2.7 Alimentation en eau et �vacuation des eaux us�es

Table des mati�res - Pr�c�dente - Suivante

Chacune des op�rations entrant dans la fabrication du sucre exige des quantit�s plus ou moins importantes d'eau. Les besoins en eau du processus d'extraction d'une sucrerie betteravi�re se chiffrent � 20 m�/t de betterave. Il est possible de r�duire cet apport d'eau � 0,5 m�/t en ayant recours � des circuits ferm�s d'eau. Par ailleurs, il est indiqu� de pr�voir des circuits s�par�s pour les eaux tr�s pollu�es (eaux de transport, de nettoyage, de r�g�n�ration, eau de pr�cipitation) et les eaux peu pollu�es (eaux de refroidissement des turbines et des pompes, eau de barrage, eau de lavage de gaz, exc�dent d'eau de condensation) car l'eau peu pollu�e (en Allemagne < 60 mgl DCO ou 30 mg/l DBO5) peut alors �tre d�vers�e dans un cours d'eau. Dans une sucrerie bien g�r�e, il est possible de r�duire le volume des eaux us�es tr�s pollu�es � 0,2 m�/t de betterave ; il faut veiller � ce qu'il ne d�passe pas 0,5 m�/t car dans ce cas les frais d'�puration des eaux us�es font que la production n'est plus rentable. La pollution de l'eau augmente tout au long de la campagne sucri�re et finit par atteindre des DCO de 6 500 mg/l et des DBO5 de 4 000 mg/l et plus. Les usines traitant la canne � sucre g�n�rent d'importantes quantit�s d'eau de lavage (jusqu'� 10 m�/t) et de condensat mixte (eau de pr�cipitation) issu de la condensation des vapeurs et du raffinage du sucre brut. Ces eaux doivent circuler en circuit ferm� (besoins importants de terrain en cas de bassins d'a�ration, investissements �lev�s en cas de tours de refroidissement). On constate une forte pollution de l'eau de lavage de la canne (260 � 700 mg/l DBO5), des r�sidus de filtration (2 500 � 10 000 mg/l DBO5), de l'eau de nettoyage du charbon animal et des r�sines d'�changeur d'ions dans les raffineries (750 � 1 200 mg/l DBO5). Les eaux de nettoyage comprennent aussi les eaux us�es ayant servi au lavage des locaux et installations de fabrication pendant et apr�s la campagne sucri�re, de m�me qu'au nettoyage des v�hicules de transport du sucre. Les jus et eaux qui s'�chappent en cas d'incident de fonctionnement (le jus clair a p. ex. une DBO5 d'env. 80 000 mg/l) viennent s'y ajouter, de sorte que l'on peut avoir des valeurs de jusqu'� 18 000 mg DBO5/l. Les n�gligences sont la principale cause de pollution excessive des eaux us�es. Si l'entreprise est bien g�r�e, il est possible d'�viter que ces eaux us�es atteignent des valeurs de plus de 5 000 mg DBO5/l. Pour r�duire la charge organique en m�me temps que les pertes de sucre dans le condensat mixte (30 � 150 mg/l), il faut imp�rativement pr�voir des s�parateurs sur les conduites d'�vacuation des vapeurs.

Dans une sucrerie, la gestion des effluents doit avoir pour objectif de r�duire le plus possible les quantit�s d'eau pollu�es qui seront ensuite d�vers�es dans le milieu r�cepteur, avec ou sans traitement pr�alable. Parmi les mesures visant � �conomiser l'eau et � r�duire la pollution, il faut avant tout citer le recyclage des eaux de process. Les flux �tant organis�s en circuit ferm�, on fera en sorte que les eaux peu pollu�es, ne n�cessitant aucun traitement, soient d�vers�es dans le milieu r�cepteur.

Les proc�d�s d'�puration des eaux us�es susceptibles d'�tre mis en oeuvre dans les sucreries d�pendent dans une large mesure des donn�es locales. Le concept adopt� pour les eaux us�es et les circuits d'eau a une influence d�cisive sur la taille de l'installation et sur le degr� d'�puration pouvant �tre obtenu.

Les eaux us�es sont d'abord soumises � un pr�traitement m�canique visant � �liminer les mati�res en suspension avant de subir un traitement a�robie. La m�thode la plus simple - et pr�f�rable de loin � toutes les autres - de traitement des eaux us�es charg�es de substances organiques d'une sucrerie est leur collecte dans un syst�me de lagunes �tag�es fonctionnant suivant le principe du trop-plein. Les eaux us�es y subissent un processus d'auto-�puration. Le temps n�cessaire � une �puration suffisante des eaux us�es sur plusieurs niveaux d�pend des facteurs suivants:

- niveau de l'eau dans la lagune �tag�e,
- surface de lagunage,
- fond de la lagune/�tanch�it� suffisante par rapport au sol,
- conditions atmosph�riques,
- arriv�e d'eau d'autre origine.

