage, brossage ou aspiration. Des
balayeuses aspirantes et des autolaveuses peuvent également être
utilisées, ce qui permet de coupler une action mécanique au lavage.
Les volumes de solution de nettoyage nécessaire sont alors réduits.
L’aspiration évite la dispersion des souillures lors du brossage et
induit un effet séchant réduisant le besoin de rinçage.
■ Réduire le délai entre fin de production et nettoyage
Les lavages représentent une grosse part de la consommation
d’eau dans un établissement agroalimentaire. D’une manière générale, ils peuvent représenter de 30 à 90 % des consommations.
Cette proportion est logique dans la mesure où les postes de production doivent être généralement nettoyés à chaque changement
de production. Les locaux doivent eux aussi être fréquemment nettoyés pour respecter des conditions d’hygiène très strictes en IAA.
Le délai entre la fin de la production et le début du nettoyage doit
être le plus court possible afin d’éviter le séchage et le collage des
souillures qui pourraient rendre leur nettoyage plus difficile.
■ Privilégier les jets à moyenne pression
Les systèmes de nettoyage sous pression permettent de réduire
les consommations d’eau mais il convient de trouver un compromis
entre le détachement aisé des souillures des sols et des matériels
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qui réduit les consommations d’eau et la dispersion de ces mêmes
souillures qui augmente la consommation d’eau.
9.3 Nettoyage des canalisations
A cet effet, il peut être préférable d’utiliser des centrales de production d’eau à moyenne pression plutôt qu’à haute pression.
9.3.1 Vidange des canalisations
■ Rincer les appareils de manière économique
Il est préférable de réaliser le rinçage d’appareils ou de récipients
en plusieurs fois avec de petites quantités d’eau plutôt qu’en une
seule fois avec beaucoup d’eau.
■ Privilégier les eaux chaudes ou la vapeur
La simple action d’eau pressurisée très chaude permet une diminution des quantités de détergents utilisés ; cela est particulièrement efficace pour les souillures graisseuses.
Un nettoyage à la vapeur produit le même effet et conduit également à une réduction des consommations d’eau.
■ Utiliser des mousses ou des gels
Les gels comme les mousses peuvent être utilisés pour les sols et
les murs. Du fait d’un pouvoir mouillant plus important que pour les
détergents classiques, ils sont consommés en plus faible quantité et
nécessitent, pour le rinçage, une consommation d’eau plus faible.
Les gels sont à privilégier pour le nettoyage des cuveries, la
mousse étant alors plus difficile à extraire.
■ Privilégier les systèmes de fermeture automatique des jets
L’adaptation de pistolets à arrêt automatique sur les tuyaux de
lavage de sol ou sur les lances automatiques implique la présence
d’un opérateur pour que l’écoulement s’effectue. Des minuteurs
peuvent également être installés.
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■ Privilégier les eaux peu chargées pour des lavages moins nobles
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Un certain nombre d’eaux peu ou pas souillées, contenant même
parfois des traces de désinfectant, peuvent être utilisées pour des
usages moins nobles comme les lavages des cours ou de l’extérieur
des camions.
■ Disposer de machines à laver ou de tunnels de lavage
L’installation de dispositifs de lavages automatiques permet de
contrôler et de limiter les consommations et les pertes. Ces dispositifs, comme les tunnels de lavage des petits matériels, restent malgré tout gros consommateurs d’eau et de détergents. Après un
prérinçage à l’eau claire, les matériels sont lavés avec des solutions
lessivielles puis rincés à l’eau claire.
Exemple : dans les fromageries, les tunnels de lavage sont à l’origine de 50 % de la charge en phosphore dans les eaux.
Un certain nombre de dispositions peuvent cependant être prises.
● Recyclage des eaux
La mise en place d’un tunnel de lavage permet le recyclage des
eaux de rinçage final en eaux de prérinçage, celles-ci étant rejetées
ensuite à l’égout ; cela permet une réduction des consommations.
