Mise en œuvre de la directive CE Réglementation minimale pour la santé et la sécurité sur les chantiers de construction temporaires et mobiles caractérise les réglementations légales émanant des Pays-Bas et de l'Union européenne. Leur objectif est d'améliorer les conditions de travail, de lutter contre le handicap et de réduire l'absentéisme maladie. Aux Pays-Bas, ces réglementations pour l'industrie de la construction sont exprimées dans la résolution Arbouw, chapitre 2, section 5.

Comme c'est souvent le cas, la législation semble suivre les changements sociaux qui ont commencé en 1986, lorsque les organisations d'employeurs et d'employés se sont regroupées pour créer la Fondation Arbouw afin de fournir des services aux entreprises de construction dans les domaines du génie civil et de la construction d'utilités, des travaux de terrassement, de la construction de routes et la construction de l'eau et les secteurs de l'achèvement de l'industrie. Ainsi, les nouvelles réglementations ne sont guère un problème pour les entreprises responsables déjà engagées à mettre en œuvre des considérations de santé et de sécurité. Le fait que ces principes soient souvent très difficiles à mettre en pratique a cependant conduit au non-respect et à la concurrence déloyale et, par conséquent, à la nécessité de réglementations légales.

Dispositions légales

Les réglementations légales se concentrent sur les mesures préventives avant le début du projet de construction et pendant qu'il est en cours. Cela donnera le plus grand avantage à long terme.

La loi sur la santé et la sécurité stipule que les évaluations des risques doivent porter non seulement sur ceux qui découlent des matériaux, des préparations, des outils, des équipements, etc., mais également sur ceux qui concernent des groupes particuliers de travailleurs (par exemple, les femmes enceintes, les travailleurs jeunes et âgés et les personnes handicapées ).

Les employeurs sont tenus de faire établir par écrit des évaluations des risques et des inventaires par des experts certifiés, qui peuvent être des employés ou des sous-traitants externes. Le document doit inclure des recommandations pour éliminer ou limiter les risques et doit également stipuler les phases des travaux où des spécialistes qualifiés seront requis. Certaines entreprises de construction ont développé leur propre approche de l'évaluation, l'enquête générale sur les entreprises et l'inventaire et l'évaluation des risques (ABRIE), qui est devenue le prototype de l'industrie.

La Loi sur la santé et la sécurité oblige les employeurs à offrir un examen de santé périodique à leurs employés. Le but est d'identifier les problèmes de santé qui peuvent rendre certains emplois particulièrement dangereux pour certains travailleurs à moins que certaines précautions ne soient prises. Cette exigence fait écho aux diverses conventions collectives de travail dans l'industrie de la construction qui, depuis des années, obligent les employeurs à fournir aux employés des soins de santé au travail complets, y compris des examens médicaux périodiques. La Fondation Arbouw a passé un contrat avec la Fédération des centres de santé et de sécurité au travail pour la fourniture de ces services. Au fil des ans, une mine d'informations précieuses a été accumulée, ce qui a contribué à améliorer la qualité des inventaires et des évaluations des risques.

Politique d'absentéisme

La Loi sur la santé et la sécurité exige également que les employeurs aient une politique d'absentéisme qui comprend une stipulation selon laquelle des experts dans ce domaine doivent être retenus pour surveiller et conseiller les employés handicapés.

Responsabilité conjointe

De nombreux risques pour la santé et la sécurité peuvent être attribués à des insuffisances dans les choix de construction et d'organisation ou à une mauvaise planification des travaux lors du montage d'un projet. Pour y remédier, les employeurs, les salariés et le gouvernement se sont mis d'accord en 1989 sur une convention sur les conditions de travail. Entre autres choses, il spécifiait la coopération entre les clients et les entrepreneurs et entre les entrepreneurs et les sous-traitants. Il en est résulté un code de conduite qui sert de modèle pour la mise en œuvre de la directive européenne sur les chantiers temporaires et mobiles.

Dans le cadre de la convention, Arbouw a formulé des limites d'exposition aux substances et matériaux dangereux, ainsi que des directives pour l'application dans diverses opérations de construction.

Sous la direction d'Arbouw, le Syndicat des travailleurs du bâtiment et des travailleurs du bois FNV, le Syndicat de l'industrie FNV et l'Association de la laine minérale, Benelux, ont convenu d'un contrat prévoyant le développement de produits en laine de verre et en laine minérale émettant moins de poussières, le développement de les méthodes de production les plus sûres possibles pour la laine de verre et la laine minérale, la formulation et la promotion de méthodes de travail pour l'utilisation la plus sûre de ces produits et la réalisation des recherches nécessaires pour établir des limites d'exposition sûres à ceux-ci. La limite d'exposition pour les fibres respirables a été fixée à 2/cm³ bien qu'une limite de 1/cm³ était considéré comme faisable. Ils ont également convenu d'éliminer l'utilisation de matières premières et secondaires qui présentent des risques pour la santé, en utilisant comme critères les limites d'exposition formulées par Arbouw. L'exécution de cet accord fera l'objet d'un suivi jusqu'à son expiration, le 1er janvier 1999.

Qualité du processus de construction

La mise en œuvre de la directive CE n'est pas isolée mais fait partie intégrante des politiques de santé et de sécurité de l'entreprise, ainsi que des politiques de qualité et d'environnement. La politique de santé et de sécurité est un élément essentiel de la politique de qualité des entreprises. Les lois et règlements ne seront exécutoires que si les employeurs et les employés de l'industrie de la construction ont joué un rôle dans leur élaboration. Le gouvernement a dicté l'élaboration d'un modèle de plan de santé et de sécurité qui est réalisable et peut être appliqué pour empêcher la concurrence déloyale des entreprises qui l'ignorent ou le renversent.

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L'industrie de la construction représente 5 à 15% de l'économie nationale de la plupart des pays et est généralement l'une des trois industries ayant le taux le plus élevé de risques d'accidents du travail. Les risques professionnels chroniques suivants sont omniprésents (Commission des Communautés européennes 1993) :

• Les troubles musculo-squelettiques, la surdité professionnelle, les dermatites et les troubles pulmonaires sont les maladies professionnelles les plus courantes.
• Un risque accru de carcinomes des voies respiratoires et de mésothéliome causés par l'exposition à l'amiante a été observé dans tous les pays où des statistiques de mortalité et de morbidité professionnelles sont disponibles.
• Les troubles résultant d'une mauvaise alimentation, du tabagisme ou de la consommation d'alcool et de drogues sont associés en particulier aux travailleurs migrants, qui représentent une part importante de l'emploi dans la construction dans de nombreux pays.

Les services de santé préventifs pour les travailleurs de la construction devraient être planifiés avec ces risques comme priorités.

Types de services de santé au travail

Les services de santé au travail pour les travailleurs de la construction se composent de trois modèles principaux :

1. services spécialisés pour les travailleurs de la construction
2. soins de santé au travail pour les travailleurs de la construction fournis par des prestataires de services de santé au travail à grande échelle
3. services de santé fournis volontairement par l'employeur.

Les services spécialisés sont les plus efficaces mais aussi les plus coûteux en termes de coûts directs. Les expériences de la Suède indiquent que les taux d'accidents les plus bas sur les chantiers de construction dans le monde et un très faible risque de maladies professionnelles chez les travailleurs de la construction sont associés à un travail préventif intensif par le biais de systèmes de services spécialisés. Dans le modèle suédois, appelé Bygghälsan, prévention technique et médicale ont été combinées. Bygghälsan opère par le biais de centres régionaux et d'unités mobiles. Au cours de la grave récession économique de la fin des années 1980, cependant, Bygghälsan a considérablement réduit ses activités de services de santé.

Dans les pays dotés d'une législation sur la santé au travail, les entreprises de construction achètent généralement les services de santé nécessaires auprès d'entreprises desservant les industries générales. Dans de tels cas, la formation du personnel de santé au travail est importante. Sans connaissance particulière des circonstances entourant la construction, le personnel médical ne peut pas fournir de programmes de santé au travail préventifs efficaces aux entreprises de construction.

Certaines grandes entreprises multinationales ont des programmes de sécurité et de santé au travail bien développés qui font partie de la culture de l'entreprise. Les calculs coûts-bénéfices ont prouvé que ces activités étaient économiquement rentables. De nos jours, les programmes de sécurité au travail sont inclus dans la gestion de la qualité de la plupart des entreprises internationales.

Cliniques de santé mobiles

Étant donné que les chantiers de construction sont souvent situés loin de tout fournisseur établi de services de santé, des unités mobiles de services de santé peuvent être nécessaires. Pratiquement tous les pays qui disposent de services de santé au travail spécialisés pour les travailleurs de la construction utilisent des unités mobiles pour fournir les services. L'avantage de l'unité mobile est le gain de temps de travail en amenant les services sur les chantiers. Les centres de santé mobiles sont contenus dans un bus ou une remorque spécialement équipés et sont particulièrement adaptés à tous les types de procédures de dépistage, tels que les examens de santé périodiques. Les services mobiles doivent veiller à organiser à l'avance une collaboration avec les prestataires locaux de services de santé afin d'assurer une évaluation et un traitement de suivi pour les travailleurs dont les résultats des tests suggèrent un problème de santé.

L'équipement standard d'une unité mobile comprend un laboratoire de base avec un spiromètre et un audiomètre, une salle d'entrevue et un équipement de radiographie, au besoin. Il est préférable de concevoir les unités de modules comme des espaces polyvalents afin qu'ils puissent être utilisés pour différents types de projets. L'expérience finlandaise montre que les unités mobiles conviennent également aux études épidémiologiques, qui peuvent être intégrées dans les programmes de santé au travail, si elles sont correctement planifiées à l'avance.

Contenu des services préventifs de santé au travail

L'identification des risques sur les chantiers de construction devrait guider l'activité médicale, bien que cela soit secondaire à la prévention par une conception, une ingénierie et une organisation du travail appropriées. L'identification des risques nécessite une approche multidisciplinaire ; cela nécessite une collaboration étroite entre le personnel de santé au travail et l'entreprise. Une enquête systématique sur les risques sur le lieu de travail à l'aide de listes de contrôle normalisées est une option.

Les examens de santé préalables à l'embauche et périodiques sont généralement effectués conformément aux exigences fixées par la législation ou aux directives fournies par les autorités. Le contenu de l'examen dépend des antécédents d'exposition de chaque travailleur. Les contrats de travail courts et le roulement fréquent de la main-d'œuvre de la construction peuvent entraîner des examens de santé « manqués » ou « inappropriés », un manque de suivi des résultats ou une duplication injustifiée des examens de santé. Par conséquent, des examens périodiques standard réguliers sont recommandés pour tous les travailleurs. Un examen de santé standard devrait contenir : un historique d'exposition ; antécédents de symptômes et de maladies, avec un accent particulier sur les maladies musculo-squelettiques et allergiques ; un examen physique de base; et des tests d'audiométrie, de vision, de spirométrie et de tension artérielle. Les examens devraient également fournir une éducation sanitaire et des informations sur la manière d'éviter les risques professionnels connus pour être courants.

Surveillance et prévention des principaux problèmes liés à la construction

Les troubles musculo-squelettiques et leur prévention

Les troubles musculo-squelettiques ont des origines multiples. Le mode de vie, la susceptibilité héréditaire et le vieillissement, combinés à un effort physique inapproprié et à des blessures mineures, sont des facteurs de risque communément acceptés pour les troubles musculo-squelettiques. Les types de problèmes musculo-squelettiques ont des schémas d'exposition différents selon les professions de la construction.

Il n'existe aucun test fiable pour prédire le risque d'un individu de contracter un trouble musculo-squelettique. La prévention médicale des troubles musculo-squelettiques repose sur l'accompagnement en matière d'ergonomie et d'hygiène de vie. Les examens préalables et périodiques peuvent être utilisés à cette fin. Les tests de résistance non spécifiques et les radiographies de routine du système squelettique n'ont aucune valeur spécifique pour la prévention. Au lieu de cela, la détection précoce des symptômes et un historique professionnel détaillé des symptômes musculo-squelettiques peuvent être utilisés comme base pour des conseils médicaux. Un programme qui effectue des enquêtes périodiques sur les symptômes pour identifier les facteurs de travail qui peuvent être modifiés s'est avéré efficace.

Souvent, les travailleurs qui ont été exposés à de lourdes charges physiques ou à des tensions pensent que le travail les maintient en forme. Plusieurs études ont prouvé que ce n'est pas le cas. Par conséquent, il est important que, dans le cadre des examens de santé, les candidats soient informés des moyens appropriés pour maintenir leur forme physique. Le tabagisme a également été associé à la dégénérescence des disques lombaires et aux lombalgies. Par conséquent, l'information et la thérapie anti-tabac devraient également être incluses dans les examens de santé périodiques (Workplace Hazard and Tobacco Education Project 1993).

Perte auditive due au bruit au travail

La prévalence de la perte auditive due au bruit varie selon les professions de la construction, en fonction des niveaux et de la durée d'exposition. En 1974, moins de 20 % des ouvriers du bâtiment suédois âgés de 41 ans avaient une audition normale des deux oreilles. La mise en œuvre d'un programme complet de conservation de l'ouïe a augmenté la proportion de ce groupe d'âge ayant une audition normale à près de 40 % à la fin des années 1980. Les statistiques de la Colombie-Britannique, au Canada, montrent que les travailleurs de la construction souffrent généralement d'une perte d'audition importante après avoir travaillé plus de 15 ans dans les métiers (Schneider et al. 1995). On pense que certains facteurs augmentent la susceptibilité à la perte auditive professionnelle (par exemple, la neuropathie diabétique, l'hypercholestérolémie et l'exposition à certains solvants ototoxiques). Les vibrations globales du corps et le tabagisme peuvent avoir un effet additif.

Un programme à grande échelle de préservation de l'ouïe est recommandé pour l'industrie de la construction. Ce type de programme nécessite non seulement une collaboration au niveau du lieu de travail, mais également une législation de soutien. Les programmes de préservation de l'ouïe doivent être précisés dans les contrats de travail.

La perte auditive professionnelle est réversible dans les 3 ou 4 premières années suivant l'exposition initiale. La détection précoce de la perte auditive offrira des possibilités de prévention. Des tests réguliers sont recommandés pour détecter les changements les plus précoces possibles et motiver les travailleurs à se protéger. Au moment des tests, les travailleurs exposés doivent être sensibilisés aux principes de protection individuelle, ainsi qu'à l'entretien et à l'utilisation correcte des dispositifs de protection.

Dermite professionnelle

La dermatite professionnelle est principalement prévenue par des mesures d'hygiène. La bonne manipulation du ciment humide et la protection de la peau sont efficaces pour promouvoir l'hygiène. Lors des examens de santé, il est important de souligner l'importance d'éviter tout contact cutané avec du ciment humide.

Maladies pulmonaires professionnelles

L'asbestose, la silicose, l'asthme professionnel et la bronchite professionnelle peuvent être observés chez les travailleurs de la construction, en fonction de leurs expositions professionnelles antérieures (Institut finlandais de la santé au travail, 1987).

Il n'existe aucune méthode médicale pour prévenir le développement de carcinomes après qu'une personne a été suffisamment exposée à l'amiante. Des radiographies pulmonaires régulières, tous les trois ans, sont la recommandation la plus courante pour la surveillance médicale ; il existe certaines preuves que le dépistage par rayons X améliore les résultats du cancer du poumon (Strauss, Gleanson et Sugarbaker 1995). La spirométrie et les informations anti-tabac sont généralement incluses dans l'examen de santé périodique. Les tests de diagnostic pour le diagnostic précoce des tumeurs malignes liées à l'amiante ne sont pas disponibles.

Les tumeurs malignes et autres maladies pulmonaires liées à l'exposition à l'amiante sont largement sous-diagnostiquées. Par conséquent, de nombreux travailleurs de la construction éligibles à une indemnisation restent sans avantages sociaux. À la fin des années 1980 et au début des années 1990, la Finlande a procédé à un dépistage national des travailleurs exposés à l'amiante. Le dépistage a révélé que seulement un tiers des travailleurs atteints de maladies liées à l'amiante et qui avaient accès aux services de santé au travail avaient été diagnostiqués plus tôt (Institut finlandais de la santé au travail 1994).

Besoins particuliers des travailleurs migrants

Selon le chantier, le contexte social, les conditions sanitaires et le climat peuvent présenter des risques importants pour les travailleurs de la construction. Les travailleurs migrants souffrent souvent de problèmes psychosociaux. Ils ont un risque plus élevé de blessures liées au travail que les travailleurs autochtones. Leur risque d'être porteurs de maladies infectieuses telles que le VIH/SIDA, la tuberculose et les maladies parasitaires doit être pris en compte. Le paludisme et d'autres maladies tropicales sont des problèmes pour les travailleurs dans les zones où ils sont endémiques.

Dans de nombreux grands projets de construction, une main-d'œuvre étrangère est utilisée. Un examen médical préalable à l'embauche doit être effectué dans le pays d'origine. En outre, la propagation des maladies contagieuses doit être évitée grâce à des programmes de vaccination appropriés. Dans les pays d'accueil, une formation professionnelle adéquate, une éducation à la santé et à la sécurité et un logement doivent être organisés. Les travailleurs migrants devraient avoir le même accès aux soins de santé et à la sécurité sociale que les travailleurs autochtones (El Batawi 1992).

En plus de prévenir les affections liées à la construction, le praticien de la santé doit s'efforcer de promouvoir des changements positifs dans le mode de vie, ce qui peut améliorer la santé globale d'un travailleur. Éviter l'alcool et le tabagisme sont les thèmes les plus importants et les plus fructueux pour la promotion de la santé des travailleurs de la construction. On a estimé qu'un fumeur coûte à l'employeur 20 à 30 % de plus qu'un travailleur non-fumeur. Les investissements dans les campagnes anti-tabac sont payants non seulement à court terme, avec des risques d'accidents et des arrêts maladie plus courts, mais aussi à long terme, avec des risques de maladies cardiovasculaires pulmonaires et de cancer plus faibles. De plus, la fumée de tabac a des effets multiplicateurs nocifs avec la plupart des poussières, en particulier avec l'amiante.

Bénéfices économiques

Il est difficile de prouver un quelconque avantage économique direct des services de santé au travail pour une entreprise de construction individuelle, surtout si l'entreprise est petite. Les calculs indirects des coûts-avantages montrent cependant que la prévention des accidents et la promotion de la santé sont économiquement bénéfiques. Les calculs coûts-avantages des investissements dans les programmes de prévention sont disponibles pour que les entreprises puissent les utiliser en interne. (Pour un modèle largement utilisé en Scandinavie, voir Oxenburg 1991.)

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Dangers

Les travaux de construction souterrains comprennent le creusement de tunnels pour les routes, les autoroutes et les voies ferrées et la pose de canalisations pour les égouts, l'eau chaude, la vapeur, les conduits électriques, les lignes téléphoniques. Les risques liés à ce travail comprennent le travail physique pénible, la poussière de silice cristalline, la poussière de ciment, le bruit, les vibrations, les gaz d'échappement des moteurs diesel, les vapeurs chimiques, le radon et les atmosphères pauvres en oxygène. Parfois, ce travail doit être effectué dans un environnement sous pression. Les travailleurs du sous-sol risquent de subir des blessures graves et souvent mortelles. Certains aléas sont les mêmes que ceux de la construction en surface, mais ils sont amplifiés par le travail en milieu confiné. D'autres dangers sont propres aux travaux souterrains. Il s'agit notamment d'être heurté par des machines spécialisées ou d'être électrocuté, d'être enseveli par des chutes de toit ou des effondrements et d'être asphyxié ou blessé par des incendies ou des explosions. Les opérations de creusement de tunnels peuvent rencontrer des retenues d'eau inattendues, entraînant des inondations et des noyades.

La construction de tunnels demande beaucoup d'efforts physiques. La dépense énergétique lors du travail manuel est généralement de 200 à 350 W, avec une grande part de charge statique des muscles. La fréquence cardiaque pendant le travail avec des perceuses à air comprimé et des marteaux pneumatiques atteint 150 à 160 par minute. Le travail s'effectue souvent dans des conditions microclimatiques froides et humides défavorables, parfois dans des postures de travail lourdes. Elle est généralement associée à une exposition à d'autres facteurs de risque qui dépendent des conditions géologiques locales et du type de technologie utilisée. Cette lourde charge de travail peut être une contribution importante au stress thermique.

Le besoin de travail manuel lourd peut être réduit par la mécanisation. Mais la mécanisation comporte ses propres risques. Les engins mobiles volumineux et puissants dans un environnement confiné présentent des risques de blessures graves pour les personnes travaillant à proximité, qui peuvent être heurtées ou écrasées. Les machines souterraines peuvent également générer de la poussière, du bruit, des vibrations et des gaz d'échappement diesel. La mécanisation entraîne également moins d'emplois, ce qui réduit le nombre de personnes exposées mais au détriment du chômage et de tous les problèmes qui l'accompagnent.

