Profils d`émissions disponibles Points forts/points faibles

INVENTAIRE NATIONAL SPATIALISE
La pollution
Groupe de travail n°6
atmosphérique
Spéciation
des composés organiques volatils
Emissions de COVNM
en France
Emissions de COVNM dans l'air en France métropolitaine
Gg = kt
2 800
Répartition des émissions de COVNM par secteur
2 600
1990
2004
1% 7%
4% 6%
CITEPA/CORALIE
mise à jour 23 février 2006
22%
2 400
24%
45%
30%
12%
16%
2 200
7%
26%
2 000
1 800
Autres modes de
transports
1 600
1 400
Transport routier
1 200
Agriculture
sylviculture
1 000
Résidentiel
tertiaire
800
600
Industrie
manufacturière
400
Transformation
d’énergie
200
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
Industrie manufacturière
2005 (e)
Transformation énergie
1992
1991
1990
1989
1988
0
Effets sur la santé : fonction de la nature de COV
Ø Irritation des yeux et des muqueuses pour certaines
aldéhydes
Ø Effets cancérigènes pour certains composés
(benzène par exemple)
Ø….
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Effets sur la santé : fonction de la nature COV
Substances cancérogènes de la
catégorie 1
R 45 : peut causer le cancer ou
R 49 : peut causer le cancer par
inhalation
Benzène
Chlorure de vinyle
…
Substances cancérogènes de la
catégorie 2
R 45 : peut causer le cancer
R 49 : peut causer le cancer par
inhalation
Acrylonitrile , 1,3-Butadiène
1,2-dichloroéthane, Oxyde
d’éthylène, Oxyde de
propylène
Trichloroéthylène…
Substances cancérogènes de la
catégorie 3
R 40 : possibilités d’effets
irréversibles
Acétaldéhyde,
Trichlorométhane,
Chlorure de méthyle
(chlorométhane)
Dichlorométhane ou chlorure
de méthylène
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
COV : précurseurs avec les NOX et en présence de
rayonnement UV de la formation d’ozone
photochimique
Dans la basse atmosphère, l’ozone est indésirable car il
a des effets néfastes sur la santé humaine et les
végétaux.
Mauvais ozone
Ses concentrations augmentent malheureusement
Pour réduire les concentrations d’ozone
nécessité de limiter les émissions des précurseurs
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
COV et pouvoir de création d’ozone
photochimique
Faculté d’un COV à réagir et à produire de l’ozone
Potentiel différent selon les COV, nécessité de pouvoir le
caractériser
Ø Plusieurs méthodes pour caractériser les potentiels
de création d’ozone photochimique
•Réactivité avec le radical OH
•Modèles photochimiques : comportement d’un COV
dans une masse d’air pollué et détermination de la
formation d’ozone suite à sa présence ou non
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Potentiel de création d’ozone photochimique
Selon les travaux de Derwent
Composés très réactifs
Composés moyennement
réactifs
Composés faiblement
réactifs
Composés très faiblement
réactifs
POCP > 80
POCP 40 à 60
POCP 10 à 40
POCP < 10
Classement :
Aromatiques > alcènes > aldéhydes > alcanes
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
COV précurseurs des
Aérosols Organiques Secondaires
Formation d’Aérosols Organiques Secondaires à partir des
COV :
Produits de la réaction
Précurseurs
COV
O3, OH,
NO3
COV 1 +
COV 2 +
…
COSV 1 +
COSV 2 +
…
Aérosols
secondaires
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Composé
Organique Volatil
Composé
Organique Semi
Volatil
Influence des COV sur la formation d’AOS
Ø Les AOS contribuent de façon significative à la
concentration en masse d’aérosols :
- environ 20% de l’aérosol organique total
- jusqu’à 70% lors d’épisodes de pollution
photochimique
Ø Le potentiel de formation des aérosols à partir des COV
augmente avec le poids moléculaire :
alcanes et alcènes à plus de 6 C et
aromatiques tels que le toluène, le
triméthylbenzene
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Pourquoi une spéciation des COV
est-elle nécessaire ?
