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Sulfure d'hydrogène / H2S (HU) : Différence entre versions
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Composé de soufre et d'hydrogène de formule H<sub>2</sub>S ; on parle parfois d'hydrogène sulfuré. | Composé de soufre et d'hydrogène de formule H<sub>2</sub>S ; on parle parfois d'hydrogène sulfuré. | ||
| − | == | + | ==Origine du sulfure d'hydrogène dans les réseaux d'assainissement== |
| − | Des composés du soufre sont présents dans toutes les [[Eau résiduaire (HU)|eaux résiduaires]] urbaines sous la forme de sels inorganiques (sulfates provenant des nappes par exemple) ou inclus dans les molécules organiques (protéines animales ou végétales, sulfonates contenus dans les détergents, etc.). | + | Des composés du soufre sont présents dans toutes les [[Eau résiduaire (HU)|eaux résiduaires]] urbaines sous la forme de sels inorganiques (des sulfates provenant des nappes sont par exemple présent dans les eaux distribuées par les réseaux publics) ou inclus dans les molécules organiques (protéines animales ou végétales, sulfonates contenus dans les détergents, etc.). La fermentation [[Anaérobie (HU)|anaérobie]] qui se produit dans les dépôts, sables ou boues, sous l'action de [[Bactérie (réductrice) du soufre (HU)|bactéries sulfato-réductrices (BSR)]], dégage des sulfures, dont le sulfure d'hydrogène (H<sub>2</sub>S). Ce dernier est celui qui présente le plus grand danger de [[Toxicité (HU)|toxicité]], d'une part, et qui contribue le plus à la corrosion des conduites d'assainissement, d'autre part. |
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| − | + | === Risque d'effets toxiques === | |
| − | + | Les agents d'exploitation des systèmes d’assainissement peuvent être soumis à un dégagement de H<sub>2</sub>S en n'importe quel point du réseau, et tout particulièrement aux points de rejets des [[Station de pompage (HU)|stations de pompage]], en intervenant dans des secteurs ensablés, ou en libérant des eaux urbaines provisoirement stockées. Il faut rappeler que ce gaz est plus lourd que l'air et inflammable. | |
| − | == | + | A de faibles teneurs, l'H<sub>2</sub>S est facilement détectable à son odeur caractéristique d’œuf pourri. A de fortes teneurs, il a pour premier effet d'inhiber le sens olfactif, ce qui le rend d'autant plus dangereux. Il provoque à faible teneur (20 ppm) des irritations légères (yeux, gorge, etc.). Il peut entraîner paralysie et mort, selon la durée d'exposition, pour des concentrations au-delà de 500 ppm, soit 700 mg/m<sup>3</sup> (paralysie immédiate de la respiration et mort pour 2 000 ppm) (Tissot et Pichard, 2000, voir ''figure 1''). |
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Pour que ce risque existe, il faut que le sulfure d'hydrogène mis en présence d'un apport d'oxygène soit oxydé en acide sulfurique : | Pour que ce risque existe, il faut que le sulfure d'hydrogène mis en présence d'un apport d'oxygène soit oxydé en acide sulfurique : | ||
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| − | + | L'acide sulfurique réagit avec la chaux contenue dans le béton pour former du sulfate de calcium (<math>CaSO_4</math>), produit qui n'a pas de résistance mécanique. La structure est donc graduellement affaiblie ce qui peut conduire à la ruine de l'ouvrage. De plus, cet acide est également nocif pour les équipements électromécaniques (voir ''figure 2''). | |
| + | Ainsi, dans les conduites gravitaires placées à l'aval de canalisations sous pression (pompage - refoulement), on peut craindre une corrosion rapide des bétons. Il est nécessaire d'exercer une surveillance renforcée sur ces ouvrages. | ||
