Installations de préservation du bois, pentachlorophénol sous pression : chapitre E-5

5. Description de l'application de l'agent de préservation et des rejets potentiels de produits chimiques

En 2012, on dénombrait au Canada huit installations de préservation du bois par imprégnation sous pression de solutions pentachlorophénol­huile (19).

5.1 Description du procédé

Le pentachlorophénol (PCP) est généralement acheté sous forme de blocs solides pesant habituellement 907 kg (2 000 lb). Les huiles de pétrole utilisées comme vecteur du PCP sont livrées par camion­citerne ou wagon­citerne et entreposées dans des réservoirs extérieurs. Une fois le PCP et les huiles livrés, les produits chimiques sont mélangés et le bois est traité selon la description ci­dessous (voir également la figure 4 de la section 2.2.3 des « Renseignements généraux » de la Partie I).

Mélange des produits chimiques

PCP solide

Les blocs de PCP sont dissous en les plaçant dans l'autoclave ou dans un réservoir de mélange et en faisant recirculer l'huile chauffée entre l'autoclave (ou le réservoir de mélange) et les réservoirs d'entreposage en vrac. Une solution concentrée est d'abord préparée. La solution concentrée est ensuite diluée pour la préparation des solutions de traitement (de 5 à 9 % de PCP (5)) par une recirculation entre l'autoclave (ou le réservoir de mélange) et le réservoir d'entreposage en vrac.

PCP liquide (pas utilisé au Canada pour le moment)

La solution concentrée est diluée pour la préparation des solutions de traitement (de 5 à 9 % de PCP (5)) par une recirculation entre l'autoclave (ou le réservoir de mélange) et le réservoir d'entreposage en vrac.

Conditionnement du bois

Avant l'application du mélange PCP­huile, l'humidité du bois est réduite par un des différents procédés de conditionnement. Le conditionnement du bois peut être accompli par séchage à l'air, au moyen d’un séchoir ou par un procédé effectué dans le cylindre d'imprégnation, par exemple par application de vapeur suivie d’une mise sous vide, ou par ébullition sous vide en présence de la solution de traitement (procédé Boulton). Au Canada, le séchage à l’air libre est le procédé le plus courant pour le conditionnement des poteaux, lesquels représentent 90 % du volume total des produits traités au PCP (19). Les séchoirs à bois ou à la vapeur sont parfois utilisés avant le traitement si le séchage à l’air libre n'a pas été suffisant.

Application de l'agent de préservation

L'agent de préservation est appliqué dans un autoclave pouvant atteindre 45 m de longueur et 2 m de diamètre. Les paramètres de traitement spécifiques (p. ex., température, pression, durée) dépendent de l'essence du bois, de la nature du produit désiré et du niveau d'humidité initial du bois. Plusieurs paramètres opérationnels, normes sur les agents de préservation et critères de qualité des produits traités (p. ex., degré de pénétration et rétention des agents de préservation) sont définis par l'Association canadienne de normalisation (5).

Après le conditionnement, un procédé à cellules vides est généralement employé pour appliquer le pentachlorophénol en solution huileuse. Après l'évacuation à la fin du procédé d'imprégnation, un vide est appliqué pour enlever l'excédent de la solution de préservation et pour chasser l'air comprimé des cellules du bois. Cette étape minimise les risques d'exsudation du produit imprégné.

Dans certains cas, un bain de dilatation thermique ou un cycle de vapeur final, suivi d'une mise sous vide peuvent être utilisés pour minimiser le suintement en surface et l'exsudation à long terme et améliorer la propreté des surfaces du matériau. Il est possible d'appliquer ce bain de dilatation thermique avant le retrait de la solution de préservation du cylindre en réchauffant rapidement l'huile qui entoure le matériau à la température maximale autorisée par la norme CSA pour une essence donnée, soit à pression atmosphérique, soit sous vide. La vapeur est coupée dès que la température maximale est atteinte. Le cylindre est ensuite rapidement vidé de la solution de préservation. Un vide de -75 kPa (­-22 po Hg) ou plus est rapidement créé et maintenu jusqu'à ce que le matériau puisse être retiré sans qu’il y ait égouttement de la solution de préservation (5).

