Émissions de poussières de routes non revêtues : guide de déclaration

Le présent document fournit des lignes directrices sur la manière de calculer les émissions de particules des véhicules circulant sur des routes non revêtues qui doivent être déclarées aux fins de l’Inventaire national des rejets de polluants (INRP).

Les présentes lignes directrices mises à jour remplacent toutes les versions précédentes.

L’INRP a également mis au point un calculateur sous forme de feuille de calcul pour vous aider à estimer la quantité de particules générée par les véhicules circulant sur les routes non revêtues de votre installation. Nota : Utilisez ce calculateur pour estimer les émissions d’un tronçon de route à la fois. Vous devez calculer les émissions de chaque tronçon de route dans votre installation, puis les additionner. Ce nombre constituera l’estimation finale des rejets pour votre installation.

Contexte

Vous devez prendre en compte trois classes granulométriques de particules lorsque vous estimez les émissions de poussières de route :

• Les particules totales (TPM)
• Les particules de diamètre inférieur ou égal à 10 microns (PM₁₀)
• Les particules de diamètre inférieur ou égal à 2,5 microns (PM_2,5)

Seuil de déclaration

Il se peut que votre installation doive déclarer les émissions de poussière de routes non revêtues si les conditions suivantes sont réunies :

• le seuil relatif aux employés a été atteint (20 000 heures de travail); ou
• des activités particulières auxquelles le seuil relatif aux employés ne s’applique pas ont lieu;

ET

• les véhicules ont parcouru plus de 10 000 km sur des chaussées non revêtues à l’intérieur de l’installation.

Si votre installation répond aux critères ci-dessus, vous devez suivre les étapes suivantes pour chaque taille de particule :

1.  Estimer les émissions de la classe granulométrique provenant de routes non revêtues.
2. Combiner les émissions de particules provenant de la poussière de route aux rejets de particules de toutes les autres sources de l’installation.
3.  Comparer la quantité de particules de toutes les sources de l’installation au seuil de déclaration (voir le tableau 1).
4. Déclarer les rejets de la fraction de particules (ce qui comprend la poussière de routes non revêtues) si le seuil de déclaration de la fraction de particules est atteint ou dépassé.

Routes non revêtues

Les types courants de routes non revêtues sont les suivants :

• les routes de gravier
• les routes à membrane de bitume mince
• les routes à surface traitée
• les routes à surface de mélange bitumineux posé à froid

L’application d’un antipoussière ne modifie pas le caractère de la route, le tronçon ainsi recouvert étant tout de même considéré comme une route dont la surface n’est pas revêtue. Par « route revêtue ou asphaltée », on entend une route recouverte d’un revêtement semi-permanent comme de l’asphalte ou du béton.

Calcul des émissions de poussière des routes non revêtues

Vous devez utiliser l’équation générale suivante pour déterminer les émissions de chaque taille de particules provenant de routes non revêtues (USEPA, 2006) :

E_x = KV*FE_x*COR*(1-EC/100)                                                                                     (1)

Où :

• E_x = Émission du contaminant x, kg
• KV = Total des kilomètres-véhicules parcourus annuellement, km
• FE_x = Facteur d’émission du contaminant x, kg/KV
• COR : Facteur de correction pour les jours de précipitations, de couverture de neige et de gel
• EC : Efficacité de la méthode antipoussière, %

Les sections suivantes décrivent le processus à suivre lors de l’utilisation de l’équation 1.

Étape 1 : Déterminer le nombre total de kilomètres-véhicules parcourus annuellement (KV)

La valeur KV représente le nombre de kilomètres parcourus par les véhicules sur les routes non revêtues de l’installation. Cela comprend tous les véhicules qui se rendent à l’installation par un accès contrôlé quelconque, tel qu’une barrière de sécurité, y compris les véhicules des entrepreneurs et ceux appartenant à des clients. Tous les autres véhicules qui pénètrent sur le site par un accès non contrôlé (p. ex., un droit de passage public, un accès aux terres de la Couronne) ne doivent pas être inclus dans le calcul du seuil ni dans les estimations finales des rejets, étant donné que votre installation n’a aucun contrôle sur la poussière de route générée par ces véhicules.

