Guide de déclaration des carrières et sablières
Le présent document fournit des renseignements pour faciliter l’estimation des émissions de substances inscrites à l’Inventaire national des rejets de polluants (INRP) relatives aux activités des sablières et carrières. Il contient des méthodes d’estimation et des facteurs d’émission, ainsi que des liens vers des outils utiles.
Définitions
Le terme « sablière » désigne une excavation à ciel ouvert exploitée aux fins de l’extraction de sable, d’argile, de marne, de terre, de schiste, de gravier, de pierre ou d’autres roches, mais non de charbon, de substance carbonifère, de sable bitumineux, d’une substance contenant du sable bitumineux ou de l’ammonite, et englobe les infrastructures connexes, mais n’inclut pas une carrière.
Une « carrière » consiste en une excavation à ciel ouvert exploitée aux fins de la transformation, de la récupération et de l’extraction de la pierre, du calcaire, du grès, de la dolomie, du marbre, du granite, de matériaux de construction et de tout autre minéral, mais non de charbon, de substance carbonifère, de sable bitumineux, d’une substance contenant du sable bitumineux ou de l’ammonite, et englobe les infrastructures connexes, mais n’inclut pas une sablière.
En cas de divergence entre le présent guide et l’avis officiel et ses modifications publiés dans la Gazette du Canada, le plus récent avis du gouvernement publié dans la Gazette du Canada par le ministère de l’Environnement concernant les substances de l’Inventaire national des rejets de polluants prévaut.
Les industries dont les activités sont associées à l’exploitation d’une carrière ou d’une sablière, conformément à la définition qu’en donne la Gazette, sont regroupées sous les codes du Système de classification des industries de l’Amérique du Nord (SCIAN) suivants :
- 2123 Extraction de minerais non métalliques
- 21231 Extraction de pierre
- 212314 Extraction de granite
- 212315 Extraction de calcaire
- 212316 Extraction de marbre
- 212317 Extraction de grès
- 21232 Extraction de sable, de gravier, d’argile, de céramique et de minerais réfractaires
- 212323 Extraction de sable et de gravier
- 212326 Extraction de schiste, d’argile et de minerais réfractaires
- 21231 Extraction de pierre
Exigences de déclaration
Les sablières et carrières dont la production annuelle s’élève à 500 000 tonnes ou plus sont tenues de produire une déclaration à l’INRP, sans égard au nombre d’heures travaillées par leurs employés, à condition toutefois que les autres critères de déclaration pour les substances répertoriées soient satisfaits (se reporter à la figure 1).
Figure 1. Exigences de déclaration pour les sablières et les carrières en fonction des quantités produites.
Description Longue
L’organigramme contient trois rangées de boîtes.
La première rangée contient une boîte dans laquelle on peut lire « Installation ». Cette boîte mène à l’une des deux boîtes de la deuxième rangée par une flèche vers le bas. Cette boîte pose la question suivante : « Production ≥ 500 000 tonnes/an ».
Si la réponse est « Non », une flèche orientée vers la gauche mène à la boîte « L’installation n’a pas à produire de déclaration à l’INRP ». Si la réponse est « Oui », une flèche vers le bas mène à une boîte qui se lit : « L’installation est tenue de produire une déclaration à l’INRP, sans égard au nombre d’heures travaillées par ses employés, à condition que les critères des autres seuils soient satisfaits. »
Se reporter à la Liste des substances de l’INRP et au Guide de déclaration aux fins de l’Inventaire national des rejets de polluants pour connaître les critères détaillés et les seuils de déclaration.
Sources d’émissions de substances répertoriées à l’INRP
Les activités et facteurs ci-après sont les sources les plus courantes d’émissions de substances répertoriées à l’INRP dans les sablières et les carrières :
- Enlèvement des morts-terrains
- Forage/forage de trou de mine
- Minage
- Explosifs de minage
- Concassage
- Tamisage
- Pulvérisation
- Manutention des matériaux
- Érosion par le vent des surfaces des piles
- Séchage (production de sable et de gravier)
- Groupes électrogènes (puissance de sortie jusqu’à 600 hp)
- Groupes électrogènes Diesel (puissance de sortie > 600 hp)
- Combustion de carburant par l’équipement à combustion externe
- Poussières de routes non asphaltées
- Opérations de terrassement
- Autres rejets de substances visées par l’INRP des procédés des carrières et sablières
Les sections qui suivent vous aideront à estimer les émissions de chacune des sources susmentionnées. Vous pouvez utiliser d’autres méthodes d’estimation et facteurs d’émission (p. ex., mesure directe, facteurs d’émission propres à l’installation, etc.) absents du présent document, s’ils sont plus représentatifs. Néanmoins, quelle que soit la méthode utilisée, il importe de documenter les renseignements requis, de même que les calculs, mesures et autres données sur lesquels ils se fondent, et d’en conserver des copies, comme l’exige l’Avis de la Gazette.
Environnement et Changement climatique Canada (ECCC) a créé une série de tableurs Excel dans le but de vous aider à estimer les émissions atmosphériques produites par quelques-uns des procédés mentionnés dans le présent guide. Ces tableurs sont fondés sur les facteurs d’émission par défaut publiés ou sur des équations de facteur d’émission applicables aux substances des parties 1 à 5. Ils sont accessibles dans la Boîte à outils de l’INRP.
