Profile d'abat-poussière à base de chlorure au Canada

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1. Sommaire

La poussière des routes non pavées peut être une source importante de particules dans l'atmosphère et avoir de nombreuses répercussions environnementales et socio économiques, p. ex. pollution atmosphérique, réduction de la visibilité pour les conducteurs, impacts sur la santé et sur les qualités esthétiques. La dégradation des routes peut s'accentuer à cause de la perte d'éléments fins (c. à d. < ; 0,075 mm), qui agissent comme liants dans le revêtement de surface. Cette dégradation peut être à l'origine de problèmes de sécurité routière, de coûts économiques accrus pour les propriétaires de véhicules et de besoins plus importants en entretien des routes. On sait maintenant que l'utilisation d'abat-poussière diminue la nécessité de procéder à des travaux d'entretien routier et les coûts connexes et permet d'atténuer les impacts sur l'environnement et la santé associés à la poussière des routes.

De nombreux produits et techniques peuvent être utilisés pour éliminer la poussière. Les principaux abat- poussière chimiques utilisés présentement au Canada sont des sels de voirie. Cependant, en 1995, les sels de voirie ont été ajoutés à la deuxième liste des substances d'intérêt prioritaire du gouvernement fédéral aux fins de leur évaluation en vue de déterminer leur toxicité aux termes de la Loi canadienne sur la protection de l'environnement (LCPE). L'évaluation scientifique a conclu qu'en raison des rejets importants observés à proximité des entrepôts de produits et des lieux d'entreposage de la neige, ainsi que du ruissellement et des éclaboussures sur les routes qui entraînent les produits dans les sols, les cours d'eau et rivières, les sels de voirie font peser une grave menace sur l'environnement aquatique, les plantes et les animaux.

Plusieurs sels de voirie pourraient être utilisés comme abat-poussière au Canada, notamment le chlorure de calcium, le chlorure de magnésium, le chlorure de potassium et le chlorure de sodium. Le présent rapport a pour but de fournir un aperçu des enjeux économiques et environnementaux liés à la production et à l'utilisation de chlorure de calcium comme abat-poussière. Cette étude est axée sur le chlorure de calcium, mais des données économiques et environnementales portant sur d'autres abat-poussière possibles à base de chlorures (c. à d. chlorure de magnésium, chlorure de sodium, chlorure de potassium) sont également fournies aux endroits où des données pertinentes sont disponibles.

Le principal but de l'utilisation d'abat-poussière est de réduire le plus possible la poussière sur les routes non pavées et les accotements non pavés de routes asphaltées. La perte d'agrégats et la dégradation subséquente de la couche de roulement (p. ex. ornières, nids de poule et cahots) conjuguées à la perte d'éléments fins du revêtement routier entraînent la production de poussière. Deux grandes solutions de rechange sont employées pour éliminer la poussière. La première méthode générale consiste à appliquer de bonnes techniques de construction et d'entretien des routes sur les chaussées sans revêtement. La deuxième méthode générale tient à l'application de produits chimiques de suppression de la poussière. Il y a d'autres méthodes d'élimination de la poussière, par exemple, l'abaissement des limites de vitesse, l'incitation à utiliser d'autres voies de circulation, la restriction de circulation de véhicules lourds, le pavage des routes ou la modification de la période de construction de routes et du calendrier d'entretien (c. à d. lorsque le terrain est trempé).

Sept catégories d'abat-poussière chimiques sont mentionnées et décrites dans le présent rapport.

