Activités de soudage à l'arc, de coupage et de projection : guide de déclaration

Le présent document décrit les étapes que les installations ayant des activités de soudage, de coupage et de projection doivent suivre pour faire une déclaration à l’Inventaire national des rejets de polluants (INRP).

Télécharger le calculateur de soudage à l’arc, de coupage et de projection pour vous aider à estimer les rejets des substances de l’Inventaire national des rejets de polluants (INRP).

Renseignements généraux

Les principales substances de l’INRP utilisées dans les procédés de soudage à l’arc, de coupage et de projection sont les métaux de la partie 1A (par exemple, le chrome, le cobalt, le manganèse et le nickel) et les métaux de la partie 1B (par exemple, le chrome hexavalent et le plomb). Les substances de la partie 4, les principaux contaminants atmosphériques (PCA), sont également rejetées lors des procédés de soudage, de coupage et de projection. Les principaux PCA préoccupants sont les particules totales (TPM), les particules d’un diamètre inférieur ou égal à 10 microns (PM₁₀) et les particules d’un diamètre inférieur ou égal à 2,5 microns (PM_2,5).

Catégories de procédés de soudage à l'arc, de coupage et de projection au Canada

L’une des catégories de procédés de soudage à l’arc que l’on trouve au Canada est celle des procédés de soudage à l’arc avec électrode fusible. Voici quelques exemples de ce type de procédé :

• soudage à l’arc avec électrode enrobée (SMAW) (le plus courant)
• soudage à l’arc avec fil fourré (FCAW)
• soudage à l’arc sous gaz avec fil plein (GMAW)
• soudage à l’arc submergé (SAW)

Les baguettes et les fils de soudage sont similaires et sont considérés comme des électrodes fusibles.

L’autre catégorie de procédés de soudage à l’arc au Canada est celle des procédés de soudage à l’arc avec électrode réfractaire. Cette catégorie comprend ce qui suit :

• soudage à l’électrode de tungstène (GTAW)
• soudage au plasma (PAW)

Voici quelques exemples de procédés de coupage :

• coupage oxyacétyléniques et oxycoupage/coupage mapp
• coupage à l’arc au carbone avec jet d’air (CAC-A)
• coupage plasma (PAC)
• coupage au laser
• coupage à l’arc à la scie
• coupage à la meuleuse
• coupage à la scie alternative

Voici quelques exemples de procédés de projection :

• projection plasma
• projection à la flamme (fil unique et autres)
• projection à l’arc électrique
• projection oxyfioul haute vitesse (HVOF)

Le reste de ce guide sera axé sur les exigences de déclaration relatives aux procédés de soudage à l’arc, de coupage et de projection.

Il est à noter que les activités de brasage ne sont pas considérées comme des opérations de soudage, bien que la déclaration à l’INRP s’y applique toujours.

Rapports sur les procédés de soudage à l’arc, de coupage et de projection

Calculs de seuil

Vous devez tenir compte des substances de l’INRP associées aux activités de soudage à l’arc, de coupage et de projection qui se déroulent dans votre installation lorsque vous effectuez les calculs de seuil.

Afin de pouvoir effectuer correctement les calculs de seuil pour les activités de soudage à l’arc, de coupage et de projection, vous devez comprendre le terme « article ».

Un « article » est défini comme un produit manufacturé qui ne libère pas de substances de l’INRP lorsqu’il est préparé ou utilisé d’une autre manière. Lorsqu’un article est préparé et qu’il n’y a pas de rejets, ou que les matières rejetées sont recyclées avec diligence raisonnable, les substances de l’INRP contenues dans cet article ne doivent pas être incluses dans le calcul de seuil. L’exercice d’une diligence raisonnable signifie que l’installation a rejeté moins d’un kg d’une substance de la partie 1A sous forme de déchets au cours de l’année civile. Aucune estimation quantitative de la « diligence raisonnable » n’a été établie pour le recyclage des substances de la partie 1B puisqu’un rejet, même minime, de ces substances peut avoir des effets néfastes importants et qu’on peut raisonnablement s’attendre à ce qu’il provoque un dépassement des seuils établis. Par conséquent, si un article contenant une substance de la partie 1B a été préparé ou utilisé d’une autre manière, et qu’il y a des rejets, cette substance comprise dans l’article doit être incluse dans le calcul du seuil.

Métaux des parties 1 A et 1B

Vous pouvez utiliser ces points pour déterminer quelles sources de substances de l’INRP doivent être prises en compte dans vos calculs de seuil.