Enlèvement des morts-terrains
Il est souvent nécessaire de retirer la végétation, la terre et les roches détachées pour établir une surface de production destinée au forage ou au minage. Les seules substances de l’INRP émises au cours de cette opération sont les trois tailles de particules (PM). Les équations de facteur d’émission (FE) ci-après (EPA des É.-U., 1998) peuvent être utilisées pour estimer les émissions de particules résultant de l’enlèvement des morts-terrains à l’aide d’équipement lourd, comme un bouteur, avant les autres opérations. Ces équations exigent de connaître la teneur en silt et la teneur en humidité des morts-terrains enlevés.
Les équations pour les émissions de particules totales (TPM), de particules ≤ 10 micromètres (PM10) et de particules ≤ 2,5 micromètres (PM2,5) résultant de l’enlèvement des morts-terrains figurent ci-dessous :
FE(TPM) = 2,6 (s)1,2 / (M)1,3
FE(PM10) = (0,45 (s)1,5 / (M)1,4) x 0,75
FE(PM2,5) = (2,6 (s)1,2 / (M)1,3) x 0,105
Où
FE représente le facteur d’émission pour les fractions (kg/h) des particules correspondantes
s représente la teneur en silt du matériau (%)
M représente la teneur moyenne en humidité du matériau (%)
Estimation des rejets
L’équation générale pour estimer les émissions est la suivante :
Émission de particules (tonne/an) = Facteur d’émission de particules (kg/h) x Activité annuelle (h/an) x (1 tonne/1 000 kg)
Les facteurs d’émission pour ces activités peuvent varier considérablement en fonction des hypothèses quant au type de matériau, à la teneur en humidité de celui-ci et à l’efficacité du contrôle. Qui plus est, comme ces facteurs ont été élaborés à partir d’un échantillonnage de terrain de divers matériaux de mines de charbon à ciel ouvert, il est recommandé de faire preuve de discernement en les utilisant et de connaître leurs limites.
Techniques de contrôle des émissions des morts-terrains
Il est possible de réduire les émissions de particules au moyen d’écrans anti-vent, d’enceintes ou de pulvérisation d’eau. Toutefois, aucune donnée sur la réduction quantifiable reconnue n’est disponible à l’heure actuelle. Vous pouvez utiliser vos propres données, le cas échéant. Les techniques de contrôle réduisent les émissions de particules et, dans ces cas, le pourcentage d’efficacité de réduction des émissions peut être appliqué aux équations ci-dessus. (Voir la section « Émissions contrôlées » du présent document pour de plus amples renseignements.)
Forage/forage de trou de mine
Les facteurs d’émission ci-après (EPA des É.-U., 1998; MDAQMD, 2013) peuvent être utilisés pour estimer les émissions de particules des activités de forage en général ou de forage de trous de minage en particulier. Les appareils de forage fonctionnent généralement avec des moteurs à combustion interne; la méthode ne tient pas compte des émissions de gaz d’échappement de ces sources.
Les facteurs d’émission pour les particules totales (TPM), les particules ≤ 10 micromètres (PM10) et les particules ≤ 2,5 micromètres (PM2,5) du forage figurent ci-dessous :
FE(TPM) = 0,59
FE(PM10) = 0,31
FE(PM2,5) = 0,31
Où
FE représente le facteur d’émission pour les fractions (kg/trou) des particules correspondantes
NOTE : Ces facteurs d’émission sont fondés sur les opérations de forage à l’eau.
Estimation des rejets
La méthode nécessite une estimation du nombre de trous forés annuellement.
L’équation générale pour estimer les émissions est la suivante :
Émission de particules (tonne/an) = Facteur d’émission de particules (kg/trou) x Nombre de trous forés par an x (1 tonne/1 000 kg)
Techniques de contrôle des émissions du forage
Des enceintes, un retour d’air ou d’autres techniques de contrôle des émissions peuvent être utilisés; toutefois, aucune donnée de réduction quantifiable reconnue n’est disponible à l’heure actuelle. Vous pouvez utiliser vos propres données, le cas échéant. Les techniques de contrôle réduisent les émissions de particules et, dans ces cas, le pourcentage d’efficacité de réduction des émissions peut être appliqué aux équations ci-dessus. (Voir la section « Émissions contrôlées » du présent document pour de plus amples renseignements.)
Minage
Les facteurs d’émission (EPA des É.-U., 1998) ci-après peuvent être utilisés pour estimer les émissions de particules produites par le déplacement (fracturation, détachement ou glissement) de roche solide à l’aide d’explosifs. Notez que vous devez utiliser ces facteurs seulement si la profondeur du minage est inférieure ou égale à 21 mètres. De plus, les facteurs d’émission ont été élaborés sur des sites de mines de charbon à ciel ouvert de l’Ouest.
Les facteurs d’émission pour les particules totales (TPM), les particules ≤ 10 micromètres (PM10) et les particules ≤ 2,5 micromètres (PM2,5) du minage, peuvent être calculés comme suit :
FE(TPM) = 0,00022 (A)1,5
FE(PM10) = (0,00022 (A)1,5) x 0,52
FE(PM2.5) = (0,00022 (A)1,5) x 0,03
Où
FE représente le facteur d’émission pour les particules correspondantes (kg/explosion)
A représente la surface horizontale (m2), avec minage à une profondeur ≤ 21 m.
