Installations de préservation du bois, créosote : chapitre D-5

5. Description de l'application du produit de préservation et des rejets potentiels de produits chimiques aux installations de préservation du bois à la créosote

En 2011, il y avait cinq installations actives de préservation du bois à la créosote utilisant un traitement sous pression et seulement une installation l'utilisait comme unique produit de préservation (1). L'imprégnation de la créosote dans le bois est effectuée dans des usines de traitement sous pression, et ce, uniquement à des fins industrielles et commerciales. Pour avoir un aperçu du procédé, consulter la figure 4 de la section 2.2.3 des « Renseignements généraux » de la Partie I.

La conception et les pratiques d'exploitation diffèrent beaucoup d'une installation à l'autre, et les services de soutien technique des différentes installations de préservation du bois à la créosote dépendent des ressources internes. La plupart des usines sont en activité depuis au moins 50 ans. Ces usines plus vieilles, bien que conçues selon les meilleures technologies connues au moment de leur construction, n'ont pu bénéficier des connaissances actuelles sur la protection de l'environnement. Toutefois, ces usines ont utilisé les recommandations contenues dans les documents de recommandations techniques précédents pour améliorer les pratiques de conception et d'exploitation (22).

5.1 Description du procédé

La créosote est utilisée en mélange à parts égales (50:50) avec de l'huile de pétrole ou pure. La créosote et l'huile de pétrole sont livrées aux installations de préservation du bois par camion-citerne ou par wagon-citerne et sont entreposées dans des réservoirs.

Le Western Wood Preservers Institute, Préservation du bois Canada, la Southern Pressure Treaters' Association et la Southern Forest Products Association ont élaboré des lignes directrices canadiennes et américaines recommandées pour la production et l'utilisation de produits de bois traité dans les milieux aquatiques et autres milieux sensibles.

Les pratiques exemplaires de gestion des associations de l'industrie consistent à introduire suffisamment d'agent de préservation dans un produit pour fournir le niveau de protection nécessaire tout en réduisant au minimum l'utilisation d'agents de préservation au-dessus de la norme minimale requise de l'industrie pour réduire la quantité susceptible de se retrouver dans l'environnement (23).

Après la livraison de la créosote et de l'huile de pétrole, les étapes de procédé suivantes sont mises en œuvre (consulter la figure 4 de la section 2.2.3 des « Renseignements généraux » de la Partie I).

Mélange des produits chimiques

Au Canada, les mélanges de créosote et d'huile de pétrole sont réalisés par pompage et recirculation entre les réservoirs d'entreposage. L'avantage de ces mélanges, comparativement à la créosote pure, est de réduire les coûts et d'améliorer la pénétration de l'agent (viscosité plus faible) pour les produits, tels les traverses de chemin de fer, dont les conditions d'utilisation permettent d’avoir une moins bonne protection que celle habituellement obtenue avec la créosote pure. Les propriétés physiques du bois traité avec un mélange créosote-huile sont très similaires à celles des matériaux traités avec de la créosote pure, c'est-à-dire qu'ils présentent une meilleure stabilité dimensionnelle (en comparaison des bois non traités ou traités avec des solutions à base d'eau), une meilleure résistance mécanique, une protection durable contre la corrosion, une résistance aux produits chimiques, une imperméabilité et une amélioration de la résistance à la conductivité électrique. La créosote pure est employée lorsqu'une protection biocide maximale est désirable, comme dans le cas des bois exposés aux xylophages marins.

Conditionnement du bois

Afin d'améliorer l'imprégnation du bois par la créosote, qui est un produit de préservation non miscible à l'eau, l'humidité du bois est réduite par un procédé de conditionnement. Le conditionnement qui peut être réalisé par séchage à l'air, au moyen d'un séchoir ou par un procédé appliqué dans le cylindre d'imprégnation (autoclave), par exemple, par application de vapeur et mise sous vide subséquente, ou par ébullition sous vide en présence de la solution de traitement (procédé Boulton). Certains produits du bois doivent être conditionnés selon des procédures stipulées par l'Association canadienne de normalisation (5).