• Il faut calculer la masse des substances répertoriées dans l’INRP qui se trouvent dans les électrodes de soudage à l’arc, les matériaux d’apport, les matériaux à déposer et les matériaux coupés (voir les remarques 1 et 2 ci-dessous). La fiche signalétique (FS) peut être utilisée pour déterminer la composition de ces matériaux. Ceci, combiné avec la masse des matériaux utilisés, peut déterminer la quantité de la ou des substances de l’INRP fabriquées, préparées ou utilisées d’une autre manière (FPU).
• Pour les métaux de la partie 1A, vous devez déterminer si la quantité de substances FPU de votre installation est supérieure ou égale à 10 tonnes de chaque substance en fonction de la quantité et de la composition des électrodes de soudage à l’arc, les matériaux d’apport, des matériaux à déposer et des matériaux coupés (voir les remarques 1 et 2 ci-dessous). Si ces substances sont FPU dans d’autres procédés de votre installation, ces sources doivent également être prises en compte dans vos calculs de seuil.
• Pour les métaux de la partie 1B, vous devrez déterminer si la quantité de substances FPU de votre installation est supérieure ou égale au seuil de masse de chaque substance en fonction de la quantité et de la composition des électrodes de soudage, les matériaux d’apport, des matériaux à déposer et des matériaux coupés (voir les remarques 1 et 2 ci-dessous). Le seuil de masse se trouve dans le Guide de déclaration à l’inventaire national des rejets de polluants. Si ces substances sont FPU dans d’autres procédés de votre installation, ces sources doivent également être prises en compte dans vos calculs de seuil.

Remarques :

1. Le métal de base soudé ou recevant le matériau à déposer conserve son statut d’article. En tant que telles, toutes les substances répertoriées dans l’INRP présentes dans le métal de base ne doivent pas être prises en compte dans le calcul de seuil pour les activités de soudage à l’arc et de projection.
2. À l’exception du procédé de coupage à la scie alternative, les métaux de base coupés à l’aide de l’un des autres procédés de coupage (inclus dans le calculateur de soudage à l’arc, de coupage et de projection) perdent leur statut d’article.

Utiliser le calculateur de soudage à l'arc, de coupage et de projection

Après avoir terminé vos calculs de seuil et comparé les quantités totales FPU au seuil de déclaration, vous devez ensuite calculer les valeurs de rejets, de recyclage et d’élimination pour les substances qui atteignent ou dépassent le seuil de déclaration.

Le calculateur de soudage à l’arc, de coupage et de projection prend en compte six types de procédés de soudage à l’arc et divers types d’électrodes de soudage ou de baguettes/fils, cinq types de procédés de projection et sept types de procédés de coupage. Le calculateur sous forme de feuille de calcul est la méthode de calcul privilégiée.

Le tableau ci-dessous énumère les procédés de soudage à l’arc, de coupage et de projection dans les calculs de la feuille de calcul.

Calcul des émissions pour les « Autres » types de procédés/d’électrodes

Il existe peu ou pas de données disponibles sur les facteurs d’émission pour certains procédés/électrodes. Pour y remédier, des facteurs d’émission et d’autres méthodes ont été proposés dans le calculateur de soudage à l’arc, de coupage et de projection pour d’« Autres » types de procédés/d’électrodes.

Les facteurs d’émission suggérés pour les « Autres » types de procédés/d’électrodes ne doivent être utilisés que s’il n’existe pas de méthode d’estimation spécifique au site pour les activités de votre installation. Communiquez avec le Centre d’assistance de l’INRP si vous avez des questions.

« Autres » types de procédés/d’électrodes de soudage à l’arc

Si le type de soudage à l’arc est indiqué dans le calculateur, mais que le matériau d’électrode/d’apport spécifique est inconnu ou ne figure pas dans la liste, vous pouvez utiliser ce qui suit en fonction du type de soudage :

• Autre SMAW
• Autre GMAW
• Autre FCAW
• Autre SAW
• Autre GTAW (uniquement si des matériaux d’apport sont utilisés)
•  Autre PAW (uniquement si des matériaux d’apport sont utilisés)

Si le type spécifique de soudage à l’arc est inconnu ou différent de SMAW, GMAW, FCAW, SAW, GTAW ou PAW, le calculateur offre deux méthodes pour déterminer les émissions.