1. Les sels et la saumure à base de chlorure (p. ex. chlorure de calcium et de magnésium). Ces produits chimiques sont mélangés sur place avec quelques centimètres d'épaisseur du matériau de revêtement routier, ou bien ils sont pulvérisés en surface. Les abat-poussière chimiques qui absorbent l'eau sont reconnus comme étant ceux qui sont à la fois les plus faciles d'application, les plus durables, les moins coûteux et les plus efficaces sous les climats semi-arides, semi-humides et humides. Ils peuvent réduire considérablement la poussière (p. ex. entre 30 % et 80 %), mais ils nécessitent des applications fréquentes pour maintenir l'efficacité de l'élimination de la poussière. Les impacts environnementaux des chlorures comprennent notamment la corrosion des métaux et la dégradation de la végétation avoisinante, des eaux de surface, de la nappe souterraine et des espèces aquatiques.
2. Les produits chimiques organiques non bitumineux (p. ex. lignosulfonates, lessive de cuisson au bisulfite, poix de tall oil, goudron de pin, huiles végétales et mélasse) adhèrent aux particules du sol ou lient ces particules pour augmenter la masse et la cohésion. En général, ces produits nécessitent des applications fréquentes; leurs impacts environnementaux se traduisent notamment par une texture poisseuse, des odeurs et un fini peu attrayant. Ils se biodégradent lentement et peuvent contribuer à la désoxygénation des eaux de surface (p. ex. en cas de déversement); de plus, ils peuvent rendre la chaussée glissante sous la pluie.
3. Les agents liants dérivés du pétrole et les produits pétroliers usagés sont insolubles et scellent la surface de la chaussée. Ils peuvent avoir une grande efficacité, mais il arrive qu'il se produise des fuites importantes de composés dangereux à partir de la surface imprégnée, qui peuvent contaminer les eaux de surface et la nappe souterraine.
4. Les agents stabilisants électrochimiques attirent les particules fines de poussière chargées positivement et forment des liaisons ioniques avec elles. Ils dégagent aussi l'eau adsorbée du sol et augmentent le compactage. Ces agents sont considérés comme acceptables du point de vue environnemental, mais la végétation ne s'établit pas facilement sur des sites compactés et imprégnés de produits pétroliers sulfonés.
5. Les polymères, très efficaces sur les surfaces à faible circulation, sont composés de structures moléculaires à longue chaîne. Ces abat-poussière peuvent coller à plus de particules et combler des écarts plus grands entre celles-ci.
6. Les boues ou suspensions enzymatiques favorisent le compactage, ce qui permet de réduire la production de poussière. Ces suspensions sont efficaces sur certaines routes à forte circulation et en présence d'agrégats.
7. Les agglomérants à base de ciment sont efficaces par leur action chimique et lient les particules de façon permanente.

La consommation totale d'abat-poussière à base de chlorure au Canada a été estimée à quelque 103 Kt en 2000 (quantités de chlorures seulement). Le chlorure de calcium représente la majorité de cette consommation et est employé partout au Canada. On utilise de petites quantités de chlorure de magnésium comme dépoussiérant, surtout dans l'Ouest canadien (3 fabricants américains de chlorure de magnésium sont situés dans l'Ouest des États-Unis). Par le passé, des solutions de chlorure de calcium étaient généralement utilisées comme abat-poussière. Ces solutions contenaient habituellement 38 % de chlorure de calcium. Depuis peu, l'utilisation de chlorure de calcium en flocons est plus fréquente pour l'élimination de la poussière. Les flocons de chlorure renferment généralement 78 % de chlorure de calcium (le reste étant de l'eau). Le chlorure de magnésium est appliqué sous forme liquide et contient environ 28 % de chlorure de magnésium (le reste étant de l'eau en grande partie). Les recherches menées pour la présente étude n'ont pas permis de relever l'usage de chlorure de potassium ou de chlorure de sodium comme abat-poussière au Canada.

Source : Entrevues avec l'industrie, Statistique Canada, estimations tirées d'INFOCHIM

Au Canada, trois fabricants de chlorure de calcium exploitent 5 installations de production au total, soit : i) General Chemical (2 usines); ii) Tiger Calcium (2 usines) et iii) Ward Chemical. La capacité annuelle totale de ces 5 usines est estimée à 480 000 tonnes d'équivalents de chlorure de calcium en flocons (480 Kt), tandis que la production annuelle est estimée à 290 000 tonnes d'équivalents de flocons (290 Kt).

