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EXPOSE 2 : FILIÈRES ENVIRONNEMENTALES :

VALORISATION MATIÈRE, VALORISATION ÉNERGIE
DES DÉCHETS:
UN NOUVEAU DÉFI POUR L’INGÉNIEUR CHIMISTE

M. Yvon GERVAISE
Directeur SGS Multilab Rouen
Expert près la cour d’appel de Rouen
Expert français auprès de l’OCDE

4 Décembre 2013
cours 5ème année Ingénieur option
Chimie et Procédés INSA Rouen CFI
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26
CONTEXTE ECONOMIQUE
Le traitement des déchets s’orientent aujourd’hui de l’élimination
vers la valorisation outre l’optimisation économique
le déchet devient une ressource valorisable

Organisation et Optimisation de ces filières
réglementaires (dont 2008/98/CE)

directives

A la demande d’acteurs de la filière : notre laboratoire a été
sollicité pour une étude et recherche
but : concevoir un système permettant de caractériser un
déchet, classer sa dangerosité.

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27
VALORISATION MATIÈRE, QUELS CRITÈRES
POUR RATIONNALISER LES FILIÈRES
– Collecte
– Tri
– Analyse

nouvelle vie

- Recyclage
- Valorisation

champs d’investigation

0 déchet

Valorisation dans filières

déchet profitable

– Spécifiques
– Agrées
– Réglementation gestion des déchets

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28
DEUX EXEMPLES DE VALORISATION
DES DÉCHETS
Déchet process industrie
agroalimentaire

Valorisation
production
Biogaz en filière
anaérobie

Chaudière du site

Boues station d’épuration
Traitement anaérobie et
aérobie
Biomasse stabilisée à la
chaux
Épandage agricole

Production vapeur eau du site

- Valeur agronomique

Valorisation énergétique
déchets issus de la production
du site

- Basicité

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Valorisation agricole
29
VALORISATION DES DÉCHETS
LES TENDANCES
Depuis la loi sur les déchets de 1992 au Grenelle de
l’environnement :
Réduire le recours à la mise en décharge
Développer le tri
Développer le recyclage des déchets
Développer la valorisation énergétique des déchets
Développement de l’éco-conception (groupe 6 Grenelle de
l’environnement)
Incitation au recyclage et diminution des déchets incinérés
Développement des matériaux biobased
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30
DECHETS : valorisation, élimination,
caractérisation
Valorisation matière : le déchet, plus ou moins riche en Ca,
Fe, Si, Al, F, est incorporé au clinker . C’est une alternative aux
ressources minérales .
Valorisation énergétique : le déchet est incorporé dans le four
et devient alors un combustible de substitution. C’est une
alternative aux combustibles fossiles
– Ces analyses permettent d’établir des fiches d’homologation
permettant l’acceptation des déchets en cimenterie.
Mise en décharge : analyses permettant l’acceptation en centre
d’enfouissement classe 1, 2 ou 3.

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31
DECHETS : valorisation, élimination,
caractérisation
Caractérisation des déchets : cartographie de la composition
du déchet selon la norme XPX30-489 (protocole INERIS)
Août 2013 : caractérisation des déchets et détermination des
substances et éléments
- Mise en place d’un outil informatique permettant de fournir :
- Nom de la molécule organique détectée
- Formule brute
- Numéro de CAS
- Concentration en mg/kg
- Phrase de risque associée ( R et S)
- CE 50
- Bilan matière
- Perte au feu / quantité métaux / produits volatiles

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32
SYSTÈME DE CARACTÉRISATION
caractériser les différentes parties organiques et minérales des
déchets
Rechercher et étudier des solutions analytiques, des mises au point
d’une validation de protocoles
le laboratoire a recours à un personnel très qualifié d’ingénieurs et de
docteurs
nouveaux appareils dont s’est implémenté le laboratoire : GC/MS/MS,
HPLC/MS/MS et HS/GC/MS, ICP/AES, ICP/MS
une forte contribution technique comme à la commission CEN/TC
292/WG 3 (part significative de nos chercheurs)
Caracterisation of waste: Determination of element composition
X30AA/AFNOR (WG 5)
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33
RÉALISATION DES TRAVAUX DE RECHERCHE
Le laboratoire a recherché et mis au point un nouveau processus de
caractérisation (aucun protocole reconnu)
Il a fallu envisager de nouveaux protocoles analytiques multi-étapes:
Détermination des nouveaux processus de traitement de l’échantillon
(préparation, extraction phase organique, minéralisation phase minérale)
Recherche, optimisation, validation de nouvelles méthodes de
caractérisation, des fractions issues du traitement