Les deux méthodes disponibles dans le calculateur pour les « Autres » types de procédés/d’électrodes de soudage à l’arc sont les suivantes : la méthode 1 qui est fondée sur les facteurs d’émission moyens, et la méthode 2 qui est fondée sur une approche de fraction massique de San Diego modifiée (plus d’explications ci-dessous).

La méthode 1 est recommandée comme approche par défaut pour le calcul des « Autres » types de procédés/d’électrodes de soudage à l’arc. La méthode 2 constitue une alternative lorsque la méthode 1 ne fournit pas une estimation raisonnable des émissions. Par exemple, si la « méthode 1 » donne des émissions pour un élément (p. ex. le manganèse) qui n’existe pas dans l’électrode, la méthode 2 pourrait alors être utilisée. Pour utiliser la méthode 2, il faut avoir accès à une source fiable qui spécifie la fraction massique des éléments dans l’électrode. La fiche signalétique d’une électrode est un exemple de source fiable qui pourrait être utilisée.

Méthode 1 – Approche de facteur d’émission moyen

En l’absence de données justificatives, les facteurs d’émission pour les « Autres » types de procédés/d’électrodes ont été obtenus en calculant la moyenne des facteurs d’émission connus et non nuls de la catégorie similaire. Vous pouvez utiliser les champs de saisie pour « Autres » électrodes (si le procédé de soudage est connu : SMAW, GMAW, FCAW, SAW, GTAW ou PAW) ou « Autres méthodes de soudage à l’arc » pour indiquer les quantités d’électrodes/de matériaux d’apport utilisés.

Par exemple, le facteur d’émission de PM₁₀ pour les électrodes « Autres SMAW » est une moyenne arithmétique de tous les facteurs d’émission de PM₁₀ connus des électrodes SMAW. Cette approche garantit que le facteur d’émission de PM₁₀ pour les électrodes « Autres SMAW » se situe dans la plage de facteurs d’émission de PM₁₀ connus des SMAW. Le facteur d’émission de PM₁₀ pour les électrodes d’« Autres méthodes de soudage à l’arc » est une moyenne arithmétique de tous les facteurs d’émission de PM₁₀ connus des électrodes SMAW, GMAW, FCAW, SAW, GTAW et PAW.

Méthode 2 – Approche de fraction massique de San Diego modifiée

La méthode 2 est inspirée d’une méthode de calcul des émissions utilisée par l’Air Pollution Control District du comté de San Diego. Cette méthode utilise la composition des substances dans l’électrode/le matériau d’apport de soudage à l’arc ainsi que les facteurs d’émission pour estimer les quantités d’émissions. Le tableau ci-dessous indique les facteurs et les équations utilisés par la méthode 2.

« Autres » types de procédés de coupage ou de projection

Si le type spécifique de procédé de coupage ou de projection est inconnu ou ne figure pas dans la liste, vous pouvez utiliser la zone de saisie pour « Autres méthodes de coupage » ou « Autres méthodes de projection », respectivement.

Remarque : Le calculateur de soudage à l’arc, de coupage et de projection ne doit pas être utilisé pour les méthodes de coupage mécanique/à froid (par exemple, coupage à la presse) qui n’ont pas été spécifiées dans le calculateur.

Heures de coupage actives

Pour les procédés de coupage, les heures de coupage actives annuelles (heures/an) sont nécessaires pour utiliser le calculateur. Le coupage actif se réfère au temps pendant lequel le matériau est coupé. Vous devez également calculer la fraction massique moyenne dans le temps (Voir Quatrième exemple : calcul de coupage) pour chacun des éléments suivants pour tous les matériaux qui ont été coupés :

• chrome
• cobalt
• nickel
• manganèse
• plomb
• zinc
• cuivre
• argent
• antimoine

La fraction massique moyenne dans le temps doit être calculée séparément pour chaque procédé de coupage.