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| + | A faible concentration, le sulfure d’hydrogène est caractérisé par son odeur nauséabonde de type "œuf pourri". Ces émanations peuvent incommoder les habitants et passants se trouvant à proximité d’un système d’assainissement où se situent des conditions de production d’<math>H_2S</math> (voir [[Nuisance olfactive (HU)]]). | ||
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| − | + | Les moyens de lutte utilisable sont à la fois préventifs et curatifs : | |
| + | * limiter les longueurs de refoulement et le temps de séjour des eaux sans aération ; | ||
| + | * limiter au maximum l'envasement des ouvrages d'assainissement (voir [[Gestion de l’ensablement (HU)|Gestion de l'ensablement]]) ; il s'agit sans doute de la mesure la plus efficace, du moins dans les systèmes fonctionnant à surface libre ; | ||
| + | * améliorer la [[Ventilation (HU)|ventilation]] de façon à diminuer la réduction des sulfates, extraire le sulfure d'hydrogène et diminuer la condensation (Sadowski, 2012) ; | ||
| + | * traiter les eaux préventivement dans les zones à risque : | ||
| + | ** par oxygénation pour prévenir la fermentation, | ||
| + | ** par injection de sels métalliques pour précipiter les sulfures, | ||
| + | ** par injection de nitrate de calcium qui agit comme donneur d’oxygène et permet ainsi d’éviter les conditions anaérobies ; | ||
| + | * équiper le personnel d'intervention du matériel adéquat (en particulier détecteur de gaz et masque) ; | ||
| + | * utiliser des matériaux résistant à la corrosion tels que le PVC, le PRV ou le grès (argile vitrifiée). | ||
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| + | <u>Bibliographie</u> : | ||
| + | * Tissot, S., Pichard, A. (2000) : Seuils de toxicité aiguë hydrogène sulfuré (H2S); Rapport final Ineris ; 37p. | ||
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| + | <u>Pour en savoir plus</u> : | ||
| + | * Sadowski, A.G.(2012) : La problématique H2S : dispositions préventives et curatives ; TSM n°1/2 ; pp 37-49 ; disponible sur [https://astee-tsm.fr/numeros/tsm-1-2-2012/sadowski/ astee-tsm.fr] | ||
[[Catégorie:Dictionnaire_DEHUA]] | [[Catégorie:Dictionnaire_DEHUA]] | ||
[[Catégorie:Exploitation_et_maintenance_(HU)]] | [[Catégorie:Exploitation_et_maintenance_(HU)]] | ||
[[Catégorie:Santé_et_sécurité_des_personnels_(HU)]] | [[Catégorie:Santé_et_sécurité_des_personnels_(HU)]] | ||
Version actuelle en date du 28 juin 2025 à 11:50
Traduction anglaise : Hydrogen sulfide
Dernière mise à jour : 28/06/2025
Composé de soufre et d'hydrogène de formule H2S ; on parle parfois d'hydrogène sulfuré.
Sommaire |
[modifier] Origine du sulfure d'hydrogène dans les réseaux d'assainissement
Des composés du soufre sont présents dans toutes les eaux résiduaires urbaines sous la forme de sels inorganiques (des sulfates provenant des nappes sont par exemple présent dans les eaux distribuées par les réseaux publics) ou inclus dans les molécules organiques (protéines animales ou végétales, sulfonates contenus dans les détergents, etc.). La fermentation anaérobie qui se produit dans les dépôts, sables ou boues, sous l'action de bactéries sulfato-réductrices (BSR), dégage des sulfures, dont le sulfure d'hydrogène (H2S). Ce dernier est celui qui présente le plus grand danger de toxicité, d'une part, et qui contribue le plus à la corrosion des conduites d'assainissement, d'autre part.
[modifier] Nuisance et dangers associés à la présence du sulfure d'hydrogène
[modifier] Risque d'effets toxiques
Les agents d'exploitation des systèmes d’assainissement peuvent être soumis à un dégagement de H2S en n'importe quel point du réseau, et tout particulièrement aux points de rejets des stations de pompage, en intervenant dans des secteurs ensablés, ou en libérant des eaux urbaines provisoirement stockées. Il faut rappeler que ce gaz est plus lourd que l'air et inflammable.