La silice cristalline (également appelée silice libre et quartz) est naturellement présente dans de nombreux types de roches. Le grès est de la silice pratiquement pure ; le granit peut en contenir 75 % ; schiste, 30%; et ardoise, 10 %. Le calcaire, le marbre et le sel sont, pour des raisons pratiques, totalement exempts de silice. Considérant que la silice est omniprésente dans la croûte terrestre, des échantillons de poussière doivent être prélevés et analysés au moins au début d'un travail souterrain et chaque fois que le type de roche change au cours des travaux.

La poussière de silice respirable est générée chaque fois que la roche contenant de la silice est concassée, forée, broyée ou autrement pulvérisée. Les principales sources de poussière de silice en suspension dans l'air sont les perceuses à air comprimé et les marteaux pneumatiques. Le travail avec ces outils se produit le plus souvent dans la partie avant du tunnel et, par conséquent, les travailleurs de ces zones sont les plus exposés. La technologie de suppression de la poussière doit être appliquée dans tous les cas.

Le dynamitage génère non seulement des débris volants, mais aussi de la poussière et des oxydes d'azote. Pour éviter une exposition excessive, la procédure habituelle consiste à empêcher toute rentrée dans la zone affectée jusqu'à ce que la poussière et les gaz se soient dissipés. Une procédure courante consiste à dynamiter à la fin du dernier quart de travail de la journée et à dégager les débris au cours du prochain quart de travail.

La poussière de ciment est générée lorsque le ciment est mélangé. Cette poussière est un irritant des voies respiratoires et des muqueuses à fortes concentrations, mais des effets chroniques n'ont pas été observés. Cependant, lorsqu'elle se dépose sur la peau et se mélange à la sueur, la poussière de ciment peut provoquer des dermatoses. Lorsque du béton humide est pulvérisé en place, il peut également provoquer des dermatoses.

Le bruit peut être important dans les travaux de construction souterrains. Les principales sources sont les perceuses et marteaux pneumatiques, les moteurs diesel et les ventilateurs. L'environnement de travail souterrain étant confiné, le bruit réverbérant est également important. Les niveaux de bruit de crête peuvent dépasser 115 dBA, avec une exposition moyenne au bruit pondérée dans le temps équivalente à 105 dBA. La technologie de réduction du bruit est disponible pour la plupart des équipements et doit être appliquée.

Les travailleurs de la construction souterraine peuvent également être exposés à des vibrations globales du corps provenant de machines mobiles et à des vibrations main-bras provenant de perceuses et de marteaux pneumatiques. Les niveaux d'accélération transmis aux mains par les outils pneumatiques peuvent atteindre environ 150 dB (comparable à 10 m/s²). Les effets nocifs des vibrations main-bras peuvent être aggravés par un environnement de travail froid et humide.

Si le sol est fortement saturé d'eau ou si la construction est menée sous l'eau, l'environnement de travail peut devoir être pressurisé pour empêcher l'eau d'entrer. Pour les travaux sous-marins, des caissons sont utilisés. Lorsque les travailleurs dans un tel environnement hyperbare effectuent une transition trop rapide vers une pression atmosphérique normale, ils risquent un accident de décompression et des troubles connexes. Étant donné que l'absorption de la plupart des gaz et vapeurs toxiques dépend de leur pression partielle, une plus grande quantité peut être absorbée à une pression plus élevée. Dix ppm de monoxyde de carbone (CO) à 2 atmosphères de pression, par exemple, auront l'effet de 20 ppm de CO à 1 atmosphère.

Les produits chimiques sont utilisés dans la construction souterraine de diverses manières. Par exemple, des couches de roche insuffisamment cohérentes peuvent être stabilisées avec une infusion de résine d'urée formaldéhyde, de mousse de polyuréthane ou de mélanges de verre soluble sodique avec du formamide ou avec de l'acétate d'éthyle et de butyle. Par conséquent, des vapeurs de formaldéhyde, d'ammoniaque, d'alcool éthylique ou butylique ou de di-isocyanates peuvent se retrouver dans l'atmosphère du tunnel lors de l'application. Suite à l'application, ces contaminants peuvent s'échapper dans le tunnel depuis les murs d'enceinte, et il peut donc être difficile de contrôler pleinement leurs concentrations, même avec une ventilation mécanique intensive.

Le radon est naturellement présent dans certaines roches et peut s'infiltrer dans l'environnement de travail, où il se désintégrera en d'autres isotopes radioactifs. Certains d'entre eux sont des émetteurs alpha qui peuvent être inhalés et augmenter le risque de cancer du poumon.

Les tunnels construits dans des zones habitées peuvent également être contaminés par des substances provenant des canalisations environnantes. L'eau, le gaz de chauffage et de cuisine, le mazout, l'essence, etc. peuvent s'infiltrer dans un tunnel ou, en cas de rupture de conduites transportant ces substances lors de l'excavation, ils peuvent s'échapper dans l'environnement de travail.

La construction de puits verticaux utilisant la technologie minière pose des problèmes de santé similaires à ceux du creusement de tunnels. Dans les terrains où des substances organiques sont présentes, des produits de décomposition microbiologique peuvent être attendus.

Les travaux d'entretien dans les tunnels utilisés pour la circulation se distinguent des travaux similaires en surface principalement par la difficulté d'installer des équipements de sécurité et de contrôle, par exemple une ventilation pour le soudage à l'arc électrique ; cela peut influencer la qualité des mesures de sécurité. Le travail dans des tunnels dans lesquels des conduites d'eau chaude ou de vapeur sont présentes est associé à une charge thermique élevée, exigeant un régime spécial de travail et de pauses.

Une carence en oxygène peut se produire dans les tunnels soit parce que l'oxygène est déplacé par d'autres gaz, soit parce qu'il est consommé par des microbes ou par l'oxydation des pyrites. Les microbes peuvent également libérer du méthane ou de l'éthane, qui non seulement déplacent l'oxygène mais, en concentration suffisante, peuvent créer un risque d'explosion. Le dioxyde de carbone (communément appelé blackdamp en Europe) est également généré par la contamination microbienne. Les atmosphères des espaces fermés depuis longtemps peuvent contenir majoritairement de l'azote, pratiquement pas d'oxygène et 5 à 15 % de gaz carbonique.

Blackdamp pénètre dans le puits depuis le terrain environnant en raison des changements de la pression atmosphérique. La composition de l'air dans le puits peut changer très rapidement - il peut être normal le matin, mais manquer d'oxygène l'après-midi.

Prévention

La prévention de l'exposition à la poussière doit en premier lieu être mise en œuvre par des moyens techniques, tels que le forage humide (et/ou le forage avec LEV), le mouillage du matériau avant qu'il ne soit tiré vers le bas et chargé pour le transport, le LEV des machines minières et les machines mécaniques. ventilation des tunnels. Les mesures techniques de contrôle peuvent ne pas être suffisantes pour abaisser la concentration de poussières respirables à un niveau acceptable dans certaines opérations technologiques (par exemple, pendant le forage et parfois aussi dans le cas du forage humide), et il peut donc être nécessaire de compléter la protection des travailleurs engagés dans de telles opérations par l'utilisation de respirateurs.

L'efficacité des mesures techniques de contrôle doit être vérifiée en surveillant la concentration de poussières en suspension dans l'air. Dans le cas des poussières fibrogènes, il est nécessaire d'organiser le programme de surveillance de manière à permettre l'enregistrement de l'exposition individuelle des travailleurs. Les données d'exposition individuelle, associées aux données sur la santé de chaque travailleur, sont nécessaires à l'évaluation du risque de pneumoconiose dans des conditions de travail particulières, ainsi qu'à l'évaluation de l'efficacité des mesures de contrôle à long terme. Enfin et surtout, l'enregistrement individuel de l'exposition est nécessaire pour évaluer la capacité de chaque travailleur à poursuivre son travail.

En raison de la nature des travaux souterrains, la protection contre le bruit dépend principalement de la protection individuelle de l'ouïe. Une protection efficace contre les vibrations, en revanche, ne peut être obtenue qu'en éliminant ou en diminuant les vibrations par la mécanisation des opérations à risque. L'EPI n'est pas efficace. De même, le risque de maladies dues à la surcharge physique des membres supérieurs ne peut être réduit que par la mécanisation.

L'exposition aux substances chimiques peut être influencée par le choix d'une technologie appropriée (par exemple, l'utilisation de résines de formaldéhyde et de formamide doit être éliminée), par un bon entretien (par exemple, des moteurs diesel) et par une ventilation adéquate. Les précautions d'organisation et de régime de travail sont parfois très efficaces, notamment dans le cas de la prévention des dermatoses.

Les travaux dans des espaces souterrains dont la composition de l'air n'est pas connue exigent le strict respect des règles de sécurité. L'accès à ces espaces sans appareils respiratoires isolants ne doit pas être autorisé. Le travail doit être effectué uniquement par un groupe d'au moins trois personnes - un travailleur dans l'espace souterrain, avec un appareil respiratoire et un harnais de sécurité, les autres à l'extérieur avec une corde pour sécuriser le travailleur à l'intérieur. En cas d'accident il faut agir rapidement. De nombreuses vies ont été perdues dans les efforts pour sauver la victime d'un accident lorsque la sécurité du sauveteur a été ignorée.

Les examens médicaux préventifs préalables à l'embauche, périodiques et postérieurs à l'emploi font partie intégrante des précautions de santé et de sécurité pour les travailleurs dans les tunnels. La fréquence des examens périodiques et le type et l'étendue des examens spéciaux (rayons X, fonctions pulmonaires, audiométrie, etc.) doivent être déterminés individuellement pour chaque lieu de travail et pour chaque emploi en fonction des conditions de travail.

Avant l'inauguration des travaux souterrains, le site doit être inspecté et des échantillons de sol doivent être prélevés afin de planifier l'excavation. Une fois les travaux en cours, le chantier doit être inspecté quotidiennement pour éviter les chutes de toit ou les affaissements. Le lieu de travail des travailleurs solitaires devrait être inspecté au moins deux fois par quart de travail. L'équipement d'extinction d'incendie doit être stratégiquement placé sur tout le chantier souterrain.

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Les ouvriers du bâtiment construisent, réparent, entretiennent, rénovent, modifient et démolissent des maisons, des immeubles de bureaux, des temples, des usines, des hôpitaux, des routes, des ponts, des tunnels, des stades, des quais, des aéroports, etc. L'Organisation internationale du travail (OIT) classe l'industrie de la construction comme des entreprises gouvernementales et du secteur privé qui érigent des bâtiments à des fins d'habitation ou à des fins commerciales et des travaux publics tels que des routes, des ponts, des tunnels, des barrages ou des aéroports. Aux États-Unis et dans certains autres pays, les travailleurs de la construction nettoient également les sites de déchets dangereux.

La construction en proportion du produit intérieur brut varie considérablement dans les pays industrialisés. Il est d'environ 4 % du PIB aux États-Unis, 6.5 % en Allemagne et 17 % au Japon. Dans la plupart des pays, les employeurs ont relativement peu d'employés à temps plein. De nombreuses entreprises se spécialisent dans les métiers spécialisés – électricité, plomberie ou pose de carrelage, par exemple – et travaillent en sous-traitance.

La main-d'œuvre de la construction

Une grande partie des travailleurs de la construction sont des ouvriers non qualifiés; d'autres sont classés dans l'un de plusieurs métiers spécialisés (voir tableau 1). Les travailleurs de la construction représentent environ 5 à 10 % de la main-d'œuvre des pays industrialisés. Dans le monde, plus de 90 % des travailleurs de la construction sont des hommes. Dans certains pays en développement, la proportion de femmes est plus élevée et elles ont tendance à se concentrer dans des emplois non qualifiés. Dans certains pays, le travail est laissé aux travailleurs migrants, et dans d'autres, l'industrie offre des emplois relativement bien rémunérés et une voie vers la sécurité financière. Pour beaucoup, le travail de construction non qualifié est l'entrée dans la main-d'œuvre rémunérée de la construction ou d'autres industries.

Organisation du travail et instabilité du travail

Les projets de construction, en particulier les grands, sont complexes et dynamiques. Plusieurs employeurs peuvent travailler simultanément sur un site, la composition des sous-traitants changeant selon les phases du projet ; par exemple, l'entrepreneur général est présent en tout temps, les entrepreneurs d'excavation en premier, puis les charpentiers, les électriciens et les plombiers, suivis des parqueteurs, des peintres et des paysagistes. Et au fur et à mesure que les travaux se déroulent, par exemple lorsque les murs d'un bâtiment sont érigés, que le temps change ou qu'un tunnel avance, les conditions ambiantes telles que la ventilation et la température changent également.

Les travailleurs de la construction sont généralement embauchés d'un projet à l'autre et peuvent ne passer que quelques semaines ou quelques mois sur un projet. Il y a des conséquences tant pour les travailleurs que pour les projets de travail. Les travailleurs doivent nouer et renouer des relations de travail productives et sécuritaires avec d'autres travailleurs qu'ils ne connaissent peut-être pas, ce qui peut affecter la sécurité sur le chantier. Et au cours de l'année, les travailleurs de la construction peuvent avoir plusieurs employeurs et moins que le plein emploi. Ils pourraient travailler en moyenne seulement 1,500 40 heures par an, tandis que les travailleurs de l'industrie manufacturière, par exemple, sont plus susceptibles de travailler régulièrement 2,000 heures par semaine et XNUMX XNUMX heures par an. Afin de rattraper le temps mort, de nombreux travailleurs de la construction ont d'autres emplois - et sont exposés à d'autres risques pour la santé ou la sécurité - en dehors de la construction.

Pour un projet particulier, il y a des changements fréquents dans le nombre de travailleurs et la composition de la main-d'œuvre sur un site donné. Ce changement résulte à la fois du besoin de différents métiers spécialisés à différentes phases d'un projet de travail et du roulement élevé des travailleurs de la construction, en particulier des travailleurs non qualifiés. À tout moment, un projet peut inclure une grande proportion de travailleurs inexpérimentés, temporaires et de passage qui peuvent ne pas parler couramment la langue commune. Bien que les travaux de construction doivent souvent être effectués en équipe, il est difficile de développer un travail d'équipe efficace et sécuritaire dans de telles conditions.

À l'instar de la main-d'œuvre, l'univers des entrepreneurs en construction est marqué par un taux de roulement élevé et se compose principalement de petites entreprises. Sur les 1.9 million d'entrepreneurs en construction aux États-Unis recensés par le recensement de 1990, seuls 28 % avaient tous Employés à plein temps. Seulement 136,000 7 (10 %) avaient 10 employés ou plus. Le degré de participation des entrepreneurs aux organisations professionnelles varie selon les pays. Aux États-Unis, seulement environ 15 à XNUMX % des entrepreneurs participent ; dans certains pays européens, cette proportion est plus élevée mais concerne encore moins de la moitié des donneurs d'ordres. Il est donc difficile d'identifier les entrepreneurs et de les informer de leurs droits et responsabilités en vertu de la santé et de la sécurité pertinentes ou de toute autre loi ou réglementation.

Comme dans certaines autres industries, une proportion croissante d'entrepreneurs aux États-Unis et en Europe est constituée de travailleurs individuels embauchés en tant qu'entrepreneurs indépendants par des maîtres d'œuvre ou des sous-traitants qui emploient des travailleurs. Habituellement, un entrepreneur employeur ne fournit pas aux sous-traitants des prestations de santé, une couverture d'indemnisation des accidents du travail, une assurance-chômage, des prestations de retraite ou d'autres avantages. Les maîtres d'œuvre n'ont pas non plus d'obligation envers les sous-traitants en vertu des réglementations en matière de santé et de sécurité ; ces règlements régissent les droits et les responsabilités tels qu'ils s'appliquent à leurs propres employés. Cet arrangement donne une certaine indépendance aux personnes qui contractent pour leurs services, mais au prix de la suppression d'un large éventail d'avantages. Elle dispense également les sous-traitants employeurs de l'obligation de fournir des prestations obligatoires aux personnes qui sont des sous-traitants. Cet arrangement privé renverse la politique publique et a été contesté avec succès devant les tribunaux, mais il persiste et peut devenir un problème de santé et de sécurité des travailleurs au travail, quelle que soit leur relation de travail. Le Bureau américain des statistiques du travail (BLS) estime que 9 % de la main-d'œuvre américaine est indépendante, mais dans la construction, jusqu'à 25 % des travailleurs sont des entrepreneurs indépendants.

Risques pour la santé sur les chantiers de construction

Les travailleurs de la construction sont exposés à une grande variété de risques pour la santé au travail. L'exposition diffère d'un métier à l'autre, d'un emploi à l'autre, à la journée, voire à l'heure. L'exposition à un danger quelconque est généralement intermittente et de courte durée, mais est susceptible de se reproduire. Un travailleur peut non seulement rencontrer les dangers primaires de son propre travail, mais peut aussi être exposé en tant que spectateur aux dangers produits par ceux qui travaillent à proximité ou contre le vent. Ce schéma d'exposition est la conséquence du fait que de nombreux employeurs occupent des emplois de durée relativement courte et travaillent aux côtés de travailleurs d'autres métiers qui génèrent d'autres risques. La gravité de chaque danger dépend de la concentration et de la durée d'exposition pour ce travail particulier. Les expositions indirectes peuvent être approximées si l'on connaît le métier des travailleurs à proximité. Les dangers présents pour les travailleurs dans des métiers particuliers sont énumérés dans le tableau 2.

Tableau 2. Principaux dangers rencontrés dans les métiers spécialisés de la construction. 

Chaque métier est répertorié ci-dessous avec une indication des principaux risques auxquels un travailleur de ce métier pourrait être exposé. L'exposition peut concerner soit les superviseurs, soit les salariés. Les dangers communs à presque toutes les constructions - chaleur, facteurs de risque de troubles musculo-squelettiques et stress - ne sont pas répertoriés.

Les classifications des métiers de la construction utilisées ici sont celles utilisées aux États-Unis. Il comprend les métiers de la construction tels que classés dans le système de classification professionnelle standard développé par le département américain du Commerce. Ce système classe les métiers selon les principales compétences inhérentes au métier.

Risques de construction

Comme dans d'autres emplois, les risques pour les travailleurs de la construction sont généralement de quatre catégories : chimiques, physiques, biologiques et sociaux.

Risques chimiques

Les dangers chimiques sont souvent aéroportés et peuvent apparaître sous forme de poussières, fumées, brouillards, vapeurs ou gaz ; ainsi, l'exposition se produit généralement par inhalation, bien que certains dangers en suspension dans l'air puissent se déposer et être absorbés par la peau intacte (par exemple, les pesticides et certains solvants organiques). Les risques chimiques se présentent également à l'état liquide ou semi-liquide (par exemple, colles ou adhésifs, goudron) ou sous forme de poudres (par exemple, ciment sec). Un contact cutané avec des produits chimiques dans cet état peut se produire en plus d'une possible inhalation de la vapeur entraînant un empoisonnement systémique ou une dermatite de contact. Les produits chimiques peuvent également être ingérés avec de la nourriture ou de l'eau, ou peuvent être inhalés en fumant.

Les travailleurs et les superviseurs reçoivent une formation et une éducation en matière de sécurité. Cette formation consiste en l'enseignement des principes généraux de sécurité et de santé, est intégrée à la formation aux tâches, est spécifique à chaque chantier et couvre les procédures à suivre en cas d'accident ou de blessure. L'éducation et la formation des travailleurs et des superviseurs sont un élément essentiel de tout effort visant à prévenir les blessures et les maladies. Des formations sur les pratiques et procédures de travail sûres ont été dispensées dans de nombreux pays par certaines entreprises et certains syndicats. Ces procédures comprennent le verrouillage et l'étiquetage des sources d'alimentation électrique pendant les procédures de maintenance, l'utilisation de longes lors de travaux en hauteur, l'étayage de tranchées, la fourniture de surfaces de marche sûres, etc. Il est également important de fournir une formation spécifique au site, couvrant les caractéristiques uniques du chantier telles que les moyens d'entrée et de sortie. La formation devrait inclure des instructions sur les substances dangereuses. Une formation axée sur la performance ou pratique, démontrant que l'on connaît les pratiques sécuritaires, est bien meilleure pour inculquer un comportement sécuritaire que l'enseignement en classe et l'examen écrit.

Aux États-Unis, la formation sur certaines substances dangereuses est imposée par la loi fédérale. La même préoccupation en Allemagne a conduit au développement du programme Gefahrstoff-Informationssystem der Berufsgenossenschaften der Bauwirtschaft, ou GISBAU. GISBAU travaille avec les fabricants pour déterminer le contenu de toutes les substances utilisées sur les chantiers de construction. Tout aussi important, le programme fournit les informations sous une forme adaptée aux différents besoins du personnel de santé, des gestionnaires et des travailleurs. Les informations sont disponibles par le biais de programmes de formation, sous forme imprimée et sur des terminaux informatiques sur les chantiers. GISBAU donne des conseils sur la façon de remplacer certaines substances dangereuses et explique comment manipuler les autres en toute sécurité. (Voir le chapitre Utilisation, stockage et transport de produits chimiques.)