Des travaux de validation.
Recherche de protocoles adaptés en GC/MS et GC/MS/MS pour
caractériser des fractions organiques.
Optimisation de ces protocoles validée en regard des exigences
ISO17025, COFRAC portée flexible couvrant le domaine R & D pour
lequel le laboratoire est accrédité.
L’ensemble de ces recherches est conduit dans notre laboratoire situé à
Saint Etienne du Rouvray
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34
DECHETS : valorisation, élimination,
caractérisation
– Permet le classement ou non SEVESO du site détenteur du
déchet.
BTEX, OHV, méthanol.
Screening métaux par ICP
Screening composés volatils et semi-volatils par GC-MS
Substances organiques extractibles et non extractibles..

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35
ÉVALUATION DANGÉROSITE DU DÉCHET
quantifications des composés : classification des déchets en fonction
de leur dangerosité
Mais nécessite développement d’un Algorithmique
paramètre H1 à H15, suivant la nomenclature GLP (classification du
danger) et des phases de risque R correspondantes R (exemple
R50)
élaborer un système algorithmique

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36
RÉALISATION DES TRAVAUX DE RECHERCHE
Système de conversion des données de concentration obtenues en
classification de dangerosité des déchets . La démarche est la
suivante :
• Identification des composés par recherche informatique sur banque de
données.
• Les phrases de risques « R » ont été déterminées pour les molécules
inscrites dans le Règlement n°
1272/2008 du Parlement Européen et du
Conseil du 16 décembre 2008 relatif à la classification, à l’étiquetage et à
l’emballage des substances et des mélanges, dans la base de données de
l’European chemical Substances Information System (ESIS) et dans les
fiches de données de sécurité fournies par les fournisseurs de produits
chimiques.
• Les résultats de classement des phrases de risques et les données de
CL50 valables qu’à la date d’édition des informations des bases de
données.

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37
RÉALISATION DES TRAVAUX DE RECHERCHE
Directive RoHS
2002/95/CE:Carte électronique
de lampe frontale
Technologie Spectromètre
portatif

Métaux

Résultat

Tolérance
basse(BL)

Ecart type

Tolérance
haute (OL)

Résultat à rendre

Cr

1

10

670

Br

507

13

261

BL
Inconclusive

Cd

69

6

52

148 Inconclusive

Hg

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1

17

649

1351 BL

Pb

37

10

670

1330 BL

38
RÉALISATION DES TRAVAUX DE RECHERCHE

Analyse des
composés volatils

Analyse des composés
semi-volatils

Thermodésorption /
Headspace

Injection liquide

Loi de Henry

Benzène
MW = 78 g/mol

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DecaBDE
MW = 959
g/mol

39
ANALYSES du protocole INERIS
• Teneur en eau
• Densité
• Screening métaux par ICP-AES avec quantification après
minéralisation par fusion alcaline
• Résidus calcinés à 550°
C
• Screening GC/MS Semi-volatils avec quantification y compris
des molécules non identifiées.
• Screening GC/MS/HS Volatils avec quantification y compris
des molécules non identifiées
• Substances organiques non extractibles.
• Coupes pétrolières
• BTEX, OHV, Méthanol … (substances nommément
désignées)

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40
TYPES DE DECHETS ANALYSES
Déchets organiques liquides:
•
•
•
•

solvants usagés
eaux polluées
combustibles liquides de substitution CLS
huiles usagées

Déchets organiques solides :
• boues de station d’épuration
• sciures de bois imprégnées
• combustibles solides de substitution CSS

