Fiche Résumé 12-AEP-05

Le plomb dans l’essence était utilisé pour augmenter l’indice d’octane du carburant et ainsi améliorer sa combustion et réduire les émissions de polluants. Les pots catalytiques mis en service dans les années 1990 ont aussi pour rôle d’améliorer la combustion mais leur utilisation est incompatible avec celle du plomb qui a alors été abandonné. Le méthyl ter-buthyl éther (MTBE) et l'éthyl tertio-butyl éther (ETBE) sont des composés oxygénés utilisés aujourd’hui en substitution du plomb dans l'essence. Le MTBE est utilisé pour la première fois dans les années 1970 aux USA. L’ETBE, produit à partir de l’éthanol, est préconisé par les gouvernements européens dans les années 1990 en remplacement du MTBE créant ainsi une nouvelle opportunité pour l’agriculture française et espagnole. L’ETBE a une volatilité plus faible et un indice d'octane plus élevé que le MTBE.

Le MTBE et l’ETBE sont très solubles dans l'eau, bien plus que les autres hydrocarbures, et par conséquent, atteignent rapidement les nappes phréatiques en cas de pollution accidentelle. En outre, ils sont très peu biodégradables. Les eaux superficielles peuvent également être contaminées par de l'essence non brûlée relâchée par des bateaux. Le bassin Seine-Normandie, avec une forte densité d'infrastructures routières et fluviales (risque de pollution accidentelle lié au transport), une forte activité industrielle avec notamment ses raffineries et stockages d'hydrocarbures dans l'estuaire de la Seine et une forte densité démographique (nombreuses stations service) apparaît comme potentiellement exposé à ce risque de pollution.

Des cas de pollution à l'ETBE ont été signalés en France en 2009 et les concentrations retrouvées dans l'eau potable étaient relativement élevées avec pour conséquence le dégagement d'une très forte odeur (l'odeur apparaît à des seuils beaucoup plus faibles que les seuils de toxicité). Par ailleurs, l'association Robin des Bois a recensé une centaine d'épisodes, de différentes ampleurs, de contamination par des hydrocarbures avec une forte concentration dans la zone francilienne (accident de transport) et dans l'estuaire de la Seine (raffineries du Havre).

Aucune réglementation n'existe à ce jour sur le MTBE et sur l'ETBE en France mais des propositions sont en cours. Les données disponibles sur le MTBE montrent que les procédés conventionnels de traitements ont une efficacité limitée pour l'éliminer. En revanche, très peu de données sont fournies par la littérature concernant l'ETBE plus récent mais la problématique risque d'être identique étant donné que les deux composés ont des propriétés physico-chimiques similaires.

L'objectif du projet est donc de proposer des recommandations sur les bonnes pratiques de traitement pour l’élimination de l’ETBE. Pour cela, trois axes sont investigués :
- Evaluation des performances des méthodes d'analyse existantes et proposition d'améliorations éventuelles,
- Détermination du niveau de traitement nécessaire pour éviter les problèmes de goût et d'odeurs (définition du seuil de détection gustative et olfactive),
- Evaluation des performances des procédés conventionnels de traitement (stripping, charbon actif, oxydation avancée) et proposition éventuelle de technologies innovantes (biodégradation, pervaporation).

Des données ont déjà été collectées dans le cadre de cette étude ce qui a fait l’objet de trois rapports sur : une analyse bibliographique recensant les principales techniques de traitement du MTBE utilisées à ce jour aux USA (stripping, CAG, oxydation avancée) ; un retour d’expérience des installations de production d’eau potable française confirmant l’analyse bibliographique sur la meilleure performance du stripping par rapport au CAG ; la possibilité d’un recours aux traitements membranaires.

Les essais réalisés en laboratoire dans le cadre du deuxième axe de cette étude, objet de ce rapport, montrent que le niveau de traitement pouvant être proposé pour éviter les problèmes de goûts et d’odeurs liés à l’ETBE, tout en restant économiquement viable, est de 2 µg/L ; une concentration en chlore supérieure à 1 mg/L pourrait avoir un effet masquant sur les goûts et odeurs perçus par le consommateur ; l’odeur d’ETBE (échantillon “reniflé”) est ressentie plus génante que la flaveur (échantillon “pris en bouche”). Ces résultats ont été obtenus à partir d’un panel de 12 consommateurs ayant eu une formation sensorielle d’une heure avant les tests dans le but de définir, pour l’ETBE, les seuils de détection, de reconnaissance, d’inconfort et de rejet. La recommandation de 2 µg/L doit être confirmée par une étude réalisée auprès d’un plus vaste panel de consommateurs (plus de 50 personnes).