Informations sur les risques chimiques, physiques et autres risques pour la santé est disponible sur le lieu de travail dans les langues utilisées par les travailleurs. Si les travailleurs doivent travailler intelligemment au travail, ils doivent disposer des informations nécessaires pour décider quoi faire dans des situations spécifiques.

Et enfin, les contrats entre les entrepreneurs et les sous-traitants doivent inclure des dispositifs de sécurité. Les dispositions pourraient inclure l'établissement d'une organisation de sécurité unifiée sur les sites de travail multi-employeurs, des exigences de performance et des récompenses et pénalités.

Noir

Le lien entre l'utilisation d'un immeuble soit comme lieu de travail soit comme habitation et l'apparition, dans certains cas, d'inconforts et de symptômes qui peuvent être la définition même d'une maladie est un fait qui ne peut plus être contesté. Le principal coupable est la contamination de divers types à l'intérieur du bâtiment, et cette contamination est généralement appelée « mauvaise qualité de l'air intérieur ». Les effets néfastes dus à la mauvaise qualité de l'air dans les espaces clos touchent un nombre considérable de personnes, puisqu'il a été démontré que les citadins passent entre 58 et 78 % de leur temps dans un environnement intérieur plus ou moins pollué. Ces problèmes se sont accrus avec la construction de bâtiments conçus pour être plus étanches et qui recyclent l'air avec une plus faible proportion d'air neuf de l'extérieur afin d'être plus économes en énergie. Le fait que les bâtiments qui n'offrent pas de ventilation naturelle présentent des risques d'exposition aux contaminants est maintenant généralement admis.

Le terme air intérieur s'applique généralement aux environnements intérieurs non industriels : immeubles de bureaux, bâtiments publics (écoles, hôpitaux, théâtres, restaurants, etc.) et logements privés. Les concentrations de contaminants dans l'air intérieur de ces structures sont généralement du même ordre que celles couramment retrouvées dans l'air extérieur, et sont bien inférieures à celles retrouvées dans l'air des locaux industriels, où des normes relativement connues sont appliquées pour évaluer la qualité de l'air. qualité. Malgré cela, de nombreux occupants d'immeubles se plaignent de la qualité de l'air qu'ils respirent et il est donc nécessaire d'enquêter sur la situation. La qualité de l'air intérieur a commencé à être évoquée comme un problème à la fin des années 1960, même si les premières études n'ont paru qu'une dizaine d'années plus tard.

S'il semblerait logique de penser qu'une bonne qualité de l'air repose sur la présence dans l'air des composants nécessaires dans des proportions adéquates, en réalité c'est l'utilisateur, par la respiration, qui est le meilleur juge de sa qualité. En effet, l'air inhalé est parfaitement perçu par les sens, l'être humain étant sensible aux effets olfactifs et irritants d'environ un demi-million de composés chimiques. Par conséquent, si les occupants d'un bâtiment sont dans l'ensemble satisfaits de l'air, on dit qu'il est de bonne qualité ; s'ils ne sont pas satisfaits, c'est qu'il est de mauvaise qualité. Est-ce à dire qu'il est possible de prédire à partir de sa composition comment l'air sera perçu ? Oui, mais seulement en partie. Cette méthode fonctionne bien dans les environnements industriels, où les composés chimiques spécifiques liés à la production sont connus, et leurs concentrations dans l'air sont mesurées et comparées à des valeurs limites seuils. Mais dans les bâtiments non industriels où il peut y avoir des milliers de substances chimiques dans l'air mais à des concentrations si faibles qu'elles sont peut-être des milliers de fois inférieures aux limites fixées pour les environnements industriels, la situation est différente. Dans la plupart de ces cas, les informations sur la composition chimique de l'air intérieur ne nous permettent pas de prédire comment l'air sera perçu, car l'effet combiné de milliers de ces contaminants, ainsi que la température et l'humidité, peuvent produire un air perçu comme irritant. , infect ou périmé, c'est-à-dire de mauvaise qualité. La situation est comparable à ce qui se passe avec la composition détaillée d'un aliment et son goût : l'analyse chimique est insuffisante pour prédire si l'aliment aura bon ou mauvais goût. Pour cette raison, lors de la planification d'un système de ventilation et de son entretien régulier, une analyse chimique exhaustive de l'air intérieur est rarement nécessaire.

Un autre point de vue est que les personnes sont considérées comme les seules sources de contamination de l'air intérieur. Ce serait certainement vrai s'il s'agissait de matériaux de construction, de meubles et de systèmes de ventilation tels qu'ils étaient utilisés il y a 50 ans, lorsque la brique, le bois et l'acier prédominaient. Mais avec les matériaux modernes, la situation a changé. Tous les matériaux contaminent, les uns peu, les autres beaucoup, et ensemble ils contribuent à la détérioration de la qualité de l'air intérieur.

Les changements dans la santé d'une personne dus à une mauvaise qualité de l'air intérieur peuvent se manifester par un large éventail de symptômes aigus et chroniques et sous la forme d'un certain nombre de maladies spécifiques. Celles-ci sont illustrées à la figure 1. Bien qu'une mauvaise qualité de l'air intérieur n'entraîne que des maladies pleinement développées dans quelques cas seulement, elle peut entraîner des malaises, du stress, de l'absentéisme et une perte de productivité (avec des augmentations concomitantes des coûts de production) ; et les allégations de problèmes liés à l'immeuble peuvent rapidement se transformer en conflit entre les occupants, leurs employeurs et les propriétaires des immeubles.

Figure 1. Symptômes et maladies liés à la qualité de l'air intérieur.

Normalement, il est difficile d'établir précisément dans quelle mesure une mauvaise qualité de l'air intérieur peut nuire à la santé, car il n'y a pas suffisamment d'informations disponibles concernant la relation entre l'exposition et l'effet aux concentrations dans lesquelles les contaminants se trouvent habituellement. Par conséquent, il est nécessaire de prendre les informations obtenues à des doses élevées - comme pour les expositions en milieu industriel - et d'extrapoler à des doses beaucoup plus faibles avec une marge d'erreur correspondante. De plus, pour de nombreux contaminants présents dans l'air, les effets d'une exposition aiguë sont bien connus, alors qu'il existe des lacunes considérables dans les données concernant à la fois les expositions à long terme à de faibles concentrations et les mélanges de différents contaminants. Les notions de no-effect-level (NOEL), d'effet nocif et d'effet tolérable, déjà confuses même dans le domaine de la toxicologie industrielle, sont ici encore plus difficiles à définir. Il existe peu d'études concluantes sur le sujet, qu'il s'agisse de bâtiments publics et de bureaux ou d'habitations privées.

Des séries de normes pour la qualité de l'air extérieur existent et sont utilisées pour protéger la population générale. Ils ont été obtenus en mesurant les effets néfastes sur la santé résultant de l'exposition à des contaminants dans l'environnement. Ces normes sont donc utiles comme lignes directrices générales pour une qualité acceptable de l'air intérieur, comme c'est le cas de celles proposées par l'Organisation mondiale de la santé. Des critères techniques tels que la valeur limite seuil de l'American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) aux États-Unis et les valeurs limites légalement établies pour les environnements industriels dans différents pays ont été fixés pour la population active, adulte et pour des durées d'exposition spécifiques , et ne peut donc être appliqué directement à la population générale. L'American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) aux États-Unis a élaboré une série de normes et de recommandations largement utilisées pour évaluer la qualité de l'air intérieur.

Un autre aspect à considérer dans le cadre de la qualité de l'air intérieur est son odeur, car l'odeur est souvent le paramètre qui finit par être le facteur déterminant. La combinaison d'une certaine odeur avec le léger effet irritant d'un composé dans l'air intérieur peut nous amener à définir sa qualité comme « frais » et « propre » ou comme « vicié » et « pollué ». L'odeur est donc très importante pour définir la qualité de l'air intérieur. Si les odeurs dépendent objectivement de la présence de composés en quantités supérieures à leurs seuils olfactifs, elles sont très souvent évaluées d'un point de vue strictement subjectif. Il convient également de garder à l'esprit que la perception d'une odeur peut résulter des odeurs de nombreux composés différents et que la température et l'humidité peuvent également affecter ses caractéristiques. Du point de vue de la perception, quatre caractéristiques permettent de définir et de mesurer les odeurs : intensité, qualité, tolérabilité et seuil. Cependant, lorsqu'on considère l'air intérieur, il est très difficile de « mesurer » les odeurs d'un point de vue chimique. Pour cette raison, la tendance est d'éliminer les odeurs «mauvaises» et d'utiliser à leur place celles considérées comme bonnes afin de donner à l'air une qualité agréable. La tentative de masquer les mauvaises odeurs par de bonnes se termine généralement par un échec, car des odeurs de qualités très différentes peuvent être reconnues séparément et conduire à des résultats imprévisibles.

Un phénomène connu sous le nom syndrome des bâtiments malsains survient lorsque plus de 20 % des occupants d'un immeuble se plaignent de la qualité de l'air ou présentent des symptômes certains. Il est mis en évidence par une variété de problèmes physiques et environnementaux associés aux environnements intérieurs non industriels. Les caractéristiques les plus courantes observées dans les cas de syndrome des bâtiments malsains sont les suivantes : les personnes concernées se plaignent de symptômes non spécifiques similaires au rhume ou aux maladies respiratoires ; les bâtiments sont économes en énergie et sont de conception et de construction modernes ou récemment rénovés avec de nouveaux matériaux ; et les occupants ne peuvent pas contrôler la température, l'humidité et l'éclairage du lieu de travail. La répartition estimée en pourcentage des causes les plus courantes du syndrome des bâtiments malsains est une ventilation inadéquate due à un manque d'entretien ; mauvaise répartition et apport d'air frais insuffisant (50 à 52 %) ; la contamination générée à l'intérieur, notamment par les machines de bureau, la fumée de tabac et les produits d'entretien (17 à 19 %) ; contamination provenant de l'extérieur du bâtiment en raison d'un placement inadéquat des bouches d'admission et d'évacuation d'air (11 %) ; contamination microbiologique par l'eau stagnante dans les conduits du système de ventilation, des humidificateurs et des tours de réfrigération (5 %) ; et le formaldéhyde et autres composés organiques émis par les matériaux de construction et de décoration (3 à 4 %). Ainsi, la ventilation est citée comme facteur contributif important dans la majorité des cas.

Une autre question d'une autre nature est celle des maladies liées au bâtiment, moins fréquentes mais souvent plus graves, et s'accompagnant de signes cliniques bien précis et de résultats de laboratoire clairs. Des exemples de maladies liées au bâtiment sont la pneumopathie d'hypersensibilité, la fièvre des humidificateurs, la légionellose et la fièvre de Pontiac. Une opinion assez générale parmi les chercheurs est que ces conditions doivent être considérées séparément du syndrome des bâtiments malsains.

Des études ont été menées pour déterminer à la fois les causes des problèmes de qualité de l'air et leurs solutions possibles. Au cours des dernières années, les connaissances sur les contaminants présents dans l'air intérieur et les facteurs contribuant à la dégradation de la qualité de l'air intérieur ont considérablement augmenté, même s'il reste encore beaucoup de chemin à parcourir. Des études menées au cours des 20 dernières années ont montré que la présence de contaminants dans de nombreux environnements intérieurs est plus élevée que prévu, et de plus, différents contaminants ont été identifiés par rapport à ceux qui existent dans l'air extérieur. Cela contredit l'hypothèse selon laquelle les environnements intérieurs sans activité industrielle sont relativement exempts de contaminants et que, dans le pire des cas, ils peuvent refléter la composition de l'air extérieur. Les contaminants tels que le radon et le formaldéhyde sont identifiés presque exclusivement dans l'environnement intérieur.

La qualité de l'air intérieur, y compris celui des habitations, est devenue une question de santé environnementale au même titre que la maîtrise de la qualité de l'air extérieur et l'exposition au travail. Bien que, comme déjà mentionné, une personne urbaine passe 58 à 78 % de son temps à l'intérieur, il faut rappeler que les personnes les plus sensibles, à savoir les personnes âgées, les jeunes enfants et les malades, sont celles qui passent le plus clair de leur temps à l'intérieur. Ce sujet a commencé à être particulièrement d'actualité à partir de 1973 environ, lorsque, en raison de la crise énergétique, les efforts d'économie d'énergie se sont concentrés sur la réduction autant que possible de l'entrée d'air extérieur dans les espaces intérieurs afin de minimiser les coûts de chauffage et de refroidissement. bâtiments. Bien que tous les problèmes liés à la qualité de l'air intérieur ne soient pas le résultat d'actions visant à économiser l'énergie, il est un fait qu'à mesure que cette politique se généralise, les plaintes concernant la qualité de l'air intérieur se multiplient et tous les problèmes apparaissent.

Un autre élément nécessitant une attention est la présence de micro-organismes dans l'air intérieur qui peuvent causer des problèmes à la fois de nature infectieuse et allergique. Il ne faut pas oublier que les micro-organismes sont une composante normale et essentielle des écosystèmes. Par exemple, les bactéries et champignons saprophytes, qui se nourrissent de matières organiques mortes dans l'environnement, se trouvent normalement dans le sol et l'atmosphère, et leur présence peut également être détectée à l'intérieur. Ces dernières années, les problèmes de contamination biologique dans les environnements intérieurs ont reçu une attention considérable.

L'épidémie de légionellose en 1976 est le cas le plus discuté d'une maladie causée par un micro-organisme dans l'environnement intérieur. D'autres agents infectieux, tels que les virus qui peuvent provoquer des maladies respiratoires aiguës, sont détectables dans les environnements intérieurs, en particulier si la densité d'occupation est élevée et qu'il y a beaucoup de recirculation d'air. En fait, la mesure dans laquelle les micro-organismes ou leurs composants sont impliqués dans l'éclosion de conditions associées aux bâtiments n'est pas connue. Les protocoles de démonstration et d'analyse de nombreux types d'agents microbiens n'ont été développés que dans une mesure limitée, et dans les cas où ils sont disponibles, l'interprétation des résultats est parfois incohérente.

Aspects du système de ventilation

La qualité de l'air intérieur d'un bâtiment est fonction d'une série de variables parmi lesquelles la qualité de l'air extérieur, la conception du système de ventilation et de climatisation, les conditions de fonctionnement et d'entretien de ce système, le cloisonnement du bâtiment et la présence de sources intérieures de contaminants et leur ampleur. (Voir figure 2) En guise de résumé, on peut noter que les défauts les plus courants sont le résultat d'une ventilation inadéquate, d'une contamination générée à l'intérieur et d'une contamination provenant de l'extérieur.

Figure 2. Schéma d'un bâtiment montrant les sources de polluants intérieurs et extérieurs.

En ce qui concerne le premier de ces problèmes, les causes d'une ventilation inadéquate peuvent inclure : un apport d'air frais insuffisant en raison d'un niveau élevé de recirculation de l'air ou d'un faible volume d'admission ; placement et orientation incorrects dans le bâtiment des prises d'air extérieur ; une mauvaise répartition et par conséquent un mélange incomplet avec l'air du local, ce qui peut produire une stratification, des zones non ventilées, des différences de pression imprévues entraînant des courants d'air indésirables et des changements continus des caractéristiques thermohygrométriques perceptibles au fur et à mesure des déplacements dans le bâtiment - et une mauvaise filtration du l'air en raison d'un manque d'entretien ou d'une conception inadéquate du système de filtrage, carence particulièrement grave lorsque l'air extérieur est de mauvaise qualité ou lorsque le niveau de recirculation est élevé.

Origines des contaminants

La contamination intérieure a différentes origines : les occupants eux-mêmes ; matériaux inadéquats ou matériaux présentant des défauts techniques utilisés dans la construction du bâtiment ; le travail effectué à l'intérieur ; utilisation excessive ou inappropriée de produits usuels (pesticides, désinfectants, produits de nettoyage et de polissage) ; gaz de combustion (provenant du tabagisme, des cuisines, des cafétérias et des laboratoires); et la contamination croisée provenant d'autres zones mal ventilées qui se diffuse ensuite vers les zones voisines et les affecte. Il faut garder à l'esprit que les substances émises dans l'air intérieur ont beaucoup moins de chance de se diluer que celles émises dans l'air extérieur, compte tenu de la différence des volumes d'air disponibles. Quant à la contamination biologique, son origine est le plus souvent due à la présence d'eau stagnante, de matériaux imprégnés d'eau, de gaz d'échappement, etc., et à un entretien défectueux des humidificateurs et des tours de réfrigération.

Enfin, la contamination provenant de l'extérieur doit également être prise en compte. En ce qui concerne l'activité humaine, trois sources principales peuvent être mentionnées : la combustion dans des sources fixes (centrales électriques) ; combustion dans des sources mobiles (véhicules); et procédés industriels. Les cinq principaux contaminants émis par ces sources sont le monoxyde de carbone, les oxydes de soufre, les oxydes d'azote, les composés organiques volatils (dont les hydrocarbures), les hydrocarbures aromatiques polycycliques et les particules. La combustion interne dans les véhicules est la principale source de monoxyde de carbone et d'hydrocarbures et est une source importante d'oxydes d'azote. La combustion dans des sources fixes est la principale source d'oxydes de soufre. Les procédés industriels et les sources fixes de combustion génèrent plus de la moitié des particules émises dans l'air par l'activité humaine, et les procédés industriels peuvent être une source de composés organiques volatils. Il existe également des contaminants générés naturellement qui sont propulsés dans l'air, tels que les particules de poussière volcanique, le sol et le sel marin, ainsi que les spores et les micro-organismes. La composition de l'air extérieur varie d'un endroit à l'autre, en fonction à la fois de la présence et de la nature des sources de contamination à proximité et de la direction du vent dominant. S'il n'y a pas de sources générant des contaminants, la concentration de certains contaminants que l'on retrouve généralement dans l'air extérieur « propre » est la suivante : dioxyde de carbone, 320 ppm; ozone, 0.02 ppm : monoxyde de carbone, 0.12 ppm ; oxyde nitrique, 0.003 ppm; et dioxyde d'azote, 0.001 ppm. Cependant, l'air urbain contient toujours des concentrations beaucoup plus élevées de ces contaminants.

Outre la présence de contaminants provenant de l'extérieur, il arrive parfois que l'air contaminé du bâtiment lui-même soit expulsé vers l'extérieur puis retourne à l'intérieur par les prises d'air du système de climatisation. Une autre voie possible par laquelle les contaminants peuvent pénétrer de l'extérieur est l'infiltration à travers les fondations du bâtiment (par exemple, le radon, les vapeurs de carburant, les effluves d'égout, les engrais, les insecticides et les désinfectants). Il a été démontré que lorsque la concentration d'un contaminant dans l'air extérieur augmente, sa concentration dans l'air intérieur du bâtiment augmente également, bien que plus lentement (une relation correspondante s'obtient lorsque la concentration diminue) ; on dit donc que les bâtiments exercent un effet écran contre les contaminants extérieurs. Cependant, l'environnement intérieur n'est bien sûr pas le reflet exact des conditions extérieures.

Les contaminants présents dans l'air intérieur sont dilués dans l'air extérieur qui entre dans le bâtiment et l'accompagnent à sa sortie. Lorsque la concentration d'un contaminant est inférieure dans l'air extérieur que dans l'air intérieur, l'échange d'air intérieur et extérieur entraînera une réduction de la concentration du contaminant dans l'air à l'intérieur du bâtiment. Si un contaminant provient de l'extérieur et non de l'intérieur, cet échange se traduira par une augmentation de sa concentration intérieure, comme mentionné ci-dessus.

Les modèles pour l'équilibre des quantités de contaminants dans l'air intérieur sont basés sur le calcul de leur accumulation, en unités de masse par rapport au temps, à partir de la différence entre la quantité qui entre plus ce qui est généré à l'intérieur, et ce qui sort avec l'air plus ce qui est éliminé par d'autres moyens. Si des valeurs appropriées sont disponibles pour chacun des facteurs de l'équation, la concentration intérieure peut être estimée pour une large gamme de conditions. L'utilisation de cette technique permet de comparer différentes alternatives pour maîtriser un problème de contamination intérieure.

Les bâtiments à faible taux d'échange avec l'air extérieur sont classés comme étanches ou économes en énergie. Ils sont économes en énergie car moins d'air froid entre en hiver, ce qui réduit l'énergie nécessaire pour chauffer l'air à la température ambiante, réduisant ainsi les coûts de chauffage. Lorsqu'il fait chaud, moins d'énergie est également utilisée pour refroidir l'air. Si le bâtiment ne possède pas cette propriété, il est ventilé par des portes et fenêtres ouvertes par un procédé de ventilation naturelle. Bien qu'elles puissent être fermées, les différences de pression, résultant à la fois du vent et du gradient thermique existant entre l'intérieur et l'extérieur, forcent l'air à pénétrer par les crevasses et les fissures, les joints de fenêtres et de portes, les cheminées et autres ouvertures, provoquant à ce qu'on appelle la ventilation par infiltration.

