Désinfection industrielle à l’ozone : fonctionnement, applications et réglementation BPR

 

L’ozone est aujourd’hui utilisé dans de nombreux secteurs industriels pour le traitement de l’air, de l’eau et des surfaces. Grâce à son fort pouvoir oxydant, il intervient dans des applications de réduction de charge microbiologique, de traitement des odeurs, d’oxydation des contaminants organiques ou encore d’assainissement de procédés industriels.

Les systèmes d’ozonation professionnels sont notamment intégrés dans les secteurs agroalimentaires, industriels, logistiques, pharmaceutiques, agricoles, viticoles ou encore dans les unités de traitement des eaux.

L’utilisation de l’ozone nécessite cependant une parfaite maîtrise technique et réglementaire, notamment au regard du règlement européen BPR (Biocidal Products Regulation – UE 528/2012), applicable à certaines applications revendiquant une action biocide ou désinfectante.

 

Qu’est-ce que l’ozone ?

 

L’ozone, également appelé trioxygène, est une molécule composée de trois atomes d’oxygène de formule chimique O₃.

Naturellement présent dans l’atmosphère terrestre, il joue un rôle essentiel dans la protection contre les rayonnements ultraviolets. En milieu industriel, l’ozone est produit artificiellement à partir d’oxygène via une décharge électrique haute tension appelée effet Corona.

L’ozone est un gaz instable, incolore à légèrement bleuté à forte concentration, possédant une odeur caractéristique perceptible à très faible dose.

Du fait de son instabilité moléculaire, il se décompose rapidement pour redevenir de l’oxygène, sans laisser de résidu chimique persistant lorsqu’il est correctement appliqué et maîtrisé.

 

Pourquoi l’ozone est-il utilisé dans l’industrie ?

 

L’ozone possède l’un des potentiels d’oxydation les plus élevés parmi les oxydants industriels couramment utilisés. Cette propriété lui permet d’agir rapidement sur de nombreuses molécules organiques, composés odorants et micro-organismes.

Contrairement à certains traitements chimiques conventionnels, l’ozone est produit sur site et ne nécessite pas de stockage de produits chimiques dangereux en grande quantité.

Les applications industrielles de l’ozone concernent notamment :

• Le traitement de l’air industriel
• Le traitement des odeurs
• L’oxydation de contaminants organiques
• Le traitement des eaux de process
• Les opérations d’assainissement
• La réduction de biofilms
• Les traitements post-récolte
• Le traitement des eaux usées et REUT
• Les applications agroalimentaires et pharmaceutiques

 

Comment fonctionne la désinfection à l’ozone ?

 

L’ozone agit principalement par oxydation. Lorsqu’il entre en contact avec des matières organiques, des composés odorants ou certains micro-organismes, il provoque une dégradation rapide des membranes cellulaires et des structures moléculaires.

Dans les applications industrielles, l’ozone peut être utilisé :

• Sous forme gazeuse pour le traitement de l’air et des surfaces
• Sous forme dissoute dans l’eau pour le traitement aqueux

L’efficacité d’un système d’ozonation dépend cependant de nombreux paramètres techniques :

• Concentration en ozone
• Temps de contact
• Température
• Hygrométrie
• Qualité de l’eau
• Charge organique
• Système d’injection
• Rendement de dissolution
• Sécurité des installations

La performance d’une installation d’ozonation repose autant sur l’ingénierie du procédé que sur le générateur d’ozone lui-même.

 

Applications industrielles de l’ozone

 

Traitement de l’air et des odeurs

L’ozone est largement utilisé pour le traitement des odeurs industrielles et des composés organiques volatils (COV).

Il intervient notamment dans :

• Les industries agroalimentaires
• Les centres de déchets
• Les stations de traitement des eaux
• Les locaux techniques
• Les chambres froides
• Les plateformes logistiques
• Les hôtels et espaces recevant du public

Contrairement aux solutions de masquage olfactif, l’ozone agit directement sur les molécules responsables des odeurs par oxydation.

Les odeurs de tabac, d’humidité, de fermentation, de décomposition organique ou certains composés soufrés peuvent ainsi être fortement réduits selon les conditions d’application.

 

Ozone dans l’industrie agroalimentaire

L’ozone est utilisé dans l’agroalimentaire pour différentes applications :

• Traitement des eaux de lavage
• Assainissement de certaines zones de production
• Traitement des chambres froides
• Réduction des contaminations croisées
• Traitement post-récolte
• Réduction de certaines charges microbiologiques
• Gestion des odeurs et de l’éthylène

Certaines applications nécessitent cependant un encadrement réglementaire spécifique, notamment lorsqu’une revendication de désinfection ou d’action biocide est formulée.

 

Traitement de l’eau par ozone

L’ozonation est également utilisée dans les procédés industriels de traitement des eaux :

• Eau de process
• Eaux usées industrielles
• REUT (réutilisation des eaux usées traitées)
• Tours aéroréfrigérantes
• Aquaculture
• Industrie pharmaceutique
• Industrie chimique

L’ozone peut intervenir pour :

• L’oxydation de micropolluants
• La réduction de DCO/COT
• La clarification
• Le traitement des odeurs
• La décoloration
• L’amélioration de certains paramètres organoleptiques

 

Réglementation BPR et ozone : ce qu’il faut savoir

 

Le règlement BPR (UE 528/2012)

En Europe, l’ozone peut entrer dans le champ du règlement BPR (Biocidal Products Regulation) lorsque son usage revendique une fonction biocide telle que :

• Désinfection
• Bactéricide
• Virucide
• Fongicide
• Stérilisation

Le BPR encadre la mise à disposition sur le marché et l’utilisation des produits biocides.

Selon les cas, cela peut concerner :

• Les générateurs d’ozone
• Les applications revendiquées
• Les secteurs d’utilisation
• Les communications commerciales et marketing

Applications hors champ biocide

Certaines applications industrielles de l’ozone peuvent relever davantage d’une logique de traitement physico-chimique ou d’oxydation technique que d’une revendication biocide.

Exemples fréquents :

• Oxydation de micropolluants
• Traitement d’odeurs
• Dégradation de composés organiques
• Décoloration
• Oxydation chimique industrielle

L’analyse réglementaire doit néanmoins être réalisée au cas par cas selon :

• Les revendications commerciales
• L’usage réel
• Le secteur d’activité
• Le pays concerné
• Le type d’installation

 

Sécurité et intégration industrielle

 

L’ozone est un gaz puissant nécessitant une intégration professionnelle et sécurisée.

Une installation industrielle d’ozonation peut intégrer :

• Détecteurs de fuite ozone
• Destructeurs thermocatalytiques
• Automates de contrôle
• Mesures ORP
• Mesures ozone dissous
• Ventilation adaptée
• Protocoles de sécurité
• Gestion des accès et alarmes

Une mauvaise intégration peut entraîner :

• Des performances insuffisantes
• Des surconsommations énergétiques
• Des risques opérateurs
• Une dégradation prématurée des équipements
• Des non-conformités réglementaires

L’ozone est aujourd’hui une technologie majeure dans de nombreux procédés industriels liés au traitement de l’air, de l’eau et des contaminants organiques.

Son efficacité repose cependant sur plusieurs éléments essentiels :

• Une étude technique adaptée
• Une bonne maîtrise du transfert d’ozone
• Un dimensionnement cohérent
• Une intégration sécurisée
• Une analyse réglementaire conforme au BPR

Dans un contexte industriel, l’ozonation ne doit pas être considérée comme un simple équipement mais comme un procédé global nécessitant une véritable expertise d’ingénierie.