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Généralités

Missions

Le Groupement d'Intérêt Scientifique du Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l'Air a été créé le 13 décembre 2005. Ses missions générales sont :

  • Premièrement, d'appuyer le Ministère de l'Ecologie, du Développement Durable et de l'Energie (MEDDE) sur les aspects stratégiques, techniques et scientifiques dans sa politique de surveillance de la qualité de l'air (selon les Directives européennes relatives à la qualité de l'air ambiant et la Loi sur l'air et l'utilisation rationnelle de l'énergie du 30 décembre 1996), y compris au niveau européen. A ce titre, il contribue également à la déclinaison au niveau local de la stratégie nationale.
  • Deuxièmement, en tant qu'organisme de référence notifié par le MEDDE en application de la Directive du 27 septembre 1996 concernant l'évaluation et la gestion de la qualité de l'air ambiant, de contribuer à assurer la qualité des mesures et des informations relatives à la qualité de l'air des associations agréées de surveillance de la qualité de l'air (AASQA), en leur transférant les technologies développées en son sein et en effectuant les actions nationales nécessaires.

Domaines de compétence

Les compétences du LCSQA portent sur l'ensemble des domaines d'action du dispositif de surveillance de la qualité de l'air, et principalement sur :

  • La métrologie des polluants atmosphériques (polluants réglementaires - particules, composés organiques volatils, métaux, HAP - ou considérés comme sensibles - pesticides, etc.), y compris l'élaboration et le maintien des matériaux de référence et des étalons primaires nationaux
  • La modélisation et le traitement des données pour l'élaboration de cartographies, de stratégies d'échantillonnage et d'outils de prévision
  • Les aspects informatiques liés à la surveillance, et notamment la transmission fiabilisée des données de surveillance
  • Les problématiques autres en lien avec la surveillance de la qualité de l'air (exposition des personnes, air intérieur, caractérisation des odeurs, …) pour lesquelles le LCSQA intervient en partenaire d'autres organismes et comme relais auprès des AASQA.

Objectifs du LCSQA

1. Apporter au MEDDE l'assistance et l'appui nécessaire dans la mise en œuvre de la Loi sur l'Air

Expertise nationale

Le LCSQA est le laboratoire d'expertise et de référence au service du MEDDE, de l'ADEME, et des AASQA dans le domaine de la surveillance de la qualité de l'air ambiant.

A ce titre, il apporte au MEDDE et à l'ensemble du dispositif de surveillance l'appui nécessaire, dans l'ensemble de ses champs d'intervention, aussi bien sur les aspects stratégiques que techniques et scientifiques, dans la définition et la mise en œuvre de la politique de surveillance de la qualité de l'air.

Appui au niveau européen

Le MEDDE s'appuie sur le LCSQA pour assurer une représentation de la France dans les instances européennes relatives à la normalisation, à la réglementation sur la surveillance de la qualité de l'air et aux travaux techniques (AQUILA …). Le cas échéant, le LCSQA est chargé de proposer au niveau européen des projets ou réflexions nouvelles, issues de ses travaux et des instances mises en place au niveau national, groupes de travail, séminaires techniques...

2. Elaborer un référentiel national

La Directive européenne du 27 septembre 1996 concernant l'évaluation et la gestion de la qualité de l'air ambiant demande aux Etats membres dans son article 3 de mettre en œuvre l'organisation nécessaire pour :

  • assurer la qualité de la mesure effectuée par les dispositifs de mesure en vérifiant le respect de cette qualité par ces dispositifs
  • réaliser l'analyse des méthodes d'évaluation
  • coordonner le programme communautaire d'assurance qualité.

Ces éléments sont confirmés dans la future directive intégrée sur la qualité de l'air et leur prise en compte au sein du dispositif de surveillance français est assurée par l'arrêté ministériel du 17 mars 2003 relatif aux modalités de surveillance de la qualité de l'air et à l'information du public.

Evaluation / validation des méthodes et élaboration des méthodologies

Ces missions étant confiées par le Ministère chargé de l'Environnement au LCSQA, celui-ci est garant d'un référentiel commun au dispositif national de surveillance de la qualité de l'air.