L’asservissement par électrovanne des rampes de rinçage au passage des moules et des grilles peut permettre des économies d’eau
importantes.
● Recyclage des solutions
Du fait de concentration importante en impuretés, les bains de
nettoyage en fromagerie doivent généralement être vidangés à la
fin de chaque journée de production. Il est possible de réaliser une
filtration tangentielle de ces bains de lavage pour mieux en prolonger la durée de vie. Les vidanges n’ont alors plus qu’à s’opérer toutes les semaines, voire tous les mois. Il convient alors d’adapter les
produits lessiviels au seuil de coupure des membranes sélectionnées. La centrifugation de ces bains peut également être examinée.
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Sans la vidange des canalisations avant lavage, des pertes importantes de matières seraient occasionnées.
■ Pousse à l’eau
La vidange de la canalisation est réalisée par la pousse de la solution liquide par de l’eau. Il se forme alors un front liquide/eau communément appelé « eaux blanches ». Il convient de réduire au
minimum la quantité de ces eaux blanches et d’optimiser leur récupération et leur valorisation.
● Optimisation des vidanges
Le contrôle des vidanges peut être réalisé tout d’abord manuellement par observation directe. C’est la méthode qui reste malgré tout
la plus polluante.
La mise en place d’une temporisation permettra la sélection automatique du seuil de vidange.
Enfin, on peut installer des détecteurs de passage spécifiques,
généralement par mesure de la conductivité, mais d’autres moyens
de contrôle peuvent être envisagés.
● Valorisation des « eaux blanches »
Les eaux blanches, si elles sont à l’origine d’une pollution organique, sont également sources de perte de produits valorisables.
Exemple : l’ultrafiltration permet la récupération des protéines et
leur valorisation fromagère. Le perméat peut être traité avec le
sérum.
Ces eaux blanches peuvent également être récupérées pour l’alimentation animale ou concentrées avec le sérum.
■ Pousse à l’air
Lorsque les tuyauteries sont longues et les coudes larges, on
effectue une pousse à l’air. Il s’agit alors de pousser à l’air comprimé
un « obus » (boule de mousse) ou un « diabolo » en résine qui permettra alors le raclage de la conduite avant lavage et la séparation
des liquides et de l’eau de lavage.
9.3.2 Centrale de nettoyage en place
9.3.2.1 Fonctionnement
Les centrales de nettoyage en place [NEP ou Cleaning In Place
(CIP)] réalisent l’élimination des souillures par circulation de solution de nettoyage et de désinfection sans qu’il y ait besoin de
démonter les installations.
Le système fonctionne selon le mode : prélavage à l’eau claire,
lavage avec le bain de solution lessivielle, rinçage à l’eau claire.
Les solutions de nettoyage sont recyclées, permettant ainsi une
économie de produits lessiviels. Ces solutions de nettoyage peuvent également être triées par conductimétrie, ce qui améliore
encore le rendement.
Une vidange partielle des cuves pour un soutirage des saletés
décantées, une filtration ou une centrifugation aident à conserver le
bain de solution encore plus longtemps.
Le stockage et la réutilisation de l’eau du dernier rinçage en prélavage du cycle suivant permettent des économies d’eau importantes.
9.3.2.2 Optimisation
Il est important de décentraliser les stations, ce qui peut permettre
d’ajuster les traitements, en fonction des équipements concernés.
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L’optimisation du fonctionnement d’une NEP passe par les étapes
suivantes :
— connaissance de la longueur des circuits, du temps nécessaire
pour effectuer le circuit ;
— titration des solutions tous les jours ;
— contrôle du niveau de cuves tous les matins dans le cas d’une
remise à niveau manuelle ;
— contrôle de la consommation de produits lessiviels ;
— contrôle de la consommation d’eau ;
— contrôle des temps de lavage et des temps de rinçage.
Il convient de caler les temps de rinçage sur les temps de prélavage pour permettre la récupération de toutes les eaux sans risque
de débordement de la cuve d’eau récupérée.