Pour satisfaire au moins :
Ø Alimentation en données de la modélisation
photochimique
Ø Optimisation des stratégies de réduction des
précurseurs d’ozone (NOx et COV)
Ø Meilleure connaissance et prise en compte des
sources émettrices de composés avec effets sur la
santé dans les stratégies de réduction – réalisation
d’études sanitaires
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Objectifs du groupe de travail n°6
Ø Valider une nomenclature des COV à prendre en
compte dans l’INS
Ø Valider un protocole de mise en oeuvre et des
spécifications informatiques
Ø Aider à définir certains profils d’émissions
en fonction des connaissances de chacun
Ø Valider les profils d’émissions par défaut proposés
au cours du projet
ØINS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Planning des travaux
du groupe de travail n°6
Ø Validation de la nomenclature des COV à prendre en
compte dans l’INS – Avant le 12 juin
Ø Validation du protocole de mise en uvre et
des spécifications informatiques à fournir
à SYNAPSE – Avant le 12 juin
Ø Valider les profils d’émissions par défaut proposés
Sur la durée du projet
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Profils d’émissions disponibles
Points forts/points faibles
CITEPA / Interreg
III
AEAT (UK)
GB Corinair (EU)
Nbre de composés
ou groupes de
composés
Nbre de profils
113
144
695
nd
EPA speciate 3.2
796
IER (Genemis)
330
EPA, Gipson 2001
680
TNRCC (Texas)
nd
Carb (Californie)
982
INSCarter
groupe de travail
n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
(Californie)
1973
140
nd
567
A compléter
392
377
373
2205
Profils d’émissions disponibles
Points forts/points faibles
Ø CITEPA / Interreg III
sources d’émissions utilisées :
– AEAT
– Etudes spécifiques du CITEPA pour l’industrie :
SICOS (Syndicat de l’Industrie Chimique Organique de Synthèse),
SNPA (Syndicat National des Plastiques Alvéolaires),
SNCP (Syndicat National des Caoutchoucs, des Plastiques et autres
industries)
Industries de la peinture, du polyester
…
– Presse scientifique
– IER (GENEMIS)
– Carter
– Guidebook Corinair
– Intergraf
– EPA
– groupe
TNOde travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
INS
Profils d’émissions disponibles
Points forts/points faibles
CITEPA / Interreg III
Points forts
Points faibles
. Profils disponibles au niveau 3 de . Reprise de beaucoup de profils de
la SNAP et pour les divers
l’AEAT qui proviennent eux-mêmes
combustibles
pour beaucoup de l’EPA
. Certaines activités SNAP 3 encore
détaillées et décrites par plusieurs
profils en fonction de la nature
précise de l’activité (ex : 060403 –
imprimerie avec 8 profils :
revêtement de papier, heatset
offset, flexographie, héliogravure,
…)
. 113 composés mais catégorie
« autre » dans chaque famille de
composés
. Etude
septembre
2005
INS
groupe derécente
travail n°6 :– spéciation
des COV
– 28 avril 2006
Profils d’émissions disponibles
Points forts/points faibles
Ø AEAT
sources d’émissions utilisées :
–
–
–
–
–
–
EPA, speciate 3.2
Quelques données de mesures
CRE (Coal Research Establishement)
TNO
Guidebook Corinair
Associations :
Solvent Industry Association (SIA),
British aerosol manufacturers association (BAMA),
British Coating association (BCA)
– COPERT III
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Profils d’émissions disponibles
Points forts/points faibles
AEAT
Points forts
. Certaines activités SNAP 3 encore
détaillées et décrites par plusieurs
profils en fonction de la nature
précise de l’activité
(ex : 060403 – idem CITEPA)
Les divers combustibles sont aussi
pris en compte
Points faibles
. Reprise d’un grand nombre de
profils de l’EPA
. Rapport datant de 2002
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Profils d’émissions disponibles
Points forts/points faibles
Ø GB Corinair
sources d’émissions utilisées :
– EPA, speciate 3.2
– AEAT
– TNO
GB Corinair
Points forts
. Classement des profils
par code SNAP niveau 3
Points faibles
. Très incomplet
. Pas de mise à jour systématique avec la
mise à jour des chapitres
. Beaucoup de profils anciens, (données AEAT
de 1993 plutôt que 2002)
. Pas de liste exhaustive des composés
considérés, chaque chapitre (donc activité)
est traité de façon indépendante
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Profils d’émissions disponibles
Points forts/points faibles
Ø EPA speciate 3.2
sources d’émissions utilisées :
– Analyses et mesures
– Enquêtes
– Hypothèses d’experts à partir des données de la littérature
EPA speciate 3.2
Points forts
. Beaucoup de profils
disponibles
. Un grand nombre de profils
provient de mesures
Points faibles
. Caractéristique de la situation
américaine
. Aucune référence à la nomenclature
SNAP
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Profils d’émissions disponibles
Points forts/points faibles
Ø IER / Genemis
sources d’émissions utilisées (à compléter):
–
–
–
–
–
AEAT
UBA
Thèses au sein de IER
Rapport Genemis
GB Corinair
Points forts
IER / Genemis
Points faibles
. COV biotiques non considérés
. SNAP au niveau 2 pour la plupart des activités
dont la combustion, excepté pour le transport
routier (SNAP niveau 3)
. Base de donnée payante
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Profils d’émissions disponibles
Points forts/points faibles
Ø EPA Gipson 2001
Points forts
Points faibles
. Quasiment tous les profils considérés sont
ceux de EPA speciate 32
. Aucune référence à la nomenclature SNAP
Ø TNRCC, Texas
sources d’émissions utilisées :
– AEAT
– EPA, speciate 3.2
– Mesures par installation / site
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Profils d’émissions disponibles
Points forts/points faibles
TNRCC, Texas
Points forts
Points faibles
. Beaucoup de profils sont spécifiques à une
installation donnée (chimie, pétrochimie,
raffinage) du Texas car il s’agit d’une
spéciation pour des zones spécifiques
. Reprise d’un grand nombre de profils de l’EPA
pour les profils moyens nationaux
. Aucune référence à la nomenclature SNAP
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Profils d’émissions disponibles
Points forts/points faibles
Ø Carb
sources d’émissions utilisées :
– Enquêtes et études de l’Air Ressources Board (ARB),
Californie
– Etudes EPA
– EPA speciate 3.2
Carb
Points forts
. Majorité des données
différentes de la littérature
habituelle, obtenue par des
enquêtes et études réalisées
par l’organisme directement
Points faibles
. Caractéristique de la situation
américaine
. Aucune référence à la
nomenclature SNAP
. Nombre de composés considérés
très important
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Profils d’émissions disponibles
Points forts/points faibles
Ø Carter
–
–
–
–
sources d’émissions utilisées :
EPA
DRI (Desert Research Institute, Californie)
Carb
Presse scientifique (JAPCA : Journal of the air pollution control
association), A.E , Journal of Air and Waste Management Association)
– Rapports d’universités américaines
– Enquêtes auprès des industries (ARB, Aerosol coatings, consumer
products, architectural coatings)
Carter
Points forts
Points faibles
. Synthèse de différentes
bases de données existantes
. Profils mis à jour en
novembre 2005
. Plusieurs profils pour une même
activité et pas de recommandation
pour le choix du profil le plus adapté
. Aucune référence à la nomenclature SNAP
Codifications SAROAD et CAS
• SAROAD (Storage And Retrieval Of Aerometric Data)
- Codification nécessaire en modélisation pour l’assignation
d’un profil d’émission au mécanisme chimique
correspondant.
-Permet de regrouper des composés chimiques de
caractéristiques de réactivité dans l’atmosphère similaires.
-Pas de liste officielle, problème d’homogénéité dans
l’attribution d’un COV à un code SAROAD.
• CAS (Chemical Abstract Service)
-Nomenclature bien définie, un code CAS correspond à un
seul composé chimique spécifique.
-Codification qui regrouperait cependant moins de
composés que la codification SAROAD.
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Valider une nomenclature des COV
à prendre en compte
Quels besoins en matière de modélisation ?
(photochimie, formation d’AOS)
Peut-on classer les COV à considérer par ordre
de priorités ?
Priorité 1 : les composés indispensables
Priorité 2 : les composés utiles
Priorité 3 : ceux qu’il serait bien d’avoir
Priorité 4 : ceux qui ne sont pas indispensables
Doit-on avoir une spéciation des composés biotiques
plus détaillée?
(isoprène, terpènes, et autres composés pour l’instant).
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Valider une nomenclature des COV
à prendre en compte
Doit-on avoir une liste étendue et détaillée des
espèces chimiques ou la liste CITEPA/INTERREG
Peut-elle satisfaire (moyennent des adaptations
éventuelles) les besoins actuels ?
Tout cela à mettre en lien avec la capacité
à déterminer des profils et la représentativité
des profils existants
Plus les profils sont détaillés – Plus
l’incertitude sur les profils est élevée
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Présentation de la nomenclature
Code CAS et
code spécifique
Espèce
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006
Pourcentage en
masse
Niveau de définition des profils
Un profil pour chaque code SNAP niveau 3
considéré et chaque combustible considéré
pour les activités combustion
Un même profil peut être utilisé pour plusieurs
activités. Par exemple :
Combustion du fuel dans diverses tailles
d’installations de combustion,
Emissions de vapeur d’essence dans les dépôts
intermédiaires ou dans les stations services
INS groupe de travail n°6 – spéciation des COV – 28 avril 2006