A cet effet, dans le cadre de l'évaluation de la surveillance de la qualité de l'air, il est en charge en particulier de l'évaluation des performances, des méthodes et des équipements destinés à la surveillance des polluants menée par les AASQA et élaborera les méthodologies nécessaires. En ce qui concerne les appareils de mesure automatique des polluants réglementés, les évaluations relevant de la responsabilité des constructeurs suite à la certification, n'ont pas vocation, en règle générale, à être effectuée dans le cadre du LCSQA.

Ces travaux d'élaboration et de transfert du référentiel national sont conduits en liaison avec ceux réalisés au niveau européen, la cohérence avec les groupes du Comité européen de Normalisation (CEN) étant assurée par la participation active des experts du LCSQA.

Activités permanentes d'assurance qualité

Afin d'assurer la qualité métrologique des données des AASQA, le LCSQA réalise en continu les activités permanentes centralisées essentielles au dispositif : mise en place et fonctionnement des chaînes nationales d'étalonnage ; organisation de comparaisons inter laboratoires ; estimation des incertitudes liées aux systèmes de mesure, campagnes de mesure, outils de modélisation...

Valoriser les compétences du dispositif national

3. Apporter aux AASQA l'assistance et l'appui nécessaire

D'une manière générale, la mission principale du LCSQA dans ce cadre est de participer à la déclinaison locale des référentiels nationaux mis en œuvre. Cela comprend une aide au déploiement des stratégies de surveillance, le transfert des référentiels techniques (dans les domaines de la métrologie, de la modélisation et des traitements numériques des données). Par la diffusion d'informations, sur ses travaux ou des sujets spécifiques, le LCSQA doit également assurer un lien plus fort de l'activité et des réflexions propres des AASQA avec les travaux européens en cours.

4. Maintenir l'effort d'anticipation

Pour assurer au LCSQA une expertise reconnue et pérenne sur son domaine de compétence et pour apporter au MEDDE et à l'ensemble du dispositif de surveillance, une capacité de prospective et d'anticipation, le LCSQA conduit des travaux prospectifs, en particulier sur les polluants non réglementés.

Il peut s'agir de veille scientifique et technique dans le domaine de la surveillance de la qualité de l'air (évaluation de nouvelles techniques et méthodes de surveillance par exemple), d'études de cas exploratoires sur des nouveaux polluants ou des situations peu documentées, ou d'activités de recherche et de développement nécessaires pour la transmission et l'exploitation des données du dispositif, le maintien du haut niveau des compétences acquises et l'amélioration des connaissances.

A cet effet :

  • la pertinence des travaux est assurée par un lien avec les besoins et missions du dispositif national afin que le LCSQA en demeure l'outil de recherche appliquée
  • les travaux sont conduits en complémentarité et en partenariat ou en coopération avec les universités et autres organismes de recherche en fonction des domaines et compétences nécessaires
  • le LCSQA tient compte des avis et propositions de son comité scientifique.

Modélisation de la qualité de l'air

Généralités

Les travaux menés dans ce cadre ont été renforcés au cours des dernières années afin de contribuer activement à l'évolution du dispositif français de surveillance de la qualité de l'air, passant de la mesure à l'évaluation (modélisation, évaluation objective...) et renforçant ainsi l'exploitation des données issues des mesures et campagnes. Les axes de travail sont les suivants :

La cartographie de la qualité de l'air

Les besoins de la surveillance requièrent de plus en plus l'élaboration de méthodologies de traitement des informations disponibles à différentes échelles spatiales, afin de produire une représentation unique, la plus fidèle possible à la réalité, permettant l'élaboration de cartographie des concentrations. Depuis 2005-2006, l'effort est porté sur l'échelle locale, avec la difficulté de la prise en compte correcte de la pollution de proximité.

Le LCSQA mène des travaux spécifiques mais également réalise la synthèse des différentes études menées dans ce domaine par les AASQA, afin de pouvoir leur indiquer les meilleurs outils en fonction de chacune des situations. Compte tenu des orientations stratégiques retenues au plan national, ces travaux viseront à structurer la bonne articulation entre des outils gérés localement et ceux déployés à un niveau national, voire européen.