10. Prévention des pollutions
accidentelles
Une politique de lutte contre la pollution ne peut être cohérente si
le risque de pollution accidentelle n’est pas pris en compte. En effet,
un événement accidentel, tel que la rupture d’une cuve, anéantit
tous les efforts préalables réalisés pendant le traitement des eaux.
La prévention des pollutions accidentelles est une opération qui
complète les actions précédentes et a pour objet de protéger non
seulement le milieu naturel, mais aussi les réseaux et le dispositif
d’épuration et même les installations de fabrication.
Il convient donc d’agir de la manière suivante.
■ Mise en place d’alarmes antidébordement
Le déversement d’un certain nombre de produits organiques tels
que l’huile, le sang, le lait, le sérum, peut avoir de grandes conséquences.
Les cuves de stockage doivent donc être dimensionnées avec un
coefficient de sécurité fonction de la production en période de
pointe et de la fréquence d’enlèvement. Elles doivent également
être équipées de dispositifs antidébordement, comme des détecteurs de fuites reliés à une centrale d’alarme, des indicateurs de
niveau (capteurs de pression en fond de cuve).
Ces mesures de niveau permettent d’arrêter les pompes d’alimentation en cas de détection de niveau haut. Ces informations peuvent
être directement reliées au poste de production.
10.2 Manipulations
Afin de réduire tout risque de pollution accidentelle, il convient de
mener les actions suivantes.
■ Réduire les manipulations
Un manque de surveillance entraînant le débordement d’une
cuve, la chute d’un fût ou une conduite percée sont des événements
relativement courants. De fausses manœuvres peuvent toujours se
produire lors de la vidange ou du remplissage de bacs.
Il convient donc de réduire le plus possible les manipulations.
■ Isoler les zones de transfert et les postes de dépotage
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10.1 Stockages
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Les lieux de stockage reçoivent les matières premières, les produits finis, les déchets mais également des adjuvants (lessives...).
Un certain nombre de risques peuvent être identifiés, comme le
déversement de liquides polluants par avarie ou rupture d’un contenant, le rejet des eaux pluviales des aires de stockage et de manutention des déchets, le rejet d’eaux de lavage et d’eaux d’extinction
d’incendie.
Les points ci-dessous sont à surveiller.
■ État des lieux de stockage
Du fait de la très forte concentration en produits divers, les risques de déversements qui peuvent se produire sur les zones de
stockage sont beaucoup plus importants qu’ailleurs.
Les lieux de stockage doivent être conçus de telle manière que les
chocs avec les véhicules ou des chariots élévateurs soient évités.
Par ailleurs, il convient de connaître parfaitement l’ensemble des
produits stockés sur site.
■ Couverture des aires de stockage
La conception d’un poste de dépotage doit « intégrer » différents
systèmes de sécurité. Les procédures de dépotage doivent être précisées avec soin et respectées, c’est-à-dire que les postes de dépotage et les matériels de transfert (canalisations, pompes...) doivent
être conçus de manière à prévenir les risques de corrosion ou les
contraintes mécaniques (dilatation, surpression...). Des joints de
dilatation ou des dispositifs d’arrêt d’urgence doivent être prévus en
cas de surpression dans une canalisation (coups de bélier). Les plus
grands risques sont dus à la collision avec des véhicules et des
engins de manutention.
Les plates-formes de stockage, les zones de transfert et les zones
de dépotage doivent être équipées d’un dispositif de collecte spécifique qui permettra la récupération des eaux de ruissellement
souillées. Il est possible de mettre en place un dispositif de tri des
eaux de pluie au sol dans les cours. Cette précaution peut être valable dans le cas de déversement accidentel d’un produit provenant
d’un camion.
10.3 Contrôles et dérivations
des pollutions accidentelles
Les zones de stockage et de réception (y compris les aires de stockage des déchets) doivent être couvertes afin de ne pas générer, en
cas de pluie, des eaux souillées.
■ Mise sous rétention des cuves
Les cuves de stockage des matières premières, des produits finis,
des sous-produits, des déchets, mais également des produits tels
que les solutions acides ou basiques de nettoyage doivent être
mises sous rétention.