A de faibles teneurs, l'H2S est facilement détectable à son odeur caractéristique d’œuf pourri. A de fortes teneurs, il a pour premier effet d'inhiber le sens olfactif, ce qui le rend d'autant plus dangereux. Il provoque à faible teneur (20 ppm) des irritations légères (yeux, gorge, etc.). Il peut entraîner paralysie et mort, selon la durée d'exposition, pour des concentrations au-delà de 500 ppm, soit 700 mg/m3 (paralysie immédiate de la respiration et mort pour 2 000 ppm) (Tissot et Pichard, 2000, voir figure 1).
Ce risque doit impérativement être signalé à tout intervenant en réseau d'égout. Il est recommandé d'équiper les agents d'un détecteur adéquat et de moyens de protection.
Les ouvrages spéciaux sur le réseau (seuils, chambres à sable, pompages, etc.) doivent être conçus en tenant compte de ce risque.
[modifier] Risque de corrosion des ouvrages
Pour que ce risque existe, il faut que le sulfure d'hydrogène mis en présence d'un apport d'oxygène soit oxydé en acide sulfurique :
L'acide sulfurique réagit avec la chaux contenue dans le béton pour former du sulfate de calcium ($ CaSO_4 $), produit qui n'a pas de résistance mécanique. La structure est donc graduellement affaiblie ce qui peut conduire à la ruine de l'ouvrage. De plus, cet acide est également nocif pour les équipements électromécaniques (voir figure 2).
Ainsi, dans les conduites gravitaires placées à l'aval de canalisations sous pression (pompage - refoulement), on peut craindre une corrosion rapide des bétons. Il est nécessaire d'exercer une surveillance renforcée sur ces ouvrages.
[modifier] Autres nuisances
A faible concentration, le sulfure d’hydrogène est caractérisé par son odeur nauséabonde de type "œuf pourri". Ces émanations peuvent incommoder les habitants et passants se trouvant à proximité d’un système d’assainissement où se situent des conditions de production d’$ H_2S $ (voir Nuisance olfactive (HU)).
Par ailleurs, ces conditions sont aussi favorables au développement de micro-organismes filamenteux (Thiothrix, Beggiatoa, etc.), susceptibles de nuire au bon fonctionnement des stations d’épuration.
[modifier] Précautions à prendre
Les moyens de lutte utilisable sont à la fois préventifs et curatifs :
- limiter les longueurs de refoulement et le temps de séjour des eaux sans aération ;
- limiter au maximum l'envasement des ouvrages d'assainissement (voir Gestion de l'ensablement) ; il s'agit sans doute de la mesure la plus efficace, du moins dans les systèmes fonctionnant à surface libre ;
- améliorer la ventilation de façon à diminuer la réduction des sulfates, extraire le sulfure d'hydrogène et diminuer la condensation (Sadowski, 2012) ;
- traiter les eaux préventivement dans les zones à risque :
- par oxygénation pour prévenir la fermentation,
- par injection de sels métalliques pour précipiter les sulfures,
- par injection de nitrate de calcium qui agit comme donneur d’oxygène et permet ainsi d’éviter les conditions anaérobies ;
- équiper le personnel d'intervention du matériel adéquat (en particulier détecteur de gaz et masque) ;
- utiliser des matériaux résistant à la corrosion tels que le PVC, le PRV ou le grès (argile vitrifiée).
Bibliographie :
- Tissot, S., Pichard, A. (2000) : Seuils de toxicité aiguë hydrogène sulfuré (H2S); Rapport final Ineris ; 37p.
Pour en savoir plus :
- Sadowski, A.G.(2012) : La problématique H2S : dispositions préventives et curatives ; TSM n°1/2 ; pp 37-49 ; disponible sur astee-tsm.fr