Déchets minéraux :
• sables de fonderie
• cendres
• catalyseurs usagés
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41
MISE EN PLACE DE L’APPLICATION DECHET
L’application déchet est une succession de macros sous VDA Excel qui
permettent :
• D’alimenter une base de données initiales, extraites du règlement CLP
comprenant les informations sur les phrases de risque.
• De modifier les informations existantes dans la base de données, via un
formulaire de saisie.
• D’incrémenter manuellement la base de données des CL50/CE50 (FDS
SIGMA), au fur et à mesure de la détection de nouvelles molécules
organiques.
• D’effectuer une recherche automatique dans la base de données à partir
des résultats des screening GC/MS pour en extraire les informations
toxicologiques sur la base des N°de CAS.
• De sommer les concentrations de molécules associées par phrases de
risques permettant le classement des sites en fonction des seuils
réglementés.
• De reporter ces informations dans un tableau, de le dupliquer, filtrer de
manière automatique afin de le rendre importable dans un rapport Word.
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42
EXEMPLE DE RAPPORT D’ANALYSE
Impossible d'afficher l'image liée. Le fichier a peut-être été déplacé, renommé ou supprimé. Vérifiez que la liaison pointe v ers le fichier et l'emplacement corrects.

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43
EXEMPLE DE RAPPORT D’ANALYSE

© SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013

44
EXEMPLE DE RAPPORT D’ANALYSE

© SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013

45
EXEMPLE DE RAPPORT D’ANALYSE

© SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013

46
ECOTOXICOLOGIE

Taux de biodégradation en fonction du temps
OCDE 301
100

Biod égradation (%)

90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

Temps (jours)
Témoin Référence

Bioessais aquatiques / sédimentaires

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Bioessais terrestres

Echantillon

60% biodégradabilité facile

10% latence

Tests de biodégradabilité

47
ECOTOXICOLOGIE
L’écotoxicologie est l’étude :
- des effets toxiques des substances sur les organismes et les écosystèmes ;
- des voies de transfert de ces substances, ainsi que de leurs interactions avec
l’environnement.
Des bioessais (selon normes ISO / AFNOR / OCDE / EPA…) sont réalisés en laboratoire afin
de quantifier ces effets (aigus ou chroniques) et des tests de biodégradabilité permettent
d’évaluer la rémanence potentielle.
Applications :
Règlements REACH et CLP, GHS, produits biocides, phytosanitaires,
offshore, détergents, Ecolabels, classification H14 (déchets et
sédiments), transport (ADR, ADN et autres), évaluation des risques
environnementaux (TGD), allégations commerciales, etc…

Identification des PBT (Persistant Bioaccumulative and Toxic substances)
et vPvB (very Persistant and very Bioaccumulative substances)

© SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013

48
BOIS, GRIGNONS D’OLIVES, COSSES DE FRUITS,
DECHETS DE PAPETERIE…
UNE BIOMASSE DISPONIBLE, SOURCE D’ENERGIE
Collecte des déchets

Broyage

Criblage

Stockage

Livraison aux
chaufferies par
exemple

© SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013

Analyses au laboratoire

49
BOIS, GRIGNONS D’OLIVES, COSSES DE FRUITS,
DECHETS DE PAPETERIE…
UNE BIOMASSE DISPONIBLE, SOURCE D’ENERGIE

Biomasse
(matériau d’origine
biologique à l’exclusion
des matériaux intégrés
dans des formations
géologiques et/ou
fossilisées)

Production / Préparation
Biocombustible
(combustible produit
directement ou
indirectement à partir de la
biomasse)

Bioénergie
(énergie provenant
de la biomasse)

Conversion

© SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013

50
BOIS, GRIGNONS D’OLIVES, COSSES DE FRUITS,
DECHETS DE PAPETERIE…
UNE BIOMASSE DISPONIBLE, SOURCE D’ENERGIE
L’échantillonnage
Processus de
prélèvement ou de
constitution d’un
échantillon

Le taux d’humidité
Pourcentage d’eau
présent au sein du
biocombustible à
réception de l’échantillon

Les cendres
Résidu minéral solide obtenu par
combustion complète d’un
combustible

La masse volumique apparente
Quotient de la masse d’une
quantité de combustible solide
divisée par le volume du contenant
occupé par le combustible, dans
des conditions spécifiques

© SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013

51
BOIS, GRIGNONS D’OLIVES, COSSES DE FRUITS,
DECHETS DE PAPETERIE…
UNE BIOMASSE DISPONIBLE, SOURCE D’ENERGIE
Distribution granulométrique
Répartition de la taille du produit
analysé

Analyse élémentaire
Analyse d’un combustible
rapportée en termes de
teneur en carbone,
hydrogène, azote, soufre
et oxygène

© SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013

Le pouvoir calorifique
(valeur calorifique)
Quantité d’énergie par
unité de masse ou volume
lors d’une combustion
complète

Eléments majeurs
Composants majoritaires des cendres :
aluminium, calcium, fer, magnésium,
manganèse, phosphore, potassium,
silice, sodium et titane

52
VALORISATION DES SOUS PRODUITS
ISSUS DE LA FILIERE DU SUCRE
Sucre

Process
Approvisionnement
La Betterave

Lavage, découpage, extraction,
purification, évaporation,
cristallisation, essorage, séchage
Sous produits
Ecumes, sulfate de
potassium, vinasse de
mélasse, sels de
potassium, carbonate
de calcium

Carbonatation

Amendements
Matériaux apportés aux sols dont
la fonction principale est
d’améliorer leurs propriétés
physiques et/ou chimiques et/ou
leur activité biologique.

Additifs alimentaires
Règlement CE 231/2012

Engrais
Matériaux dont la fonction
principale est d’apporter
aux plantes des éléments
nutritifs.

© SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013

Ex : E515 (i) sulfate de potassium
E170 Carbonate de calcium

53
VALORISATION DES SOUS PRODUITS
ISSUS DE LA FILIERE DU SUCRE
Amendements

Engrais

Matériaux apportés aux sols
dont la fonction principale est
d’améliorer leurs propriétés
physiques et/ou chimiques
et/ou leur activité biologique.

Matériaux dont la
fonction principale est
d’apporter aux plantes
des éléments nutritifs.

Les analyses sur les
amendements minéraux
basiques
-Humidité
-Calcium
-Magnésium
-Valeur neutralisante

Additifs alimentaires y compris
les colorants
Règlement CE 231/2012
Ex : E515 (i) sulfate de potassium

Les analyses

Les analyses

-Eléments fertilisants
majeurs : Azote,
Phosphore, Potassium

-Composition

-Eléments fertilisants
secondaires : Calcium,
Magnésium, Sodium,
Soufre

-pH

-Les oligo-éléments

-Plomb

-Tests positifs de recherche du
potassium et du sulfate

-Sélénium
-Arsenic

-Solubilité carbonique
-Mercure

© SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013

54

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04 12-13 INSA, FILIÈRES ENVIRONNEMENTALES :VALORISATION MATIÈRE, VALORISATION ÉNERGIE DES DÉCHETS: UN NOUVEAU DÉFI POUR L’INGÉNIEUR CHIMISTE

