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G. Ducos & A. Gouzy – Mars 2010 - ONEMA Outils de gestion des rejets de substances chimiques à léchelle des bassins versants et au niveau local Aurélien.

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1 G. Ducos & A. Gouzy – Mars ONEMA Outils de gestion des rejets de substances chimiques à léchelle des bassins versants et au niveau local Aurélien GOUZY INERIS Direction des Risques Chroniques Géraldine DUCOS INERIS Direction des Risques Chroniques

2 Pourquoi des outils de gestion ? Directive Cadre sur lEau Gestion à léchelle du Bassin Versant : - Déterminer un programme de mesures Gestion Locale : - Déterminer les VLE de rejets ponctuels industriels

3 Production Quantité produite par site ou analogue Indicateurs defficacité Concentrations, … Indicateurs économiques Coût des mesures,… Flux Emis dans lenvironnement aquatique Impacts Emissions Activités économiques /domestiques Facteurs démission Outils de gestion Inventaire démissions Facteurs démission par secteur dactivité Scénarios de réduction des émissions La démarche générale Gestion des rejets Détermination des Programmes de Mesures (Bassin) VLE (Local)

4 Les outils de gestion étudiés Modélisation hydrologique Outils simplifiés Gestion échelle bassin versant PEGASE SENEQUE Analyse multicritères Gestion des rejets industriels locaux SENEQUE Autres modèles locaux Tableau de bord des flux

5 Outils de modélisation hydrologique A léchelle du bassin versant Modélisation hydrologique Outils simplifiés Gestion échelle bassin versant PEGASE SENEQUE Analyse multicritères Gestion des rejets industriels locaux SENEQUE Autres modèles locaux Tableau de bord des flux Données Hydrologie Emissions MODELE Résultats Concentration s Flux (Impacts)

6 Un moyen de vérifier et daméliorer les inventaires démission des rejets de substances (cohérence, exhaustivité, …) ; Une aide à la fixation des objectifs de qualité puis à lélaboration des programmes de mesures pour la DCE ; La prise en compte des aspects coût/efficacité ; Un outil pour cadrer et assurer la cohérence des outils de gestion locale (Tableaux de bord de Flux). Objectifs de la modélisation intégrée des bassins versants

7 La modélisation intégrée des bassins versants Hydrologie Dilution, Dispersion, Dégradation des polluants Pollution diffuse Sédiments Biologie Qualité de lEau Phytoplancton Poissons Economie Jouer des scénarios Evaluer leur coût et leur efficacité Sélectionner un scénario optimal MODELE

8 Actions pilotes en cours pour la modélisation intégrée OISE nonylphénols (C 15 H 24 O) => agents de mouillage, dispersants, émulsifiants, … cadmium (Cd) => batteries, pigments, métallurgie, … MEUSE cadmium (Cd) zinc (Zn) => métallurgie, toitures, … ADOUR cadmium (Cd) cuivre (Cu) => métallurgie, équipements électriques, …

9 Perspectives pour la modélisation intégrée La poursuite des actions « pilotes » entreprises doit saccompagner : de lamélioration des aspects scientifiques (biogéochimie pour certaines substances, …) ; de lintégration des calculs coût/efficacité ; de la « définition opérationnelle » de la modélisation intégrée idéale (convivialité, fiabilité) ; de la prise en compte de la contribution des rejets aériens à la contamination des masses deau ; de la mise en œuvre des tableaux de bord de pilotage de flux (outil de gestion locale des rejets).

10 Outils simplifiés : Tableaux de bord des flux Modélisation hydrologique Outils simplifiés Gestion échelle bassin versant PEGASE SENEQUE Analyse multicritères Gestion des rejets industriels locaux SENEQUE Autres modèles locaux Tableau de bord des flux Les Tableaux de bord de flux sont construits à laide des modèles de bassin

11 Tableaux de bord des flux Bassin versant découpé en zones « locales » Un flux maximum local : - par polluant, pour chaque zone - pour chaque catégorie de rejets (diffus agricole, diffus urbain, ponctuel) - pour un scénario de respect des NQE Fixation des VLE des rejets ponctuels : 1)Pour respecter la NQE (dilution locale) 2)Pour respecter le Flux maximum alloué aux rejets ponctuels sur la zone