L'auto-�puration dans la lagune �tag�e est d'autant plus rapide si la profondeur de l'eau est faible et la temp�rature �lev�e. La profondeur de bassin ne doit pas �tre sup�rieure � 1,20 m dans les zones � climat temp�r� tandis que des valeurs de 1,50 m sont tout � fait acceptables dans les zones subtropicales/tropicales (culture de la canne � sucre). Une forte �vaporation entra�ne une concentration des composants des eaux us�es ; l'afflux d'eaux d'autre provenance et l'apparition de fortes pr�cipitations se traduisent par une dilution des eaux � �purer dans le bassin. L'�puration des eaux us�es ayant une concentration de 5 000 mg DBO5/l, charge courante dans l'industrie sucri�re locale, exige un rendement permanent d'au moins 99% si on veut obtenir une DBO5 de 30 mg/l. Avec une profondeur de bassin de 1 m et un temps de s�jour de 6 � 8 mois, on obtient des valeurs de 100 mg DBO5/l, ce qui correspond � une eau partiellement �pur�e biologiquement. Dans les zones de culture de la canne � sucre, il est possible d'obtenir une �puration biologique int�grale (et une DBO5 de moins de 30 mg/l) en 5 � 6 mois avec une bonne technique de lagunage �tag�. Cette m�thode de longue dur�e pourrait permettre de r�soudre le probl�me des eaux us�es dans l'industrie sucri�re de la betterave, � condition de disposer de surfaces d'�tang suffisantes. L'industrie de transformation de la canne � sucre dispose g�n�ralement de terrains plus vastes et a de ce fait recours presque exclusivement � la m�thode du lagunage �tag�.

La d�gradation des substances organiques s'accompagne de diff�rents processus a�robies et ana�robies. Les ph�nom�nes de fermentation et de putr�faction que l'on observe au cours des processus ana�robies peuvent d�gager des odeurs g�nantes, avant tout par formation d'hydrog�ne sulfur� et d'acide butyrique. Il est n�anmoins possible de pallier cet inconv�nient en choisissant des sites ad�quats et en assurant une oxyg�nation suppl�mentaire suffisante. Dans le cas des proc�d�s d'�puration par boues activ�es, l'oxyg�ne est amen� dans l'eau gr�ce � un syst�me d'a�ration.

Les installations continues compactes se caract�risent par une plus forte densit� des micro-organismes et un apport plus �lev� d'oxyg�ne ; le degr� d'�puration est d'env. 90%. La charge volumique est nettement sup�rieure. Elle est de l'ordre de 2 � 7 kg DCO (m�/jour). L'�nergie n�cessaire pour l'apport d'air est d'env. 3,5 kWh (m�/jour).

Les installations de traitement ana�robie des eaux us�es sont compos�es de grandes citernes (env. 3 000 � 7 000 m�) dans lesquelles des bact�ries ana�robies d�gradent les substances organiques pour donner du biogaz (env. 75 � 80% de m�thane). Leur rendement est excellent dans le cas des eaux us�es tr�s pollu�es. Les composants organiques sont d�grad�s � raison d'env. 80 - 85%, le reste de la d�gradation s'effectuant par traitement a�robie dans le syst�me d'a�ration. L'avantage de ce proc�d� est qu'il permet d'utiliser directement le m�thane comme source d'�nergie pour le chauffage des citernes et de r�soudre le probl�me des odeurs, sans compter le gain de place par rapport aux lagunes.

Le volume des boues r�sultant du traitement des eaux us�es est minime � c�t� des importantes quantit�s de boue provenant des circuits d'eau de lavage et �ventuellement de l'�puration du jus (boues de chaux). Leur utilisation est la m�me que celle des �cumes de filtration (TZ. 2.3). Le "traitement extensif des eaux us�es" se fait g�n�ralement par le biais d'une irrigation par aspersion et tr�s rarement par ruissellement. Il faut dans ce cas des surfaces planes, non drain�es, des sols profonds n'ayant pas tendance � l'envasement et une nappe phr�atique suffisamment basse (> 1,30 m). Les ph�nom�nes suivants accompagnent le passage des eaux dans le sol:

- Filtration m�canique � la surface ;
- Absorption des substances dissoutes par les bact�ries du sol ;
- Oxydation biologique de la mati�re filtr�e et adsorb�e par les bact�ries du sol pendant les p�riodes de repos entre les diff�rents apports d'eaux us�es.