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 l’entreposer dans la cour ou l’expédier par camion ou train. Les associations de l’industrie encouragent les pratiques exemplaires de gestion afin de minimiser l’égouttement et l’exsudation de l'agent de préservation pendant l’entreposage et l’utilisation du bois (20).

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 tel en cas de divergence entre les normes.

Entreposage des produits traités

Le bois traité est retiré de l’autoclave et déposé sur une plate-forme d’égouttement. Le temps passé sur la plate-forme d’égouttement peut varier en fonction de la conception de l'installation, des conditions ambiantes, de l'essence de bois et du procédé d'application. La charge doit être retirée de la plate­forme uniquement lorsque l’égouttement a cessé. Le bois traité est retiré de la plate-forme d'égouttement au moyen d'un chariot élévateur et entreposé dans une aire prévue à cet effet jusqu'à son expédition à la clientèle.

5.2 Rejets potentiels de produits chimiques

La conception des installations de préservation du bois au PCP et les pratiques d'exploitation ne sont pas toutes les mêmes (21) et chaque installation possède plusieurs sources potentielles de rejets de produits chimiques pouvant avoir un effet sur la santé des travailleurs ou l'environnement. Les sources et types de rejets potentiels sont illustrés à la figure 1.

Rejets liquides

Les fuites et les égouttures de solutions d'huile peuvent être confinées et réutilisées dans le procédé d'imprégnation par des agents 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 d'imprégnation et qui est ensuite séparée de l'excédent d'huile avant le recyclage de l'huile;
• les eaux de lavage.

Ces liquides peuvent contenir du PCP et doivent donc être traités avant d'être rejetés comme déchet liquide.

D'autres liquides peuvent être rejetés par les installations de traitement au PCP à base d'huile, notamment :

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

La concentration de PCP dans les eaux de ruissellement dépend de plusieurs facteurs, dont la durée de l'égouttement et du vide de ressuyage pendant la dernière étape du traitement, la viscosité de l'agent de préservation, l'essence du bois traité, l'humidité du bois avant l'application de l'agent de préservation (efficacité du conditionnement), la nature du procédé d'imprégnation (Rüping ou Lowry), l'efficacité des procédés suivant le cycle d'imprégnation (bain de dilatation thermique, vapeur finale, vide final) et l'exposition aux conditions climatiques. La méthode de contrôle des eaux de ruissellement dépend des résultats d'évaluations analytiques ou d'essais biologiques et des exigences réglementaires. La section 10, « Surveillance de l'environnement et du milieu de travail », offre des renseignements en la matière.

Déchets solides

Les déchets solides produits par les installations de traitement sous pression au PCP à base d’huile 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 contenants ou emballages et les palettes du PCP en vrac;
• les sols contaminés.

Émissions atmosphériques

Les émissions atmosphériques provenant des installations de traitement au PCP à base d’huile sont généralement ponctuelles et peuvent inclure :

• les vapeurs produites par l'entreposage des blocs;
• les émissions produites pendant le conditionnement du bois et l'étape finale du vide de ressuyage;
• les vapeurs s'échappant des évents des réservoirs;
• les vapeurs s’échappant des autoclaves;
• les vapeurs libérées à l’ouverture des portes des autoclaves;
• 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 de PCP

5.3 Effets potentiels des rejets de produits chimiques

L’impact réel sur 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 ou de surface, la composition du biote aquatique dans les eaux de surface adjacentes et la quantité d'agents de préservation rejetée. Les variables qui peuvent influer sur les effets des rejets sur la santé des travailleurs sont notamment les concentrations ambiantes, la fréquence de l'exposition et les mesures de protection prises pendant l'exposition.

Toutes les installations de traitement au PCP sous pression peuvent perturber l'environnement en l'absence de mesures de contrôle efficaces, comme c'est le cas de toute installation utilisant des produits chimiques. Des études montrent que les rejets de PCP survenant dans les installations de préservation du bois sont 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.

Des incendies majeurs dans les installations canadiennes de préservation du bois ont aussi été documentés (22, 23, 24). Les incidents ont mis en évidence la nécessité d'un plan d'urgence pour lutter contre les incendies et pour confiner les solutions d'huile et les eaux de ruissellement produites par les activités de lutte contre les incendies.

La santé humaine pourrait être compromise si des mesures appropriées ne sont pas prises durant la préparation manuelle des solutions de PCP, les déversements mineurs dans les aires de travail et la manutention des produits traités.