Estimation des rejets
La méthode nécessite l’estimation du nombre d’explosions annuelles.
L’équation générale pour estimer les émissions est la suivante :
Émission de particules (tonne/an) = Facteur d’émission de particules (kg/explosion) x Nombre d’explosions par an x (1 tonne/1 000 kg)
Techniques de contrôle des émissions du minage
Il est possible d’utiliser un pare-éclats; toutefois, aucune donnée de réduction quantifiable reconnue n’est disponible à l’heure actuelle. Vous pouvez utiliser vos propres données, le cas échéant. Les techniques de contrôle réduisent les émissions de particules et, dans ces cas, le pourcentage d’efficacité de réduction des émissions peut être appliqué aux équations ci-dessus. (Voir la section « Émissions contrôlées » du présent document pour de plus amples renseignements.)
Explosifs de minage
Le tableau 1 ci-dessous indique les facteurs d’émission par type d’explosif et les utilités de celui-ci. Les facteurs d’émission du monoxyde de carbone (CO), de l’oxyde d’azote (NOx), du sulfure d’hydrogène (H2S) et du dioxyde de soufre (SO2) sont disponibles; toutefois, aucun facteur d’émission des particules n’est indiqué dans ce tableau.
| Type | Composition | Utilités | CO (kg/tonne) |
NOx (kg/tonne) | H2S (kg/tonne) | SO2 (kg/tonne) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Dynamite, ammoniac |
20 % à 60 % Nitroglycérine / nitrate d'ammonium/nitrate de sodium/pâte de bois |
Travail de carrière, dessouchage par explosif | 32 | ND | 16 | - |
| Dynamite, gélatine | 20 % à 100 % Nitroglycérine | Démolition, travaux de construction, minage dans les mines | 52 | 26 | 2 | 1 |
| ANFO | Nitrate d'ammonium avec mazout 5,8 % à 8 % | Travaux de construction, minage dans les mines | 34 | 8 | - | 1 |
ND: Donnée non disponible
Estimation des rejets
La méthode nécessite l’estimation du poids des explosifs utilisés.
L’équation générale pour estimer les émissions est la suivante :
Émission de la substance (tonne/an) = Facteur d’émission de la substance (kg/tonne) x Poids des explosifs utilisés (tonne/an) x (1 tonne/1 000 kg)
Note : Les émissions des composés organiques volatils (COV) sont considérées comme négligeables pour tous les explosifs. De plus, des particules sont aussi produites, mais il est impossible de distinguer la quantité de particules issues de la charge explosive par rapport à celles générées par l’éclatement de la roche (voir la section « Minage » pour le calcul des particules rejetées).
Techniques de contrôle des émissions des explosifs de minage
Bien que des pratiques exemplaires de gestion opérationnelles peuvent être utilisées pour réduire les émissions des opérations de minage, d’autres techniques de réduction peuvent être utilisées, comme l’ajout d’additifs neutralisants aux charges explosives pour réduire le NOx. Vous pouvez utiliser vos propres données, le cas échéant. Les techniques de contrôle réduisent les émissions des explosifs de minage, et, dans ces cas, le pourcentage d’efficacité de réduction des émissions peut être appliqué aux équations ci-dessus. (Voir la section « Émissions contrôlées » du présent document pour de plus amples renseignements.)
| Source d'émission | Code de classification de la source (CCS) |
FE des TPM (kg/tonne) | FE des PM10 (kg/tonne) | FE des PM2,5 (kg/tonne) |
|---|---|---|---|---|
| Concassage primaire1, secondaire1 et tertiaire, non contrôlée2 | 3-05-020-01 3-05-020-02 3-05-020-03 |
0,0027 | 0,0012 | 0,0006 3 |
| Concassage primaire1, secondaire1 et tertiaire, contrôlée2 | 3-05-020-01 3-05-020-02 3-05-020-03 |
0,0006 | 0,00027 | 0,00005 |
| Concassage fin, non contrôlée2 | 3-05-020-05 | 0,0195 | 0,0075 | ND |
| Concassage fin, contrôlée2 | 3-05-020-05 | 0,0015 | 0,0006 | 0,000035 |
1 La section révisée de l’AP-42 n’indique aucun facteur d’émission pour le concassage primaire et secondaire de la pierre. Toutefois, les facteurs d’émission du concassage tertiaire peuvent être utilisés comme limite supérieure du concassage primaire et secondaire (EPA des É.-U., 2003). La méthode de suppression par voie humide est utilisée pour la source d’émission contrôlée.
2 Teneur en humidité contrôlée (0,21 % à 1,3 %) et teneur en humidité non contrôlée (0,55 % à 2,88 %). (EPA des É.-U., 2004)
3 The development of methodology, activity data and emission factors for estimating fugitive particulates from the aggregate mining and rock quarrying (AMEC Earth & Environmental, 2007; U.S. EPA, 2003).
ND: Donnée non disponible
Estimation des rejets
La méthode nécessite l’estimation de la quantité annuelle de matériau traité par chaque concasseur dans l’installation.