Les cuves de rétention doivent être dimensionnées de manière à
contenir les volumes susceptibles d’être déversés ; les revêtements
doivent être adaptés afin d’éviter toute corrosion due à la nature des
produits stockés ; ils doivent être totalement étanches, y compris
sur le fond. Des moyens de reprise (fosse) doivent être prévus dès
l’origine.
Il convient de mettre en place les installations suivantes.
■ Détecteurs de pollution en continu
Ce sont des systèmes de mesure de conductivité, de COT, de turbidité ou de pH des effluents qui permettent d’identifier les pics de
pollution.
Les paramètres de surveillance, les seuils correspondants et les
alarmes associées ainsi que le degré d’automatisation de ces installations nécessaires devront être établis.
Du personnel bien formé doit contrôler, précisément et en
continu, tous les rejets et prévenir les rejets accidentels.
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MAÎTRISE DE LA CONSOMMATION D’EAU ET DES REJETS DES IAA
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■ Bassin tampon/bassin de confinement
En cas d’accident, la pollution doit être confinée dans l’usine
(y compris pour les eaux pluviales et les eaux d’incendie). La première intervention doit avoir pour but l’arrêt du déversement
(exemple : fermeture d’une vanne).
11.2 Responsabiliser, valoriser
et fixer des objectifs
Les rejets doivent pouvoir être déviés vers un bassin ou vers une
autre branche de réseau (exemple : déversement de lait d’un camion
dans une cour) afin d’être confinés ou traités autrement.
■ L’information du personnel sur les actions menées concourt à la
prise de conscience des risques et nuisances liés aux déchets ainsi
que du potentiel de matières premières récupérables.
Les eaux pluviales et celles provenant des orages, issues des différentes zones de l’usine, doivent être collectées et contrôlées avant
rejet. Elles peuvent éventuellement être stockées dans un bassin de
sécurité avant traitement et rejet.
Tout employé est responsable d’une partie des rejets et des
consommations d’eau et il est important qu’il s’en rende compte.
Conjointement, les efforts consentis par le personnel pour mettre en
œuvre de nouvelles procédures ou pour s’adapter à de nouvelles
machines doivent être valorisés.
Exemple : dans les distilleries, les eaux pluviales des parcs à
alcool et des cours à alcool doivent être collectées et acheminées
après contrôle vers les ouvrages d’épuration.
11. Sensibilisation
du personnel
Le comportement du personnel entre pour une bonne part dans
l’amélioration de la gestion des déchets et des consommations
d’eau. L’économie d’eau étant avant tout une affaire de bon sens,
une prise de conscience de l’ensemble des intervenants est nécessaire. Il convient donc de motiver tous les opérateurs ou, mieux, de
les former et de s’assurer de leur totale collaboration. Les effluents
doivent désormais être considérés par tous comme partie intégrante de la pollution.
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La sensibilisation du personnel est un facteur important, mais
n’est pas forcément évidente à réaliser surtout lorsque l’on a affaire
à des employés saisonniers. Le personnel d’encadrement lui-même
n’est parfois pas assez attentif à ce problème ; cependant son rôle
est d’assurer une surveillance constante en la matière
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Les mauvaises habitudes ont la part belle dans les gaspillages
qui sont réalisés au quotidien et tout un apprentissage doit être
mis en œuvre afin de les réduire.
11.1 Former aux bonnes pratiques
Il est intéressant de mettre en place, à l’attention du personnel, un
programme de formation sur les procédés moins polluants et sur
les bonnes pratiques ; des sessions périodiques de remise à niveau
permettent de faire prendre conscience aux opérateurs de l’importance de réduire la pollution et les consommations d’eau.
Un certain nombre de pratiques peuvent être conseillées, par
exemple :
— maintenir les zones de stockage et de travail propres ; réaliser
un premier nettoyage à sec ;
— pratiquer une maintenance préventive pour éviter les incidents
(ruptures de cuves...) ; inspecter périodiquement les contenants et
les canalisations ;
— ne pas remplir à ras bord les contenants.