L'irrigation par ruissellement se fait g�n�ralement sur de petites parcelles entour�es de diguettes (appel�es filtres d'accumulation). Les faibles dimensions des parcelles et les diguettes emp�chent dans une large mesure la m�canisation des fa�ons culturales. Seules s'y pr�tent les esp�ces cultiv�es � port �rig� et pouvant supporter l'eau en exc�s, p. ex. les arbres et les prairies,.

L'aspersion est le proc�d� d'�puration biologique n�cessitant le plus de travail. Les mati�res d�cantables doivent �tre �limin�es afin de minimiser les risques de colmatage dans les dispositifs d'aspersion. L'alimentation doit �tre intermittente et la quantit� distribu�e par unit� de surface ne doit pas �tre trop importante (< 500 mm/p�riode de v�g�tation - pas plus de 80 mm par aspersion). Si elles ont subi une �puration pr�alable dans des lagunes �tag�es de fa�on � ne pas d�passer 180 mg de DBO5/l,. les eaux us�es peuvent �galement servir pour irriguer des surfaces drain�es, � condition que la nappe phr�atique soit suffisamment profonde. Outre l'effet d'�puration des eaux dans le sol, l'emploi des eaux us�es pour l'irrigation a par ailleurs une action fertilisante.

3. Aspects � inclure dans l'analyse et l'�valuation des effets sur l'environnement

3.1 Exigences relatives � la limitation des �missions

Parmi les exigences auxquelles doivent satisfaire les sucreries, nous distinguerons ici les exigences g�n�rales et les exigences sp�cifiques. La r�glementation g�n�rale sur la limitation des �missions porte sur les aspects suivants :

- les seuils d'�mission dont le d�passement peut �tre �vit� par la mise en oeuvre des moyens correspondant � l'�tat actuel de la technique,
- les exigences relatives � la limitation des �missions compte-tenu de l'�tat actuel de la technique,
- des exigences diverses visant � pr�venir les atteintes � l'environnement par pollution atmosph�rique,
- les proc�d�s permettant de mesurer les �missions.

A cet �gard, on pr�conisera les mesures suivantes:

- R�duction des �missions gazeuses par encoffrage des �quipements concern�s.
- Enregistrement des flux d'�missions gazeuses.
- Recyclage de l'air et optimisation des processus gr�ce � la r�cup�ration de l'�nergie thermique rejet�e dans l'atmosph�re.
- Conditions de rejet telles que les �missions gazeuses soient �vacu�es par le flux d'air atmosph�rique.
- Les chemin�es doivent avoir une hauteur d'au moins 10 m au-dessus du sol et d�passer le fa�tage d'au moins 3 m ; elles ne doivent toutefois pas �tre plus hautes que deux fois la hauteur du b�timent.
- Dans le secteur du traitement des eaux us�es, y compris les lagunes a�r�es, les �quipements doivent �tre con�us et g�r�s de mani�re � emp�cher dans la mesure du possible les fermentations ana�robies.

Les exigences sp�cifiques (p. ex. en Allemagne les Instructions Techniques sur le maintien de la puret� de l'air "TA-Luft") sont les suivantes:

- La temp�rature d'entr�e dans la cuve des installations de s�chage pour cossettes de betterave ne doit pas �tre sup�rieure � 750� C, sinon il convient de prendre les mesures ad�quates afin de r�duire les odeurs.
- L'�mission de poussi�res dans les fum�es humides ne doit pas d�passer 75 mg/m� (f).
- Si on utilise des combustibles solides ou liquides, la teneur en soufre ne doit pas d�passer 1%, compte tenu d'un pouvoir calorifique inf�rieur � 29,3 MJ/kg pour les combustibles solides. Dans le cas contraire, les �missions gazeuses doivent �tre �pur�es de mani�re � les ramener � un taux �quivalent.

Pour toutes les �missions consid�r�es, l'�l�ment d�terminant est la charge polluante, qui s'obtient en multipliant le volume des gaz qui s'�chappent de la chemin�e par la concentration de substances nocives. Cette charge polluante est compos�e essentiellement de soufre, d'oxyde d'azote, de monoxyde de carbone et de poussi�res.

Les installations de chauffe qui ont une puissance calorifique < 50 MW doivent respecter les seuils limites d'�mission suivants:

Emissions Unit� Combustibles
solides liquides gazeux
Poussi�res mg/m� 50 80 5
CO mg/m� 250 175 100
NOx mg/m� 400 300 200
SO2 mg/m� 2000 1700 35

Source: "TA-Luft"

Ces seuils se r�f�rent � une teneur volum�trique en oxyg�ne des �missions gazeuses de 3% pour les combustibles liquides et gazeux. Pour les combustibles solides, cette valeur est de 7% dans le cas du charbon et de 11% pour le bois.