Aux fins de la déclaration à l’INRP, le terme « véhicule » renvoie à tout appareil mobile capable d’autopropulsion (p. ex., véhicules du parc et engins de terrassement, y compris, sans y être limité, les chargeurs, les camions à benne, les chariots élévateurs à fourches, les excavatrices et les bouteurs).

Les kilomètres-véhicules (KV) parcourus doivent être obtenus à partir des meilleures données disponibles, comme les relevés de compteurs kilométriques, la longueur des routes dans l’installation et le nombre de véhicules qui accèdent à l’installation au cours d’une journée type. En l’absence de telles données, on peut effectuer des relevés pendant des jours d’exploitation représentatifs au cours de l’année pour estimer les KV totaux.

Étape 2 : Déterminer le facteur d’émission (FE) à utiliser

L’Environmental Protection Agency des États-Unis (USEPA) a élaboré une équation empirique pour les véhicules qui circulent sur des routes non revêtues dans des installations industrielles. L’équation prend en compte la teneur en silt de la route et le poids moyen des véhicules qui y circulent. (Pour obtenir de plus amples renseignements, voir le document AP 42, Chapter 13: Miscellaneous Sources, Section 13.2.2.2, [USEPA, 2006].)

Le facteur d’émission, exprimé en unités métriques (kilogrammes/VK), se calcule à l’aide de l’équation suivante :

FE = k*(s/12)^a*(M/2,72)^b                                                                                       (2)

Où :

• FE : Facteur d’émission propre à la taille, kg/VKT
• s : Teneur en silt des matériaux de surface, en %
• M : Masse moyenne du véhicule, tonnes (métriques)
• k, a et b : Constantes numériques pour le calcul (voir tableau 2)

Nota :

• L’élément (M/2,72) dans l’équation (2) a été modifié par rapport à l’élément d’origine (M/3) dans l’équation qui figure dans le document AP 42 pour tenir compte de la masse métrique des véhicules.
• S’il existe dans l’installation des routes non revêtues qui ne sont empruntées que par des véhicules légers, on peut alors utiliser l’équation 1b donnée par l’USEPA pour les routes publiques non revêtues surtout utilisées par des véhicules légers, c’est-à-dire dont la masse moyenne est inférieure à 2,7 tonnes (AP 42, Chapter 13: Miscellaneous Sources, Section 13.2.2.2, [USEPA, 2006]).

La teneur en silt « s » peut être déterminée à l’aide de la méthode d’essai de l’USEPA (Appendix C.1: Procedures for sampling surface/Bulk dust loading, AP-42, USEPA, 2003). À défaut de connaître la teneur en silt particulière au lieu, on peut utiliser comme valeur par défaut la valeur moyenne pertinente présentée dans le tableau 13.2.2-1 du document AP-42 (USEPA, 2006). L’utilisation d’une valeur par défaut peut néanmoins influer sur la qualité des valeurs estimées.

Il est important de noter que le seul paramètre lié au véhicule utilisé dans la détermination du facteur FE est la masse moyenne du parc de véhicules utilisant le tronçon de route. Par exemple, si la circulation est composée à 86 p. 100 de camions de 300 tonnes et à 14 p. 100 de camions de 55 tonnes, la masse moyenne sera alors de 265 tonnes (0,86 x 300 + 0,14 x 55). Vous devez utiliser la valeur de la masse moyenne des véhicules au lieu de faire un calcul distinct pour chaque classe de véhicule circulant sur une route non revêtue donnée.

Étape 3 : Calculer le facteur de correction (COR) pour les jours de précipitations, de couverture de neige et de gel

Les émissions de poussière de route sont diminuées grâce aux effets atténuateurs naturels des précipitations (pluie et neige) ainsi que par le gel et la couverture de neige. L’équation 1 suppose l’absence d’émissions de poussière les jours où les précipitations sont supérieures à 0,2 mm et les jours où la surface de la route est couverte de neige ou gelée alors que la circulation est faible.