Application des produits de préservation

Si le conditionnement du bois se fait par procédé Boulton ou par procédé vapeur-vide, la créosote est appliquée selon les étapes suivantes au moyen du procédé à cellules pleines ou au moyen du procédé à cellules vides. Il faut noter que, contrairement aux traitements au moyen d'agents de conservation à l'eau, les solutions de créosote sont appliquées à une température élevée (de 70 °C à 90 °C).

Selon l'essence de bois, le type de produit et l'humidité du bois, l'opérateur de l'installation détermine le procédé d'imprégnation approprié (à cellules pleines ou à cellules vides) ainsi que la pression, la température et la durée des différentes étapes du procédé de traitement.

Un bain de dilatation thermique et un vide final sont normalement appliqués après le cycle de pression afin d'assécher les surfaces du produit et de minimiser l'exsudation à long terme de l'agent de préservation ainsi que d'améliorer la propreté de la surface du produit. Le bain de dilatation peut être appliqué avant l'enlèvement de la créosote à partir du cylindre, en réchauffant rapidement l'huile entourant les matériaux à la température maximale permise par la norme CSA pour une espèce en particulier, soit à la pression atmosphérique ou sous vide. La vapeur d'eau est désactivée dès que la température maximale est atteinte. Le cylindre doit alors être rapidement vidé du créoste. Un vide égale à ou à plus de -75 kPa (ou 562.5 mmHg ) est rapidement créé et maintenu jusqu'à ce que le bois traité puisse être retiré sans égouttement (5). Les condensats de vapeur devraient être récupérés pour être traités d'une manière appropriée, voir la section 9.

Le bois traité est retiré de l'autoclave et déposé sur une plate-forme d'égouttement jusqu'à ce que l'égouttement ait cessé. Par la suite, le bois est retiré des plateformes pour entreposage dans la cour ou expédition par camion ou train. Les pratiques exemplaires de gestion sont encouragées par les associations de l'industrie afin de minimiser l'égouttement et l'exsudation du produit de préservation pendant l'entreposage et l'utilisation du bois (23).

Les paramètres du procédé doivent être calibrés pour obtenir les taux de rétention décrits sur l'étiquette du pesticide. La norme CSA O80-08 (5) possède également des taux de rétention et des paramètres de procédé pour assurer l’efficacité des traitements pour des utilisations spécifiques, sans endommager le bois. L'étiquette des pesticides est le document légal et doit être considérée comme telle en cas de divergence entre les normes.

5.2 Rejets potentiels de produits chimiques

Les conceptions des installations de préservation du bois à la créosote et les pratiques d'exploitation ne sont pas toutes les mêmes (22, 24) et chaque installation possède plusieurs sources potentielles de rejet de produits chimiques pouvant avoir un effet sur la santé des travailleurs ou l'environnement. Les sources et les types de rejets potentiels sont illustrés à la figure 1.

Rejets liquides

Les fuites et les égouttures de solutions à base d'huile peuvent être confinées et réutilisées dans le procédé d'imprégnation par des produits de préservation à base d'huile. Toutefois, certains liquides ne peuvent être recyclés et réutilisés, notamment :

• les condensats extraits du bois pendant le conditionnement et pendant la mise sous vide initiale;
• l'eau libérée par le bois pendant le cycle de traitement, qui est ensuite séparée de l'excédent d'huile avant le recyclage de l'huile;
• les eaux de lavage.

Les eaux de lavage proviennent généralement du nettoyage à la vapeur à haute pression car les systèmes de lavage à basse pression ne sont généralement pas suffisants pour le nettoyage des surfaces ou du matériel souillés à la créosote.

Ces liquides peuvent contenir de la créosote et doivent donc être traités avant d'être rejetés.