Rapports publiés

Une meilleure connaissance de la pollution de proximité

L'évaluation des niveaux de concentration en polluants à proximité des plus importantes sources (axes routiers, industries) correspond à une demande forte des AASQA, émanant des sollicitations du public et des autorités locales. En complément d'un système de mesure adapté, la modélisation peut fournir les outils appropriés à une représentation cartographique pertinente de la pollution de proximité, et contribuer à une meilleure compréhension des phénomènes. Il est cependant nécessaire de fournir aux AASQA un cadre d'utilisation des modèles disponibles, une évaluation de leurs avantages, de leurs inconvénients et des incertitudes associées. Cet objectif est poursuivi par le LCSQA avec notamment une attention particulière portée à la mise à disposition de guides de recommandations et d'outils de référence.

Rapports publiés

Les stratégies d'échantillonnage et traitement des données

Les campagnes de mesures sont appelées à se développer, en tant que moyens alternatifs d'évaluation de la qualité de l'air. C'est pourquoi le LCSQA travaille à la production de guides méthodologiques définissant les stratégies d'échantillonnage spatial et temporel des différents polluants à mettre en place, adaptées aux objectifs poursuivis selon les campagnes de mesure, et les méthodes de reconstitution de données (moyennes annuelles, dépassements de seuils) à élaborer. Ceci permettra d'accéder à une information intégrant les incertitudes associées, qui puisse être considérée la plus pertinente possible, en articulation avec les stations du réseau fixe et de proposer une application cohérente de la directive intégrée sur la qualité de l'air.

Rapports et outils publiés

L'utilisation de PREV'AIR

Le LCSQA mène des études spécifiques s'inscrivant en complément des travaux menés dans le cadre de PREV'AIR, dans le but de mieux répondre à la demande des AASQA, avec, en particulier, les développements autour des aérosols.

La caractérisation du comportement spatio-temporel des polluants

En complément des 3 volets présentés précédemment, le LCSQA assure des travaux d'exploitation des données de concentrations afin de permettre le développement de méthodes de caractérisation et d'identification des différentes sources et la mise en place de modèles visant à déterminer leurs contributions respectives. Ces éléments serviront aux AASQA dans les travaux qu'ils mènent à l'échelle locale, notamment dans l'élaboration et le suivi des PRQA et PPA (identification des zones, modèles inverses, analyse statistique des données...).

Evaluation des modèles de pollution de proximité trafic

Voir rubrique pollution de proximité

Le LCSQA propose un ensemble d'outils et d'analyses portant exclusivement sur la modélisation de la pollution atmosphérique à proximité des axes routiers, et sur l'évaluation des modèles généralement utilisés pour ces configurations. L'objectif est de fournir aux AASQA un ensemble cohérent d'informations (données de campagnes de mesures, fiches technique des modèles, cas tests de référence, outils d'évaluation...) permettant une utilisation opérationnelle des modèles, souvent relativement simples, dédiés à la simulation des concentrations de polluants à proximité des axes routiers. Des données de campagnes de mesures réalisées par les AASQA ou ayant fait l'objet de travaux internationaux sont compilées et mises à disposition. Les fiches techniques des modèles sont également disponibles, de même qu'une option de téléchargement des modèles eux-mêmes lorsque cela était possible. Enfin le LCSQA a développé un tableur Excel permettant la comparaison de résultats de simulations avec des données de campagnes, en libre accès pour les AASQA. Depuis 2007, le LCSQA procède également à la réalisation d'évaluation de ces modèles sur des cas tests, afin de mettre à disposition un certain nombre d'information de référence pour une prise en main plus aisée des modèles par les utilisateurs.

Outils de traitement de données

Au-delà de la métrologie, les AASQA sont depuis quelques années confrontées à d'autres problématiques qui représentent les futurs enjeux de la surveillance, en particulier lorsqu'il s'agit de fournir des informations de qualité de l'air dans des zones ou pour des polluants non concernés par des stations de mesure : couverture géographique plus grande et données d'expositions individuelles.