L’équation générale pour estimer les émissions est la suivante :
Émission de particules (tonne/an) = Facteur d’émission de particules (kg/tonne) x Production annuelle (tonne/an) x (1 tonne/1 000 kg)
Techniques de contrôle des émissions du concasseur
Le tableau 3 présente le facteur de contrôle (1-ER) applicable aux émissions non contrôlées estimées selon le type de méthode de contrôle utilisé à l’installation pour réduire les émissions du concassage. (Voir la section « Émissions contrôlées » du présent document pour de plus amples renseignements sur la manière d’appliquer ce facteur.)
| Méthode de contrôle | Facteur de contrôle (1-ER) |
|---|---|
| Aucun contrôle (TCEQ, 2002) | 1 |
| Matériau mouillé (TCEQ, 2002) | 0,5 |
| Pulvérisation d'eau (MDAQMD, 2013) | 0,5 |
| Surfactant (TCEQ, 2002) | 0,2 |
| Pulvérisation d'eau et surfactant (MDAQMD, 2013) | 0,25 |
| Enceinte partielle (TCEQ, 2002) | 0,15 |
| Enceinte complète (TCEQ, 2002) | 0,1 |
| Encloisonné par un immeuble (TCEQ, 2002) | 0,1 |
| Filtre à manche central (MDAQMD, 2013) | 0,05 |
| Filtre en tissu (MDAQMD, 2013) | 0,025 |
| Bâtiment sous pression négative (TCEQ, 2002) | 0,0 |
Un tableur est disponible pour faciliter le calcul des rejets des principaux contaminants atmosphériques (PCA), également appelés substances de la partie 4, des opérations de concassage. Le tableur, qui porte le titre « Préparation des pierres concassées », indique les facteurs d’émission pour les procédés suivants : concassage (primaire, secondaire et tertiaire), broyage de fines, tamisage, tamisage de fines et points de transfert de convoyeur. Le tableur est accessible dans la Boîte à outils de l’INRP.
| Source d'émission | Code de classification de la source (CCS) | FE des TPM (kg/tonne) | FE des PM10 (kg/tonne) | FE des PM2,5 (kg/tonne) |
|---|---|---|---|---|
| Tamisage, non contrôlée1 | 3-05-020-02 3-05-020-03 |
0,0125 | 0,0043 | ND |
| Tamisage, contrôlée1 | 3-05-020-02 3-05-020-03 |
0,0011 | 0,00037 | 0,000025 |
| Tamisage des fines, non contrôlée1 | 3-05-020-21 | 0,15 | 0,036 | ND |
| Tamisage des fines, contrôlée1 | 3-05-020-21 | 0,0018 | 0,0011 | ND |
1 La méthode de suppression par voie humide est utilisée pour la source d’émission contrôlée. Teneur en humidité contrôlée (0,21 % à 1,3 %) et teneur en humidité non contrôlée (0,55 % à 2,88 %). (EPA des É.-U., 2004)
ND: Donnée non disponible
Estimation des rejets
La méthode nécessite l’estimation de la quantité annuelle de matériau traité par chaque tamis.
L’équation générale pour estimer les émissions est la suivante :
Émission de particules (tonne/an) = Facteur d’émission de particules (kg/tonne) x Production annuelle (tonne/an) x (1 tonne/1 000 kg)
Techniques de contrôle des émissions du tamis
Il est possible de réduire les émissions de particules au moyen d’écrans et de pulvérisation d’eau. Les techniques de contrôle réduisent les émissions de particules et, dans ces cas, le pourcentage d’efficacité de réduction des émissions peut être appliqué aux équations ci-dessus. (Voir la section « Émissions contrôlées » du présent document pour de plus amples renseignements sur la manière d’appliquer les facteurs de contrôle.)
Le tableau 5 présente le facteur de contrôle (1-ER) applicable aux émissions non contrôlées estimées selon le type de méthode de contrôle utilisé à l’installation pour réduire les émissions du tamisage. (Voir la section « Émissions contrôlées » du présent document pour de plus amples renseignements.)
| Méthode de contrôle | Facteur de contrôle (1-ER) |
|---|---|
| Tamis couvert | 0,5 |
| Tamis couvert avec pulvérisation d'eau | 0,25 |
| Tamis couvert avec pulvérisation d'eau et surfactant | 0,10 |
| Tamis couvert avec filtre en tissu | 0,05 |
| Tamis couvert avec filtre à insérer | 0,025 |
ECCC a créé un tableur pour faciliter l’estimation des rejets des PCA des opérations de tamisage. Le tableur, qui porte le titre « Préparation des pierres concassées », indique les facteurs d’émission pour les procédés suivants : concassage (primaire, secondaire et tertiaire), broyage de fines, tamisage, tamisage de fines et points de transfert de convoyeur. Le tableur est accessible dans la Boîte à outils de l’INRP.
Pulvérisation
Le procédé de pulvérisation fait intervenir le matériau qui résulte du tamisage tertiaire pour produire un produit final dont le diamètre varie entre 1 μm et 75 μm. L’un et l’autre des modes de pulvérisation (mouillé et sec) peuvent être utilisés. Toutefois, étant donné que l’utilisation du mode mouillé est restreinte au Canada, seul le mode sec est traité ici.