La ventilation d'un bâtiment se mesure en renouvellements par heure. Un renouvellement par heure signifie qu'un volume d'air égal au volume du bâtiment entre de l'extérieur toutes les heures ; de la même manière, un volume égal d'air intérieur est expulsé vers l'extérieur toutes les heures. S'il n'y a pas de ventilation forcée (avec un ventilateur) cette valeur est difficile à déterminer, bien qu'on considère qu'elle varie entre 0.2 et 2.0 renouvellements par heure. Si les autres paramètres sont supposés inchangés, la concentration de contaminants générés à l'intérieur sera moindre dans les bâtiments à forte valeur de renouvellement, bien qu'une valeur de renouvellement élevée ne soit pas une garantie complète de la qualité de l'air intérieur. Sauf dans les zones à forte pollution atmosphérique, les bâtiments plus ouverts auront une concentration de contaminants dans l'air intérieur plus faible que ceux construits de manière plus fermée. Cependant, les bâtiments plus ouverts sont moins éconergétiques. Le conflit entre l'efficacité énergétique et la qualité de l'air est d'une grande importance.

De nombreuses actions entreprises pour réduire les coûts énergétiques affectent plus ou moins la qualité de l'air intérieur. En plus de réduire la vitesse de circulation de l'air à l'intérieur du bâtiment, les efforts pour augmenter l'isolation et l'étanchéité du bâtiment impliquent l'installation de matériaux qui peuvent être des sources de contamination intérieure. D'autres actions, comme compléter les systèmes de chauffage central anciens et souvent inefficaces avec des sources secondaires qui chauffent ou consomment l'air intérieur, peuvent également augmenter les niveaux de contaminants dans l'air intérieur.

Les contaminants dont la présence dans l'air intérieur est le plus fréquemment mentionnée, outre ceux provenant de l'extérieur, comprennent les métaux, l'amiante et autres matériaux fibreux, le formaldéhyde, l'ozone, les pesticides et les composés organiques en général, le radon, les poussières domestiques et les aérosols biologiques. Avec ceux-ci, une grande variété de types de micro-organismes peuvent être trouvés, tels que des champignons, des bactéries, des virus et des protozoaires. Parmi ceux-ci, les champignons et bactéries saprophytes sont relativement bien connus, probablement parce qu'il existe une technologie permettant de les mesurer dans l'air. Il n'en est pas de même d'agents tels que les virus, les rickettsies, les chlamydias, les protozoaires et de nombreux champignons et bactéries pathogènes, pour lesquels aucune méthodologie n'est encore disponible pour la mise en évidence et le dénombrement. Parmi les agents infectieux, il convient de mentionner en particulier : Legionella pneumophila, Mycobactérie avium, les virus, Coxiella burnetii et les Histoplasma capsulatum; et parmi les allergènes : Cladosporium, Penicillium et les Cytophage.

Enquête sur la qualité de l'air intérieur

L'expérience acquise à ce jour suggère que les techniques traditionnelles utilisées en hygiène industrielle et en chauffage, ventilation et climatisation ne fournissent pas toujours à l'heure actuelle des résultats satisfaisants pour résoudre les problèmes de plus en plus courants de qualité de l'air intérieur, bien que la connaissance de base de ces techniques permette de bonnes approximations pour traiter ou réduire les problèmes rapidement et à peu de frais. La solution aux problèmes de qualité de l'air intérieur nécessite souvent, en plus d'un ou plusieurs experts en chauffage, ventilation et climatisation et en hygiène industrielle, des spécialistes du contrôle de la qualité de l'air intérieur, de la chimie analytique, de la toxicologie, de la médecine environnementale, de la microbiologie, mais aussi de l'épidémiologie. et la psychologie.

Lorsqu'une étude est menée sur la qualité de l'air intérieur, les objectifs qui lui sont assignés influenceront profondément sa conception et les activités orientées vers l'échantillonnage et l'évaluation, puisque dans certains cas des procédures donnant une réponse rapide seront nécessaires, tandis que dans d'autres des valeurs globales seront d'intérêt. La durée du programme sera dictée par le temps nécessaire pour obtenir des échantillons représentatifs, et dépendra également de la saison et des conditions météorologiques. Si l'objectif est de réaliser une étude exposition-effet, en plus des prélèvements long terme et court terme pour l'évaluation des pics, des prélèvements individuels seront nécessaires pour connaître l'exposition directe des individus.

Pour certains contaminants, des méthodes bien validées et largement utilisées sont disponibles, mais pour la majorité ce n'est pas le cas. Les techniques de mesure des niveaux de nombreux contaminants trouvés à l'intérieur sont normalement dérivées d'applications en hygiène industrielle mais, étant donné que les concentrations d'intérêt dans l'air intérieur sont généralement bien inférieures à celles qui se produisent dans les environnements industriels, ces méthodes sont souvent inappropriées. Quant aux méthodes de mesure utilisées en contamination atmosphérique, elles fonctionnent avec des marges de concentrations similaires, mais sont disponibles pour relativement peu de contaminants et présentent des difficultés d'utilisation en intérieur, comme cela se poserait, par exemple, avec un échantillonneur de grand volume pour la détermination des particules , ce qui d'une part serait trop bruyant et d'autre part pourrait modifier la qualité de l'air intérieur lui-même.

La détermination des contaminants dans l'air intérieur est généralement effectuée en utilisant différentes procédures : avec des moniteurs continus, des échantillonneurs actifs permanents, des échantillonneurs passifs permanents, un échantillonnage direct et des échantillonneurs personnels. Des procédures adéquates existent actuellement pour mesurer les niveaux de formaldéhyde, d'oxydes de carbone et d'azote, de composés organiques volatils et de radon, entre autres. Les contaminants biologiques sont dosés par des techniques de sédimentation sur plaques de culture ouvertes ou, plus fréquemment de nos jours, par l'utilisation de systèmes actifs faisant impacter l'air sur des plaques contenant du nutriment, qui sont ensuite cultivées, la quantité de micro-organismes présents étant exprimée en colonies. formant des unités par mètre cube.

Lorsqu'un problème de qualité de l'air intérieur est à l'étude, il est d'usage de concevoir au préalable une stratégie pratique consistant en une approximation par phases. Ce rapprochement commence par une première phase, l'investigation initiale, qui peut être réalisée à l'aide de techniques d'hygiène industrielle. Il doit être structuré de manière à ce que l'enquêteur n'ait pas besoin d'être un spécialiste dans le domaine de la qualité de l'air intérieur pour mener à bien son travail. Une inspection générale de l'immeuble est entreprise et ses installations sont vérifiées, notamment en ce qui concerne la régulation et le bon fonctionnement du système de chauffage, ventilation et climatisation, selon les normes fixées lors de son installation. Il est important à cet égard de se demander si les personnes concernées sont capables de modifier les conditions de leur environnement. Si le bâtiment ne dispose pas de systèmes de ventilation forcée, le degré d'efficacité de la ventilation naturelle existante doit être étudié. Si après révision - et ajustement si nécessaire - les conditions de fonctionnement des systèmes de ventilation sont conformes aux normes, et si malgré cela les plaintes persistent, une enquête technique d'ordre général devra s'ensuivre pour déterminer l'importance et la nature du problème . Cette première enquête doit également permettre d'évaluer si les problèmes peuvent être envisagés uniquement du point de vue fonctionnel du bâtiment, ou si l'intervention de spécialistes en hygiène, en psychologie ou dans d'autres disciplines sera nécessaire.

Si le problème n'est pas identifié et résolu dans cette première phase, d'autres phases peuvent suivre impliquant des enquêtes plus spécialisées se concentrant sur les problèmes potentiels identifiés dans la première phase. Les investigations ultérieures peuvent comprendre une analyse plus détaillée du système de chauffage, de ventilation et de climatisation du bâtiment, une évaluation plus approfondie de la présence de matériaux suspectés d'émettre des gaz et des particules, une analyse chimique détaillée de l'air ambiant du bâtiment et des évaluations médicales ou épidémiologiques pour détecter des signes de maladie.

En ce qui concerne le système de chauffage, de ventilation et de climatisation, les équipements de réfrigération doivent être contrôlés afin de s'assurer qu'il n'y a pas de croissance microbienne ou d'accumulation d'eau dans leurs bacs de récupération, les unités de ventilation doivent être contrôlées pour s'assurer qu'elles sont fonctionnent correctement, les systèmes d'admission et de reprise d'air doivent être examinés en divers points pour s'assurer qu'ils sont étanches et l'intérieur d'un nombre représentatif de conduits doit être vérifié pour confirmer l'absence de micro-organismes. Cette dernière considération est particulièrement importante lorsque des humidificateurs sont utilisés. Ces unités nécessitent des programmes d'entretien, de fonctionnement et d'inspection particulièrement soignés afin d'empêcher la croissance de micro-organismes, qui peuvent se propager dans tout le système de climatisation.

Les options généralement envisagées pour améliorer la qualité de l'air intérieur d'un bâtiment sont l'élimination de la source ; son isolation ou sa ventilation indépendante ; séparer la source de ceux qui peuvent être affectés ; nettoyage général du bâtiment; et une vérification et une amélioration accrues du système de chauffage, de ventilation et de climatisation. Cela peut nécessiter n'importe quoi, des modifications à des points particuliers à une nouvelle conception. Le processus est souvent de nature répétitive, de sorte que l'étude doit être relancée plusieurs fois, en utilisant à chaque fois des techniques plus sophistiquées. Une description plus détaillée des techniques de contrôle se trouve ailleurs dans ce Encyclopédie.

Enfin, il convient de souligner que, même avec les enquêtes les plus complètes sur la qualité de l'air intérieur, il peut être impossible d'établir une relation claire entre les caractéristiques et la composition de l'air intérieur et la santé et le confort des occupants du bâtiment à l'étude. . Seules l'accumulation d'expérience d'une part, et la conception rationnelle de la ventilation, de l'occupation et du cloisonnement des bâtiments d'autre part, sont des garanties possibles d'emblée pour obtenir une qualité d'air intérieur adéquate pour la majorité des occupants d'un bâtiment.

Noir

Prévention, contrôle et remédiation

Classiquement, il existe trois manières d'aborder la pollution : la prévention, le contrôle et la remédiation. Celles-ci forment une hiérarchie, dans laquelle la première priorité ou option est la prévention, suivie des mesures de contrôle, la remédiation étant la troisième mauvaise. La réduction de la pollution peut faire référence à tout moyen qui réduit la pollution ou à une atténuation de la pollution ; en pratique, cela signifie généralement le contrôle. Bien que la hiérarchie des trois idées soit en termes de préférence ou de priorité, ce n'est pas toujours le cas dans la pratique : il peut y avoir des pressions réglementaires pour choisir une voie plutôt qu'une autre ; une stratégie peut être moins coûteuse qu'une autre, ou la remédiation peut être la plus urgente - par exemple, en cas de déversement majeur ou de dissémination dangereuse de polluants à partir d'un site contaminé.

Prévention de la pollution

La prévention de la pollution peut être définie comme une stratégie ou des stratégies qui évitent la création de polluants en premier lieu. Selon l'expression de Barry Commoner, "Si ce n'est pas là, ça ne peut pas polluer." Ainsi, si un produit chimique dont l'utilisation entraîne une pollution est éliminé, il y aura « zéro rejet » (ou « zéro émission ») du polluant. Le rejet zéro est plus convaincant si le produit chimique n'est pas remplacé par un autre produit chimique - une alternative ou un substitut - qui se traduit par un polluant différent.

Une stratégie centrale de prévention de la pollution est l'interdiction, l'élimination ou l'élimination progressive (« temporisation ») de produits chimiques ou de catégories de produits chimiques spécifiques. (Alternativement, des restrictions d'utilisation peuvent être spécifiées.) Ces stratégies sont définies sous la forme de lois ou de réglementations par les gouvernements nationaux, moins souvent par des instruments internationaux (conventions ou traités) ou par des gouvernements infranationaux.

Une deuxième stratégie est la réduction de la pollution, encore une fois dans le contexte de la prévention plutôt que du contrôle. Si l'utilisation d'un produit chimique qui entraîne une pollution est réduite, le résultat sera presque toujours moins de pollution. Les stratégies de réduction de la pollution sont illustrées en Amérique du Nord par les programmes de réduction de l'utilisation des substances toxiques (TUR) et en Europe par les « programmes de technologies propres ».

Contrairement aux interdictions et aux suppressions progressives, qui s'appliquent généralement à tous les lieux de travail (pertinents) d'une juridiction politique, les programmes de réduction de la pollution s'appliquent à des lieux de travail ou à des catégories de lieux de travail spécifiques. Il s'agit généralement de lieux de travail de fabrication industrielle (y compris de fabrication chimique) d'une certaine taille, en premier lieu, bien que les principes de réduction de la pollution puissent être appliqués de manière générale - par exemple, dans les mines, les centrales électriques, les chantiers de construction, les bureaux, l'agriculture (en ce qui concerne aux engrais chimiques et aux pesticides) et les municipalités. Au moins deux États américains (Michigan et Vermont) ont légiféré des programmes de TUR pour les ménages individuels qui sont également des lieux de travail.

La réduction de la pollution peut entraîner l'élimination de produits chimiques spécifiques, atteignant ainsi les mêmes objectifs que les interdictions et les éliminations. Là encore, cela se traduirait par un rejet nul du polluant concerné, mais les exigences d'élimination de produits chimiques spécifiques ne font pas partie des programmes de réduction de la pollution ; ce qui est prescrit est un programme général avec une gamme flexible de méthodes spécifiées. L'exigence d'éliminer un produit chimique spécifique est un exemple de « norme de spécification ». L'exigence d'instituer un programme général est une « norme de performance » car elle permet une flexibilité dans le mode de mise en œuvre, bien qu'un objectif obligatoire spécifique (résultat) pour un programme général compterait (de manière confuse) comme une norme de spécification. Lorsqu'elles doivent choisir, les entreprises préfèrent généralement les performances aux normes de spécification.

Contrôle de la pollution

Les mesures de contrôle de la pollution ne peuvent pas éliminer la pollution ; tout ce qu'ils peuvent faire, c'est atténuer ses effets sur l'environnement. Des mesures de contrôle sont instituées « au bout du tuyau (d'évacuation) ». L'utilité des mesures de contrôle dépendra du polluant et de la situation industrielle. Les principales méthodes de lutte contre la pollution, sans ordre particulier, sont :

• le captage et le stockage ultérieur des polluants
• filtration, par laquelle les polluants en suspension dans l'air ou dans l'eau sont éliminés du flux de déchets par des méthodes physiques telles que des mailles, des filtres et d'autres barrières perméables (telles que le coke)
• précipitation, par laquelle le polluant est précipité chimiquement puis capturé dans son état transformé ou capturé par des méthodes physiques telles qu'une charge électrostatique
• destruction - par exemple, incinération ou neutralisation, par laquelle les polluants sont transformés chimiquement ou biologiquement en substances moins nocives
• la dilution, par laquelle le polluant est dilué ou évacué afin d'atténuer ses effets sur un organisme donné ou sur un écosystème ; ou concentration pour atténuer l'effet de l'élimination
• évaporation ou dissolution - par exemple, dissoudre un gaz dans l'eau
• utilisation - par exemple, transformer un polluant en un produit potentiellement utile (mais pas nécessairement moins toxique) (tel que le dioxyde de soufre en acide sulfurique ou utiliser des déchets solides comme noyau dur ou plate-forme de route)
• recyclage hors processus (lorsque le recyclage ne fait pas partie intégrante du processus de production)
• changement de milieu, par lequel un flux de déchets est détourné d'un milieu, tel que l'air, le sol ou l'eau, vers un autre, au motif que le changement de milieu rend le polluant moins nocif
• changements d'état - un changement à l'état solide, liquide ou gazeux sous prétexte que le nouvel état est moins nocif.

Dépollution

Des mesures correctives sont nécessaires dans la mesure où la prévention et le contrôle de la pollution échouent. C'est aussi très cher, les coûts ne revenant pas toujours au pollueur. Les modes de remédiation sont :

Le nettoyage des sites contaminés

Le nettoyage a une signification de bon sens, comme lorsqu'un employeur est tenu de «nettoyer son acte», ce qui peut signifier un grand nombre de choses différentes. Dans le cadre de la protection de l'environnement, la dépollution est un terme technique signifiant une branche ou un mode de remédiation. Même dans cette utilisation restreinte du terme, le nettoyage peut signifier (1) l'élimination des polluants d'un site contaminé ou (2) la réhabilitation d'un site afin qu'il retrouve son plein potentiel d'utilisation. Encore une fois, le nettoyage se réfère parfois à rien de plus que le confinement des polluants à l'intérieur d'un site, d'une zone ou d'un plan d'eau, par exemple, en recouvrant, en scellant ou en construisant un sol imperméable.

Pour réussir, le nettoyage doit être efficace à 100 %, avec une protection complète pour les travailleurs, les passants et le grand public. Une autre considération est de savoir si les matériaux, les méthodes et la technologie de nettoyage ne créent pas de dangers supplémentaires. Bien qu'il soit souhaitable d'utiliser des contrôles techniques pour protéger les travailleurs de nettoyage, il y aura presque toujours besoin d'un équipement de protection individuelle approprié. Normalement, les travailleurs engagés dans l'assainissement sont classés comme travailleurs des déchets dangereux, bien que certains aspects de ces travaux soient entrepris par les pompiers et les travailleurs municipaux, entre autres.

Un grand nombre d'agents et de méthodes physiques, chimiques, biologiques et biotechnologiques sont utilisés dans la dépollution des sites contaminés.

Traitement des déchets dangereux

La majeure partie du traitement des déchets dangereux (ou toxiques) s'effectue désormais dans des installations spécialement conçues par des travailleurs chargés des déchets dangereux. D'un point de vue environnemental, le test d'efficacité d'une installation de déchets dangereux est qu'elle ne produit pas de rejets non inertes ou quasi inertes, tels que la silice, les composés inorganiques insolubles, les scories insolubles et non corrosives, l'azote ou le carbone gazeux. dioxyde de carbone - bien que le dioxyde de carbone soit un «gaz à effet de serre» qui provoque le changement climatique et constitue donc un autre préjudice environnemental.

Un autre critère est que l'installation soit économe en énergie - c'est-à-dire que l'énergie n'est pas gaspillée - et aussi peu énergivore que possible (c'est-à-dire que le rapport entre la consommation d'énergie et le volume de déchets traités soit aussi faible que possible). Une règle générale (ce n'est heureusement pas une loi universelle) est que plus la stratégie de réduction de la pollution (ou des déchets) est efficace, plus la consommation d'énergie est importante, ce qui, selon les critères de développement durable, est un autre détriment.

Même lorsque les travailleurs sont correctement protégés, il est facile de voir les inconvénients du traitement des déchets dangereux comme moyen de lutter contre la pollution. Les méthodes de prévention de la pollution peuvent s'appliquer au fonctionnement du procédé de traitement mais elles ne peuvent s'appliquer au principal « intrant » qu'est le déchet à traiter. Les installations de traitement des déchets dangereux nécessiteront généralement au moins autant d'énergie pour traiter les déchets que celle dépensée pour leur création, et il y aura toujours d'autres déchets en sortie, qu'ils soient inertes ou non toxiques.

Déversements et fuites

Les mêmes considérations s'appliqueront aux déversements et aux fuites de produits chimiques qu'au nettoyage des sites contaminés, avec les risques supplémentaires causés par l'urgence du nettoyage. Les travailleurs qui nettoient les déversements et les fuites sont presque toujours des secouristes. Selon l'ampleur et la nature du polluant, les fuites et les déversements peuvent devenir des accidents industriels majeurs.

Les modes de prévention de la pollution

Définition et philosophie

La définition de la prévention de la pollution peut sembler banale, mais elle est importante parce que les partisans de la prévention de la pollution veulent, comme principe politique, voir une stratégie de prévention résolue et agressive au détriment des méthodes de contrôle, et éviter remédiation. Plus la prévention de la pollution est définie de manière stricte, disent-ils, plus elle a de chances de réussir en tant que stratégie pratique. Inversement, plus les employeurs sont autorisés à définir le terme de manière large, plus leurs activités sont susceptibles d'aboutir à un mélange des mêmes anciennes stratégies (échouées). Les employeurs répondent parfois que même les déchets toxiques peuvent avoir une valeur marchande, et que les méthodes de contrôle ont leur place, donc la pollution n'est vraiment qu'une pollution potentielle. De plus, le rejet zéro est impossible et ne conduit qu'à de fausses attentes et à des stratégies malavisées. Les partisans de la prévention de la pollution répondent que si nous n'avons aucun rejet comme objectif ou idéal pratique, la prévention de la pollution ne réussira pas et la protection de l'environnement ne s'améliorera pas.