Les cendres volantes et la suie sont les principaux responsables de la pollution de l'air lors de la combustion de la bagasse. Les gaz de fum�e de la bagasse ne renferment pas de substances toxiques. En cas d'utilisation de fuel dans l'industrie sucri�re de la canne, des valeurs de 0,5 � 1,0% en poids de soufre sont tol�r�es dans le fuel.

Le param�tre essentiel en mati�re d'�puration biologique et d'appr�ciation de la qualit� des eaux d'un cours d'eau est la demande biologique d'oxyg�ne (DBO5). C'est la quantit� d'oxyg�ne en mg/l qui est consomm�e en 5 jours � 20� C par les micro-organismes. La demande chimique d'oxyg�ne (DCO) indique quant � elle la teneur de l'eau en substances oxydables ; cette m�thode ne tient pas seulement compte des substances actives biologiquement, mais aussi des compos�s organiques inertes. La m�thode DCO (indicateurs: permanganate de potassium ou dichromate de potassium) est une m�thode indispensable pour la d�termination rapide du degr� de pollution des eaux.

Dans ses directives pour l'industrie sucri�re de la canne, la Banque mondiale affirme que trois param�tres sont d'une importance d�cisive pour l'�valuation de la pr�sence de mati�res biod�gradables dans les eaux us�es de sucrerie et de leur impact sur l'environnement:

Les exigences minimums � respecter pour le d�versement des eaux us�es dans les cours d'eau sont bas�es sur les proc�d�s d'�puration en usage dans les branches industrielles concern�es. Elles doivent �tre adapt�es � l'�tat actuel de la technique.

Les niveaux de rejet limites ci-apr�s ont �t� d�finis en Allemagne pour la fabrication du sucre et les branches de fabrication connexes (notamment fabrication d'alcool et de levure � partir de la m�lasse) (source: (1)):

  A cm3/l Echantillon localis� DCO mg/l

Echantillon composite

 DBO5 mg/l Echantillon composite (GF) Echantillon localis�
Eau de barrage et eau de condensation 0,3 60 -- 30 -- --
Autres eaux 0,5 500 450 50 40 4

A = Volume des mati�res d�cantables.

GF = Toxicit� pour les poissons, exprim�e en tant que facteur minimum de dilution des eaux us�es pour lequel tous les poissons contr�l�s survivent pendant 48 heures dans des conditions normalis�es. Dans le cas des lagunes a�r�es, ces valeurs sont valables pour les �chantillons localis�s.

Selon les donn�es locales, il peut s'av�rer n�cessaire de d�finir des limites pour d'autres param�tres de d�versement des eaux us�es dans le milieu r�cepteur, p. ex. temp�rature, pH, ammonium, chlorure.

Aux Etats-Unis, la "Environmental Protection Agency" (Agence pour la protection de l'environnement - EPA) a d�fini des valeurs limites pour les sucreries de canne (fabriques de sucre de canne et raffineries).

Ces valeurs limites g�n�rales, consid�r�es comme "best available technology economically achievable" (BATEA ou BAT, meilleure technologie disponible pouvant �tre mise en oeuvre dans des conditions �conomiques acceptables), sont les suivantes:

Sucrerie de canne (kg/t de canne) DBO5 A  
Valeur journali�re max.   0,10 0,24  
Moyenne de 30 jours   0,05 0,08 pH 6,0 - 6,9
Fabrique de sucre blanc (uniquement condensat mixte) (kg/t de sirop brut)    
Valeur journali�re max.   0,18 0,11  
Moyenne de 30 jours   0,09 0,035 pH 6,0 - 6,9
Fabrique de sucre liquide (uniquement condensat mixte) (kg/t de sirop brut)    
Valeur journali�re max.   0,30 0,09  
Moyenne de 30 jours   0,15 0,03 pH 6,0 - 6,9

Les valeurs de r�f�rence pour les �missions sonores � proximit� de sucreries sont de 60 dB(A) le jour et de 45 dB(A) la nuit (Allemagne). Les sucreries de canne sont g�n�ralement situ�es au coeur de la zone de culture, et tr�s rarement � proximit� de grandes zones d'habitation. Les usines sont de construction l�g�re et ouverte (du fait du climat) ; les �quipements de r�ception et de transport de la canne � sucre jusqu'au moulin sont install�s en plein air (fort d�gagement de poussi�res).

L'�mission de bruit peut �tre limit�e gr�ce � la protection acoustique des b�timents et locaux, par capsulage des sources de bruit et par insonorisation.