Pour les procédés de projection, la quantité annuelle (kg/an) de matériaux à déposer est nécessaire pour utiliser le calculateur. Le métal de base recevant le matériau à déposer conserve le statut d’article. Vous devez calculer la fraction massique moyenne (Voir Troisième exemple : calcul de projection) pour les éléments suivants sur l’ensemble des matériaux à déposer :

• chrome
• cobalt
• nickel
• manganèse
• plomb
• zinc
• cuivre
• argent
• antimoine

Estimation prudente des émissions de chrome

Dans la liste des substances de l’INRP, une émission de chrome est définie comme « la somme du chrome pur et du poids équivalent de chrome contenu dans tout composé, alliage ou mélange. Cela exclut le chrome hexavalent (et ses composés). »

Les facteurs d’émission utilisés dans le calculateur de soudage à l’arc, de coupage et de projection pour le « chrome et ses composés » incluent le chrome hexavalent. Il en résulte une estimation prudente des émissions de « chrome et ses composés ». Le rapport entre le Cr(VI) et le Cr total varie en fonction des différents procédés et des différentes électrodes. Le tableau ci-dessous présente les rapports typiques entre le Cr(VI) et le Cr total pour certains procédés :

Il est à noter que le Cr(VI) est aussi calculé séparément dans le calculateur de soudage à l’arc, de coupage et de projection pour les procédés et les électrodes. Par conséquent, les utilisateurs qui souhaitent éviter l’estimation prudente des émissions de « chrome et ses composés » peuvent déduire l’émission totale de Cr(VI) des émissions de « chrome et ses composés » pour obtenir des émissions qui excluent le chrome hexavalent.

Premier exemple : calcul de soudage à l’arc

Supposons que notre exemple soit le suivant :

• procédé : SMAW
• quantité de métal de base soudé : 14 000 tonnes pendant l’année de déclaration
• quantité de fil de soudage utilisé : 1000 tonnes de fil de soudage E310-16 au cours de l’année de déclaration; Le fil contient 1,3 % de manganèse en masse, obtenu à partir de la fiche signalétique.

Première étape : Déterminer la quantité de manganèse (une substance de la partie 1A) FPU et la comparer au seuil de déclaration de 10 tonnes. Si elle est supérieure au seuil de 10 tonnes, calculer la quantité de manganèse rejetée en raison du procédé de soudage.

Rappel : Lors de l’utilisation d’un procédé de soudage à l’arc, le métal de base soudé conserve son statut d’article. Il n’a donc pas besoin d’être pris en compte dans le calcul du seuil ou des rejets.

La quantité FPU peut être calculée à l’aide de l’équation suivante :

Quantité de manganèse = Quantité de baguettes de soudage utilisées [tonnes] x (pourcentage en masse de manganèse dans la soudure/100 %)
 = 1000 tonnes x (1,3 %/100 %)
= 13 tonnes de manganèse

Puisque la quantité de manganèse est supérieure au seuil de déclaration de 10 tonnes, votre installation doit soumettre une déclaration de substance de manganèse. Dans cet exemple, nous avons supposé qu’aucun manganèse n’est recyclé ou éliminé, mais qu’une certaine quantité de manganèse est rejetée en raison de l’activité de soudage. Par conséquent, une estimation des rejets doit être effectuée.

Le calculateur de soudage à l’arc, de coupage et de projection calculera automatiquement les rejets de toutes les substances pertinentes une fois que vous aurez entré la quantité de baguettes utilisées.

La quantité de manganèse rejeté peut être calculée à l’aide de l’équation suivante :

Manganèse rejeté [tonnes] = quantité de baguettes de soudage utilisées [kg] x facteur d’émission [kg Mn rejeté/kg de baguettes de soudage utilisées] x [1 tonne/1000 kg]
 = 1000 [tonnes] de baguettes de soudage utilisées x 1000 [kg/tonne] x 0,0022 [kg Mn rejeté/kg de baguettes de soudage utilisées] x 0,001 [tonnes/kg]
 = 2,2 tonnes de manganèse rejeté

En fonction de ce qui précède, vous déclareriez 2,2 tonnes de manganèse à l’INRP pour l’année de déclaration en raison des activités de soudage sur place. Dans ce cas, cela serait déclaré comme un rejet dans l’air. Il est à noter que puisque le seuil de déclaration a été atteint pour le manganèse, vous devez maintenant déclarer tout le manganèse qui a été rejeté, recyclé ou éliminé.

Deuxième étape : Déterminer la quantité de PM₁₀ rejetées lors du procédé de soudage. Comme mentionné ci-dessus, le calculateur de soudage à l’arc, de coupage et de projection calculera automatiquement les rejets de toutes les substances applicables une fois que vous aurez entré la quantité de baguettes utilisées.