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Il faut instaurer une politique encourageant les opérateurs à proposer de nouvelles procédures ou des modifications de process
générant des réductions supplémentaires de pollution et de
consommations d’eau.
■ Sur la base des consommations spécifiques et des ratios de pollution constatés à un instant t dans l’établissement, il convient de
mettre en valeur l’enjeu stratégique. Il s’agit ensuite de fixer des
objectifs de consommation et de pollution.
Cette phase de responsabilisation ne fonctionnera que si les
employés ont conscience du bien-fondé des adaptations qu’ils réalisent dans leur travail quotidien. Il faut systématiquement informer
le personnel des résultats des études qui auront pu être entreprises
dans l’établissement et des résultats d’audits.
12. Traitements ultérieurs
Ce n’est que lorsque toutes ces actions de réduction des pollutions et des consommations à la source ont été menées que l’on
peut envisager les prétraitements et traitements proprement dits,
évitant ainsi au maximum le sous-dimensionnement des dispositifs
et la situation où un dispositif d’épuration trop largement dimensionné se trouve sous-chargé et fonctionne mal et à coût élevé. Il
faut également noter que les ouvrages doivent tenir compte de
l’évolution probable des activités de l’établissement.
Plusieurs cas de figures peuvent se produire : rejet direct au
milieu naturel, épandage des eaux brutes, prétraitement puis raccordement à un ouvrage d’épuration collectif, traitement complet
sur site ou partagé avec d’autres industriels.
De fait, les prétraitements constituent une quasi-nécessité. Ils
sont composés de l’ensemble des opérations physiques et mécaniques destinées à extraire la plus grande quantité possible d’éléments dont la nature ou la dimension constituerait une gêne pour
les traitements ultérieurs, contribuerait au bouchage, voire à la détérioration des pompes et des canalisations, constituerait un danger
dans l’exploitation des réseaux et perturberait l’épuration.
Le lecteur intéressé par cette suite d’opérations pourra se reporter
aux références [2] [3] [13] [14] [15].
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Maîtrise de la consommation d’eau
et des rejets des IAA
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Bibliographie
Dans les Techniques de l’Ingénieur
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[1]
tiwekacontentpdf_f1450 v1
BOEGLIN (J.–C.). – Analyse des eaux
résiduaires. Mesure de la pollution. P 4 200.
Traité Analyse et Caractérisation (1997).
[11]
AUDINOS (R.). – Membranes semi-perméables. Membranes de pervaporation. K 366.
Traité Constantes physico-chimiques (2000).
[12]
AUDINOS (R.) . – Membranes semi-perméables. Membranes de perméabilité gazeuse.
K 367. Traité Constantes physico-chimiques
(2000).
[2]
BOEGLIN (J.–C.). – Traitement biologique des
eaux résiduaires J 3 942. Traité Génie des
procédés (1998).
[3]
BOEGLIN (J.–C.). – Pollution industrielle de
l’eau. Stratégie et méthodologie. G 1 220.
Traité Environnement (1998).
[13]
GAÏD (A.). – Traitement des eaux usées urbaines. C 5 220. Traité Construction (1999).
[14]
[4]
BOEGLIN (J.–C.). – Pollution industrielle de
l’eau. Caractérisation, classification, mesure.
G 1 210. Traité Environnement (1999).
GUIBELIN (E.). – Lutte contre la pollution des
eaux. Traitement des boues d’épuration.
G 1 450. Traité Environnement (1999).
[15]
[5]
AUDINOS (R.). – Membranes semi-perméables. Généralités. K 360. Traité Constantes
physico-chimiques (1999)
BOEGLIN (J.–C.). – Inventaire des traitements
des eaux résiduaires. J 3 940. Traité Génie
des procédés (1997).
[16]
AUDINOS (R.). – Membranes semi-perméables. Membranes échangeuses d’ions. K 361.