  • 1. EXPOSE 2 : FILIÈRES ENVIRONNEMENTALES : VALORISATION MATIÈRE, VALORISATION ÉNERGIE DES DÉCHETS: UN NOUVEAU DÉFI POUR L’INGÉNIEUR CHIMISTE M. Yvon GERVAISE Directeur SGS Multilab Rouen Expert près la cour d’appel de Rouen Expert français auprès de l’OCDE 4 Décembre 2013 cours 5ème année Ingénieur option Chimie et Procédés INSA Rouen CFI © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 26
  • 2. CONTEXTE ECONOMIQUE Le traitement des déchets s’orientent aujourd’hui de l’élimination vers la valorisation outre l’optimisation économique le déchet devient une ressource valorisable Organisation et Optimisation de ces filières réglementaires (dont 2008/98/CE) directives A la demande d’acteurs de la filière : notre laboratoire a été sollicité pour une étude et recherche but : concevoir un système permettant de caractériser un déchet, classer sa dangerosité. © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 27
  • 3. VALORISATION MATIÈRE, QUELS CRITÈRES POUR RATIONNALISER LES FILIÈRES – Collecte – Tri – Analyse nouvelle vie - Recyclage - Valorisation champs d’investigation 0 déchet Valorisation dans filières déchet profitable – Spécifiques – Agrées – Réglementation gestion des déchets © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 28
  • 4. DEUX EXEMPLES DE VALORISATION DES DÉCHETS Déchet process industrie agroalimentaire Valorisation production Biogaz en filière anaérobie Chaudière du site Boues station d’épuration Traitement anaérobie et aérobie Biomasse stabilisée à la chaux Épandage agricole Production vapeur eau du site - Valeur agronomique Valorisation énergétique déchets issus de la production du site - Basicité © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 Valorisation agricole 29
  • 5. VALORISATION DES DÉCHETS LES TENDANCES Depuis la loi sur les déchets de 1992 au Grenelle de l’environnement : Réduire le recours à la mise en décharge Développer le tri Développer le recyclage des déchets Développer la valorisation énergétique des déchets Développement de l’éco-conception (groupe 6 Grenelle de l’environnement) Incitation au recyclage et diminution des déchets incinérés Développement des matériaux biobased © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 30
  • 6. DECHETS : valorisation, élimination, caractérisation Valorisation matière : le déchet, plus ou moins riche en Ca, Fe, Si, Al, F, est incorporé au clinker . C’est une alternative aux ressources minérales . Valorisation énergétique : le déchet est incorporé dans le four et devient alors un combustible de substitution. C’est une alternative aux combustibles fossiles – Ces analyses permettent d’établir des fiches d’homologation permettant l’acceptation des déchets en cimenterie. Mise en décharge : analyses permettant l’acceptation en centre d’enfouissement classe 1, 2 ou 3. © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 31
  • 7. DECHETS : valorisation, élimination, caractérisation Caractérisation des déchets : cartographie de la composition du déchet selon la norme XPX30-489 (protocole INERIS) Août 2013 : caractérisation des déchets et détermination des substances et éléments - Mise en place d’un outil informatique permettant de fournir : - Nom de la molécule organique détectée - Formule brute - Numéro de CAS - Concentration en mg/kg - Phrase de risque associée ( R et S) - CE 50 - Bilan matière - Perte au feu / quantité métaux / produits volatiles © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 32
  • 8. SYSTÈME DE CARACTÉRISATION caractériser les différentes parties organiques et minérales des déchets Rechercher et étudier des solutions analytiques, des mises au point d’une validation de protocoles le laboratoire a recours à un personnel très qualifié d’ingénieurs et de docteurs nouveaux appareils dont s’est implémenté le laboratoire : GC/MS/MS, HPLC/MS/MS et HS/GC/MS, ICP/AES, ICP/MS une forte contribution technique comme à la commission CEN/TC 292/WG 3 (part significative de nos chercheurs) Caracterisation of waste: Determination of element composition X30AA/AFNOR (WG 5) © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 33
  • 9. RÉALISATION DES TRAVAUX DE RECHERCHE Le laboratoire a recherché et mis au point un nouveau processus de caractérisation (aucun protocole reconnu) Il a fallu envisager de nouveaux protocoles analytiques multi-étapes: Détermination des nouveaux processus de traitement de l’échantillon (préparation, extraction phase organique, minéralisation phase minérale) Recherche, optimisation, validation de nouvelles méthodes de caractérisation, des fractions issues du traitement Des travaux de validation. Recherche de protocoles adaptés en GC/MS et GC/MS/MS pour caractériser des fractions organiques. Optimisation de ces protocoles validée en regard des exigences ISO17025, COFRAC portée flexible couvrant le domaine R & D pour lequel le laboratoire est accrédité. L’ensemble de ces recherches est conduit dans notre laboratoire situé à Saint Etienne du Rouvray © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 34