La plupart des définitions strictes de la prévention de la pollution ont, comme élément unique ou central, l'évitement de l'utilisation de produits chimiques qui entraînent des polluants afin que la pollution ne soit pas créée en premier lieu. Certaines des controverses de définition les plus importantes concernent le recyclage, qui est traité dans le contexte de la prévention de la pollution ci-dessous.

Objectifs

L'un des objectifs possibles de la prévention de la pollution est le zéro rejet de polluants. C'est ce qu'on appelle parfois «l'élimination virtuelle», car même un rejet nul ne peut résoudre le problème des contaminants déjà présents dans l'environnement. Le rejet zéro de polluants est possible en utilisant des méthodes de prévention de la pollution (alors que les méthodes de contrôle ne peuvent pas atteindre zéro en théorie et sont encore moins efficaces dans la pratique, généralement en raison d'une application laxiste). Par exemple, on peut envisager une production automobile dans laquelle il n'y a aucun rejet de polluants de l'usine ; les autres déchets sont recyclés et le produit (la voiture) est composé de pièces réutilisables ou recyclables. Certes, le rejet zéro de polluants spécifiques a été atteint - par exemple, en modifiant le processus de production dans les usines de pâte à papier afin qu'aucune dioxine ou furane ne soit rejetée dans les effluents. L'objectif de rejet zéro est également inscrit dans les lois environnementales et dans les politiques des organismes mandatés pour réduire la pollution.

En pratique, le zéro rejet cède souvent la place à des objectifs de réduction, par exemple une réduction de 50 % des émissions polluantes d'ici telle ou telle année. Ces cibles ou cibles intermédiaires se présentent généralement sous la forme de « défis » ou d'objectifs permettant de mesurer le succès du programme de prévention de la pollution. Ils sont rarement le produit d'une analyse de faisabilité ou d'un calcul, et il n'y a invariablement pas de pénalités attachées à l'incapacité d'atteindre l'objectif. Ils ne sont pas non plus mesurés avec précision.

Les réductions devraient être mesurées (et non estimées) par des variations de la formule :

La pollution (P) = Toxicité du polluant (T) × volume (V) des rejets

ou:

P = T x Vx E (potentiel d'exposition).

Ceci est très difficile en théorie et coûteux en pratique, bien qu'il puisse être réalisé en principe en utilisant des techniques d'évaluation des risques (voir ci-dessous). L'ensemble de la question suggère que les ressources seraient mieux réparties ailleurs - par exemple, pour s'assurer que des plans de prévention de la pollution appropriés sont produits.

En ce qui concerne les pesticides chimiques, l'objectif de réduction de l'utilisation peut être atteint par les méthodes de lutte intégrée contre les ravageurs (IPM), bien que ce terme soit également susceptible d'une définition large ou stricte.

Méthodologie

Les principales méthodes de prévention de la pollution sont :

• L'élimination ou la suppression progressive de certains produits chimiques dangereux

• Substitution d'intrants - remplacement d'une substance toxique ou dangereuse par une substance non toxique ou moins dangereuse ou par un procédé non toxique. Des exemples sont la substitution de colorants organiques synthétiques à base d'eau dans l'industrie de l'imprimerie ; solvants à base d'eau ou d'agrumes pour les solvants organiques; et, dans certaines applications, la substitution d'huiles végétales aux huiles minérales. Des exemples de substitution non chimique comprennent la substitution de la technologie de projection de granulés à l'utilisation de décapants de peinture chimiques fluides ; l'utilisation de systèmes d'eau chaude à haute pression au lieu d'un nettoyage caustique; et la substitution du séchage au séchoir à l'utilisation des pentachlophénols (PCP) dans l'industrie du bois.
  Dans tous les cas, il est nécessaire de réaliser une analyse de substitution pour s'assurer que les substituts sont réellement moins dangereux que ce qu'ils remplacent. Il s'agit au moins d'une question de bon sens organisé et, au mieux, de l'application de techniques d'évaluation des risques (voir ci-dessous) au produit chimique et à son substitut proposé.

• Reformulation du produit - remplacer un produit final existant par un produit final qui est non toxique ou moins toxique lors de son utilisation, de son rejet ou de son élimination
  Alors que la substitution des intrants fait référence aux matières premières et aux compléments au « début » du processus de production, la reformulation du produit aborde le problème à partir de la fin du produit final du cycle de production.

Les programmes généraux de fabrication de produits plus respectueux de l'environnement sont des exemples de « conversion économique ». Des exemples de mesures particulières dans le domaine de la reformulation de produits comprennent la production de batteries rechargeables au lieu de types jetables et l'utilisation de revêtements de produits à base d'eau au lieu de ceux à base de solvants organiques et similaires.

Encore une fois, une analyse de substitution sera nécessaire pour s'assurer que le bénéfice environnemental net est plus important pour les produits reformulés qu'il ne l'est pour les originaux.

• Modernisation ou modification de la conception de l'unité de production, qui se traduit par une utilisation moindre de produits chimiques ou par l'utilisation de substances moins toxiques.

• Amélioration de l'exploitation et de la maintenance de l'unité de production et des méthodes de production, y compris un meilleur entretien, un contrôle de la qualité de la production plus efficace et des inspections de processus.
  Les exemples sont les mesures de prévention des déversements; l'utilisation de contenants étanches; prévention des fuites; et des couvercles flottants pour réservoirs de solvant.

• Utiliser moins et réutiliser plus. Par exemple, certaines opérations de dégraissage ont lieu trop fréquemment sur un même article. Dans d'autres cas, les produits chimiques peuvent être utilisés avec plus de parcimonie à chaque opération. Les fluides de dégivrage peuvent parfois être réutilisés, un cas « d'utilisation prolongée ».

• Méthodes en boucle fermée et recyclage en cours de fabrication. À proprement parler, un processus en boucle fermée est un processus dans lequel il n'y a pas d'émissions sur le lieu de travail ou dans l'environnement extérieur, pas même d'eaux usées dans les eaux de surface ou de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Il n'y a que des intrants, des produits finis et des déchets inertes ou non toxiques. En pratique, les méthodes en boucle fermée éliminent certains rejets dangereux, mais pas tous. Dans la mesure où cela est réalisé, cela comptera comme un cas de recyclage en cours de fabrication (voir ci-dessous).

Recyclage

Toute définition de la prévention de la pollution aboutira probablement à un certain nombre de « zones grises » dans lesquelles il n'est pas facile de distinguer les mesures de prévention des contrôles des émissions. Par exemple, pour être qualifiée de méthode de prévention, une phase d'un processus de production peut devoir faire « partie intégrante de l'unité de production », mais à quelle distance la phase doit-elle se trouver de la périphérie du processus de production pour être qualifiée comme mesure de prévention n'est pas toujours clair. Certains processus peuvent être si éloignés du cœur d'une opération qu'ils ressemblent davantage à un processus « complémentaire » et, par conséquent, davantage à une mesure de contrôle « en bout de chaîne » qu'à une méthode de prévention. Encore une fois, il existe des cas peu clairs comme un tuyau d'évacuation qui fournit la matière première pour une usine voisine : prises ensemble, les deux usines fournissent une sorte de boucle fermée ; mais l'usine « en amont » produit toujours des effluents et échoue donc au test de prévention.

De même avec le recyclage. Classiquement, il existe trois types de recyclage :

• recyclage en cours de processus - par exemple, lorsque le solvant de nettoyage à sec est filtré, nettoyé et séché, puis réutilisé dans un seul processus

• hors processus mais sur site, comme lorsque les déchets de production de pesticides sont nettoyés puis réutilisés comme base dite inerte dans un nouveau cycle de production

• hors processus et hors site.

Parmi ceux-ci, le troisième est généralement exclu comme ne relevant pas de la prévention de la pollution : plus le site de recyclage est éloigné, moins il est garanti que le produit recyclé est effectivement réutilisé. Il existe également des risques dans le transport des déchets à recycler et l'incertitude financière que les déchets auront une valeur marchande continue. Des considérations similaires, bien que moins aiguës, s'appliquent au recyclage hors processus mais sur site : il y a toujours une possibilité que les déchets ne soient pas réellement recyclés ou, s'ils sont recyclés, ne soient pas réellement réutilisés.

Dans les premières stratégies de prévention de la pollution des années 1980, le recyclage sur site mais hors processus était exclu comme n'étant pas une véritable mesure de prévention de la pollution. On craignait qu'un programme efficace de prévention de la pollution ne soit compromis ou dilué en mettant trop l'accent sur le recyclage. Au milieu des années 1990, certains décideurs politiques sont prêts à considérer le recyclage sur site hors processus comme une méthode légitime de prévention de la pollution. L'une des raisons est qu'il existe de véritables « zones grises » entre la prévention et le contrôle. Une autre raison est que certains recyclages sur place font vraiment ce qu'ils sont censés faire, même s'ils ne sont pas techniquement qualifiés de prévention de la pollution. Une troisième raison est la pression des entreprises : les employeurs ne voient aucune raison d'exclure des techniques si elles servent les objectifs d'un programme de prévention de la pollution.

Planification de la prévention de la pollution

La planification est un élément essentiel de la méthodologie de prévention de la pollution, notamment parce que les gains en termes d'efficacité industrielle et de protection de l'environnement sont susceptibles d'être à plus long terme (pas immédiats), reflétant le type de planification qui entre dans la conception et la commercialisation des produits. La production de plans périodiques de prévention de la pollution est le moyen le plus courant de réaliser la planification de la prévention de la pollution. Il n'existe pas de modèle unique pour de tels plans. Une proposition envisage :

• buts et objectifs

• inventaires chimiques et estimations des rejets dans l'environnement

• méthodes de prévention de la pollution utilisées et méthodes proposées

• responsabilités et actions en cas de non réalisation ou de non réalisation du plan.

Une autre proposition envisage :

• une revue des processus de production

• identification des opportunités de prévention de la pollution

• un classement des opportunités et un calendrier de mise en œuvre des options retenues

• mesure du succès du plan après la période de mise en œuvre.

Le statut de ces plans varie considérablement. Certaines sont volontaires, bien qu'elles puissent être énoncées dans la loi comme un code de pratique (volontaire). D'autres sont obligatoires en ce sens qu'ils doivent (1) être conservés sur place pour inspection ou (2) être soumis à une autorité de réglementation une fois terminés ou (3) être soumis à une autorité de réglementation pour une forme d'examen ou d'approbation. Il existe également des variantes, telles que l'exigence d'un plan dans le cas où un plan « volontaire » est, d'une certaine manière, inadéquat ou inefficace.

La mesure dans laquelle les plans obligatoires sont normatifs varie également - par exemple, en ce qui concerne les pénalités et les sanctions. Peu d'autorités ont le pouvoir d'exiger des changements spécifiques dans le contenu des plans de prévention de la pollution ; presque tous ont le pouvoir d'exiger des modifications du plan dans le cas où les exigences formelles n'ont pas été respectées - par exemple, si certains titres du plan n'ont pas été traités. Il n'y a pratiquement aucun exemple de pénalités ou de sanctions dans le cas où les exigences de fond d'un plan n'ont pas été respectées. En d'autres termes, les exigences légales en matière de planification de la prévention de la pollution sont loin d'être traditionnelles.

Les enjeux entourant la production de plans de prévention de la pollution concernent le degré de confidentialité des plans : dans certains cas, seul un résumé devient public, tandis que dans d'autres cas, les plans ne sont publiés que lorsque le producteur ne respecte pas la loi d'une manière ou d'une autre. Dans presque aucun cas, les exigences en matière de planification de la prévention de la pollution ne prévalent sur les dispositions existantes concernant le secret commercial ou la confidentialité commerciale des intrants, des procédés ou des ingrédients des produits. Dans quelques cas, les groupes environnementaux communautaires ont accès au processus de planification, mais il n'y a pratiquement aucun cas où cela est requis par la loi, et les droits légaux des travailleurs à participer à la production de plans ne sont pas répandus.

Législation

Dans les provinces canadiennes de la Colombie-Britannique et de l'Ontario, les mesures de prévention de la pollution sont « volontaires » ; leur efficacité dépend de la « persuasion morale » de la part des gouvernements et des écologistes. Aux États-Unis, environ la moitié (26) des États ont une certaine forme de législation, tandis qu'en Europe, plusieurs pays du Nord ont légiféré des programmes de technologies propres. Il existe une grande variété tant dans le contenu que dans l'efficacité de ces législations. Certaines lois définissent strictement la prévention de la pollution; d'autres le définissent de manière large ou vague et couvrent une grande variété d'activités de protection de l'environnement concernant la pollution et les déchets, et pas seulement la prévention de la pollution. La loi du New Jersey est très prescriptive ; ceux du Commonwealth du Massachusetts et des États du Minnesota et de l'Oregon impliquent un degré élevé d'examen et d'assistance du gouvernement ; celle de l'Alaska n'est guère plus qu'une déclaration des intentions du gouvernement.

Santé, sécurité et emploi

La prévention de la pollution est au cœur des préoccupations de la santé au travail : si l'utilisation de substances toxiques diminue, il y aura presque toujours une diminution correspondante de l'exposition des travailleurs aux substances toxiques et donc des maladies professionnelles. Il s'agit d'un exemple de prévention "à la source" du danger et, dans de nombreux cas, d'élimination des dangers par des "contrôles techniques"
(c'est-à-dire les méthodes), la première et la meilleure ligne de défense contre les risques chimiques. Cependant, de telles mesures préventives sont différentes d'une stratégie traditionnelle, qui est «l'isolement total» ou «l'enceinte totale» d'un processus chimique. Bien que l'enceinte totale soit très utile et très souhaitable, elle ne compte pas comme une méthode de prévention de la pollution puisqu'elle contrôle, plutôt qu'elle réduit intrinsèquement, un danger existant.

Les polluants qui présentent des risques pour les travailleurs, les communautés et l'environnement physique ont généralement été traités principalement en raison de leur impact sur les communautés humaines (santé environnementale). Bien que les plus grandes expositions soient souvent reçues par les travailleurs sur un lieu de travail (pollution sur le lieu de travail), cela n'a pas, jusqu'à présent, été l'objectif principal des mesures de prévention de la pollution. La législation du Massachusetts, par exemple, vise à réduire les risques pour la santé des travailleurs, des consommateurs et de l'environnement sans déplacer les risques entre les travailleurs, les consommateurs et certaines parties de l'environnement (le New Jersey est similaire). Mais il n'y a eu aucune tentative de se concentrer sur la pollution sur le lieu de travail en tant que préjudice majeur, ni d'exigence d'accorder la primauté aux principales expositions humaines aux risques - souvent les travailleurs. Il n'y a pas non plus d'obligation de former les travailleurs dans la discipline de la prévention de la pollution.

Il y a plusieurs raisons à cela. La première est que la prévention de la pollution est une nouvelle discipline dans le contexte d'une incapacité générale et traditionnelle à considérer la protection de l'environnement comme une fonction des processus utilisés et adoptés dans les lieux de travail. Une deuxième raison est que la cogestion entre les travailleurs et la direction dans le domaine de la protection de l'environnement n'est pas très avancée. Dans de nombreux pays, les travailleurs ont des droits légaux, par exemple, à des comités mixtes de santé et de sécurité sur le lieu de travail ; refuser un travail dangereux ou insalubre; aux informations sur la santé et la sécurité ; et à la formation sur les questions et procédures de santé et de sécurité. Mais il y a peu de droits légaux dans le domaine parallèle et souvent chevauchant de la protection de l'environnement, comme le droit à des comités conjoints patronaux-syndicaux sur l'environnement; le droit des employés de « dénoncer » (rendre publiquement) les pratiques anti-environnementales d'un employeur ; le droit de refuser de polluer ou de dégrader l'environnement extérieur ; le droit à l'information environnementale; et le droit de participer à des audits environnementaux sur le lieu de travail (voir ci-dessous).

Les impacts de la planification de la prévention de la pollution sur l'emploi sont difficiles à évaluer. L'objectif explicite des initiatives de prévention de la pollution est souvent d'augmenter l'efficacité industrielle et la protection de l'environnement en même temps et par le même ensemble de mesures. Lorsque cela se produit, l'effet habituel est de réduire l'emploi global dans un lieu de travail donné (en raison de l'innovation technologique), mais d'augmenter les compétences requises, puis d'augmenter la sécurité d'emploi (parce qu'il y a une planification pour un avenir à plus long terme). Dans la mesure où l'utilisation de matières premières et d'adjuvants est réduite, il y aura une diminution de l'emploi dans la fabrication de produits chimiques, bien que cela soit probablement compensé par la transition implicite des matières premières vers des produits chimiques de spécialité et par le développement d'alternatives et de substituts.

Il y a un aspect de l'emploi que la planification de la prévention de la pollution ne peut aborder. Les émissions polluantes d'une seule installation peuvent diminuer mais dans la mesure où il existe une stratégie industrielle de création de richesse et d'emplois à valeur ajoutée, une augmentation du nombre d'installations de production (même « propres ») aura tendance à annuler les gains de protection de l'environnement déjà acquis. atteint. Le défaut le plus notoire des mesures de protection de l'environnement - que les réductions et les contrôles des émissions polluantes sont annulés par une augmentation du nombre de sources - s'applique, malheureusement, à la prévention de la pollution comme à toute autre forme d'intervention. Selon une théorie respectée, les écosystèmes ont une « capacité de charge », et cette limite peut être atteinte aussi bien par un petit nombre de sources hautement polluantes ou « sales » que par un nombre proportionnellement élevé de sources propres.

Audits environnementaux des lieux de travail

La planification de la prévention de la pollution peut faire partie d'une vérification environnementale du lieu de travail ou y être intégrée. Bien qu'il existe de nombreuses versions de ces audits, ils sont susceptibles de prendre la forme d'un « audit de site » ou d'un « audit de production », dans lequel l'ensemble du cycle de production est soumis à la fois à une analyse environnementale et financière.

Il existe en gros trois domaines du développement durable et de la protection de l'environnement qui peuvent être couverts par un audit du lieu de travail :

• la conservation des intrants de ressources naturelles - par exemple, les minéraux, l'eau et les produits du bois

• la consommation d'énergie, qui peut également tenir compte des sources d'énergie, de l'efficacité énergétique, de l'intensité énergétique et de la conservation de l'énergie

• la prévention, le contrôle et l'assainissement de la pollution.

Dans la mesure où la prévention de la pollution réussit, il y aura une diminution correspondante de l'importance des mesures de contrôle et de remédiation; Les mesures de prévention de la pollution peuvent constituer une partie importante d'une vérification environnementale du lieu de travail.

Traditionnellement, les entreprises pouvaient « extérioriser » les nuisances environnementales par des moyens tels que l'utilisation abusive de l'eau ou le déchargement de leurs déchets sur la communauté extérieure et l'environnement. Cela a conduit à des demandes de taxes sur le "front end" comme l'utilisation de l'eau ou sur les "outputs" tels que les produits non respectueux de l'environnement ou sur les déchets ("taxes sur la pollution").

De cette manière, les coûts pour les entreprises sont « internalisés ». Cependant, il s'est avéré difficile de mettre le juste prix sur les intrants et sur les inconvénients - par exemple, le coût pour les communautés et l'environnement des déchets. Il n'est pas clair non plus que les taxes sur la pollution réduisent la pollution proportionnellement aux montants prélevés ; les taxes peuvent bien « internaliser » les coûts, mais sinon, elles ne font qu'augmenter le coût des affaires.

L'avantage de l'audit environnemental est que l'audit peut avoir un sens économique sans avoir à "coûter" les externalités. Par exemple, la « valeur » des déchets peut être calculée en termes de perte d'apport de ressources et de « non-utilisation » (inefficacité) d'énergie - en d'autres termes, de la différence de valeur entre les ressources et l'énergie d'un côté et la valeur de la produit d'autre part. Malheureusement, le volet financier de la planification de la prévention de la pollution et sa part dans les vérifications environnementales des lieux de travail ne sont pas bien avancés.

Évaluation des risques

Certains programmes de prévention de la pollution fonctionnent sans aucune évaluation des risques - c'est-à-dire sans critères pour décider si une usine ou une installation est plus ou moins inoffensive pour l'environnement à la suite des mesures de prévention de la pollution. Ces systèmes peuvent s'appuyer sur une liste de produits chimiques qui sont des objets de préoccupation ou qui définissent la portée du programme de prévention de la pollution. Mais la liste ne classe pas les produits chimiques en fonction de leur dangerosité relative, et il n'y a pas non plus de garantie qu'un substitut chimique ne figurant pas sur la liste est, en fait, moins dangereux qu'un produit chimique répertorié. Le bon sens, et non l'analyse scientifique, nous dit comment mettre en œuvre un programme de prévention de la pollution.