Traité Constantes physico-chimiques (1999).
GILLES (P.). – Lutte contre la pollution des
eaux. Finitions à haute performance. G 1 330.
Traité Environnement (1999).
[17]
SALAMITOU (J.). – Management environnemental : la norme ISO 14001, G 4 600. Traité
Environnement (1998).
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
AUDINOS (R.). – Membranes semi-perméables. Membranes d’osmose inverse. K 362.
Traité Constantes physico-chimiques (2000).
AUDINOS (R.). – membranes semi-perméables. Membranes de nanofiltration. K 363.
Traité Constantes physico-chimiques (2000).
AUDINOS (R.). – Membranes semi-perméables. Membranes d’ultrafiltration. K 364.
Traité Constantes physico-chimiques (2000).
AUDINOS (R.). – Membranes semi-perméables. Membranes de microfiltration tangentielle. K 365. Traité Constantes physicochimiques (2000).
Ouvrages généraux
VERON (C.). – Étude des effluents de l’industrie de
la boisson dans le bassin Seine-Normandie.
Agence de l’Eau Seine-Normandie (juil. 1996).
Guide environnement et applications de l’électricité. EDF Industrie (1996).
Investigation technique concernant les problèmes
d’environnement liés à la préparation de plats
cuisinés. Organisation et Environnement (janv.
1992).
DUVAL (S.). – La pollution des eaux de surface par
les industries agroalimentaires. Rapport de
stage. Ministère de l’Environnement, bureau
d’Analyse des risques et pollutions industrielles, service de l’Environnement industriel (juil.
1997).
Mémento technique de l’eau. Degrémont.
Préventions des pollutions accidentelles dans les
abattoirs, les équarrissages, les laiteries, les
sucreries. Étude interagences n° 42 (1996).
Plan
Environnement
Entreprise – Guide
méthodologique. ADEME. Direction de l’Industrie (sept. 1995).
Plan Environnement Entreprise-Guide opérationnel. ADEME. Direction de l’Industrie (sept.
1995).
Revues
La Revue de l’industrie agroalimentaire RIA
Fiches techniques des filières d’épuration des
effluents vinicoles-Groupe technique effluents
vinicoles. ITV (1995).
Environnement et technique
Fiche technologies électriques en industries alimentaires. EDF Industrie.
Industries alimentaires et agricoles
Environnement magazine
Décision environnement
Normalisation
Association Française de normalisation (AFNOR)
http://www.boutique.afnor.fr
NF EN ISO 6341 Mai 1996 Qualité de l’eau. Détermination de l’inhibition de
la mobilité de Daphnia magna straus (cladocera,
crustacea). Essai de toxicité aiguë. (Indice de
classement : T 90-301).
NF EN ISO 14001 Oct. 1996
Systèmes de management environnemental.
Spécifications et lignes directrices pour son utilisation (indice de classement : X 30-200)
NF EN 872
Avr. 1996
Qualité de l’eau. Dosage des matières en suspension. Méthode par filtration sur filtre en fibres de
verre. (Indice de classement : T 90-105-1)
NF EN 1189
Janv. 1997
Qualité de l’eau. Dosage du phosphore. Dosage
spectrométrique à l’aide du molybdate d’ammonium. (Indice de classement : T 90-023)
NF EN 1899-1
Mai 1998
Qualité de l’eau. Détermination de la demande
biochimique en oxygène après n jours (DBOn).
(Indice de classement : T 90-103-1)
NF EN 1899-2
Mai 1998
Qualité de l’eau. Détermination de la demande
biochimique en oxygène après n jours (DBOn).
Partie 2 : méthode pour les échantillons non
dilués. (Indice de classement : T 90-103-2)
NF T 90-008
Fév. 2001
Qualité de l'eau - Détermination du pH
NF T 90-101
Fév. 2001
Qualité de l’eau. Détermination de la demande
chimique en oxygène (DCO)
NF T 90-111
Sept. 1975
Essais des eaux. Évaluation de la teneur en sels
dissous à partir de la conductivité électrique
théorique
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MAÎTRISE DE LA CONSOMMATION D’EAU ET DES REJETS DES IAA
______________________________________________________________________________
Réglementation
Règlement européen n° 1836/93 (Éco-audit) sur le « système communautaire de management environnemental et d’audit » (publié au Journal officiel
des Communautés européennes le 10 juillet 1993).