  • 10. DECHETS : valorisation, élimination, caractérisation – Permet le classement ou non SEVESO du site détenteur du déchet. BTEX, OHV, méthanol. Screening métaux par ICP Screening composés volatils et semi-volatils par GC-MS Substances organiques extractibles et non extractibles.. © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 35
  • 11. ÉVALUATION DANGÉROSITE DU DÉCHET quantifications des composés : classification des déchets en fonction de leur dangerosité Mais nécessite développement d’un Algorithmique paramètre H1 à H15, suivant la nomenclature GLP (classification du danger) et des phases de risque R correspondantes R (exemple R50) élaborer un système algorithmique © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 36
  • 12. RÉALISATION DES TRAVAUX DE RECHERCHE Système de conversion des données de concentration obtenues en classification de dangerosité des déchets . La démarche est la suivante : • Identification des composés par recherche informatique sur banque de données. • Les phrases de risques « R » ont été déterminées pour les molécules inscrites dans le Règlement n° 1272/2008 du Parlement Européen et du Conseil du 16 décembre 2008 relatif à la classification, à l’étiquetage et à l’emballage des substances et des mélanges, dans la base de données de l’European chemical Substances Information System (ESIS) et dans les fiches de données de sécurité fournies par les fournisseurs de produits chimiques. • Les résultats de classement des phrases de risques et les données de CL50 valables qu’à la date d’édition des informations des bases de données. © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 37
  • 13. RÉALISATION DES TRAVAUX DE RECHERCHE Directive RoHS 2002/95/CE:Carte électronique de lampe frontale Technologie Spectromètre portatif Métaux Résultat Tolérance basse(BL) Ecart type Tolérance haute (OL) Résultat à rendre Cr 1 10 670 Br 507 13 261 BL Inconclusive Cd 69 6 52 148 Inconclusive Hg © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 1 17 649 1351 BL Pb 37 10 670 1330 BL 38
  • 14. RÉALISATION DES TRAVAUX DE RECHERCHE Analyse des composés volatils Analyse des composés semi-volatils Thermodésorption / Headspace Injection liquide Loi de Henry Benzène MW = 78 g/mol © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 DecaBDE MW = 959 g/mol 39
  • 15. ANALYSES du protocole INERIS • Teneur en eau • Densité • Screening métaux par ICP-AES avec quantification après minéralisation par fusion alcaline • Résidus calcinés à 550° C • Screening GC/MS Semi-volatils avec quantification y compris des molécules non identifiées. • Screening GC/MS/HS Volatils avec quantification y compris des molécules non identifiées • Substances organiques non extractibles. • Coupes pétrolières • BTEX, OHV, Méthanol … (substances nommément désignées) © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 40
  • 16. TYPES DE DECHETS ANALYSES Déchets organiques liquides: • • • • solvants usagés eaux polluées combustibles liquides de substitution CLS huiles usagées Déchets organiques solides : • boues de station d’épuration • sciures de bois imprégnées • combustibles solides de substitution CSS Déchets minéraux : • sables de fonderie • cendres • catalyseurs usagés © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 41
  • 17. MISE EN PLACE DE L’APPLICATION DECHET L’application déchet est une succession de macros sous VDA Excel qui permettent : • D’alimenter une base de données initiales, extraites du règlement CLP comprenant les informations sur les phrases de risque. • De modifier les informations existantes dans la base de données, via un formulaire de saisie. • D’incrémenter manuellement la base de données des CL50/CE50 (FDS SIGMA), au fur et à mesure de la détection de nouvelles molécules organiques. • D’effectuer une recherche automatique dans la base de données à partir des résultats des screening GC/MS pour en extraire les informations toxicologiques sur la base des N°de CAS. • De sommer les concentrations de molécules associées par phrases de risques permettant le classement des sites en fonction des seuils réglementés. • De reporter ces informations dans un tableau, de le dupliquer, filtrer de manière automatique afin de le rendre importable dans un rapport Word. © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 42
  • 18. EXEMPLE DE RAPPORT D’ANALYSE Impossible d'afficher l'image liée. Le fichier a peut-être été déplacé, renommé ou supprimé. Vérifiez que la liaison pointe v ers le fichier et l'emplacement corrects. © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 43
  • 19. EXEMPLE DE RAPPORT D’ANALYSE © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 44
  • 20. EXEMPLE DE RAPPORT D’ANALYSE © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 45
  • 21. EXEMPLE DE RAPPORT D’ANALYSE © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 46