Le facteur de correction COR de l’équation 1 est défini de la façon suivante :

COR = (jours de travail-[p+neige])/jours de travail                                        (3)

Où :

• COR : Facteur de correction pour les jours de précipitations, de couverture de neige et de gel
• Jours de travail : Nombre de jours d’exploitation pendant l’année
• p : Nombre estimé de jours de travail pendant l’année où les précipitations sont supérieures à 0,2 mm
• neige : Nombre estimé de jours de travail pendant l’année où les routes sont gelées ou couvertes de neige et mouillées en hiver

En ce qui concerne les précipitations et les jours enneigés, vous pouvez utiliser les renseignements propres à votre installation s’ils sont disponibles. Des renseignements sur les précipitations et la couverture de neige peuvent également être obtenus à partir de la station météorologique la plus proche sur la page Données climatiques historiques du site web d’Environnement Canada. Vous pouvez utiliser les données sur les normes climatiques de 1971 à 2000 ou les renseignements tirés des Sommaires climatiques mensuels pour l’année visée par le rapport. Il convient de noter que les informations extraites des données sur les normales climatiques doivent porter sur les jours où les précipitations sont supérieures à 0,2 mm et les jours où l’épaisseur de neige est supérieure à 1 cm.

ll faut porter une attention particulière, au moment du calcul de la valeur COR à partir des données climatologiques d’Environnement Canada, à la somme des jours de précipitations et de couverture de neige et au nombre de jours de travail. Nota : Vous devez vous assurer que la valeur « p + neige » d’un mois donné n’est pas supérieure au nombre de jours de travail au cours de ce mois. S’il est supérieur, utilisez plutôt le nombre de jours de travail. Par exemple, s’il y a 20 jours de travail en décembre et que la valeur « p + neige » est de 25 jours, vous devez utiliser 20 jours pour décembre afin de calculer le total annuel de « p + neige ». Vous devez également éviter le double comptage lorsque les précipitations totales (somme de la pluie totale et de l’équivalent en eau des chutes de neige totales en mm) s’accumulent les jours où les routes sont déjà gelées ou enneigées et humides pour l’hiver.

Étape 4 : Déterminer l’incidence des méthodes de lutte contre la poussière

Diverses techniques sont employées pour réduire les émissions de poussière résultant de la circulation des véhicules sur les routes industrielles non revêtues, notamment l’épandage d’eau ou d’antipoussières chimiques (Buonicore et Davis, 1992; USEPA, 1987).

L’arrosage avec de l’eau est la technique de lutte la plus couramment utilisée sur les routes non revêtues (AMEC, 2007). Toutefois, son efficacité varie selon le taux d’application, l’intervalle entre les applications, l’importance de la circulation et les conditions météorologiques.

La stabilisation chimique est une autre technique qui est employée, mais son efficacité est fonction du produit utilisé et de la méthode d’application. Il y a lieu de consulter le fournisseur pour connaître l’efficacité du procédé de stabilisation chimique utilisé dans votre installation. Toutefois, des courbes de rendement moyen pour l’utilisation de produits à base de résines d’hydrocarbures sur des routes non revêtues ont été générées. Des précisions à ce sujet sont présentées dans la figure 13.2.2-5 du chapitre 13.2.2 du document AP-42 (USEPA, 2006).

Le tableau 4 répertorie les méthodes de lutte contre la poussière offertes au public et leur efficacité respective.

Références

AMEC (2007), The development of methodology, Activity Data and emission factors for estimating fugitive particulates from the aggregate mining and rock quarrying sector, AMEC Earth & Environmental, Hamilton, Ontario, Canada. Rapport interne présenté à Environnement Canada.

Buonicore et Davis (1992), Fugitive Emissions. Air Pollution Engineering Manual, Chapter 4, First Edition. AWMA, New York, États-Unis.

Midwest Research Institute (2001), Particulate Emission Measurements from controlled construction Activities, EPA/600/R-01/031, Kansas City, Kansas, États-Unis.

EPA (2006), Unpaved Roads-Chapter 13.2.2, AP-42, Compilation of Air Pollutant Emission Factors, Volume 1, Stationary Point and Area Sources, USEPA, États-Unis.

EPA (2003), Appendix C.1: Procedures for sampling surface/Bulk dust loading, AP-42, Compilation of Air Pollutant Emission Factors, Volume 1, Stationary Point and Area Sources, USEPA, États-Unis.

EPA (1987), Emission Control technologies and emission factors for unpaved road fugitive emissions, User’s Guide, EPA/625/5-87/022, USEPA, États-Unis.

Western Governor’s Association (2004), Fugitive Dust Control Measures Applicable for the Western Regional Air Partnership’s (WRAP), Fugitive Dust Handbook, Denver, Colorado, États-Unis.