Des protections individuelles contre le bruit doivent �tre pr�vues si le niveau sonore des sources de bruit ne peut �tre r�duit ou si l'isolation acoustique des postes de travail bruyants n'est pas possible.

Ceci est notamment le cas des installations de d�chargement et d'ensachage, de manutention de la canne et des broyeurs d'extraction, des installations de lavage de la mati�re premi�re ainsi que du turbinage. Dans les ateliers, il s'agit essentiellement des travaux effectu�s sur les tours d'un diam�tre > 500 mm, sur les machines � travailler la t�le, les perceuses et les machines � d�couper. Le niveau de puissance acoustique dans ces zones oscille entre 80 et 130 dB(A). En pr�sence de valeurs > 85 dB(A), il convient de porter des protections auditives individuelles (bouchons d'oreilles, protecteurs antibruit). En pr�sence de niveaux de pression acoustique > 115 dB(A), il est conseill� de combiner ces deux formes de protection acoustique.

3.2 R�duction et surveillance des �missions

Les mesures visant � �viter les dommages caus�s par l'anhydride sulfureux contenu dans les gaz de fum�e consistent � retenir le SO2 dans des installations de d�sulfuration (p. ex. absorption dans du lait de chaux) et � utiliser des combustibles pauvres en soufre. Une installation de d�poussi�rage par voie humide plac�e avant l'entr�e dans la chemin�e est une m�thode efficace pour r�duire la charge polluante des �missions gazeuses. Cette �puration par voie humide permet une s�paration non seulement de la poussi�re, mais aussi du SO2 (env. 30%). En utilisant de la boue de carbonatation comme liquide de lavage, on obtient des concentrations de poussi�re de moins de 75 mg/m� (f) dans le gaz �pur�. Les �missions de SO2 sont par la m�me occasion r�duites de 60 � 70%. Le "lavage par boue de carbonatation" permet donc d'�liminer la poussi�re et le SO2 d'une mani�re particuli�rement favorable � l'environnement car il ne pose pas de probl�mes suppl�mentaires d'eaux us�es ou de r�sidus.

Les �missions de poussi�re dans l'atelier de cristallisation sont r�duites � l'aide de d�poussi�reurs humides ou de filtres textiles. La concentration dans le gaz �pur� est de moins de 20 mg/m�. Les quantit�s de poussi�re d�gag�es lors des op�rations ult�rieures de traitement et de conditionnement sont r�duites de la m�me fa�on.

Dans l'industrie sucri�re de la canne, le pourcentage g�n�ralement �lev� de cendres volantes oblige � prendre des mesures ad�quates d'�puration des gaz de fum�e. Les anciennes installations de chauffe peuvent �tre �quip�es sans probl�mes de s�parateurs par voie humide ou par voie s�che (les cyclones, qui ont un rendement d'env. 96%, exigent plus d'investissements et d'entretien que les s�parateurs par voie humide). Les besoins en eau pour une s�paration par voie humide sont de l'ordre de 0,025 m� d'eau/25 m� de gaz.

Le contr�le des �missions et de la temp�rature dans les gaz r�siduaires du g�n�rateur de vapeur et du s�chage des cossettes est assur� par des dispositifs de mesure int�gr�s fonctionnant en continu. L'industrie du sucre de canne utilise essentiellement des appareils portatifs (p. ex. appareils d'Orsat) p. ex. pour la d�termination de l'oxyg�ne, du dioxyde et du monoxyde de carbone. Dans le cas d'installations neuves �quip�es de dispositifs d'�puration des �missions gazeuses de technologie r�cente et si les �missions de poussi�re sont inf�rieures � 75 mg/m�, des mesures quotidiennes avec un appareil portatif suffisent.

Les odeurs g�nantes dues aux �missions d'ammoniac peuvent �tre �vit�es dans une large mesure dans les installations fonctionnant en continu par circulation en circuit ferm�.

Les lagunes �tag�es devraient syst�matiquement �tre �quip�es de syst�mes additionnels d'a�ration ; des cylindres d'a�ration se sont av�r�s tr�s efficaces sur de telles installations. Les lagunes ne doivent pas �tre situ�es � proximit� imm�diate de la sucrerie ou des habitations du personnel (surtout pas dans le lit des vents dominants).

Pour la d�termination du d�bit des effluents, on pourra par ex. mesurer la vitesse d'�coulement � l'aide de turbines puis int�grer la section d'�coulement, ou mesurer le d�bit directement au moyen d'un d�versoir de mesure.