La quantité de PM₁₀ rejetées peut être calculée à l’aide de l’équation suivante :

PM₁₀ rejetées [tonnes] = quantité de baguettes de soudage utilisées [kg] x facteur d’émission [kg de PM₁₀ rejetées/kg de baguettes de soudage utilisées] x 0,001 [tonne/kg]
 = 1000 [tonnes] de baguettes de soudage utilisées x 1000 [kg/tonne] x 0,0151 [kg de PM₁₀ rejetées/kg de baguettes de soudage utilisées] x 0,001 [tonne/kg]
 = 15,1 tonnes de PM₁₀ rejetées

Le seuil de déclaration pour les PM₁₀ est de 0,5 tonne rejetée dans l’air. Puisque la valeur de rejet pour cet exemple est de 15,1 tonnes, une déclaration de substance est requise pour les PM₁₀. De plus, vous devez ajouter à ces 15,1 tonnes tous les autres rejets de PM₁₀ de l’installation. Vous devez déclarer la valeur résultante à l’INRP.

Deuxième exemple : « Autres » types de procédés/d’électrodes

Supposons que notre exemple soit le suivant :

• procédé : GMAW
• quantité de métal de base soudé : 10 000 tonnes pendant l’année de déclaration
• quantité de fil de soudage utilisé : 1000 tonnes d’une électrode de soudage inconnue pendant l’année de déclaration; Le fil contient 9 % de cuivre par poids, obtenu à partir de la fiche signalétique.

Première étape : Déterminer la quantité de cuivre (une substance de la partie 1A) FPU et la comparer au seuil de déclaration de 10 tonnes. Si elle est supérieure au seuil de 10 tonnes, calculer la quantité de cuivre rejeté en raison du procédé de soudage.

Rappel : Lors de l’utilisation d’un procédé de soudage à l’arc, le métal de base soudé conserve son statut d’article. Il n’a donc pas besoin d’être pris en compte dans le calcul du seuil ou des rejets.

La quantité FPU peut être calculée à l’aide de l’équation suivante :

Quantité de cuivre = Quantité de baguettes de soudage utilisées [tonnes] x (pourcentage en poids de cuivre dans la soudure/100 %)
= 1000 tonnes x (9 %/100 %)
= 90 tonnes de cuivre

Puisque la quantité de cuivre est supérieure au seuil de déclaration de 10 tonnes, votre installation doit soumettre une déclaration de substance de cuivre. Dans cet exemple, nous avons supposé qu’aucun cuivre n’est recyclé ou éliminé, mais qu’une certaine quantité de cuivre est rejetée en raison de l’activité de soudage. Par conséquent, une estimation des rejets doit être effectuée.

Puisque le type d’électrode est inconnu, vous devez d’abord tenter d’estimer les émissions en utilisant la méthode 1 des « Autres » types de procédés/d’électrodes de soudage à l’arc. Par contre, si la méthode 1 est utilisée, les émissions estimées pour le cuivre seront nulles, car il n’y a pas de facteur d’émission pour le cuivre dans la méthode 1.

La teneur en cuivre de l’électrode est relativement élevée et les émissions de cuivre ne devraient pas être nulles. Par conséquent, vous devez utiliser la méthode 2 des « Autres » types de procédés/d’électrodes de soudage à l’arc. Le calculateur de soudage à l’arc, de coupage et de projection calculera automatiquement les rejets de toutes les substances pertinentes lorsque vous indiquez la quantité utilisée de l’électrode inconnue et sa composition massique.

La quantité de cuivre rejeté peut être calculée selon la méthode 2 à l’aide de l’équation suivante :

Facteur d’émission [g de Cu rejeté/kg de baguettes de soudage utilisées] = facteur d’émission de TPM pour le procédé GMAW selon la méthode 2 [g de TPM rejetées/kg de baguettes de soudage utilisées] x facteur pour le procédé GMAW selon la méthode 2 x fraction massique du cuivre dans une baguette
= 10 [g de TPM rejetées/kg de baguettes de soudage utilisées]  x 0,5464 x (9 %/100 %)
= 0,492 [g rejetées/kg de baguettes de soudage utilisées]

Cuivre rejeté [tonnes] = quantité de baguettes de soudage utilisées [kg] x facteur d’émission [kg de Cu rejeté/kg de baguettes de soudage utilisées] x [1 tonne/1000 kg]
= 1000 [tonnes] de baguettes de soudage utilisées x 1000 [kg/tonne] x 0,000492 [kg de Cu rejeté/kg de baguettes de soudage utilisées] x 0,001 [tonnes/kg]
= 0,492 tonne de cuivre rejeté

En fonction de ce qui précède, vous déclareriez 0,492 tonne de cuivre à l’INRP pour l’année de déclaration en raison des activités de soudage qui ont lieu sur le site. Dans ce cas, cela serait déclaré comme un rejet dans l’air. Il est à noter que puisque le seuil de déclaration a été atteint pour le cuivre, vous devez maintenant déclarer tout le cuivre qui a été rejeté, recyclé ou éliminé.