Les sources d’émission selon le procédé associé au mode sec et les facteurs d’émission correspondants sont présentés dans le tableau 6.
| Procédé et technique de contrôle (source) | Code de classification standard (CCS) | FE des TPM (kg/tonne) | FE des PM10 (kg/tonne) | FE des PM2,5 (kg/tonne) |
|---|---|---|---|---|
| Broyage (sec) et filtre en tissu | 3-05-038-11 | 0,0202 | 0,0169 | 0,006 |
| Classificateur (sec) et filtre en tissu | 3-05-038-12 | 0,0112 | 0,0052 | 0,002 |
| Séchage instantané et filtre en tissu | 3-05-038-35 | 0,0134 | 0,0073 | 0,0042 |
| Entreposage des produits et filtre en tissu | 3-05-038-13 | 0,0055 | 0,0008 | 0,0003 |
Estimation des rejets
La méthode nécessite l’estimation de la quantité annuelle de matériau traité par l’équipement.
L’équation générale pour estimer les émissions est la suivante :
Émission de particules (tonne/an) = Facteur d’émission de particules (kg/tonne) x Production annuelle (tonne/an) x (1 tonne/1 000 kg)
Techniques de contrôle des émissions de la pulvérisation
Les contrôles d’émission ont déjà été intégrés aux facteurs d’émission présentés dans le tableau 6 ci-dessus.
Manutention des matériaux
L’émission de particules se produit lors de la manutention et du transfert des matériaux d’un procédé à l’autre au sein de l’installation par l’utilisation de piles de stockage à ciel ouvert et les convoyeurs (points de transfert).
Piles de stockage à ciel ouvert
Lors de l’ajout d’agrégat à une pile de stockage ou de son enlèvement, des matériaux tombent habituellement sur la surface réceptrice. Le déchargement de la matière d’un camion sur une pile ou le chargement de la matière de la pile dans le camion à l’aide d’une chargeuse frontale constituent des exemples d’opérations de dépôt par lots. L’ajout de matière à une pile au moyen d’un convoyeur est un exemple d’opération de dépôt continue.
Les piles de stockage dans un espace découvert présentent de nombreuses sources potentielles d’émission de poussière, notamment :
- ajout (discontinu ou continu) de matière sur la pile;
- enlèvement de matière d’une pile en vue de son envoi ou de son retour dans le cycle du procédé (discontinu ou continu);
- érosion par le vent (voir la section « Érosion par le vent des surfaces des piles » pour de plus amples renseignements);
- mouvement des camions ou de l’équipement autour d’une pile (voir la section « Poussières de routes non asphaltées » pour de plus amples renseignements).
Seules les émissions dues à la manutention (chargement et déchargement) des matériaux sont abordées dans la présente section.
Un tableur est disponible pour faciliter l’estimation des rejets des PCA provenant des opérations de manutention des agrégats en général. Les principales variables qui influent sur les émissions de particules des piles de stockage sont le vent et la teneur en humidité du matériau. Ces deux variables sont comprises dans le tableur intitulé « Opérations de manutention d’agrégats ». Le tableur est accessible dans la Boîte à outils de l’INRP.
La méthode pour estimer l’émission de particules de la manutention des matériaux utilise une équation de facteur d’émission de prévision (EPA des É.-U., 2006) :
FE = k * 0,0016 * (U/2,2)1,3 / (M/2)1,4
Où
FE représente le facteur d’émission (kg/tonne)
U représente la vitesse moyenne du vent (m/s)
M représente la teneur en humidité du matériau (%)
k représente le multiplicateur granulométrique
o k(TPM) = 0,74
o k(PM10) = 0,35
o k(PM2.5) = 0,053
Estimation des rejets
Les données d’entrée requises pour estimer les émissions sont la vitesse moyenne du vent, la teneur en humidité du matériau et la quantité totale de matériau traité pour chaque pile de stockage.
L’équation générale pour estimer les émissions est la suivante :
Émission de particules (tonne/an) = Facteur d’émission de particules (kg/tonne) x Quantité de matériau manipulé par an (tonne/an) x (1 tonne/1 000 kg)
Techniques de contrôle des émissions des piles de stockage
Ces facteurs d’émission sont basés sur des émissions non contrôlées. Si vous utilisez un dispositif ou une méthode de réduction des émissions, vous devrez ajuster les émissions calculées par ce tableur en conséquence. (Voir la section « Émissions contrôlées » du présent document pour de plus amples renseignements.)
Points de transfert de convoyeur
Les facteurs d’émission utilisés pour l’émission de particules des points de transfert d’un convoyeur (où un flux de matériaux change brusquement de direction ou d’altitude) sont présentés dans le tableau 7. L’émission de particules survient lors du transfert des matériaux d’un convoyeur à l’autre (goulottes de décharge).
| Procédé et technique de contrôle (source) | Code de classification standard (CCS) | FE des TPM (kg/tonne) | FE des PM10 (kg/tonne) | FE des PM2,5 (kg/tonne) |
|---|---|---|---|---|
| Points de transfert d'un convoyeur (non contrôlées) | 3-05-020-06 | 0,0015 | 0,00055 | ND |
| Points de transfert d’un convoyeur (contrôlée)1 | 3-05-020-06 | 0,00007 | 2,3 x 10-5 | 6,5 x 10-6 |
1 La méthode de suppression par voie humide est utilisée pour la source d’émission contrôlée. Teneur en humidité contrôlée (0,21 % à 1,3 %) et teneur en humidité non contrôlée (0,55 % à 2,88 %). (EPA des É.-U., 2004).