Loi sur l’eau n° 92.3 du 3 janvier 1992, qui apporte des compléments et des
modifications à la loi du 16/12/1964 ayant pour objet « le régime et la
réglementation des eaux, lutte contre leur pollution ».
Arrêté du 2 février 1998 relatif aux prélèvements et à la consommation
d’eau, ainsi qu’aux émissions de toute nature des installations classées pour
la protection de l’environnement soumises à autorisation.
http://www.legifrance.gouv.fr
Management environnemental
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L’objectif est de mettre en place des mesures non seulement pour atteindre
la conformité réglementaire, mais également pour connaître les impacts, définir les responsabilités, mettre en place des actions d’améliorations de l’environnement.
Deux textes principaux définissent les objectifs à atteindre et les moyens
d’y parvenir : la certification ISO 14001 et le règlement européen Éco-audit (ou
EMAS, environnemental management and audit scheme).
Ces démarches sont basées sur le principe du volontariat. Elles ne se substituent pas à la réglementation en vigueur mais permettent de la dépasser.
Elles s’appliquent à tous les niveaux hiérarchiques de l’entreprise et
nécessitent la participation de tous. L’engagement du chef d’entreprise et la
désignation d’un responsable environnement sont indispensables.
La mise en place d’un management environnemental peut devenir un élément déterminant dans le calcul de la prime d’assurance.
Un outil développé par l’ADEME, le Plan Environnement Entreprise, permet
d’accéder à la norme ISO 14001 ou au règlement Éco-audit par une démarche
réalisable par l’entreprise elle-même en interne.
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Une analyse environnementale du site établit un bilan environnement complet tant sur les impacts et nuisances que sur le choix de moyens de production.
Un programme environnemental précise les objectifs quantifiés, les mesures prises ou envisagées pour les atteindre, des échéances de mise en œuvre.
Enfin, un audit environnemental réalisé par un auditeur externe permet
d’évaluer l’efficacité du système. La certification est délivrée pour 3 ans, avec
obligation de réaliser un audit annuel de suivi.
Enregistrement Éco-audit [17]
Ce référentiel européen ne s’adresse qu’aux seuls sites européens.
Norme ISO 14001 [17]
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Une politique environnementale traduisant l’engagement d’une amélioration constante des résultats en matière de protection de l’environnement doit
être établie. Cet engagement de l’entreprise tient compte des prescriptions
réglementaires et de l’application économiquement viable des meilleures
technologies possibles.
La norme ISO 14001 est un référentiel mondial qui s’adresse aux industries
comme à tous les autres types d’entreprises. Aucune déclaration environnementale ne doit être réalisée mais l’entreprise doit être en mesure de répondre aux questions pertinentes des parties intéressées (riverains, associations,
élus locaux...).
Les procédures à mettre en œuvre pour obtenir la certification sont, sur la
forme, similaires à celles de la certification ISO 9002 relative à la qualité. Il
n’est d’ailleurs pas rare que le système de management environnemental se
greffe sur le système de management de la qualité.
Du fait de l’imposition d’une déclaration environnementale annuelle validée par un vérificateur agréé et mise à la disposition du public, ce règlement
est plus exigeant que la norme ISO 14001.
Cette déclaration environnementale présente les résultats obtenus sur le
site, ainsi que la politique, le programme et le système de management. Elle
est établie à la suite de l’analyse environnementale et au terme des audits.
L’enregistrement du site auprès du ministère de l’Environnement permet à
l’entreprise d’apposer un logo sur les documents. Ce logo ne peut cependant
pas être utilisé sur les produits ou leur conditionnement.