D'autres liquides peuvent être rejetés par les installations d'imprégnation à la créosote à base d'huile, notamment :

• les condensats de vapeur dans les serpentins de refroidissement et de chauffage causés par transfert thermique indirect. Ces eaux sont généralement vérifiées avant d'être rejetées pour s'assurer qu'elles ne sont pas contaminées;
• les eaux de refroidissement du condensateur, qui normalement ne sont pas contaminées et qui sont rejetées sans être traitées;
• les eaux de ruissellement des aires d'entreposage du bois traité qui sont contaminées par les produits de préservation.

La teneur en créosote des eaux de ruissellement dépend de plusieurs facteurs, dont la durée de la mise sous vide et de l'égouttement pendant la dernière étape du traitement, la viscosité du produit de préservation, l'essence du bois traité, l'humidité du bois avant l'application du produit de préservation, la nature du procédé d'imprégnation (c'est-à-dire, cellules pleines versus cellules vides) et l'exposition aux conditions climatiques. La nécessité de contrôler les eaux de ruissellement dépendrait des résultats d'évaluations analytiques ou biologiques et des exigences réglementaires.

Déchets solides

Les déchets solides produits par les installations de traitement à la créosote sont notamment :

• les boues des réservoirs, des puisards et des autoclaves;
• les boues des procédés de traitement des eaux usées (p. ex., matière floculée);
• les sols contaminés.

Émissions atmosphériques

Les émissions atmosphériques provenant des installations de traitement à la créosote sont généralement ponctuelles et peuvent inclure :

• les émissions produites pendant l'application d'un vide lors du conditionnement du bois, pour le procédé à cellules pleines ou durant l'étape de mise sous vide finale;
• les vapeurs provenant des évents des réservoirs;
• les vapeurs provenant des autoclaves;
• les vapeurs libérées à l'ouverture des portes de l'autoclave;
• les vapeurs émanant des charges fraîchement traitées.

Se reporter à la section 5.2 du chapitre A de la Partie I pour de plus amples renseignements sur les rejets potentiels de produits chimiques.

Figure 1 Rejets potentiels de produits chimiques des usines de traitement sous pression à la créosote

5.3 Effets potentiels des rejets de produits chimiques

L'impact réel pour l'environnement des rejets liquides, des déchets solides ou des émissions atmosphériques dépend de nombreux facteurs, dont l'emplacement de l'installation de préservation du bois par rapport aux eaux souterraines et de surface, la composition du biote aquatique dans les eaux de surface adjacentes et la quantité de produit de préservation rejetée. Les variables qui peuvent influer sur les effets des produits sur la santé des travailleurs sont notamment les concentrations ambiantes, la fréquence de l'exposition et les mesures de protection prises pendant les périodes d'exposition.

Toutes les installations utilisant de la créosote peuvent perturber l'environnement en l'absence de mesures de contrôle efficaces, comme c'est le cas pour toute installation utilisant des produits chimiques. Les études montrent que, par le passé, les rejets de créosote survenant dans les installations de préservation du bois étaient attribuables à une mauvaise conception ou à de mauvaises pratiques d'exploitation. L'impact de ces rejets semble être confiné au site de l'installation (contamination du sol et des eaux souterraines) ou à l'environnement immédiat du site de l'installation (25).

La santé humaine pourrait être compromise si des mesures préventives ne sont pas prises lors des déversements de créosote et de résidus, du fonctionnement du système de traitement (p. ex., à l'ouverture de la porte de l'autoclave) et de la manutention des produits traités. Une étude des comptes rendus d'accidents survenus dans cinquante installations de traitement sous pression montre que des employés ont subi des brûlures de la peau ou présenté des réactions allergiques par suite du contact avec la créosote (26). Todd et Timbie (27) concluent leur revue de la littérature en précisant qu'« aucune donnée ne permet d'affirmer ou d'infirmer que des mesures plus restrictives ou moins restrictives de protection contre l'exposition s'imposent dans l'industrie du traitement du bois ».