ND: Donnée non disponible
ECCC a créé un tableur pour faciliter l’estimation des rejets des PCA des opérations de transfert. Le tableur, qui porte le titre « Préparation des pierres concassées », indique les facteurs d’émission pour les procédés suivants : concassage (primaire, secondaire et tertiaire), broyage de fines, tamisage, tamisage de fines et points de transfert de convoyeur. Le tableur est accessible dans la Boîte à outils de l’INRP.
Techniques de contrôle des émissions des points de transfert
Ces facteurs d’émission sont basés sur des émissions contrôlées par voie humide et non contrôlées. Si vous utilisez des dispositifs de réduction des émissions dont l’efficacité de réduction globale est connue, vous devrez ajuster les émissions calculées par ce tableur en conséquence. (Voir la section « Émissions contrôlées » du présent document pour de plus amples renseignements sur la manière de tenir compte d’autres contrôles des émissions.)
Érosion par le vent des surfaces des piles
Il est possible d’utiliser le guide et calculateur d'émissions de l’érosion éolienne des piles de stockage et des aires exposées pour estimer les rejets à l’air dus à l’érosion éolienne des piles de stockage actives et des aires exposées perturbées au moins une fois au cours de l’année de référence.
On définit les piles de stockage comme étant surélevées (le rapport hauteur/base est supérieur à 0,2) ou non surélevées, c’est-à-dire plates (le rapport hauteur/base est égal ou inférieur à 0,2). Cette distinction est basée sur les définitions de l’EPA des É.-U. présentées dans l’article 13.2.5 de l’AP-42 (EPA des É.-U., 2006b).
Pour les piles de stockage surélevées (qu’elles soient fréquemment soumises à des perturbations ou non) et les piles de stockage plates peu perturbées (soit moins d’une fois par semaine), le calculateur d’émissions utilise une formule empirique pour estimer le facteur d’émission conforme à l’approche détaillée dans le chapitre 9 du Fugitive Dust Handbook du Western Regional Air Partnership (WRAP, 2006) et le Guidance for Mineral Handling and Processing Industries du MDAQMD (MDAQMD, 2013). Cette méthode est appelée méthode A dans le guide et calculateur d'émissions de l’érosion éolienne des piles de stockage et des aires exposées.
Dans le cas de grandes aires exposées plates et fréquemment perturbées (au moins une fois par semaine), le guide et calculateur d'émissions de l’érosion éolienne des piles de stockage et des aires exposées se base sur la méthode détaillée dans l’article 13.2.5 de l’AP-42 de l’EPA des É.-U. (EPA des É.-U., 2006b). Cette méthode (méthode B) permet une estimation plus précise, car elle tient compte du nombre de perturbations annuelles et du potentiel d’érosion de la pile de stockage. La méthode permet également de calculer le total des émissions entre les perturbations de la pile de stockage. Dans cette méthode, le facteur d’émission annuel total équivaut à la somme des différents épisodes d’érosion.
Estimation des rejets
La donnée d’entrée requise pour estimer les émissions est l’aire de la surface exposée de chaque pile de stockage ainsi que les détails sur les matériaux empilés, les données météorologiques et les techniques de contrôle des émissions dues à l’érosion éolienne mises en place (le cas échéant). Des renseignements sur la façon de déterminer et d’appliquer ces données d’entrée sont fournis dans le guide et calculateur d'émissions de l’érosion éolienne des piles de stockage et des aires exposées.
L’équation générale pour estimer les émissions de particules est la suivante :
Émission de particules (tonne/an) = Facteur d’émission de particules (kg/m2) x Superficie exposée de la pile (m2) x (1 tonne/1 000 kg)
Séchage (préparation de sable et de gravier)
En général, le sable et le gravier sont mouillés ou humides lorsqu’on les manipule, et certaines des opérations de préparation nécessitent le lavage, la flottation par mousse et le drainage. Le matériau passe dans des séchoirs afin d’en réduire la teneur en humidité. Les séchoirs sont généralement alimentés par du gaz naturel ou du pétrole. Les facteurs d’émission de quelques-unes des substances de l’INRP sont présentés dans les tableaux 8 et 9.
| Source | Code de classification de la source (CCS) | TPM (kg/tonne) | NOx (kg/tonne) |
|---|---|---|---|
| Séchoir de sable |
3-05-027-20 | 0,98 | 0,016 |
| Séchoir de sable avec dépoussiéreur par voie humide |
3-05-027-20 | 0,019 | 0,016 |
| Séchoir de sable avec filtre en tissu |
3-05-027-20 | 0,0053 | 0,016 |
| Manutention, transfert et stockage du sable avec dépoussiéreur par voie humide |
3-05-027-60 | 0,00064 | ND |
| Tamisage du sable avec laveur à Venturi |
3-05-027-13 | 0,0042 | ND |
ND: Donnée non diponible
| Numéro CAS | Substance |
FE (kg/tonne) |
|---|---|---|
| 50-00-0 | Formaldéhyde | 0,0021 |
| 206-44-0 | Fluoranthène | 3,0 x 10-6 |
| 91-20-3 | Naphtalène | 2,9 x 10-5 |
| 85-01-8 | Phénanthrène | 7,5 x 10-6 |
Estimation des rejets
La donnée d’entrée requise pour estimer les émissions est la quantité de matériau séché.