Organismes
ACTIA (Association de coordination technique pour l’industrie agroalimentaire) :
http://www.actia.asso.fr
ADEME (Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie) :
http://www.ademe.fr
Agence de l’Eau Adour-Garonne :
http://www.eau-adour-garonne.fr
Agence de l’Eau Artois-Picardie :
http://www.eau-artois-picardie.fr
Agence de l’Eau Loire-Bretagne :
http://www.eau-loire-bretagne.fr
Agence de l’Eau Rhin-Meuse :
http://www.eau-rhin-meuse.fr
Doc. F 1 450 − 2
Agence de l’Eau Rhône-Méditerranée-Corse :
http://www.eaumc.fr
Agence de l’Eau Seine-Normandie :
http://www.eau-seine-normandie.fr
ANVAR (Agence nationale de valorisation de la recherche) :
http://www.anvar.fr
COFRAC (Comité français d’accréditation) :
http://www.cofrac.fr
Ministère de l’Aménagement du territoire et de l’Environnement-Direction de
l’eau-Service documentation
http://www.environnement.gouv.fr
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• Élaboration et recyclage des métaux
• Plastiques et composites
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• Frottement, usure et lubrification
• Fonctions et composants mécaniques
• Travail des matériaux – Assemblage
• Machines hydrauliques, aérodynamiques et
thermiques
• Fabrication additive – Impression 3D
ENVIRONNEMENT – SÉCURITÉ
• Sécurité et gestion des risques
• Environnement
• Génie écologique
• Technologies de l’eau
• Bruit et vibrations
• Métier : Responsable risque chimique
• Métier : Responsable environnement
ÉNERGIES
• Hydrogène
• Ressources énergétiques et stockage
• Froid industriel
• Physique énergétique
• Thermique industrielle
• Génie nucléaire
• Conversion de l’énergie électrique
• Réseaux électriques et applications
GÉNIE INDUSTRIEL
• Industrie du futur
• Management industriel
• Conception et production
• Logistique
• Métier : Responsable qualité
• Emballages
• Maintenance
• Traçabilité
• Métier : Responsable bureau d’étude / conception
ÉLECTRONIQUE – PHOTONIQUE
• Électronique
• Technologies radars et applications
• Optique – Photonique
TECHNOLOGIES DE L’INFORMATION
• Sécurité des systèmes d’information
• Réseaux Télécommunications
• Le traitement du signal et ses applications
• Technologies logicielles – Architectures des
systèmes
• Sécurité des systèmes d’information
AUTOMATIQUE – ROBOTIQUE
• Automatique et ingénierie système
• Robotique
INGÉNIERIE DES TRANSPORTS
• Véhicule et mobilité du futur
• Systèmes aéronautiques et spatiaux
• Systèmes ferroviaires
• Transport fluvial et maritime
MESURES – ANALYSES
• Instrumentation et méthodes de mesure
• Mesures et tests électroniques
• Mesures mécaniques et dimensionnelles
• Qualité et sécurité au laboratoire
• Mesures physiques
• Techniques d’analyse
• Contrôle non destructif
PROCÉDÉS CHIMIE – BIO – AGRO
• Formulation
• Bioprocédés et bioproductions
• Chimie verte
• Opérations unitaires. Génie de la réaction
chimique
• Agroalimentaire
SCIENCES FONDAMENTALES
• Mathématiques
• Physique Chimie
• Constantes physico-chimiques
• Caractérisation et propriétés de la matière
BIOMÉDICAL – PHARMA
• Technologies biomédicales
• Médicaments et produits pharmaceutiques
CONSTRUCTION ET TRAVAUX PUBLICS
• Droit et organisation générale de la construction
• La construction responsable
• Les superstructures du bâtiment
• Le second œuvre et l’équipement du bâtiment
• Vieillissement, pathologies et réhabilitation du
bâtiment
• Travaux publics et infrastructures
• Mécanique des sols et géotechnique
• Préparer la construction
• L’enveloppe du bâtiment
• Le second œuvre et les lots techniques
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