Les �chantillons composites pr�lev�s pour le contr�le des effluents sont analys�s suivant DEV (source: (5)) pour la DBO5 et conform�ment aux normes DIN pour les substances d�cantables, la DCO et la toxicit� pour les poissons. Dans son document "Methods for Chemical Analysis of Water and Wastes" l'Agence am�ricaine pour la protection de l'environnement EPA a d�fini des m�thodes d'�valuation des param�tres des effluents pour l'industrie du sucre de canne. Dans le cas des lagunes �tag�es, on peut se contenter d'�chantillons localis�s, �tant donn� les faibles variations dans le temps de la composition des eaux us�es et les longues dur�es de s�jour.

Pour s'assurer que la r�glementation relative � la protection de l'environnement est effectivement respect�e, il conviendrait de mettre en place des organes et m�canismes de surveillance, par. ex. en la personne d'un pr�pos� � l'environnement. Celui-ci serait charg� de veiller au bon fonctionnement et � l'entretien r�gulier des �quipements de lutte contre la pollution ainsi que de la formation et de la sensibilisation du personnel aux probl�mes de l'environnement. Des services de soins m�dicaux devraient �tre pr�vus � l'int�rieur de l'entreprise ainsi que pour la population avoisinante.

3.3 Seuils limites d�finis pour la protection de la sant�

Substances pour lesquelles ont �t� d�finies des concentrations maximum en ambiance professionnelle (valeurs MAK) ou des concentrations techniques de r�f�rence (CTR):

  mg/m3   Applications/points d'�mission
Ammoniac ........... 35 - Pr�paration des mati�res premi�res, extraction, �puration du jus, concentration du jus, lagunes �tag�es ;
Poussi�re .............

d'amiante

 0,025 - Isolation thermique, adjuvants de filtration (kieselgur) ;
Plomb .................. 0,1 - Laboratoire: solution aqueuse d'ac�tate de plomb pour la clarification des �chantillons de jus en vue de d�terminer la polarisation ;
Oxyde de ............. calcium. 5 - Fabrication du lait de chaux: �puration du jus, neutralisation des acides, traitement des eaux us�es ; cuisson du calcaire ;
Acide ................... chlorhydrique 7 - Station d'�vaporation: cuisson � l'acide chlorhydrique dilu� pour l'�limination des incrustations (carbonate de calcium) ;
Formald�hyde ...... 1,2 - D�sinfectant: aux stades de la production o� les pullulations microbiennes sont � craindre, principalement dans l'extraction ;
Hydrazine ............ 0,13 - Agent anticorrosif pour l'eau des chaudi�res (liaison chimique de l'oxyg�ne avec l'hydrate d'hydrazine) ;
Dioxyde de .......... carbone 9000 - Epuration du jus (carbonatation) ; cuisson du calcaire ;
Anhydride ........... sulfureux 5 - Fabrication � partir du soufre dans les fours � soufre, �puration du jus (sulfitation), acidification de l'eau d'extraction, gaz r�siduaire en cas d'utilisation de combustibles fossiles ;
Hydrog�ne ........... sulfur�. 15 - Pr�paration de la mati�re premi�re ; lagunes �tag�es ;
Poussi�res ...........
(en g�n�ral)		 6 - R�ception de la mati�re premi�re et broyage, s�chage des pulpes et du sucre, ensachage du sucre ; stockage de la bagasse r�siduelle.

Les floculants synth�tiques ne d�gagent pas de poussi�re et n'irritent pas la peau lorsqu'on les manipule ; d'une mani�re g�n�rale, ils ne sont pas toxiques. Les substances canc�rig�nes et celles dont il est permis de supposer qu'elles ont un potentiel canc�rig�ne sont les suivantes: poussi�res d'amiante, chromate d'alcali et chromate de plomb (r�actifs de laboratoire), formald�hyde, hydrazine, fum�es du soudage.

La dose l�tale (DL50) d'une solution de formald�hyde titrant 39% est de 800 mg/kg de poids du corps (administration orale: rat) ; dans l'ordonnance allemande sur les substances chimiques, elle est class�e parmi les substances dangereuses "moyennement toxiques" et porte le symbole de danger R22 ("nuisible � la sant� en cas d'ingestion") (n�croses de la bouche, de l'oesophage, de l'estomac).

Mesures: Toujours garder sous clef les substances chimiques toxiques ; porter des gants en caoutchouc pour les analyses; veiller � un nettoyage soigneux des r�cipients et des instruments ; pr�voir des hottes d'aspiration et des dispositifs d'a�ration.