Deuxième étape : Déterminer la quantité de PM₁₀ rejetées lors du procédé de soudage. Comme mentionné ci-dessus, le calculateur de soudage à l’arc, de coupage et de projection calculera automatiquement les rejets de toutes les substances applicables une fois que vous aurez entré la quantité de baguettes de soudage utilisées.

La quantité de PM₁₀ rejetées peut être calculée selon la méthode 2 à l’aide de l’équation suivante :

PM₁₀ rejetées [tonnes] = quantité de baguettes de soudage utilisées [kg] x facteur d’émission [kg de PM₁₀ rejetées/kg de baguettes de soudage utilisées] x 0,001 [tonne/kg]
= 1000 [tonnes] de baguettes de soudage utilisées x 1000 [kg/tonne] x 0,010 [kg de PM₁₀ rejetées/kg de baguettes de soudage utilisées] x 0,001 [tonne/kg]
= 10,0 tonnes de PM₁₀ rejetées

Le seuil de déclaration pour les PM₁₀ est de 0,5 tonne rejetée dans l’air. Puisque la valeur de rejet pour cet exemple est de 10,0 tonnes, une déclaration de substance est requise pour les PM₁₀. De plus, vous devez ajouter à ces 10,0 tonnes tous les autres rejets de PM₁₀ de l’installation. Vous devez déclarer la valeur résultante à l’INRP.

Troisième exemple : calcul de projection

Supposons que notre exemple soit le suivant :

• procédé : projection de plasma
• quantité de métal de base : 18 000 tonnes pendant l’année de déclaration
• la quantité du matériau A à déposer utilisé : 50 tonnes pendant l’année de déclaration; Le matériau à déposer contient 35 % de nickel en masse, obtenu à partir de la fiche signalétique.
• la quantité du matériau B à déposer utilisé : 50 tonnes pendant l’année de déclaration; Le matériau à déposer contient 15 % de nickel en masse, obtenu à partir de la fiche signalétique

Première étape : Déterminer la quantité de nickel (une substance de la partie 1A) FPU et la comparer au seuil de déclaration de 10 tonnes. Si elle est supérieure au seuil de 10 tonnes, calculez la quantité de nickel rejeté en raison du procédé de projection.

Rappel : Lors de l’utilisation d’un procédé de projection, le métal de base soudé conserve son statut d’article. Il n’a donc pas besoin d’être pris en compte dans le calcul du seuil ou des rejets.

La quantité FPU peut être calculée à l’aide de l’équation suivante :

Quantité de nickel dans le matériau A = Quantité du matériau A à déposer utilisé [tonnes] x (pourcentage en masse de nickel dans le matériau A à déposer/100 %)
 = 50 tonnes x (35 %/100 %)
 = 17,5 tonnes de nickel

Quantité de nickel dans le matériau B = Quantité du matériau B à déposer utilisé [tonnes] x (pourcentage en masse de nickel dans le matériau B à déposer/100 %)

 = 50 tonnes x (15 %/100 %)

 = 7,5 tonnes de nickel

La quantité totale de nickel à déposer = Quantité du nickel dans le matériau A [tonnes]+ Quantité du nickel dans le matériau A [tonnes]

= 17,5 tonnes + 7,5 tonnes

= 25 tonnes

Puisque la quantité de nickel est supérieure au seuil de déclaration de 10 tonnes, votre installation doit soumettre une déclaration de substances de nickel. Dans cet exemple, nous avons supposé qu’aucun nickel n’est recyclé ou éliminé, mais qu’une certaine quantité de nickel est rejetée en raison de l’activité de métallisation. Par conséquent, une estimation des rejets doit être effectuée.

La fraction massique moyenne du nickel pour la projection de plasma peut être calculée à l’aide de l’équation suivante :

Fraction massique moyenne du nickel pour la projection de plasma = (Quantité du matériau A [tonnes] x (pourcentage en masse de nickel dans le matériau A/100 %) + Quantité du matériau B [tonnes] x (pourcentage en masse de nickel dans le matériau B/100 %)) / (Quantité du matériau A [tonnes] + Quantité du matériau B [tonnes])

= (50 tonnes x (35,0%/100%) + 50 tonnes x (15,0%/100%)) / (100 tonnes)

= 25% (0,25)

La quantité totale déposée des matériaux A et B et la fraction massique de nickel moyenne dans le temps doivent être entrés dans le calculateur pour le procédé de projection de plasma.