Pour ce faire, les outils de modélisation adaptés aux différentes échelles considérées (échelle de la rue, locale, urbaine et régionale), et associés à une bonne connaissance des émissions (inventaires d'émissions plus pertinents) et des phénomènes météorologiques, vont devenir les outils essentiels de la surveillance.

Ainsi, les demandes des AASQA en matière de traitement des données vont en s'amplifiant et en se diversifiant, autour des principales missions suivantes :

  • l'assistance et le conseil aux Associations de Surveillance de la Qualité de l'Air dans la mise en place de leurs programmes de modélisation
  • le retour d'expérience
  • le transfert technologique

Contacts : Laure Malherbe (INERIS), André Wroblewski (EMD)

Ces actions concernent les principaux outils numériques que les AASQA sont susceptibles de mettre en oeuvre en fonction de leurs objectifs :

  • les modèles déterministes
  • les outils statistiques de prévision
  • les outils d'interpolation

Voir les rapports publiés sur Traitements numériques

Site Prev'Air

Le système PREV'AIR a été mis en place en 2003 à l'initiative du Ministère de l'écologie (MEDDE) afin de générer et de diffuser quotidiennement des prévisions et des cartographies de qualité de l'air, issues de simulations numériques, à différentes échelles spatiales. Des cartes d'observation établies à partir de mesures effectuées sur le terrain par les AASQA sont également délivrées par le système.

Des prévisions sont accessibles sur le Globe pour les poussières désertiques, sur le Globe, l'Europe et la France pour l'ozone; sur l'Europe et la France pour le dioxyde d'azote et les particules.

Le système PREV'AIR repose sur un étroit partenariat entre l'INERIS, Météo France, le CNRS et l'ADEME regroupés au sein du Consortium PREV'AIR.

PREV'AIR repose sur une structure informatique regroupant modèles numériques et bases de données de simulation librement accessibles via Internet. L'une des finalités de cette plate-forme est de disposer de données objectives et nationales permettant d'argumenter la position de la France lors des négociations européennes sur la pollution transfrontière.
De plus, ce projet permet de renforcer les moyens d'appui aux AASQA en matière de surveillance de la qualité de l'air. Dans ce contexte, l'objectif est de répondre à un besoin exprimé par les AASQA, de disposer de données de concentrations simulées à grande échelle afin d'améliorer leurs prévisions et diagnostics (premier niveau d'information dans des zones non couvertes par le dispositif de mesure, fourniture de conditions aux limites aux modèles régionaux). Cette plate forme permettra d'apporter aux AASQA des informations additionnelles directement utiles dans leurs activités de surveillance.

Les prévisions de concentrations d'ozone, de dioxyde d'azote et de particules calculées par les modèles CHIMERE (CNRS/INERIS) et MOCAGE (Météo France) sont établies sur le site www.prevair.org.
Les cartes de qualité de l'air sur l'Europe (prévisions et cartes analysées) seront librement accessibles au public sur le site. De plus, les AASQA et les chercheurs dans le domaine de la qualité de l'air peuvent télécharger les données numériques depuis ce site, sur un compte dédié.

L'ouverture de ce compte est réalisée sur demande. Celle-ci est formalisée par le remplissage d'un formulaire d'inscription téléchargeable sur le site du LCSQA, à renvoyer automatiquement (Accès au Formulaire d'inscription).

Contact : Frédérik Meleux

Missions diverses

Missions générales d'expertise et de valorisation des travaux

En parallèle aux études spécifiques, des actions à caractère général sont menées, par les experts du LCSQA (veille scientifique, par exemple). Il s’agit, en particulier des activités de diffusion et de valorisation des travaux ainsi que l’activité d’expertise au sein des instances européennes relatives à la normalisation ou à la surveillance de la qualité de l’air (commissions de normalisation française et européenne, groupes de travail d’experts européens, AQUILA, JRC, modélisation …).

Il s'agit également de travaux de recherche concernant des problématiques émergentes au sein du dispositif de surveillance de la qualité de l'air (qualification de l'exposition des personnes, évaluation des odeurs, suivi des travaux menés en France sur la thématique de l'air intérieur …).