4. Interactions avec d'autres domaines d'intervention

La fabrication du sucre r�sulte de l'action conjugu�e de l'agriculture (production des plantes) et de l'industrie (technologie de transformation). Il existe des liens �troits dans les domaines �cologique et technique. La mise en oeuvre de m�thodes agricoles modernes pour la culture de la mati�re premi�re, notamment pour la fertilisation et la protection des v�g�taux aura une influence favorable sur la valeur technologique de la betterave et de la canne � sucre (ensemble des propri�t�s physiques, m�caniques, chimiques et biologiques de la mati�re premi�re). Des plantes de qualit� sup�rieure faciliteront l'extraction et l'�puration du jus, ce qui se traduira par un meilleur rendement technologique et par cons�quent une rentabilit� sup�rieure de la sucrerie (taux sup�rieur d'extraction de sucre).

La bagasse r�siduelle peut servir pour la production d'�nergie �lectrique destin�e au r�seau public (dossiers sur les centrales �lectriques) ou pour la fabrication d'agglom�r�s (combustible pour usages domestiques). La bagasse sert en outre de mati�re premi�re dans la fabrication de panneaux de fibres durs, de carton ou de papier (domaine d'intervention "Bois, scieries, transformation du bois, produits du bois" et "P�te cellulosique et papier"). La m�lasse ainsi que le jus de la canne � sucre et de la betterave sucri�re sont utilis�s comme mati�re premi�re dans les processus de fermentation (domaines d'intervention consacr�s � la fermentation et � la biotechnologie). De nombreuses branches de l'industrie des denr�es alimentaires utilisent le sucre. Le sucre raffin� d'une grande puret� se pr�te � la fabrication de m�dicaments (domaine pharmaceutique).

Toutes les sucreries betteravi�res et quelques sucreries de canne sont �quip�es de fours � chaux pour la fabrication d'oxyde de calcium et de dioxyde de carbone ; il existe donc un lien entre la fabrication du sucre et le domaine d'intervention d�crit dans le dossier "Industrie et artisanat - Ciment et chaux, pl�tre".

Il existe par ailleurs des rapports avec les domaines "Adduction et distribution d'eau en milieu urbain", "Alimentation en eau des r�gions rurales", "Assainissement " et "Elimination des d�chets" en g�n�ral.

5. Appr�ciation r�capitulative de l'impact sur l'environnement

Les processus d'extraction du sucre et de la transformation des sous-produits ont des effets multiples sur l'environnement. Ils peuvent �tre r�duits � l'aide de m�thodes et proc�d�s �prouv�s de fa�on � obtenir des charges polluantes minimales, dont certaines sont impos�es par la l�gislation. La part des co�ts imputable aux dispositifs de lutte contre la pollution est d'env. 15 � 20% du montant total des investissements pour les sucreries betteravi�res neuves et de 10 � 15% pour les sucreries de canne.

Le volume des eaux us�es peut �tre r�duit � un minimum gr�ce � une conception optimale des circuits internes d'eau et � la mise en oeuvre de proc�d�s d'�puration �prouv�s (d�gradation dans des lagunes �tag�es/installations d'�puration biologique). Il importe de proc�der � des contr�les syst�matiques du processus afin d'�viter que des solutions saccharif�res ne soient d�vers�es dans les circuits d'eau. Ceci aura non seulement pour effet de r�duire les charges polluantes mais aussi d'am�liorer le taux d'extraction et la rentabilit�. Les �cumes de filtration m�l�es � de la terre peuvent servir pour l'amendement du sol apr�s d�gradation des charges polluantes. Il serait bon de pr�voir la production de biogaz comme combustible d�s le stade de la planification d'une sucrerie.

Les �missions des installations de production d'�lectricit� et de s�chage peuvent �tre limit�es gr�ce aux techniques d'�puration mises au point � cet effet. Il faut notamment s'attendre � un pourcentage �lev� de suie et de cendres dans les �missions gazeuses si la bagasse est utilis�e comme combustible ; dans ce cas, il faudra pr�voir des dispositifs d'optimisation du processus de combustion et d'�puration des gaz r�siduaires.

La construction ouverte des sucreries dans les zones climatiques chaudes rendant inefficace toute mesure de protection contre le bruit, seul un �loignement suffisant par rapport aux zones d'habitation permettra d'�viter les nuisances acoustiques � l'ext�rieur de l'usine.

D'une mani�re g�n�rale, on peut affirmer que les nuisances g�n�r�es par une sucrerie peuvent �tre minimis�es gr�ce aux technologies existantes. D�s le stade des �tudes, on devra veiller � ce que le parfait �tat de fonctionnement des installations soit assur� pendant des ann�es et faire en sorte que celles-ci soient utilis�es de mani�re optimale. Ceci implique qu'une formation ad�quate soit dispens�e aux techniciens et que ces derniers aient conscience de la n�cessit� de proc�der r�guli�rement aux travaux de maintenance. Des projets de formation pour techniciens et artisans peuvent facilement �tre mis en oeuvre dans les sucreries.