D'autres systèmes reposent sur des critères d'évaluation de la dangerosité, c'est-à-dire sur des systèmes d'évaluation des dangers. Ils fonctionnent essentiellement en fixant un certain nombre de paramètres environnementaux, tels que la persistance et la bioaccumulation dans l'environnement, et un certain nombre de paramètres de santé humaine qui servent de mesures de la toxicité - par exemple, la toxicité aiguë, la cancérogénicité, la mutagénicité, la toxicité pour la reproduction et la bientôt.

Il existe ensuite un système de notation pondéré et une procédure de décision pour noter les paramètres sur lesquels il n'y a pas d'informations adéquates sur les produits chimiques à noter. Les produits chimiques pertinents sont ensuite notés et classés, puis (souvent) assemblés en groupes par ordre décroissant de dangerosité.

Bien que ces systèmes soient parfois conçus dans un but précis - par exemple, pour évaluer les priorités des mesures de contrôle ou d'élimination (interdiction) - leur utilisation essentielle est celle d'un système abstrait pouvant être utilisé pour une grande variété de mesures de protection de l'environnement, y compris la prévention de la pollution. Par exemple, le premier groupe de produits chimiques notés pourrait être les principaux candidats à un programme obligatoire de prévention de la pollution, ou ils pourraient être candidats à une élimination progressive ou à une substitution. En d'autres termes, ces programmes ne nous disent pas dans quelle mesure nous devrions réduire les risques sanitaires liés à l'environnement ; ils nous disent seulement que toutes les mesures que nous prenons doivent être informées par le système d'évaluation des risques.

Par exemple, si nous devons prendre des décisions concernant le remplacement d'un produit chimique moins dangereux par un produit plus dangereux, nous pouvons utiliser le schéma pour nous dire si, prima facie, la décision de substitution est bonne : nous faisons passer les deux produits chimiques par le schéma pour déterminer s'il existe un écart important ou seulement étroit entre eux en ce qui concerne leur dangerosité.

Il existe deux types de considérations qui entrent rarement dans le cadre des systèmes d'évaluation des risques. Le premier concerne les données d'exposition, ou le potentiel d'exposition humaine au produit chimique. Ce dernier est difficile à calculer, et, sans doute, il déforme le « danger intrinsèque » des produits chimiques concernés. Par exemple, un produit chimique pourrait se voir accorder une priorité artificiellement basse au motif que son potentiel d'exposition est faible ; bien qu'il puisse, en fait, être hautement toxique et relativement facile à traiter.

Le deuxième type de considération est l'impact socio-économique de l'élimination ou de la réduction de l'utilisation du produit chimique concerné. Bien que nous puissions commencer à prendre des décisions de substitution sur la base de l'analyse des risques, nous devrions procéder à une analyse socio-économique plus approfondie et distincte et considérer, par exemple, l'utilité sociale du produit associé à l'utilisation chimique (qui peut, par exemple, être un médicament utile), et nous devrions également tenir compte de l'impact sur les travailleurs et leurs communautés. La raison pour laquelle cette analyse est séparée est qu'il est impossible de noter les résultats d'une analyse socio-économique de la même manière que les dangers intrinsèques des produits chimiques sont notés. Il existe deux ensembles de valeurs entièrement distincts avec des justifications différentes.

Cependant, les systèmes d'évaluation des risques sont cruciaux pour évaluer le succès des programmes de prévention de la pollution. (Ils sont également relativement nouveaux, tant dans leur impact que dans leur utilité.) Par exemple, il est possible de les appliquer sans référence aux évaluations des risques, à l'analyse des risques et (avec des réserves) sans référence à l'analyse coûts-avantages. Une approche antérieure de la pollution consistait à faire d'abord une évaluation des risques et ensuite seulement à décider quel type d'action, et dans quelle mesure, était nécessaire pour réduire le risque à un niveau « acceptable ». Les résultats étaient rarement spectaculaires. L'évaluation des risques, en revanche, peut être utilisée très rapidement et de manière à ne pas retarder ou compromettre l'efficacité d'un programme de prévention de la pollution. La prévention de la pollution est avant tout un programme pragmatique capable de traiter constamment et rapidement les problèmes de pollution au fur et à mesure qu'ils surviennent et avant qu'ils ne surviennent. On peut soutenir que les mesures de contrôle traditionnelles ont atteint leurs limites et que seule la mise en œuvre de programmes complets de prévention de la pollution sera en mesure d'aborder la prochaine phase de la protection de l'environnement de manière pratique et efficace.

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Le projet

Les Grands Lacs sont une ressource partagée entre le Canada et les États-Unis (voir figure 1). Les cinq grands lacs contiennent plus de 18 % des eaux de surface mondiales. Le bassin abrite un Canadien sur trois (environ 8.5 millions) et un Américain sur neuf (27.5 millions). Le bassin est le cœur industriel des deux pays - un cinquième de la base industrielle des États-Unis et la moitié de celle du Canada. Les activités économiques autour du bassin des Grands Lacs génèrent environ 1 XNUMX milliards de dollars de richesse chaque année. Au fil du temps, l'augmentation de la population et des activités industrielles a créé une variété de contraintes sur les lacs jusqu'à ce que la nécessité d'une action concertée pour protéger les Grands Lacs par les deux pays soit reconnue au milieu du siècle.

Figure 1. Bassin versant des Grands Lacs : fleuve Saint-Laurent

La réponse

Depuis les années 1950, les deux pays ont mis en place des programmes nationaux et bilatéraux pour résoudre les problèmes de pollution flagrante et également pour répondre aux préoccupations plus subtiles concernant la qualité de l'eau. Grâce à ces mesures, les eaux des Grands Lacs sont visiblement plus propres qu'elles ne l'étaient au milieu du siècle, les charges de métaux lourds et de produits chimiques organiques ont diminué et les niveaux de contaminants chez les poissons et les oiseaux aquatiques ont considérablement diminué. Les succès des actions entre le Canada et les États-Unis pour restaurer et protéger les Grands Lacs offrent un modèle de coopération bilatérale en matière de gestion des ressources, mais des défis subsistent.

L'étude de cas en perspective

Cependant, les menaces posées par les substances toxiques persistantes sont de nature à long terme et leur gestion nécessite une approche multimédia complète à la source. Pour atteindre un objectif à long terme d'élimination virtuelle des substances toxiques persistantes des Grands Lacs, les autorités environnementales, les industries et les autres parties prenantes du bassin ont été mis au défi de développer de nouvelles approches et de nouveaux programmes. Le but de ce rapport d'étude de cas est de fournir un bref résumé des programmes canadiens de contrôle de la pollution et des progrès réalisés en 1995, et de décrire les initiatives de gestion des substances toxiques persistantes dans les Grands Lacs. Des initiatives et programmes américains similaires ne sont pas abordés ici. Les lecteurs intéressés doivent contacter le Bureau du programme national des Grands Lacs de l'Agence américaine de protection de l'environnement à Chicago pour obtenir des informations sur les programmes fédéraux et étatiques de protection des Grands Lacs.

1970s-1980s

Un problème important reconnu comme affectant le lac Érié dans les années 1960 était l'enrichissement en éléments nutritifs ou l'eutrophisation. Le besoin identifié d'actions bilatérales a incité le Canada et les États-Unis à signer le premier Accord relatif à la qualité de l'eau dans les Grands Lacs (AQEGL) en 1972. L'Accord définissait des objectifs de réduction pour réduire les charges de phosphore provenant principalement des détergents à lessive et des effluents d'eaux usées municipales. En réponse à cet engagement, le Canada et l'Ontario ont promulgué des lois et des programmes de contrôle des sources ponctuelles. Entre 1972 et 1987, le Canada et l'Ontario ont investi plus de 2 milliards de dollars dans la construction et la modernisation d'usines de traitement des eaux usées dans le bassin des Grands Lacs.

Figure 2. Progrès en matière de réduction industrielle

L'AQEGL de 1972 a également identifié la nécessité de réduire les rejets de produits chimiques toxiques dans les lacs provenant des industries et d'autres sources telles que les déversements. Au Canada, la promulgation de règlements fédéraux sur les effluents (en bout de chaîne) dans les années 1970 pour les polluants conventionnels des principaux secteurs industriels (pâtes et papiers, mines de métaux, raffinage du pétrole, etc.) a fourni une norme de base nationale, tandis que l'Ontario a établi des lignes directrices similaires sur les effluents. adaptés aux besoins locaux, y compris les Grands Lacs. Les mesures prises par les industries et les municipalités pour répondre à ces exigences fédérales et ontariennes en matière d'effluents ont produit des résultats impressionnants ; par exemple, les charges de phosphore provenant de sources ponctuelles vers le lac Érié ont été réduites de 70 % entre 1975 et 1989, et les rejets de polluants classiques des sept raffineries de pétrole de l'Ontario ont été réduits de 90 % depuis le début des années 1970. La figure 2 montre des tendances similaires de réduction de la charge pour les secteurs des pâtes et papiers et du fer et de l'acier.

Au milieu des années 1970, des preuves de concentrations élevées de produits chimiques toxiques dans les poissons et la faune des Grands Lacs, des anomalies de la reproduction chez certains oiseaux piscivores et le déclin de la population d'un certain nombre d'espèces impliquaient des substances toxiques bioaccumulables persistantes, qui sont devenues le nouveau centre d'intérêt de la protection binationale. effort. Le Canada et les États-Unis ont signé un deuxième Accord relatif à la qualité de l'eau dans les Grands Lacs en 1978, dans lequel les deux pays se sont engagés à « restaurer et maintenir l'intégrité chimique, physique et biologique des eaux de l'écosystème des Grands Lacs ». L'un des principaux défis était la politique « d'interdiction du rejet de substances toxiques en quantités toxiques et d'élimination virtuelle du rejet de tout ou partie des substances toxiques persistantes ». L'appel à la quasi-élimination était nécessaire, car les produits chimiques toxiques persistants peuvent se concentrer et s'accumuler dans la chaîne alimentaire, causant des dommages graves et irréversibles à l'écosystème, alors que les produits chimiques qui ne sont pas persistants doivent être maintenus en dessous de niveaux qui causent des dommages immédiats.

Outre des contrôles plus stricts sur les sources ponctuelles, le Canada et l'Ontario ont élaboré et/ou renforcé des contrôles sur les pesticides, les produits chimiques commerciaux, les déchets dangereux et les sources diffuses de pollution comme les dépotoirs et les incinérateurs. Les initiatives gouvernementales sont devenues plus orientées vers le multimédia, et le concept de « du berceau à la tombe » ou de « soins responsables » pour les produits chimiques est devenu la nouvelle philosophie de gestion environnementale pour le gouvernement et les industries. Un certain nombre de pesticides toxiques persistants ont été interdits en vertu de la loi fédérale sur les produits antiparasitaires (DDT, aldrine, mirex, toxaphène, chlordane) et la loi sur les contaminants de l'environnement a été utilisée pour (1) interdire les utilisations commerciales, de fabrication et de transformation des toxiques persistants (CFC, PPB, PCB, PPT, Mirex, plomb) et (2) pour limiter les rejets chimiques d'opérations industrielles spécifiques (mercure, chlorure de vinyle, amiante).

Au début des années 1980, les résultats de ces programmes et mesures et d'efforts américains similaires ont commencé à produire des preuves d'un rebond. Les niveaux de contaminants dans les sédiments, les poissons et la faune des Grands Lacs étaient en baisse, et les améliorations environnementales notées comprenaient le retour des pygargues à tête blanche sur la rive canadienne du lac Érié, une multiplication par 200 de la population de cormorans, une résurgence du balbuzard pêcheur dans la baie Georgienne et le rétablissement dans le secteur du port de Toronto des sternes pierregarin - toutes ont été touchées par des niveaux de substances toxiques persistantes dans le passé, et leur rétablissement illustre le succès de cette approche à ce jour.

Figure 3. Mirex dans les œufs de goéland argenté

La tendance à la réduction des concentrations de certaines des substances toxiques persistantes dans les poissons, la faune et les sédiments s'est stabilisée au milieu des années 1980 (voir le mirex dans les œufs de goéland argenté à la figure 3). Il a été conclu par les scientifiques que:

1. Bien que les programmes de contrôle de la pollution de l'eau et des contaminants en place aient été utiles, ils n'ont pas suffi à réduire davantage les concentrations de contaminants.
2. Des mesures supplémentaires étaient nécessaires pour les sources diffuses de substances toxiques persistantes, notamment les sédiments contaminés, les apports atmosphériques à longue distance de polluants, les décharges abandonnées, etc.
3. Certains polluants peuvent persister dans l'écosystème à des concentrations infimes et peuvent se bioaccumuler dans la chaîne alimentaire pendant une longue période.
4. L'approche la plus efficiente et la plus efficace pour lutter contre les substances toxiques persistantes consiste à prévenir ou à éliminer leur production à la source plutôt qu'à pratiquement éliminer leur rejet.

Il a été généralement convenu que la réalisation de la quasi-élimination dans l'environnement grâce à l'application de la philosophie de rejet zéro aux sources et à l'approche écosystémique de la gestion de la qualité de l'eau des Grands Lacs devait être davantage renforcée et encouragée.

Afin de réaffirmer leur engagement envers l'objectif d'élimination virtuelle des substances toxiques persistantes, le Canada et les États-Unis ont modifié l'Accord de 1978 au moyen d'un protocole en novembre 1987 (États-Unis et Canada, 1987). Le protocole désignait des zones préoccupantes où les utilisations bénéfiques ont été compromises autour des Grands Lacs et exigeait l'élaboration et la mise en œuvre de plans d'action corrective (PAR) pour les sources ponctuelles et non ponctuelles dans les zones désignées. Le protocole stipulait également que les plans de gestion panlacustre (LAMP) devaient être utilisés comme cadre principal pour résoudre la dégradation des utilisations bénéfiques dans l'ensemble du lac et pour coordonner le contrôle des substances toxiques persistantes ayant une incidence sur chacun des Grands Lacs. En outre, le protocole comprenait de nouvelles annexes pour l'établissement de programmes et de mesures pour les sources atmosphériques, les sédiments et les décharges contaminés, les déversements et le contrôle des espèces exotiques.

1990s

À la suite de la signature du protocole de 1987, l'objectif de la quasi-élimination a été fortement encouragé par les groupes d'intérêts environnementaux des deux côtés des Grands Lacs alors que les préoccupations concernant la menace des substances toxiques persistantes augmentaient. La Commission mixte internationale (CMI), l'organisme consultatif binational créé en vertu du Traité des eaux limitrophes de 1909, a également fortement préconisé l'approche de la quasi-élimination. Un groupe de travail binational de la CMI a recommandé une stratégie de quasi-élimination en 1993 (voir figure 4). Au milieu des années 1990, la CMI et les parties tentent de définir un processus de mise en œuvre de cette stratégie, en tenant compte des impacts socioéconomiques.

Figure 4. Processus décisionnel pour la quasi-élimination des substances toxiques persistantes des Grands Lacs

Les gouvernements du Canada et de l'Ontario ont réagi de plusieurs façons pour contrôler ou réduire le rejet de substances toxiques persistantes. Les programmes et initiatives importants sont brièvement résumés ci-dessous.

Loi canadienne sur la protection de l'environnement (LCPE)

En 1989, Environnement Canada a regroupé et rationalisé ses mandats juridiques en une seule loi. La LCPE confère au gouvernement fédéral des pouvoirs étendus (p. ex., collecte d'information, élaboration de règlements, application) sur tout le cycle de vie des produits chimiques. En vertu de la LCPE, le Règlement sur les renseignements concernant les substances nouvelles établit des procédures de sélection pour les nouveaux produits chimiques afin que les toxiques persistants qui ne peuvent être contrôlés adéquatement soient interdits d'importation, de fabrication ou d'utilisation au Canada. La première phase du programme d'évaluation de la Liste des substances d'intérêt prioritaire (LSIP I) s'est achevée en 1994; 25 des 44 substances évaluées ont été jugées toxiques selon la définition de la LCPE, et l'élaboration de stratégies de gestion de ces produits chimiques toxiques a été amorcée dans le cadre d'un processus d'options stratégiques (PON); d'ici l'an 56, 2000 substances prioritaires supplémentaires seront désignées et évaluées dans la phase II du programme PSL. dans l'air, l'eau et le sol, et leurs transferts dans les déchets, de 1994 substances spécifiées. L'inventaire, calqué sur le Toxic Release Inventory (TRI) aux États-Unis, fournit une base de données importante pour hiérarchiser les programmes de prévention et de réduction de la pollution.

Accord Canada-Ontario (ACO)

En 1994, le Canada et l'Ontario ont établi un cadre stratégique d'action coordonnée pour restaurer, protéger et conserver l'écosystème des Grands Lacs en mettant l'accent sur la réduction de l'utilisation, de la production ou du rejet de 13 substances toxiques persistantes de niveau I d'ici l'an 2000 (Canada et Ontario 1994). Le COA cible également une liste supplémentaire de 26 substances toxiques prioritaires (Niveau II) pour des réductions importantes. Spécifiquement pour les substances de niveau I, le COA : (1) confirmera l'absence de rejet de cinq pesticides interdits (aldrine, DDT, chlordane, mirex, toxaphène) ; (2) chercher à mettre hors service 90 % des PCB à haut niveau, à détruire 50 % actuellement stockés et à accélérer la destruction des PCB à faible niveau stockés ; et (3) chercher à réduire de 90 % les rejets des sept substances de niveau I restantes (benzo(a)pyrène, hexachlorobenzène, alkyl-plomb, octachlorostyrène, PCDD (dioxines), PCDF (furanes) et mercure).

L'approche de l'ACO consiste à rechercher des réductions quantitatives dans la mesure du possible, et les sources sont mises au défi d'appliquer la prévention de la pollution et d'autres moyens pour atteindre les objectifs de l'ACO. Quatorze projets ont déjà été lancés par le personnel fédéral de l'Ontario pour parvenir à la réduction/élimination des substances des niveaux I et II.

Politique de gestion des substances toxiques

Reconnaissant la nécessité d'une approche préventive et prudente, Environnement Canada a annoncé en juin 1995 une politique nationale de gestion des substances toxiques comme cadre pour une gestion efficace des substances toxiques au Canada (Environnement Canada 1995a). La politique adopte une approche à deux volets (voir figure 5) qui reconnaît que les mesures de gestion doivent être adaptées aux caractéristiques des produits chimiques ; C'est:

• éliminer virtuellement de l'environnement les substances à prédominance anthropique, persistantes, bioaccumulables et toxiques (Voie I)

• mettre en œuvre la gestion du cycle de vie complet (du berceau à la tombe) de toutes les autres substances préoccupantes (voie II).

Figure 5. Sélection d'objectifs de gestion dans le cadre de la Politique de gestion des substances toxiques

Un ensemble de critères scientifiquement fondés (Environnement Canada 1995b) (voir tableau 1) sera utilisé pour classer les substances préoccupantes dans les deux catégories. Si une substance identifiée pour l'une ou l'autre voie n'est pas contrôlée de manière adéquate dans le cadre des programmes existants, des mesures supplémentaires seront identifiées dans le cadre du processus d'options stratégiques multipartite. La politique est conforme à l'Accord relatif à la qualité de l'eau dans les Grands Lacs et orientera et encadrera un certain nombre de programmes nationaux en définissant leur objectif environnemental ultime, mais les moyens et le rythme d'atteinte de l'objectif ultime varieront selon le produit chimique et la source. De plus, la position du Canada sur les substances toxiques persistantes sera également encadrée par cette politique dans les discussions internationales.

Tableau 1. Critères de sélection des substances pour la politique de gestion des substances toxiques du volet 1

Plan d'action sur le chlore

Une approche globale de la gestion des substances chlorées dans le contexte de la Politique de gestion des substances toxiques a été annoncée en octobre 1994 par Environnement Canada (Environnement Canada 1994). L'approche consistera à élaguer l'arbre de l'utilisation du chlore avec un plan d'action en cinq parties qui (1) ciblera l'action sur les utilisations et les produits critiques, (2) améliorera la compréhension scientifique du chlore et de son impact sur la santé et l'environnement, (3 ) détailler les implications socio-économiques, (4) améliorer l'accès du public à l'information et (5) promouvoir des actions internationales sur les substances chlorées. L'utilisation du chlore a déjà diminué au Canada au cours des dernières années, par exemple de 45 % dans le secteur des pâtes et papiers depuis 1988. La mise en œuvre du Plan d'action sur le chlore accélérera cette tendance à la réduction.