Le calculateur de soudage à l’arc, de coupage et de projection calculera automatiquement les rejets de toutes les substances pertinentes une fois que vous aurez entré les informations requises.

La quantité de nickel rejeté peut être calculée à l’aide de l’équation suivante :

Nickel rejeté [tonnes] = Quantité totale de matériaux à déposer utilisés [kg] x (fraction massique de nickel moyenne dans le total des matériaux à déposer/100 %) x facteur d’émission [g de nickel rejeté/kg de nickel à déposer] x 0,000001 [tonne/g]
 = 100 [tonnes] le total de matériaux à déposer utilisés x 1000 [kg/tonne] x (25 %/100 %) x 150 [g de nickel rejeté/kg de nickel à déposer] x 0,000001 [tonne/g]
 = 3,75 tonnes de nickel rejeté

En fonction de ce qui précède, vous déclareriez 3,75 tonnes de nickel à l’INRP pour l’année de déclaration en raison des activités de projection qui ont lieu sur le site. Dans ce cas, cela serait déclaré comme un rejet dans l’air. Il est à noter que puisque le seuil de déclaration a été atteint pour le nickel, vous devez maintenant déclarer tout le nickel qui a été rejeté, recyclé ou éliminé.

Deuxième étape : Déterminer la quantité de PM₁₀ rejetées lors du procédé de projection. Comme mentionné ci-dessus, le calculateur de soudage à l’arc, de coupage et de projection calculera automatiquement les rejets de toutes les substances applicables une fois que vous aurez entré les informations requises.

La quantité de PM₁₀ rejetées peut être calculée à l’aide de l’équation suivante :

PM₁₀ rejetées [tonnes] = quantité totale de matériaux à déposer utilisés [kg] x facteur d’émission [g PM₁₀ rejetées/kg de matériaux à déposer utilisés] x 0,000001 [tonne/g]
 = 100 [tonnes] le total de matériaux à déposer utilisés x 1000 [kg/tonne] x 60 [g PM₁₀ rejetées/kg de matériaux à déposer utilisés] x 0,000001 [tonne/kg]
 = 6 tonnes de PM₁₀ rejetées

Le seuil de déclaration pour les PM₁₀ est de 0,5 tonne rejetée dans l’air. Puisque la valeur de rejet pour cet exemple est de 6 tonnes, une déclaration de substance est requise pour les PM₁₀. De plus, vous devez ajouter à ces 6 tonnes tous les autres rejets de PM₁₀ de l’installation. Vous devez déclarer la valeur résultante à l’INRP.

Quatrième exemple : calcul de coupage

Supposons que notre exemple soit le suivant :

• procédé : oxycoupage
• quantité de matériau A coupé (métal de base A) : 50 tonnes au cours de l’année de déclaration
• quantité de matériau B coupé (métal de base B) : 100 tonnes au cours de l’année de déclaration
• temps d’oxycoupage actif : 1000 heures pour le matériau A, et 2000 heures pour le matériau B au cours de l’année de déclaration
• pourcentage en masse de cuivre dans le matériau A : 20,0%, obtenu à partir de la fiche signalétique
• pourcentage en masse de cuivre dans le matériau B : 40,0%, obtenu à partir de la fiche signalétique

Première étape : Déterminer la quantité de cuivre (une substance de la partie 1A) FPU et la comparer au seuil de déclaration de 10 tonnes. Si elle est supérieure au seuil de 10 tonnes, calculez la quantité de cuivre rejeté en raison du procédé de coupage.

Rappel : Lorsqu’on utilise un procédé d’oxycoupage, le métal de base coupé perd son statut d’article. Il doit donc être pris en compte dans le calcul du seuil ou des rejets.