Les sucreries contribuent au d�veloppement �conomique g�n�ral d'un pays gr�ce notamment � l'intensification de l'agriculture, � l'am�lioration des infrastructures, � l'amorce d'une industrialisation des r�gions rurales, � la cr�ation d'emplois dans l'agriculture et dans l'industrie. Elles attirent de ce fait le potentiel de main-d'oeuvre des zones avoisinantes. Il en r�sulte en r�gle g�n�rale une croissance incontr�l�e des communes avec pour effet que les infrastructures et les services publics sont bien vite satur�s. Il convient donc d'�viter d�s le d�part que les nouveaux venus s'�tablissent � proximit� imm�diate du chantier. Afin de minimiser de prime abord les cons�quences n�fastes, on devra d�s le stade de planification travailler en collaboration �troite avec les autorit�s comp�tentes en mati�re de planification du d�veloppement r�gional. De m�me, il faudra pr�voir une participation des groupes de population concern�s, et notamment des femmes, � la prise de d�cisions � tous les niveaux de la planification afin que des probl�mes �ventuels, tels des conflits relatifs � l'utilisation des terres, puissent �tre ma�tris�s.

6. Bibliographie

(1) Achtzehnte Allgemeine Verwaltungsvorschrift �ber Mindestanforderungen an das Einleiten von Abwasser in Gew�sser (Zuckerherstellung), janvier 1982.

(2) Autorenkollektiv, Die Zuckerherstellung, Fachbuchverlag, Leipzig, 1984.

(3) Bronn W.K.: Untersuchung der technologischen und wirtschaftlichen M�glichkeiten einer Abfallminderung in Hefefabriken durch Einsatz von anderen Rohstoffen anstelle von Melasse, Forschungsbericht, 1985.

(4) Davids, P. et Lange, M.: Die TA-Luft, Technischer Kommentar, Herstellung oder Raffination von Zucker, 672 - 678, Verlag des Vereins Deutscher Ingenieure, 1986.

(5) Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung, Fachgruppe Wasserchemie, 1979.

(6) Gro�feueranlagen-Verordnung, Dreizehnte Verordnung zur Durchf�hrung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes, 1983.

(7) Hugot: Handbook of Cane Sugar Engineering, Elsevier Scientific Publishing Company, 1972.

(8) International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis, Report of the Proceedings of the 20th Session, 1990.

(9) Korn, K.: Harmonisierung von Umweltschutz und Kostenbelastung an Beispielen der deutschen Zuckerindustrie 12, 1987.

(10) Meade, G.P., Chen J.C.P.: Cane Sugar Handbook, John Wiley Sons, N.Y. 1985.

(11) National Institute of Occupational Safety and Health, Registry of Toxic Effects of Chemical Substances, 1984.

(12) Pers�nliche Mitteilungen des Instituts f�r Landwirtschaftliche Technologie und Zuckerindustrie zu Fragen �ber alternative Chemikalien zur Desinfektion und Reinigung von S�ften in der Zuckerindustrie, 1991.

(13) Reichel, H.U.: Auswirkungen der TA-Luft und der Gro�feueranlagen-Verordnung auf die Zuckerindustrie, 1985.

(14) TA-Luft (Instructions Techniques sur le maintien de la puret� de l'air): Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz, 1986.

(15) Technische Regeln f�r gef�hrliche Arbeitsstoffe, Bundesarbeitsblatt, 1985.

(16) UNEP-Industry- & Environment Overview Series, Environmental Aspects of the Sugar Industry, 1982.

(17) Untersuchungen �ber Desinfektionsmittel f�r deren Einsatz in Extraktionsanlagen, Nickisch/Hartfiel/Maud, Zuckerindustrie 108, 1983.

(18) Zucker-Berufsgenossenschaft, L�rmbereiche in der Zuckerindustrie, 1978.

Annexes:

Annexe 1: Sch�ma de fonctionnement - Fabrication de sucre brut � partir de canne � sucre

Annexe 2: Sch�ma de fonctionnement - Fabrication de sucre blanc � partir de betteraves sucri�res

Annexe 3: Sch�ma de fonctionnement - Raffinage de sucre de canne brut

Annexe 4: Circuits d'eau d'une sucrerie (betteraves sucri�res)

Annexe 5: Contr�le des effluents d'une sucrerie (canne � sucre)

Le sucre - Annexe 1
Le sucre - Annexe 2
Le sucre - Annexe 3
Le sucre - Annexe 4
Le sucre - Annexe 5

Table des mati�res - Pr�c�dente - Suivante