Initiative de prévention de la pollution des Grands Lacs

Un solide programme de prévention de la pollution a été mis en place pour le bassin des Grands Lacs. Depuis mars 1991, Environnement Canada et le ministère de l'Environnement et de l'Énergie de l'Ontario collaborent avec les industries et d'autres intervenants pour élaborer et mettre en œuvre des projets de prévention de la pollution, contrairement au traitement des déchets ou à la réduction de la pollution après sa production. En 1995-96, plus de 50 projets porteront sur les produits chimiques commerciaux, la gestion des déchets dangereux, les installations fédérales, les industries, les municipalités et le bassin du lac Supérieur. La figure 6 donne un aperçu de ces projets, qui se répartissent en deux grandes catégories : intégration de programmes ou ententes volontaires. La figure montre également les liens du programme avec d'autres programmes mentionnés précédemment (INRP, PAR, LAMP) et un certain nombre d'institutions qui travaillent en étroite collaboration avec Environnement Canada sur les technologies vertes et les procédés propres, ainsi que sur la formation, l'information et les communications. Les projets de prévention de la pollution peuvent produire des résultats impressionnants, comme en témoignent les fabricants d'automobiles, qui ont récemment entrepris 15 projets pilotes, réduisant ou éliminant ainsi 2.24 millions de kilogrammes de substances ciblées de la fabrication d'automobiles dans les usines ontariennes de Chrysler, Ford et General Motors.

Figure 6. Prévention de la pollution des Grands Lacs

Réduction/élimination accélérée des toxiques (ARET)

ARET est une initiative coopérative multipartite lancée en 1994 qui vise l'élimination éventuelle de 14 substances toxiques prioritaires avec un objectif intermédiaire (d'ici l'an 2000) d'une réduction/élimination de 90 % et d'une réduction des émissions (50 %) de 87 substances toxiques moins nocives. (Secrétariat ARET 1995). Depuis 1995, plus de 200 entreprises et organismes gouvernementaux participent à cette initiative volontaire. Ensemble, ils ont réduit leurs émissions de 10,300 1988 tonnes par rapport à l'année de référence 8,500 et se sont engagés à une réduction supplémentaire de 2000 XNUMX tonnes d'ici l'an XNUMX.

Stratégies binationales et internationales

En plus des initiatives nationales susmentionnées, le Canada et les États-Unis élaborent actuellement une stratégie binationale pour coordonner l'action des organismes et établir des objectifs communs pour les substances toxiques persistantes dans le bassin des Grands Lacs. Des buts et des objectifs similaires à ceux de l'Accord Canada-Ontario pour les substances des niveaux I et II et une liste américaine similaire seront adoptés. Des projets conjoints seront élaborés et mis en œuvre pour faciliter l'échange d'informations et l'action des agences sur les produits chimiques prioritaires tels que les PCB et le mercure. En adoptant une approche dynamique de la quasi-élimination, comme indiqué ci-dessus, le Canada sera en mesure d'assumer un rôle de chef de file dans la promotion d'une action internationale sur les substances toxiques persistantes. Le Canada a accueilli une conférence des Nations Unies en juin 1995 à Vancouver pour concentrer le dialogue mondial sur les polluants organiques persistants (POP) et explorer des approches de prévention de la pollution pour réduire leurs émissions dans le monde. Le Canada copréside également le groupe de travail de la Commission économique des Nations Unies pour l'Europe (CEE-ONU) chargé d'élaborer un protocole sur les polluants organiques persistants dans le cadre de la Convention sur la pollution atmosphérique transfrontalière à longue distance.

Un exemple—Dioxines et furanes

Depuis plus d'une décennie, les dibenzodioxines et furanes polychlorés sont reconnus comme un groupe de substances toxiques persistantes préoccupantes pour l'environnement canadien et les Grands Lacs. Le tableau 2 résume les mesures fédérales et les réductions des rejets réalisées à ce jour, illustrant la combinaison de programmes et d'initiatives qui a entraîné des réductions importantes de ces substances toxiques. Malgré ces résultats impressionnants, les dioxines et les furannes demeureront des priorités dans le cadre de la Politique de gestion des substances toxiques, du Plan d'action sur le chlore, de l'Accord Canada-Ontario et de la stratégie binationale décrite ci-dessus, car la quasi-élimination nécessite des réductions supplémentaires.

Tableau 2. Résumé des réductions des rejets de dioxine et de furane au Canada

CCME : Conseil canadien des ministres de l'environnement; LCPE : Loi canadienne sur la protection de l'environnement ; LPA : Loi sur les produits antiparasitaires.

Résumé

La qualité de l'eau des Grands Lacs s'est considérablement améliorée grâce aux mesures de lutte contre la pollution prises par les gouvernements et les intervenants au Canada et aux États-Unis depuis le début des années 1970. Ce rapport d'étude de cas présente un résumé des efforts et des réussites du Canada en matière de lutte contre la pollution brute et les polluants conventionnels. Il décrit également l'évolution d'une nouvelle approche (la Politique de gestion des substances toxiques, le Plan d'action sur le chlore, la prévention de la pollution, l'action volontaire, les consultations des intervenants, etc.) pour faire face aux problèmes beaucoup plus difficiles liés aux substances toxiques persistantes dans les Grands Lacs. Les programmes complets (COA, NPRI, SOP, PSL, etc.) qui sont mis en place dans le but d'atteindre l'objectif de quasi-élimination sont brièvement décrits. Les détails de l'approche canadienne sont contenus dans les références énumérées.

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Les déchets solides sont traditionnellement qualifiés de produits résiduels, qui représentent un coût lorsqu'il faut recourir à l'élimination.

La gestion des déchets englobe un ensemble complexe d'impacts potentiels sur la santé et la sécurité humaines et sur l'environnement. Les impacts, bien que la nature des aléas puissent être similaires, doivent être distingués pour trois types d'exploitation distincts :

• manutention et stockage chez le producteur de déchets

• collecte et transport

• tri, traitement et élimination.

Il convient de garder à l'esprit que les risques pour la santé et la sécurité surviendront là où les déchets sont produits en premier lieu - à l'usine ou chez le consommateur. Ainsi, le stockage des déchets au niveau du générateur de déchets - et en particulier lorsque les déchets sont triés à la source - peut avoir des effets néfastes sur l'environnement proche. Cet article se concentrera sur un cadre pour comprendre les pratiques de gestion des déchets solides et situer les risques pour la santé et la sécurité au travail associés aux industries de la collecte, du transport, du traitement et de l'élimination des déchets.

Pourquoi la gestion des déchets solides ?

La gestion des déchets solides devient nécessaire et pertinente lorsque la structure de la société passe d'une population agricole à faible densité et étendue à une population urbaine à forte densité. De plus, l'industrialisation a introduit un grand nombre de produits que la nature ne peut pas, ou ne peut que très lentement, décomposer ou digérer. Ainsi, certains produits industriels contiennent des substances qui, en raison de leur faible dégradabilité ou même de leurs caractéristiques toxiques, peuvent s'accumuler dans la nature à des niveaux représentant une menace pour l'utilisation future des ressources naturelles par l'humanité - c'est-à-dire l'eau potable, les sols agricoles, l'air, etc. .

L'objectif de la gestion des déchets solides est de prévenir la pollution du milieu naturel.

Un système de gestion des déchets solides doit être basé sur des études techniques et des procédures de planification globale comprenant :

• études et estimations sur la composition et les quantités de déchets

• études sur les techniques de collecte

• études sur les installations de traitement et de stockage

• études sur la prévention de la pollution du milieu naturel

• études sur les normes de santé et de sécurité au travail

• études de faisabilité.

Les études doivent inclure la protection de l'environnement naturel et les aspects de santé et de sécurité au travail, en tenant compte des possibilités de développement durable. Comme il est rarement possible de résoudre tous les problèmes en même temps, il est important, au stade de la planification, de noter qu'il est utile d'établir une liste de priorités. La première étape dans la résolution des risques environnementaux et professionnels consiste à reconnaître l'existence des risques.

Principes de gestion des déchets

La gestion des déchets implique un ensemble complexe et large de relations entre la santé et la sécurité au travail. La gestion des déchets représente un processus de production « inversé » ; le « produit » est l'enlèvement des matériaux excédentaires. L'objectif initial était simplement de collecter les matériaux, de réutiliser la partie précieuse des matériaux et d'éliminer ce qui restait sur les sites les plus proches non utilisés à des fins agricoles, de construction, etc. C'est encore le cas dans de nombreux pays.

Les sources de déchets peuvent être décrites par les différentes fonctions dans une société moderne (voir tableau 1).

Tableau 1. Sources de déchets

Chaque type de déchet est caractérisé par son origine ou par le type de produit qu'il était avant de devenir un déchet. Par conséquent, fondamentalement, ses risques pour la santé et la sécurité devraient être définis sur la restriction de la manipulation du produit par le producteur de déchets. Dans tous les cas, le stockage des déchets peut créer des éléments de danger nouveaux et plus forts (activité chimique et/ou biologique pendant la période de stockage).

La gestion des déchets solides se distingue par les étapes suivantes :

• séparation à la source en fraction de déchets spécifique en fonction des caractéristiques des matériaux

• stockage temporaire chez le producteur de déchets en bacs, sacs, conteneurs ou en vrac

• collecte et transport par véhicule :
  • manuel, équipe de chevaux, motorisé et ainsi de suite
  • plate-forme ouverte, caisse de camion fermée, unité de compactage, etc.

• station de transfert : compactage et rechargement vers des unités de transport plus grandes

• installations de recyclage et/ou de traitement des déchets

• traitement des déchets :
  • tri manuel ou mécanique en différentes fractions de matériaux pour le recyclage
  • transformation de fractions de déchets pré-triées en matières premières secondaires
  • transformation de nouvelles matières (premières)
  • incinération pour réduction de volume et/ou valorisation énergétique
  • digestion anaérobie des matières organiques pour la production d'amendement de sol, d'engrais et d'énergie (biogaz)
  • compostage de matières organiques pour la production d'amendements de sol et d'engrais

• traitement des déchets:
  • décharge, qui devrait être conçue et localisée de manière à empêcher la migration des eaux polluées (lixiviat de décharge), en particulier dans les ressources en eau potable (ressources souterraines, puits et rivières).

Le recyclage des déchets peut avoir lieu à n'importe quelle étape du système de gestion des déchets, et à chaque étape du système de gestion des déchets, des risques particuliers pour la santé et la sécurité au travail peuvent survenir.

Dans les sociétés à faible revenu et les pays non industrialisés, le recyclage des déchets solides est un revenu de base pour les collecteurs de déchets. En règle générale, aucune question n'est posée sur les risques pour la santé et la sécurité dans ces zones.

Dans les pays intensément industrialisés, il existe une nette tendance à mettre davantage l'accent sur le recyclage des énormes quantités de déchets produits. Les raisons importantes vont au-delà de la valeur marchande directe des déchets et comprennent le manque d'installations d'élimination appropriées et la prise de conscience croissante du public du déséquilibre entre la consommation et la protection de l'environnement naturel. Ainsi, la collecte et le balayage des déchets ont été rebaptisés recyclage pour revaloriser l'activité dans l'esprit du public, entraînant une forte prise de conscience des conditions de travail dans le métier des déchets.

Aujourd'hui, les autorités de santé et de sécurité au travail des pays industrialisés se concentrent sur les conditions de travail qui, il y a quelques années, passaient inaperçues avec une acceptation tacite, telles que :

• levage de charges lourdes inapproprié et quantité excessive de matériaux manipulés par jour de travail

• exposition inappropriée à des poussières de composition inconnue

• impact inaperçu des micro-organismes (bactéries, champignons) et des endotoxines

• exposition inaperçue à des produits chimiques toxiques.

Recyclage

Recyclage ou récupération est le mot recouvrant à la fois la réutilisation (utilisation dans le même but) et la valorisation/récupération de matériaux ou d'énergie.

Les raisons de la mise en œuvre du recyclage peuvent changer en fonction des conditions nationales et locales, et les idées clés des arguments en faveur du recyclage peuvent être :

• détoxification des déchets dangereux lorsque des normes environnementales élevées sont fixées par les autorités

• récupération des ressources dans les zones à faible revenu

• réduction du volume dans les zones où l'enfouissement prédomine

• valorisation énergétique dans les domaines où la valorisation énergétique des déchets peut remplacer les combustibles fossiles (charbon, gaz naturel, pétrole brut, etc.) pour la production d'énergie.

Comme mentionné précédemment, le recyclage peut se produire à n'importe quelle étape du système de gestion des déchets, mais le recyclage peut être conçu pour empêcher les déchets de « naître ». C'est le cas lorsque des produits sont conçus pour être recyclés et un système de rachat après usage final, par exemple en consignant les contenants de boissons (bouteilles en verre, etc.).

Par conséquent, le recyclage peut aller plus loin que la simple mise en œuvre de la récupération ou de la récupération des matériaux du flux de déchets.

Le recyclage des matériaux implique, dans la plupart des situations, la séparation ou le tri des déchets en fractions avec un degré de finesse minimum comme condition préalable à l'utilisation des déchets comme substitut aux matières premières vierges ou primaires.

Le tri peut être effectué par les producteurs de déchets (séparation à la source), ou après collecte, c'est-à-dire tri dans une centrale de tri.

Séparation à la source

Grâce à la technologie d'aujourd'hui, la séparation à la source aboutira à des fractions de déchets « conçues » pour être traitées. Un certain degré de séparation à la source est inévitable, car certains mélanges de fractions de déchets ne peuvent à nouveau être séparés en fractions de matériaux utilisables qu'au prix d'efforts (économiques) considérables. La conception de la séparation à la source doit toujours tenir compte du type final de recyclage.

L'objectif du système de tri à la source devrait être d'éviter un mélange ou une pollution des différentes fractions de déchets, ce qui pourrait constituer un obstacle à un recyclage aisé.

La collecte de fractions de déchets triées à la source entraînera souvent des risques pour la santé et la sécurité au travail plus distincts que la collecte en vrac. Cela est dû à la concentration de fractions de déchets spécifiques - par exemple, les substances toxiques. Le tri des matières organiques facilement dégradables peut entraîner des niveaux élevés d'exposition à des champignons, bactéries, endotoxines dangereux, etc., lorsque les matériaux sont manipulés ou rechargés.

Tri central

Le tri central peut être effectué par des méthodes mécaniques ou manuelles.

Il est de l'avis général que le tri mécanique sans séparation préalable à la source par la technologie connue d'aujourd'hui ne devrait être utilisé que pour la production de combustible dérivé de déchets (RDF). Les conditions préalables à des conditions de travail acceptables sont l'habillage total de l'équipement mécanique et l'utilisation de «combinaisons spatiales» personnelles lorsque l'entretien et la maintenance doivent être effectués.

Le tri central mécanique avec séparation préalable à la source n'a pas réussi, avec la technologie actuelle, en raison des difficultés à atteindre une efficacité de tri appropriée. Lorsque les caractéristiques des fractions de déchets triées seront plus clairement définies, et lorsque ces caractéristiques deviendront valables sur une base nationale ou internationale, on peut s'attendre à ce que de nouvelles techniques appropriées et efficaces soient développées. Le succès de ces nouvelles techniques sera étroitement lié à une réflexion prudente pour obtenir des conditions de travail acceptables.

Le tri centralisé manuel doit impliquer une séparation préalable à la source pour éviter les risques pour la santé et la sécurité au travail (poussières, bactéries, substances toxiques, etc.). Le tri manuel doit être limité à un nombre limité de « qualités » de fractions de déchets afin d'éviter des erreurs de tri prévisibles à la source et de faciliter des contrôles aisés à la réception de l'usine. Au fur et à mesure que les fractions de déchets seront mieux définies, il sera possible de développer de plus en plus de dispositifs de tri automatique pour minimiser l'exposition humaine directe aux substances nocives.

Pourquoi recycler ?

Il est important de noter que le recyclage n'est pas une méthode de traitement des déchets qui doit être considérée indépendamment des autres pratiques de gestion des déchets. Afin de compléter le recyclage, il est nécessaire d'avoir accès à une décharge correctement gérée et peut-être à des installations de traitement des déchets plus traditionnelles telles que des usines d'incinération et des installations de compostage.

Le recyclage doit être évalué en relation avec

• approvisionnement local en matières premières et en énergie

• ce qui est remplacé - ressources renouvelables (c.-à-d., papier/arbre) ou ressources non renouvelables (c.-à-d., pétrole).

Tant que le pétrole et le charbon seront utilisés comme ressources énergétiques, par exemple, l'incinération des déchets et des combustibles dérivés des déchets avec récupération d'énergie constituera une option viable de gestion des déchets basée sur la récupération d'énergie. La minimisation des quantités de déchets par ce procédé doit cependant aboutir à des dépôts définitifs soumis à des normes environnementales extrêmement strictes, ce qui peut être très coûteux.

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La prise de conscience environnementale conduit à une transformation rapide des pratiques de gestion des déchets. L'interprétation de ce changement est nécessaire avant d'examiner plus en détail les méthodes appliquées à la gestion des déchets et à la manipulation des résidus.

Les principes modernes de la gestion des déchets sont basés sur le paradigme d'une connexion adaptée entre la biosphère et l'anthroposphère. Un modèle global (figure 1) reliant ces deux sphères repose sur l'hypothèse que toutes les matières extraites de l'environnement finissent en déchets soit directement (du secteur de la production) soit indirectement (du secteur du recyclage), sachant que toutes les déchets de consommation retournent vers ce secteur de recyclage soit pour être recyclés et/ou pour être éliminés.

Figure 1. Un modèle global des principes de gestion des déchets

De ce point de vue, le recyclage doit être défini au sens large : du recyclage d'objets entiers (consignés), au recyclage d'objets pour certaines de leurs pièces de rechange (par exemple, voitures, ordinateurs), jusqu'à la production de nouveaux matériaux (par exemple, papier et carton, boîtes de conserve) ou la production d'objets similaires (recyclage, downcycling…). Sur le long terme, ce modèle peut être visualisé comme un système en régime permanent dans lequel les biens finissent comme des déchets après quelques jours ou souvent quelques années.

Déductions du modèle

Certaines déductions importantes peuvent être faites à partir de ce modèle, à condition que les différents flux soient clairement définis. Aux fins de ce modèle :

• P_o=l'apport annuel de matériaux puisés dans le milieu (bio-, hydro- ou lithosphères). En régime permanent, cet apport est égal à l'élimination finale annuelle des déchets.

• P=la production annuelle de biens de P_o.

• C=le flux annuel de marchandises dans l'anthroposphère.

• R=le flux annuel de déchets transformés en biens grâce au recyclage. (En régime permanent : C=R+ P)

• p=l'efficacité de la production, mesurée comme le rapport P/P_o.

• Si r=l'efficacité du recyclage, mesurée par le rapport R/C, alors la relation est : C/P_o=p(1-r).

• Si C/P_o=C* ; alors C* est le rapport des biens aux matériaux tirés de la nature.

En d'autres termes, C* est une mesure du maillage du lien entre environnement et anthroposphère. Elle est liée à l'efficacité des filières de production et de recyclage. La relation entre C*, p et les r, qui est une fonction d'utilité, peut être représentée graphiquement comme dans la figure 2, qui montre le compromis explicite entre p et les r, pour une valeur sélectionnée de C*.

Figure 2. Une fonction d'utilité illustrant les compromis production-recyclage

Dans le passé, l'industrie s'est développée dans le sens d'une augmentation de l'efficacité de la production, p. Actuellement, à la fin des années 1990, le prix de l'élimination des déchets par dispersion dans l'atmosphère, dans les plans d'eau ou dans les sols (déversement incontrôlé), ou l'enfouissement des déchets dans des décharges confinées, a augmenté très rapidement, du fait de réglementations de plus en plus strictes. normes de protection de l'environnement. Dans ces conditions, il est devenu économiquement intéressant d'augmenter l'efficacité du recyclage (c'est-à-dire d'augmenter r). Cette tendance se poursuivra au cours des prochaines décennies.

Une condition importante doit être remplie pour améliorer l'efficacité du recyclage : les déchets à recycler (c'est-à-dire les matières premières de deuxième génération) doivent être les plus « purs » possibles (c'est-à-dire exempts d'éléments indésirables qui exclure le recyclage). Cet objectif ne sera atteint que par la mise en œuvre d'une politique généralisée de « non-mélange » des déchets ménagers, commerciaux et industriels à la source. C'est ce qu'on appelle souvent à tort le tri à la source. Trier, c'est séparer ; mais l'idée est justement de ne pas avoir à séparer en stockant les différentes catégories de déchets dans des conteneurs ou lieux séparés jusqu'à leur collecte. Le paradigme de la gestion moderne des déchets est le non-mélange des déchets à la source afin de permettre une augmentation de l'efficacité du recyclage et ainsi d'atteindre un meilleur ratio de biens par matière extraite de l'environnement.

Pratiques de gestion des déchets

Les déchets peuvent être regroupés en trois grandes catégories, selon leur production :

1. du secteur primaire de production (mines, forêts, agriculture, élevage, pêche)
2. de l'industrie de la production et de la transformation (aliments, équipements, produits de tous types)
3. du secteur de la consommation (ménages, entreprises, transport, commerce, construction, services, etc.).

Les déchets peuvent également être classés par décret législatif :

• les déchets municipaux et les déchets mixtes d'entreprises qui peuvent être agrégés en tant que déchets municipaux, puisqu'ils appartiennent tous deux aux mêmes catégories de déchets et sont de petite taille (légumes, papier, métaux, verre, plastiques, etc.), quoique dans des proportions différentes.