La quantité FPU peut être calculée à l’aide de l’équation suivante :

Quantité de cuivre dans le matériau A = quantité de matériau A [tonnes] x (pourcentage en masse de cuivre dans le matériau A /100 %)
= 50 tonnes x (20,0 %/100 %)
= 10 tonnes de cuivre

Quantité de cuivre dans le matériau B = quantité de matériau B [tonnes] x (pourcentage en masse de cuivre dans le matériau B /100 %)
= 100 tonnes x (40,0 %/100 %)
= 40 tonnes de cuivre

Quantité de cuivre = Quantité de cuivre dans le matériau A + quantité de cuivre dans le matériau B = 50 tonnes de cuivre

Puisque la quantité totale de cuivre est supérieure au seuil de déclaration de 10 tonnes, votre installation doit soumettre une déclaration de substances de cuivre. Dans cet exemple, nous avons supposé qu’aucun cuivre n’est recyclé ou éliminé, mais qu’une certaine quantité de cuivre est rejetée en raison de l’activité de coupage. Par conséquent, une estimation des rejets doit être effectuée.

La fraction massique moyenne dans le temps du cuivre pour l’oxycoupage peut être calculée à l’aide de l’équation suivante :

Total des heures d’oxycoupage actif = temps passé pour le matériau A [heures] + temps passé pour le matériau B [heures]
= 1000 heures + 2000 heures
= 3000 heures

Fraction massique moyenne en temps du cuivre pour l’oxycoupage = (temps passé pour le matériau A [heures] x (pourcentage en masse de cuivre dans le matériau A/100 %) + temps passé pour le matériau B [heures] x (pourcentage en masse de cuivre dans le matériau B/100 %)) / (nombre total d’heures d’oxycoupage actif [heures])

= (1000 heures x (20,0 %/100 %) + 2000 heures x (40,0 %/100 %)) / (3000 heures)
= 0,333

Le nombre total d’heures d’oxycoupage actif et la fraction massique de cuivre moyenne dans le temps doivent être entrés dans le calculateur pour le procédé d’oxycoupage.

Le calculateur de soudage à l’arc, de coupage et de projection calculera automatiquement les rejets de toutes les substances pertinentes une fois que vous aurez entré les informations requises.

La quantité de cuivre rejeté peut être calculée après avoir déterminé la quantité de TPM rejetées lors du procédé d’oxycoupage. Dans le calculateur de soudage à l’arc, de coupage et de projection, toutes les émissions de PM₁₀ sont supposées être identiques aux TPM.

La quantité de PM₁₀ rejetées peut être calculée à l’aide de l’équation suivante :

PM₁₀ rejetées [tonnes] = nombre total d’heures d’oxycoupage actif [heures] x (60 min/ 1 heure) x facteur d’émission [g PM₁₀ rejetées/min de coupage] x 0,000001 [tonne/g]
 = 3000 [heures] x 60 [min/heure] x 0,38 [g PM₁₀ rejetées/min de coupage] x 0,000001 [tonne/g]
 = 0,068 tonne PM₁₀ rejetées

La quantité de cuivre rejeté peut être calculée à l’aide de l’équation suivante :

Cuivre rejeté en raison de l’oxycoupage [tonnes] = quantité de TPM rejetées en raison de l’oxycoupage [tonnes] x fraction massique moyenne dans le temps du cuivre pour l’oxycoupage = 0,068 [tonnes] x 0,333
= 0,023 tonne de cuivre rejeté

En fonction de ce qui précède, vous déclareriez 0,023 tonne de cuivre à l’INRP pour l’année de déclaration en raison des activités de coupage sur place. Dans ce cas, cela serait déclaré comme un rejet dans l’air. Il est à noter que puisque le seuil de déclaration a été atteint pour le cuivre, vous devez maintenant déclarer tout le cuivre qui a été rejeté, recyclé ou éliminé.

Le seuil de déclaration pour les PM₁₀ est de 0,5 tonne rejetée dans l’air. La valeur de rejet pour cet exemple est de 0,068 tonne. Si la somme de tous les rejets de PM₁₀ de l’installation est inférieure à 0,5 tonne, une déclaration de substance n’est pas requise pour les PM₁₀.

Références

Environmental Protection Agency des États-Unis (US EPA), 1998. « Section 313 of the Emergency planning and community right-to-know act - EPCRA section 313 questions and answers », Office of Pollution Prevention and Toxics, version révisée de 1998, EPA 745-B-98-004, décembre 1998

Environmental Protection Agency des États-Unis, 1994. « Development of particulate and hazardous emission factors for electric arc welding », rapport final révisé, EPA contract no. 68-D2-0159, MRI project no. 4601-02, 20 mai 1994

Air Pollution Control District du comté de San Diego, « Welding Operations », 16 octobre 1998