 

 

Informatique et Instrumentation pour l'Environnement

 

Depuis 1996, l'unité Informatique et Instrumentation pour l'Environnement (2IEN) de l'INERIS a développé, dans le cadre de ses travaux pour le Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l'Air, une expertise autour de la chaîne d'acquisition des mesures de la qualité de l'air.

Cette expertise couvre les sujets tels que la gestion de la liaison Analyseur - Stations d'acquisition, les actions autour de la station d'acquisition (configuration, validation, …), la communication Poste Central - Station d'acquisition, l'utilisation du Poste Central.
Notre rôle au sein du dispositif national de surveillance de la qualité de l'air est d'apporter un appui technique auprès du Ministère, de l'ADEME et des AASQA concernant toute cette chaîne d'acquisition. Nous devons, en particulier, garantir techniquement la compatibilité entre les différents matériels utilisés par les AASQA.

Nous mettons à disposition un ensemble de services pour essayer d'accompagner au mieux les AASQA dans leurs actions quotidiennes : Assistance technique avec réalisation de tests en laboratoire ou déplacement dans vos locaux, évaluation de configuration de station d'acquisition, de modem ; Appui dans la connaissance du langage de commande, la mise en place de nouveaux matériels ; Accompagnement pour l'utilisation du poste central, l'exploitation de vos données ; Elaboration de cahier des charges, aide à la recette.

Notre banc de test est constitué de toutes les stations d'acquisition en fonctionnement actuellement dans les AASQA, du poste central XAIR, d'un simulateur de poste central dialoguant en RTC et en IP, de simulateurs d'analyseurs analogiques et numériques, de matériels permettant d'espionner et d'analyser tous les échanges numériques.

 

Au fur et à mesure des années, nos équipes ont développé les compétences suivantes :

  • Connectique analyseurs - Protocole de communication analyseur (JBUS, MOD4, etc.)
  • Communication RTC - IP (Configuration modems)
  • Mise en place de supervision
  • Développements de logiciels (simulateur d'analyseur)
  • Conception & Exploitation de bases de données
  • Réalisation d'applications web
  • Statistiques de données (Excel, Access, … etc)


Voici les contacts selon les sujets que vous souhaitez aborder :

Jean-Yves CHATELIER Responsable d'Unité
Courriel : jean-yves.chatelier@ineris.fr

Christophe JOSSERAND Chargé des travaux d'instrumentation LCSQA
Courriel : christophe.josserand@ineris.fr

José GUARNERI Assistance technique, communication RTC, IP, Modem, Statistiques de données
Courriel : jose.guarneri@ineris.fr

Eric Guinard Assistance technique, Supervision, Poste Central
Courriel : eric.guinard@ineris.fr

Jean-Clément Louapre Protocole de communication JBUS, MOD4, Développements Logiciel
Courriel : jean-clement.louapre@ineris.fr

Laurent Chavane Réalisation applications Web, Base de données
Courriel : laurent.chavane@ineris.fr

 

 

Adhésion à des lettres d'information

Vous pouvez désormais accéder à des informations, concernant certains domaines, qui vous seront transmises directement par courriel. Pour cela, il vous suffit de choisir le ou les thèmes qui vous intéressent et saisir votre adresse courriel à partir du formulaire accessible ICI.

Maintien et amélioration des étalons de référence

Informations

Année: 
2006
Auteurs: 
J. COUETTE - J-P. KOSINSKI - C. STUMPF - A. SURGET - C. SUTOUR - T. MACE
Nom de l'institut: 
LNE
Documents: 

Maintien et amélioration des chaînes d'étalonnage

Informations

Année: 
2006
Auteurs: 
J. COUETTE - A. SURGET - C. SUTOUR - T. MACE
Nom de l'institut: 
LNE

Contrôle qualité de la chaîne nationale d'étalonnage

Informations

Année: 
2006
Auteurs: 
J. COUETTE - A. SURGET - C. SUTOUR - T. MACE
Nom de l'institut: 
LNE
Documents: