B. LA LIMITATION DES MÉTAUX LOURDS DANS LES PROCÉDÉS DE PRODUCTION : LE MERCURE DANS L'INDUSTRIE DU CHLORE
1. La diminution du mercure dans l'industrie du chlore
a) Le procédé de fabrication
Le chlore est l'une des bases de l'industrie chimique tant pour ses applications directes (le chlore est utilisé dans 60 % de produits chimiques) que pour son sous-produit : la soude caustique, utilisée dans de très nombreux produits (lessives, savons, pâte à papier...). Chaque tonne de chlore produit 1,1 tonne de soude. Ces deux matières premières sont fabriquées par électrolyse d'une solution d'eau salée.
L'électrolyse repose sur un courant électrique généré par un couple métallique -une électrode positive (l'anode) et une électrode négative (le cathode), qui traverse une solution saline. La réaction est un dégagement de chlore au niveau de l'anode, et un dégagement de sodium au niveau de la cathode. Jusqu'à ces dernières années, le mercure était utilisé comme électrode négative. La réaction entraînant la formation d'un amalgame mercure sodium séparés par la suite dans un réacteur par apport d'eau. L'amalgame réagit au contact de l'eau, du mercure produit de l'hydrogène, de la soude, et regénère du mercure. La quasi totalité du mercure repart vers l'électrolyte, et le système fonctionne « en boucle ». Mais une partie est dégagée dans l'air (90 % des émissions) et se retrouve dans l'eau et les produits.
Le rapprochement de données éparses permet d'évaluer les rejets à moins de 4 % du stock (rejets 3 MT en 93-95- source SHD, pour un stock de 77 MT - source Ademe).
b) Les rejets industriels
L'industrie du chlore génère essentiellement deux types de rejets :
- Les rejets solides
Le mercure entre en contact avec un grand nombre de produits au cours du procédé : saumure, air de refroidissement, eau de lavage, filtres, charbon actif... Toutes ces interfaces entraînent la formation de déchets solides, traités en interne (pour récupérer le mercure qui va être à nouveau utilisé dans le process), ou traités en externe, dans des installations autorisées (décharges de classe I ou centres de stockage de déchets ultimes). L'AGHTM évalue les déchets internes à 20 tonnes et les déchets externes à 5 tonnes.
La concentration en mercure de ces différents déchets va de quelques millionièmes (40 à 100 ppm de Hg dans les boues), à près de 50 % (pour les déchets distillables, incorporant du mercure réutilisable). Les coûts de traitement varient entre 2.000 à 15.000 F/tonne.
- Les rejets atmosphériques
A la suite de recommandations internationales (travaux OSPARCOM... (28 ( * )) ), les industriels européens se sont engagés vers la réduction des émissions de mercure, tant par amélioration des procédés industriels (chlore et soude sont aujourd'hui pratiquement sans mercure -ou «démercurisés ») que par l'utilisation de techniques de substitution, notamment le procédé dit à diaphragme, sans mercure.
Ainsi, selon les données fournies par la profession, les émissions de mercure, en France, liées à la production de chlore auraient chuté de 70 % en 15 ans (voir tableau ci-après).
Le procédé mercure est cependant encore utilisé dans les deux tiers des sites industriels de l'industrie du chlore d'Europe occidentale, et beaucoup plus dans les autres zones de production (85 % aux États-Unis). Toute trace de mercure est quasiment absente de la soude fabriquée en Europe, mais la soude importée (notamment des pays de l'Est) n'offre pas les mêmes garanties. Ces produits qui circulent et sont distribués tout à fait officiellement, seraient considérés comme inacceptables s'ils étaient produits en Europe.
Emissions de mercure des électrolyses en France
(par g/T de capacité)
|
1983 |
1985 |
1987 |
1989 |
1991 |
1993 |
1995 |
1997 |
1999 |
|
|
Air |
4,2 |
4 |
4,2 |
3,7 |
3,6 |
2,8 |
2,5 |
2,1 |
1,6 |
|
Eau |
1,1 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,05 |
|
Produits |
0,9 |
1 |
1 |
1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,05 |
|
Total |
6,2 |
5,7 |
5,8 |
5,2 |
4,1 |
3,2 |
2,8 |
2,3 |
1,7 |
Source SHD - Syndicat des halogènes et dérivés
Pour l'estimation des émissions de mercure, il faut multiplier le chiffre par 1.648 tonnes correspondant à la capacité française de fabrication, soit 2,8 tonnes, soit entre 2 et 2,5 tonnes de rejets effectifs.
* (28) Voir partie : L'amalgame dentaire.