L’équation générale pour estimer les émissions est la suivante :
Émission de la substance (tonne/an) = Facteur d’émission de la substance (kg/tonne) x Quantité de matériaux produits annuellement (tonne) x (1 tonne/1 000 kg)
Groupes électrogènes (puissance de sortie jusqu’à 600 hp)
ECCC a créé plusieurs tableurs pour faciliter l’estimation des rejets des substances de l’INRP des groupes électrogènes (moteurs alternatifs) fonctionnant à l’essence et au carburant diesel. Les tableurs sont accessibles dans la Boîte à outils de l’INRP.
Les noms des tableurs, ainsi que les codes de classification de la source (CCS) qui correspondent aux procédés mentionnés dans les tableurs, sont décrits dans le tableau 10 ci-dessous.
| Description du procédé (Source) | Code de classification standard (CCS) | Données d'entrée | Nom du tableur |
|---|---|---|---|
| Mazout léger (diesel)/moteur alternatif | 2-02-001-02 2-03-001-01 |
Consommation de carburant | Groupe électrogène diesel – consommation de carburant |
| Mazout léger (diesel)/moteur alternatif | 2-02-001-02 2-03-001-01 |
Heures d’exploitation | Groupe électrogène diesel – heures d’exploitation |
| Essence/moteur alternatif | 2-02-003-01 2-03-003-01 |
Consommation de carburant | Groupe électrogène à essence – consommation de carburant |
| Essence/moteur alternatif | 2-02-003-01 2-03-003-01 |
Heures d’exploitation | Groupe électrogène à essence – heures d’exploitation |
Pour chaque type de carburant, les données d’entrée peuvent être la consommation de carburant ou les heures d’exploitation.
Les tableurs pour le « groupe électrogène diesel » (consommation de carburant et heures d’exploitation) peuvent servir à calculer les émissions des groupes électrogènes diesel dont la puissance est inférieure ou égale à 600 hp.
Les tableurs contiennent les valeurs calorifiques par défaut pour le carburant diesel et l’essence. Ces valeurs peuvent être modifiées si des valeurs propres à l’installation sont disponibles.
Groupes électrogènes Diesel (puissance de sortie > 600 hp)
Les gros moteurs Diesel fixes à combustion interne, dont la puissance peut être supérieure à 600 hp, peuvent servir à produire de l’énergie pour de l’équipement comme des concasseurs et des tamis, particulièrement dans les endroits éloignés.
Un tableur a été créé pour faciliter l’estimation des rejets des substances de l’INRP de la combustion de carburant diesel par un gros moteur fixe (dont la puissance est supérieure à 600 hp) [code de classification de la source (CCS) : 2-02-004-01]. Le calculateur utilise la consommation de carburant comme donnée d’entrée. Seules les substances de l’INRP pour lesquelles il existe des facteurs d’émission sont prises en compte dans le tableur sur le « gros groupe électrogène diesel fixe (>600 hp) ». Le tableur est accessible dans la Boîte à outils de l’INRP.
Combustion de carburant par l’équipement à combustion externe
La Boîte à outils propose des tableurs Excel pour estimer les rejets produits par de l’équipement à combustion externe utilisant différents types de carburant. Les tableurs comprennent les facteurs d’émission disponibles dans le document AP-42 et le logiciel WebFIRE pour les substances des parties 1 à 5 pour les procédés visés. Par exemple, les tableurs pour la combustion de charbon anthraciteux, le gaz naturel, le mazout (no 6) et le mazout léger sont accessibles dans la Boîte à outils de l’INRP.
Poussières de routes non asphaltées
Depuis 2007, les installations doivent déclarer les émissions des routes non asphaltées. Les routes revêtues de gravier ou d’une mince membrane bitumineuse et les routes enrobées à froid sont considérées comme des routes non asphaltées. Si un dépoussiérant est appliqué sur une route non asphaltée, le tronçon de la route qui en est recouvert est tout de même considéré comme une route dont la couche de roulement n’est pas revêtue. Le seuil de déclaration pour l’inclusion des émissions de PM, PM10 et PM2,5 de la poussière de la route est de plus de 10 000 kilomètres-véhicules (KV) parcourus sur des routes non asphaltées dans l’installation contiguë au cours d’une année donnée. Un guide a été créé pour aider les installations à déclarer à l’INRP les émissions de la poussière de la route provenant des surfaces non asphaltées. Un tableur a également été mis au point pour estimer les émissions de poussière attribuables à la circulation sur les routes non asphaltées à même les installations. Le guide et le tableur sont accessibles dans la Boîte à outils de l’INRP.
Opérations de terrassement
Les opérations de terrassement comprennent l’enlèvement ou le nivellement, par raclage et aplanissement, des matériaux meubles (sur les routes non asphaltées). Les facteurs d’émission des rejets de particules issus du terrassement (kg/KV) sont calculés en utilisant la vitesse moyenne de la niveleuse (EPA des É.-U., 1998). Le recours à des techniques de contrôle des émissions par l’installation peut également être pris en compte dans l’estimation finale de l’émission.