Source : Entrevues avec des fabricants de chlorure de calcium

La demande globale de chlorure de calcium pour l'année 2000 au Canada est estimée à environ 228 Kt (d'équivalents de flocons). D'après des discussions avec des sources de l'industrie, la production de General Chemical est distribuée pour un tiers comme abat-poussière et pour les deux autres tiers, comme agent de déglaçage des routes (et pour d'autres usages). Il convient de noter que cette répartition est très variable et peut changer grandement d'une année à l'autre, selon les conditions météorologiques en été et en hiver. Par ailleurs, Ward Chemical a estimé que dans l'Ouest canadien, le chlorure de calcium est utilisé dix fois plus souvent comme abat-poussière que comme agent de déglaçage.

Compte tenu de ces renseignements, la demande de chlorure de calcium (en équivalents de flocons) comme abat-poussière en 2000 a été estimée à environ 125 Kt. Si l'on considère uniquement les quantités de chlorure de calcium épandues on estime qu'il y aurait eu 98 Kt utilisées comme abat-poussière en 2000.

Note : Statistique Canada signale des importations et des exportations sous forme solide et en solution. D'après des sources de l'industrie, la quantité de chlorure de calcium en solution a été convertie en équivalent de flocons par l'application d'un facteur de 0,38.
Source : Statistique Canada, Entrevues avec l'industrie.

En ce qui a trait au chlorure de magnésium, la demande intérieure pour l'année 2000 a été estimée à environ 5,9 Kt (quantités de chlorure seulement), ce qui est un peu inférieur au niveau observé durant les années 1990. Les deux principales utilisations finales de chlorure de magnésium sont l'élimination de la poussière et le déglaçage; il est aussi utilisé comme produit chimique intermédiaire. D'après les recherches effectuées dans le cadre de la présente étude, on a estimé que 90 % de la consommation de chlorure de magnésium au Canada serait pour réduire la poussière (le reste étant consommé principalement pour le déglaçage). La demande au cours de la prochaine décennie devrait rester stable en grande partie.

Source : Statistique Canada, Entrevues avec l'industrie

On utilise du chlorure de calcium comme abat-poussière partout au Canada, la plus grande partie étant utilisée dans la portion centrale du Canada. La demande annuelle pour ces abat-poussière en Ontario et au Québec représenterait environ 60 % de la demande annuelle totale. Le reste est distribué entre les autres provinces et territoires, la Colombie-Britannique en consommant les plus grandes quantités parmi ceux-là. Le chlorure de magnésium n'est produit qu'à trois endroits aux États-Unis (et en aucun endroit au Canada), tous dans l'Ouest du pays. C'est pourquoi les faibles quantités chlorure de magnésium utilisé comme abat-poussière au Canada sont concentrées dans les provinces de l'Ouest. La grande majorité du chlorure de magnésium est employée par la Colombie-Britannique et le Manitoba.

Note : La quantité de chlorure de calcium et de chlorure de magnésium indiquée ne tient compte que de la quantité de chlorure présente. Les volumes de produits appliqués sont plus importants, mais ils contiennent de l'eau et d'autres ingrédients. Les recherches effectuées pour la présente étude n'ont pas permis de relever d'utilisation du chlorure de sodium ou de chlorure de potassium comme abat-poussière au Canada.
Source : Entrevues avec l'industrie, estimations tirées d'INFOCHIM.

Aucune réglementation n'interdit l'utilisation d'abat-poussière à base de chlorure au Canada, aux États-Unis et en Europe. Certains pays ont établi des restrictions mineures concernant l'application d'abat-poussière à base de chlorure. L'Ontario et le Québec sont les principaux utilisateurs d'abat-poussière à base de chlorure au Canada. Présentement, l'Ontario interdit un seul type de produit, soit les huiles usagées, avec d'autres abat-poussière (Dombind - un abat-poussière à base de lignosulfonate) dont l'utilisation sera interdite plus tard en 2002. Le Québec a interdit l'usage d'huiles usagées et de lignosulfonate de calcium comme abat-poussière dans la province.