• déchets urbains encombrants (mobilier, matériel, véhicules, déchets de construction et de démolition autres que les matériaux inertes)

• déchets soumis à une législation spéciale (par exemple, dangereux, infectieux, radioactifs).

Gestion des déchets municipaux et banals tertiaires :

Collectés par camions, ces déchets peuvent être transportés (directement ou par des stations de transfert route-route, route-rail ou route-voie navigable et des moyens de transport longue distance) vers une décharge, ou vers une usine de traitement des matériaux valorisation (tri mécanique, compostage, biométhanisation), ou pour la valorisation énergétique (grille ou four incinérateur, pyrolyse).

Les stations d'épuration produisent des quantités proportionnellement faibles de résidus qui peuvent être plus dangereux pour l'environnement que les déchets d'origine. Par exemple, les incinérateurs produisent des cendres volantes à très forte teneur en métaux lourds et en produits chimiques complexes. Ces résidus sont souvent classés par la législation comme déchets dangereux et nécessitent une gestion appropriée. Les stations d'épuration se distinguent des décharges par le fait qu'elles sont des « systèmes ouverts » avec des entrées et des sorties, alors que les décharges sont essentiellement des « puits » (si l'on néglige la faible quantité de lixiviat qui mérite un traitement ultérieur et la production de biogaz, qui peut être une source exploitée de énergie sur les très grandes décharges).

Equipements industriels et domestiques :

La tendance actuelle, qui a également des contributions commerciales, est que les producteurs des secteurs des déchets (par exemple, les voitures, les ordinateurs, les machines) sont responsables du recyclage. Les résidus sont alors soit des déchets dangereux, soit assimilés à des déchets banals d'entreprises.

Déchets de construction et de démolition :

La hausse des prix des décharges est une incitation à un meilleur tri de ces déchets. La séparation des déchets dangereux et inflammables de la grande quantité de matériaux inertes permet à ces derniers d'être éliminés à un rythme bien inférieur à celui des déchets mixtes.

Déchets spéciaux :

Les déchets chimiquement dangereux doivent être traités par neutralisation, minéralisation, insolubilisation ou être rendus inertes avant de pouvoir être déposés dans des décharges spécifiques. Les déchets infectieux sont mieux brûlés dans des incinérateurs spéciaux. Les déchets radioactifs sont soumis à une législation très stricte.

Gestion des résidus

Les déchets de production et de consommation qui ne peuvent être recyclés, décyclés, réutilisés ou incinérés pour produire de l'énergie doivent à terme être éliminés. La toxicité pour l'environnement de ces résidus doit être réduite selon le principe de « la meilleure technologie disponible à un prix acceptable ». Après ce traitement, les résidus doivent être déposés dans des sites où ils ne contamineront pas l'eau et l'écosystème et ne se répandront pas dans l'atmosphère, dans la mer ou dans les lacs et cours d'eau.

Les dépôts de déchets sont généralement datés par la combinaison d'une isolation multicouche (utilisant de l'argile, des géotextiles, des feuilles de plastique, etc.), le détournement de toutes les eaux exogènes et des couches de couverture imperméables. Les dépôts permanents doivent être surveillés pendant des décennies. Les restrictions à l'utilisation des terres d'un site de dépôt doivent également être contrôlées pendant de longues périodes. Des systèmes de drainage contrôlé des lixiviats ou des gaz sont nécessaires dans la plupart des cas.

Les résidus plus stables biochimiquement et chimiquement inertes du traitement des déchets nécessitent des conditions moins strictes pour leur élimination finale, ce qui rend moins difficile leur recherche d'un site de dépôt dans la région de production des déchets. L'exportation des déchets ou de leurs résidus, qui suscite toujours des réactions NIMBY (Not In My Back Yard), pourrait ainsi être évitée.

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Conception et design

Le projet de récupération des eaux usées municipales de la région de Dan est le plus grand projet de ce type au monde. Il se compose d'installations de traitement et de recharge des eaux souterraines des eaux usées municipales de la zone métropolitaine de la région de Dan - un conglomérat de huit villes centré autour de Tel Aviv, en Israël, avec une population combinée d'environ 1.5 million d'habitants. Le projet a été créé dans le but de collecter, traiter et éliminer les eaux usées municipales. L'effluent récupéré, après une période de détention relativement longue dans l'aquifère souterrain, est pompé pour une utilisation agricole sans restriction, irriguant le Néguev aride (la partie sud d'Israël). Un schéma général du projet est donné à la figure 1. Le projet a été créé dans les années 1960 et n'a cessé de croître. Actuellement, le système collecte et traite environ 110 x 10⁶ m³ par an. D'ici quelques années, à son stade final, le système traitera de 150 à 170 x 10⁶ m³ par an.

Figure 1. Usine de récupération des eaux usées de la région de Dan : disposition

Les stations d'épuration sont connues pour créer une multitude de problèmes de santé environnementaux et professionnels. Le projet de la région de Dan est un système unique d'importance nationale qui combine un avantage national avec une économie considérable des ressources en eau, une efficacité de traitement élevée et une production d'eau peu coûteuse, sans créer de risques professionnels excessifs.

Tout au long de la conception, de l'installation et de l'exploitation courante du système, une attention particulière a été accordée aux problèmes d'assainissement de l'eau et d'hygiène au travail. Toutes les précautions nécessaires ont été prises pour s'assurer que les eaux usées récupérées seront pratiquement aussi sûres que l'eau potable ordinaire, au cas où des personnes la boiraient ou l'avaleraient accidentellement. De même, une attention appropriée a été accordée à la question de la réduction au minimum de toute exposition potentielle à des accidents ou à d'autres risques biologiques, chimiques ou physiques susceptibles d'affecter soit les travailleurs de la station d'épuration proprement dite, soit d'autres travailleurs engagés dans l'élimination et l'utilisation agricole. de l'eau récupérée.

Lors de la première phase du projet, les eaux usées ont été traitées biologiquement par un système de bassins d'oxydation facultative avec recirculation et traitement chimique supplémentaire par un procédé chaux-magnésium, suivi d'une rétention des effluents à pH élevé dans des « bassins de polissage ». L'effluent partiellement traité a été rechargé dans l'aquifère souterrain régional au moyen des bassins d'épandage du Soreq.

Au stade 1, les eaux usées acheminées vers la station d'épuration subissent un traitement mécano-biologique par un procédé à boues activées avec nitrification-dénitrification. L'effluent secondaire est rechargé dans la nappe phréatique au moyen des bassins d'épandage Yavneh 2 et Yavneh XNUMX.

Le système complet se compose d'un certain nombre d'éléments différents qui se complètent :

• un système de station d'épuration, composé d'une station de boues activées (la station biomécanique), qui traite la plupart des déchets, et d'un système de bassins d'oxydation et de polissage utilisé principalement pour le traitement des excédents d'eaux usées

• un système de recharge des eaux souterraines des effluents traités, qui consiste en des bassins d'épandage, sur deux sites différents (Yavneh et Soreq), inondés par intermittence ; l'effluent absorbé traverse la zone non saturée du sol et une partie de l'aquifère, et crée une zone spéciale dédiée au traitement complémentaire des effluents et au stockage saisonnier, appelée SAT (sol-aquifère-traitement)

• des réseaux de puits d'observation (53 puits au total) qui entourent les bassins de recharge et permettent le suivi de l'efficacité du processus de traitement

• réseaux de puits de récupération (au total 74 puits actifs en 1993) qui entourent les sites de recharge

• une conduite d'adduction d'eau récupérée spéciale et séparée pour l'irrigation sans restriction des zones agricoles du Néguev ; cette conduite s'appelle "la troisième ligne du Néguev", et elle complète le système d'approvisionnement en eau du Néguev, qui comprend deux autres grandes conduites principales d'approvisionnement en eau douce

• une installation de chloration des effluents, constituée à ce jour de trois sites de chloration (deux autres à rajouter ultérieurement)

• six réservoirs opérationnels le long du système de transport, qui régulent les quantités d'eau pompées et consommées le long du système

• un système de distribution des effluents, composé de 13 grandes zones de pression, le long du collecteur principal, qui fournissent l'eau traitée aux consommateurs

• un système de suivi complet qui supervise et contrôle l'ensemble du fonctionnement du projet.

Description du système de récupération

Le schéma général du système de récupération est présenté à la figure 1 et l'organigramme à la figure 2. Le système se compose des segments suivants : station d'épuration, champs de recharge d'eau, puits de récupération, système de transport et de distribution, installation de chloration et un système de surveillance complet. système.

Figure 2. Organigramme du projet de la région de Dan

La station d'épuration

La station d'épuration de la zone métropolitaine de la région de Dan reçoit les déchets domestiques des huit villes de la région et traite également une partie de leurs déchets industriels. L'usine est située dans les dunes de sable de Rishon-Lézion et repose principalement sur le traitement secondaire des déchets par la méthode des boues activées. Certains des déchets, principalement lors des décharges de pointe, sont traités dans un autre système plus ancien de bassins d'oxydation occupant une superficie de 300 acres. Les deux systèmes peuvent gérer ensemble, à l'heure actuelle, environ 110 x 10⁶ m³ par an.

Les champs de recharge

Les effluents de la station d'épuration sont pompés dans trois sites différents situés dans les dunes de sable régionales, où ils sont épandus sur le sable et s'infiltrent dans l'aquifère souterrain pour un stockage temporaire et un traitement supplémentaire dépendant du temps. Deux des bassins d'épandage servent à la recharge des effluents de la station d'épuration mécano-biologique. Il s'agit de Yavneh 1 (60 acres, situé à 7 km au sud de l'usine) et Yavneh 2 (45 acres, à 10 km au sud de l'usine) ; le troisième bassin est utilisé pour la recharge d'un mélange de l'effluent des bassins d'oxydation et d'une certaine fraction de la station d'épuration biomécanique nécessaire pour améliorer la qualité de l'effluent au niveau nécessaire. Il s'agit du site Soreq, qui a une superficie d'environ 60 acres et est situé à l'est des étangs.

Les puits de récupération

Autour des sites de recharge, il existe des réseaux de puits d'observation à travers lesquels l'eau rechargée est pompée à nouveau. Les 74 puits en exploitation en 1993 n'ont pas tous été actifs pendant toute la durée du projet. En 1993, un total d'environ 95 millions de mètres cubes d'eau ont été récupérés des puits du système et pompés dans la troisième ligne du Néguev.

Les systèmes de transport et de distribution

L'eau pompée des différents puits de récupération est collectée dans le système d'adduction et de distribution de la troisième ligne. Le système de transport est composé de trois sections, ayant une longueur combinée de 87 km et un diamètre allant de 48 à 70 pouces. Le long du système de transport, six réservoirs opérationnels différents, "flottants" sur la ligne principale, ont été construits, afin de réguler le débit d'eau du système. Le volume opérationnel de ces réservoirs varie de 10,000 XNUMX m³ à 100,000 m³.

L'eau circulant dans le système de troisième ligne a été fournie aux clients en 1993 par un système de 13 zones de pression principales. De nombreux consommateurs d'eau, principalement des exploitations agricoles, sont connectés à ces zones de pression.

Le système de chloration

Le but de la chloration qui est effectuée dans la Troisième Ligne est la « rupture de la connexion humaine », ce qui signifie l'élimination de toute possibilité d'existence de micro-organismes d'origine humaine dans l'eau de Troisième Ligne. Tout au long du suivi, il a été constaté qu'il y a une augmentation considérable des micro-organismes fécaux pendant le séjour de l'eau récupérée dans les réservoirs d'eau. Par conséquent, il a été décidé d'ajouter plus de points de chloration le long de la ligne et, en 1993, trois points de chloration distincts fonctionnaient régulièrement. Deux autres points de chloration doivent être ajoutés au système dans un futur proche. Le chlore résiduel est compris entre 0.4 et 1.0 mg/l de chlore libre. Cette méthode, par laquelle de faibles concentrations de chlore libre sont maintenues en divers points du système plutôt qu'une seule dose massive au début de la ligne, sécurise la rupture de la connexion humaine, et en même temps permet aux poissons de vivre dans les réservoirs . De plus, cette méthode de chloration désinfectera l'eau des sections aval du système d'adduction et de distribution, dans le cas où des polluants seraient entrés dans le système en un point situé en aval du point de chloration initial.

Le système de surveillance

Le fonctionnement du système de récupération de la troisième ligne du Néguev dépend du fonctionnement de routine d'une installation de surveillance qui est supervisée et contrôlée par une entité scientifique professionnelle et indépendante. Cet organisme est l'Institut de recherche et de développement du Technion - Institut israélien de technologie, à Haïfa, en Israël.

La mise en place d'un système de surveillance indépendant est une exigence obligatoire du ministère israélien de la Santé, l'autorité légale locale conformément à l'ordonnance israélienne sur la santé publique. La nécessité d'établir cette configuration de surveillance découle des faits suivants :

1. Ce projet de récupération des eaux usées est le plus grand au monde.
2. Il comprend certains éléments non routiniers qui n'ont pas encore été expérimentés.
3. L'eau récupérée doit être utilisée pour l'irrigation illimitée des cultures agricoles.

Le rôle majeur du système de surveillance est donc de sécuriser la qualité chimique et sanitaire de l'eau fournie par le système et d'alerter sur toute modification de la qualité de l'eau. De plus, le dispositif de surveillance effectue un suivi du projet complet de remise en état de la région de Dan, en étudiant également certains aspects, tels que le fonctionnement courant de l'usine et la qualité chimico-biologique de son eau. Ceci est nécessaire pour déterminer l'adaptabilité de l'eau de la troisième ligne pour une irrigation illimitée, non seulement du point de vue sanitaire mais aussi du point de vue agricole.

Le schéma de surveillance préliminaire a été conçu et préparé par Mekoroth Water Co., le principal fournisseur d'eau israélien et l'opérateur du projet de la région de Dan. Un comité directeur spécialement nommé a examiné périodiquement le programme de surveillance et l'a modifié en fonction de l'expérience accumulée grâce à l'opération de routine. Le programme de surveillance portait sur les différents points d'échantillonnage le long du système de la troisième ligne, les différents paramètres étudiés et la fréquence d'échantillonnage. Le programme préliminaire faisait référence à différents segments du réseau, soit les puits de récupération, la conduite d'adduction, les réservoirs, un nombre limité de branchements consommateurs ainsi que la présence de puits d'eau potable à proximité de l'usine. La liste des paramètres inclus dans le programme de surveillance de la troisième ligne est donnée dans le tableau 1.

Tableau 1. Liste des paramètres étudiés

Surveillance des puits de récupération

Le programme d'échantillonnage des puits de récupération repose sur une mesure bimensuelle ou trimestrielle de quelques « paramètres-indicateurs » (tableau 2). Lorsque la concentration en chlorures au puits échantillonné dépasse de plus de 15 % la teneur initiale en chlorures du puits, cela est interprété comme une augmentation « significative » de la part de l'effluent récupéré dans l'eau de l'aquifère souterrain, et le puits est transféré dans la prochaine catégorie d'échantillonnage. Ici, 23 « paramètres-caractéristiques » sont déterminés, une fois tous les trois mois. Dans certains des puits, une fois par an, une analyse complète de l'eau, comprenant 54 paramètres divers, est effectuée.

Tableau 2. Les différents paramètres investigués aux puits de récupération

Surveillance du système de convoyage

Le système d'adduction, d'une longueur de 87 km, est surveillé en sept points centraux le long de la conduite d'eaux usées. À ces points, 16 paramètres différents sont échantillonnés une fois par mois. Ce sont : PHFD, DO, T, EC, SS₁₀, SS₅₅, UV, TURB, NON₃ ⁺, PTOT, ALKM, DOC, TOTB, TCOL, FCOL et ENTR. Les paramètres qui ne devraient pas changer le long du système sont mesurés à deux points d'échantillonnage seulement - au début et à la fin de la ligne de transport. Ce sont : Cl, K, Na, Ca, Mg, HARD, B, DS, SO₄ ^-2, NH₄ ⁺, Je n'ai pas₂ ^- et MBAS. A ces deux points de prélèvement, une fois par an, différents métaux lourds sont prélevés (Zn, Sr, Sn, Se, Pb, Ni, Mo, Mn, Li, Hg, Fe, Cu, Cr, Co, Cd, Ba, As, Al, Ag).

Surveillance des réservoirs

Le dispositif de surveillance des réservoirs de la troisième ligne repose principalement sur l'examen d'un nombre limité de paramètres qui servent d'indicateurs du développement biologique dans les réservoirs et de localisation de l'entrée de polluants externes. Cinq réservoirs sont échantillonnés, une fois par mois, pour : PHFD, T, DO, Total SS, Volatile SS, DOC, CLRL, RSCL, TCOL, FCOL, STRP et ALG. Au niveau de ces cinq réservoirs, Si est également échantillonné, une fois tous les deux mois. Tous ces paramètres sont également échantillonnés sur un autre réservoir, Zohar B, à une fréquence de six fois par an.

Résumé

Le projet de récupération de la région de Dan fournit de l'eau récupérée de haute qualité pour l'irrigation sans restriction du Néguev israélien.

La première étape de ce projet est partiellement opérationnelle depuis 1970 et pleinement opérationnelle depuis 1977. De 1970 à 1993, une quantité totale d'eaux usées brutes de 373 millions de mètres cubes (MCM) a été acheminée vers les bassins d'oxydation facultative, et une quantité totale d'eau de 243 MCM ont été pompés de l'aquifère entre 1974 et 1993 et ​​fournis au sud du pays. Une partie de l'eau a été perdue, principalement en raison de l'évaporation et de l'infiltration des étangs. En 1993, ces pertes s'élevaient à environ 6.9 % des eaux usées brutes acheminées vers l'usine Stage One (Kanarek, 1994).

L'usine de traitement mécano-biologique, phase deux du projet, est en service depuis 1987. Au cours de la période d'exploitation 1987-1993, une quantité totale d'eaux usées brutes de 478 MCM a été acheminée vers l'usine de traitement mécano-biologique. En 1993, environ 103 MCM d'eau (95 MCM d'eau récupérée plus 8 MCM d'eau potable) ont été transportés à travers le système et utilisés pour l'irrigation illimitée du Néguev.

L'eau des puits de récupération représente la qualité de l'eau de l'aquifère souterrain. La qualité de l'eau de l'aquifère change constamment en raison de la percolation des effluents dans celle-ci. La qualité de l'eau de l'aquifère se rapproche de celle de l'effluent pour les paramètres qui ne sont pas influencés par les processus de traitement sol-aquifère (SAT), tandis que les paramètres qui sont affectés par le passage à travers les couches de sol (par exemple, la turbidité, les solides en suspension, l'ammoniac, les carbone organique, etc.) affichent des valeurs nettement inférieures. Il convient de noter la teneur en chlorure de l'eau de l'aquifère, qui a augmenté au cours d'une période récente de quatre ans de 15 à 26 %, comme en témoigne l'évolution de la qualité de l'eau dans les puits de récupération. Ce changement indique le remplacement continu de l'eau de l'aquifère par des effluents ayant une teneur en chlorure considérablement plus élevée.

La qualité de l'eau dans les six réservoirs du système Third Line est influencée par les changements biologiques et chimiques qui se produisent dans les réservoirs ouverts. La teneur en oxygène est augmentée, en raison de la photosynthèse des algues et en raison de la dissolution de l'oxygène atmosphérique. Les concentrations de divers types de bactéries sont également augmentées en raison de la pollution aléatoire par diverses faunes aquatiques résidant à proximité des réservoirs.

La qualité de l'eau fournie aux clients le long du système dépend de la qualité de l'eau des puits de récupération et des réservoirs. La chloration obligatoire de l'eau du système constitue une protection supplémentaire contre l'utilisation erronée de l'eau comme eau potable. La comparaison des données sur l'eau de troisième ligne avec les exigences du ministère israélien de la Santé concernant la qualité des eaux usées à utiliser pour un usage agricole illimité montre que la plupart du temps, la qualité de l'eau satisfait pleinement aux exigences.

En conclusion, on peut dire que le système de récupération et d'utilisation des eaux usées de la troisième ligne a été un projet environnemental et national réussi en Israël. Il a résolu le problème de l'évacuation sanitaire des eaux usées de la région de Dan et, en même temps, il a augmenté le bilan hydrique national d'un facteur d'environ 5 %. Dans un pays aride comme Israël, où l'approvisionnement en eau, notamment à usage agricole, est assez limité, c'est un réel apport.

Les coûts de l'opération de recharge et de l'entretien de l'eau récupérée, en 1993, étaient d'environ 3 cents US par m³ (0.093 NIS/m³).

Le système fonctionne depuis la fin des années 1960 sous la stricte surveillance du ministère israélien de la Santé et du département de la sécurité et de l'hygiène au travail de Mekoroth. Aucune maladie professionnelle résultant du fonctionnement de ce système complexe et complet n'a été signalée.

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