FE(TPM) = 0,0034 x (S)2,5
FE(PM10) = 0,60 x (0,0056 x (S)2,0)
FE(PM2,5) = 0,031 x (0,0034 x (S)2,5)
Où
FE représente le facteur d’émission pour les fractions (kg/KV) des particules correspondantes
S représente la vitesse moyenne du véhicule (km/h)
Estimation des rejets
La méthode nécessite l’estimation des kilomètres faisant l’objet de terrassement (KV) annuellement.
L’équation générale pour estimer les émissions est la suivante :
Émission de particules (tonne/an) = Facteur d’émission de particules (kg/KV) x KV (km parcourus) x (1 tonne/1 000 kg)
Autres rejets de substances visées par l’INRP attribuables aux procédés des sablières et carrières
Certains des procédés nécessitent le recours à des substances chimiques (agents chimiques de mouillage) qui risquent d’aboutir dans l’environnement. De plus, il se peut que ces procédés rejettent d’autres substances de l’INRP. Il est donc important de déterminer si ces substances atteignent les seuils prescrits, et, le cas échéant, de les déclarer en conséquence.
Émissions contrôlées
Il est possible de réduire les émissions de particules en utilisant de l’équipement. Les techniques de contrôle des émissions et, le cas échéant, le pourcentage d’efficacité de réduction des émissions sont appliqués aux estimations d’émissions non contrôlées :
Ec = E x (1-ER/100)
Où
Ec représente les émissions contrôlées
E représente les émissions non contrôlées
ER représente l’efficacité de la réduction d’émissions globale (%)
Références
- [AMEC Earth & Environmental, 2007] The development of methodology, activity data and emission factors for estimating fugitive particulates from the aggregate mining and rock quarrying sector – Final Report. Remis à Environnement Canada (rapport interne d’Environnement Canada).
- MDAQMD, 2013] Mojave Desert Air Quality Management District, Antelope Valley Air Pollution Control District, Emissions Inventory Guidance, Mineral Handling Handbook and Processing Industries, April 2013
- [TCEQ, 2002] Texas Commission on Environmental Quality. 2002. Rock Crushing Plants: Technical Guidance for Rock Crushing Plants. Air Permits Division, Austin, TX.
- [EPA des É.-U., 1980] United States Environmental Protection Agency. 1980. AP-42, Fifth Edition Compilation of Air Pollutant Emissions Factors, Volume 1: Stationary Point and Area Sources, Chapter 13, Miscellaneous Sources, section 13.3: Explosive detonations. Disponible en ligne au : AP-42, CH 13.3: Explosives Detonation (epa.gov).
- [EPA des É.-U., 1995] United States Environmental Protection Agency. 1995. AP-42, Fifth Edition Compilation of Air Pollutant Emissions Factors, Volume 1: Stationary Point and Area Sources, Chapter 11, Mineral Products Industry, section 11.19.1: Sand & Gravel Processing. Disponible en ligne au : AP-42, CH 11.19.1: Sand And Gravel Processing (epa.gov).
- [EPA des É.-U., 1998] United States Environmental Protection Agency. 1998. AP-42, Fifth Edition Compilation of Air Pollutant Emissions Factors, Volume 1: Stationary Point and Area Sources, Chapter 11, Mineral Products Industry, section 11.9: Western Surface Coal Mining. Disponible en ligne au : AP 42 11.9 Western Surface Coal Mining (epa.gov).
- [EPA des É.-U., 2003] United States Environmental Protection Agency. 2003. AP-42, Fifth Edition Compilation of Air Pollutant Emissions Factors, Volume 1: Stationary Point and Area Sources, Chapter 11, Mineral Products Industry, section 11.19.2: Crushed Stone Processing and Pulverized Mineral Processing; Background Document. Disponible en ligne au : AP-42 Background Document, Section 11.19.2 Crushed Stone Processing (epa.gov).
- [EPA des É.-U., 2004] United States Environmental Protection Agency. 2004. AP-42, Fifth Edition Compilation of Air Pollutant Emissions Factors, Volume 1: Stationary Point and Area Sources, Chapter 11, Mineral Products Industry, section 11.19.2: Crushed Stone Processing and Pulverized Mineral Processing. Disponible en ligne au : AP-42 Section 11.19.2 Crushed Stone Processing and Pulverized Mineral Processing (epa.gov).
- [EPA des É.-U., 2006] United States Environmental Protection Agency. 2006. AP-42, Fifth Edition Compilation of Air Pollutant Emissions Factors, Volume 1: Stationary Point and Area Sources, Chapter 13, Miscellaneous Sources, section 13.2.4: Aggregate Handling and Storage Piles. Disponible en ligne au : AP42 13.2.4 Aggregate Handling And Storage Piles (epa.gov).
- [EPA des É.-U., 2006b] United States Environmental Protection Agency. 2006. AP-42, Fifth Edition Compilation of Air Pollutant Emissions Factors, Volume 1: Stationary Point and Area Sources, Chapter 13, Miscellaneous Sources, section 13.2.5: Industrial Wind Erosion. Disponible en ligne au : AP-42, CH 13.2.5: Industrial Wind Erosion Updated 2006 (epa.gov).
- [EPA des É.-U.] Environmental Protection Agency des États-Unis, logiciel Factor Information REtrieval (FIRE) (https://cfpub.epa.gov/webfire/).
- [WRAP, 2006] Western Regional Air Partnership, Fugitive Dust Handbook, Chapter 9: Storage Piles Wind Erosion, septembre 2006.
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