12 [C] NQe [C] NQe [C] NQe x x x Dimension spatiale « bassin versant » nécessaire pour fixer les Flux maximum en « local »

13 [C] NQe [C] NQe [C] NQe x x x Dimension « scénario» nécessaire pour fixer les flux maximum au niveau « local » AUJOURDHUI

14 [C] NQe [C] NQe [C] NQe x x x DANS DIX ANS Dimension « scénario» nécessaire pour fixer les flux maximum au niveau « local »

15 Outils simplifiés : analyse multicritère Etablir un programme de mesures multi-polluants pour un bassin versant Classement des mesures par outil danalyse multicritère basé sur la méthode ELECTRE Mis en œuvre dans de projets européens (SOCOPSE, AQUAREHAB) Modélisation hydrologique Outils simplifiés Gestion échelle bassin versant PEGASE SENEQUE Analyse multicritères Gestion des rejets industriels locaux SENEQUE Autres modèles locaux Tableau de bord des flux

16 Classement des mesures en fonction de critères de coûts et defficacité: Importance de lémetteur de la substance p = 1/6 Taux de réduction des émissions de la substance par la mesure p = 1/3 Coût de la mesure p = 1/6 Applicabilité de la mesure dans le secteur émetteur de la substance p = 1/6 Co-bénéfices p = 1/12 Effets déchelle p = 1/12 Efficacité = ½ Coûts = ½ Analyse multicritère

17 Classement des mesures (exemple extrait du projet UE FP6 SOCOPSE): RankTripletSourceMeasuresSubstShareEffCostsAvailCo-benScaleUnc 142 Non-ferrous metals industry Ion exchange Cadmi um Domestic coal combustion Combustion control and optimization PAH Chemical industry Substitution of TBT in fungicides TBT Battery and cell production Mercury substitution Mercu ry Farm point-source Sharing equipment or spraying by contractors Isoprot uron Chlor-alkali industry Membrane filtration: UF, NF Mercu ry Surface water treatment Activated carbon adsorption Atrazin e Aluminium industryDry flue gas scrubberPAH Rural run-offGrass strips, hedges Isoprot uron Non-ferrous metals industry Basic waste water treatment Cadmi um Non-ferrous metals industry Ion exchange Cadmi um

18 Ce classement peut être présenté de différentes façons selon les objectifs poursuivis (ici DEHP) : RankTripletSourceMeasuresTripletSourceMeasures 162WWTPActivated carbon adsorption62WWTPActivated carbon adsorption 259SS Secondary Sludge treatment and reuse: Digestion 58SSIncineration of sludge 358SSIncineration of sludge63WWTPMembrane filtration : nanofiltration 468WWTPOxidative techniques: UV64WWTPMembrane filtration : reverse osmosis 563WWTPMembrane filtration : nanofiltration65WWTPMembrane filtration: Ultra filtration RankTripletSourceMeasuresTripletSourceMeasures 166WWTPOptimization of basic WWT66WWTPOptimization of basic WWT 262WWTPActivated carbon adsorption62WWTPActivated carbon adsorption 359SS Secondary Sludge treatment and reuse: Digestion 59SS Secondary Sludge treatment and reuse: Digestion 458SSIncineration of sludge 568WWTPOxidative techniques: UV Situation A «Obtenir des résultats environnementaux très rapides» Situation B «Viser des objectifs ambitieux qui peuvent apparaître sur le long terme » Situation C «Privilégier des mesures peu coûteuses» Situation D «Sélectionner des mesures coût-efficaces uniquement»

19 Lanalyse multicritère peut aussi être employée pour construire les scénarios des modèles de bassin Modélisation hydrologique Outils simplifiés Gestion échelle bassin versant PEGASE SENEQUE Analyse multicritères Gestion des rejets industriels locaux SENEQUE Autres modèles locaux Tableau de bord des flux Scénarii de réduction des rejets: Programme de mesures (Bassin)

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