  • 22. ECOTOXICOLOGIE Taux de biodégradation en fonction du temps OCDE 301 100 Biod égradation (%) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Temps (jours) Témoin Référence Bioessais aquatiques / sédimentaires © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 Bioessais terrestres Echantillon 60% biodégradabilité facile 10% latence Tests de biodégradabilité 47
  • 23. ECOTOXICOLOGIE L’écotoxicologie est l’étude : - des effets toxiques des substances sur les organismes et les écosystèmes ; - des voies de transfert de ces substances, ainsi que de leurs interactions avec l’environnement. Des bioessais (selon normes ISO / AFNOR / OCDE / EPA…) sont réalisés en laboratoire afin de quantifier ces effets (aigus ou chroniques) et des tests de biodégradabilité permettent d’évaluer la rémanence potentielle. Applications : Règlements REACH et CLP, GHS, produits biocides, phytosanitaires, offshore, détergents, Ecolabels, classification H14 (déchets et sédiments), transport (ADR, ADN et autres), évaluation des risques environnementaux (TGD), allégations commerciales, etc… Identification des PBT (Persistant Bioaccumulative and Toxic substances) et vPvB (very Persistant and very Bioaccumulative substances) © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 48
  • 24. BOIS, GRIGNONS D’OLIVES, COSSES DE FRUITS, DECHETS DE PAPETERIE… UNE BIOMASSE DISPONIBLE, SOURCE D’ENERGIE Collecte des déchets Broyage Criblage Stockage Livraison aux chaufferies par exemple © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 Analyses au laboratoire 49
  • 25. BOIS, GRIGNONS D’OLIVES, COSSES DE FRUITS, DECHETS DE PAPETERIE… UNE BIOMASSE DISPONIBLE, SOURCE D’ENERGIE Biomasse (matériau d’origine biologique à l’exclusion des matériaux intégrés dans des formations géologiques et/ou fossilisées) Production / Préparation Biocombustible (combustible produit directement ou indirectement à partir de la biomasse) Bioénergie (énergie provenant de la biomasse) Conversion © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 50
  • 26. BOIS, GRIGNONS D’OLIVES, COSSES DE FRUITS, DECHETS DE PAPETERIE… UNE BIOMASSE DISPONIBLE, SOURCE D’ENERGIE L’échantillonnage Processus de prélèvement ou de constitution d’un échantillon Le taux d’humidité Pourcentage d’eau présent au sein du biocombustible à réception de l’échantillon Les cendres Résidu minéral solide obtenu par combustion complète d’un combustible La masse volumique apparente Quotient de la masse d’une quantité de combustible solide divisée par le volume du contenant occupé par le combustible, dans des conditions spécifiques © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 51
  • 27. BOIS, GRIGNONS D’OLIVES, COSSES DE FRUITS, DECHETS DE PAPETERIE… UNE BIOMASSE DISPONIBLE, SOURCE D’ENERGIE Distribution granulométrique Répartition de la taille du produit analysé Analyse élémentaire Analyse d’un combustible rapportée en termes de teneur en carbone, hydrogène, azote, soufre et oxygène © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 Le pouvoir calorifique (valeur calorifique) Quantité d’énergie par unité de masse ou volume lors d’une combustion complète Eléments majeurs Composants majoritaires des cendres : aluminium, calcium, fer, magnésium, manganèse, phosphore, potassium, silice, sodium et titane 52
  • 28. VALORISATION DES SOUS PRODUITS ISSUS DE LA FILIERE DU SUCRE Sucre Process Approvisionnement La Betterave Lavage, découpage, extraction, purification, évaporation, cristallisation, essorage, séchage Sous produits Ecumes, sulfate de potassium, vinasse de mélasse, sels de potassium, carbonate de calcium Carbonatation Amendements Matériaux apportés aux sols dont la fonction principale est d’améliorer leurs propriétés physiques et/ou chimiques et/ou leur activité biologique. Additifs alimentaires Règlement CE 231/2012 Engrais Matériaux dont la fonction principale est d’apporter aux plantes des éléments nutritifs. © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 Ex : E515 (i) sulfate de potassium E170 Carbonate de calcium 53
  • 29. VALORISATION DES SOUS PRODUITS ISSUS DE LA FILIERE DU SUCRE Amendements Engrais Matériaux apportés aux sols dont la fonction principale est d’améliorer leurs propriétés physiques et/ou chimiques et/ou leur activité biologique. Matériaux dont la fonction principale est d’apporter aux plantes des éléments nutritifs. Les analyses sur les amendements minéraux basiques -Humidité -Calcium -Magnésium -Valeur neutralisante Additifs alimentaires y compris les colorants Règlement CE 231/2012 Ex : E515 (i) sulfate de potassium Les analyses Les analyses -Eléments fertilisants majeurs : Azote, Phosphore, Potassium -Composition -Eléments fertilisants secondaires : Calcium, Magnésium, Sodium, Soufre -pH -Les oligo-éléments -Plomb -Tests positifs de recherche du potassium et du sulfate -Sélénium -Arsenic -Solubilité carbonique -Mercure © SGS Multilab Rouen, Yvon Gervaise – conférence INSA 04/12/2013 54