Métrologie

Surveillance des nuisances olfactives

N° de l'étude: 
22
Année: 
2008
Institut responsable de l'étude: 
INERIS
Nom du responsable: 
adam
Objectifs: 

L’objectif de cette étude découle directement des résultats de l’enquête réalisée en 2007 auprès des AASQA concernant les expériences et les attentes de celles-ci dans le domaine des odeurs.   
Il s'agit, en 2008, d'organiserune journée technique sur la thématique des  « nuisances olfactives » afin de mutualiser les différents retours d’expériences des AASQA dans ce domaine.

Contexte et travaux antérieurs: 

Au cours de l’année 2007 les travaux dans ce domaine ont porté sur :

  • la réalisation d’une enquête auprès des AASQA afin de recenser leurs expériences et leurs besoins dans le domaine des nuisances olfactives. Les résultats de l’enquête ont été exploités et diffusés sous la forme d’un rapport. En complément, quelques études caractéristiques réalisées par les AASQA ont été sélectionnées et analysées, en vue d’alimenter les réflexions en termes de retours d’expérience : méthodologies choisies en fonction des objectifs recherchés, principaux acquis et perspectives.
  • la rédaction d’un rapport de synthèse sur l’utilisation des nez électroniques : état des lieux et nouvelles études réalisées en France, par l’INERIS et/ou d’autres organismes.
Travaux proposés: 

Suite à l’enquête réalisée en 2007 (50% de retours) certaines questions et attentes  concernant le domaine des odeurs ont pu être identifiées.

Nous proposons, en 2008, de mettre en place une (ou deux) journée(s) technique(s) d’échanges.
Le programme pourrait être décomposé comme suit :

  • présentation générale des aspects odeurs : réglementation actuelle, méthodes de mesures et d’analyses, modélisation de la dispersion atmosphérique ;
  • partage des retours d’expériences des AASQA : contextes des études menées et différentes approches sélectionnées ;
  • présentation de quelques études représentatives des difficultés techniques rencontrées par les AASQA.

Cette journée serait également l'occasion de compléter la réflexion engagée lors de la préparation des travaux 2008 sur la pertinence et les modalités d'une étude de longue durée, sous la forme d’une thèse, afin de développer une méthode permettant de réaliser un diagnostic physico-chimique des composés potentiellement à l’origine de perceptions olfactives dans l’environnement.

Ingénieur INERIS: 
150h
Travaux: 
Annuels
Collaboration AASQA: 
Oui
Documents de sortie: 
Rapport d'étude
Lien avec le tableau de suivi CPT: 

Oui

Matériel acquis pour l'étude: 

Non

Connaissance de la pollution par les particules submicroniques

N° de l'étude: 
21
Année: 
2008
Institut responsable de l'étude: 
INERIS
Nom du responsable: 
lebihan
Objectifs: 

L’objectif de cette étude est de documenter la situation française sur le thème de la pollution par les particules submicroniques, et tout particulièrement ultrafines.

Contexte et travaux antérieurs: 

La communauté européenne de la surveillance de la qualité de l’air est désormais engagée dans des actions prospectives, dédiées aux particules submicroniques.

Cette décision a pour origine la mise en évidence, par les toxicologues, de l’impact sanitaire particulièrement important de cette fraction, et notamment de la fraction ultrafine (< 0,1 m). Il est à noter que cette thématique a de plus en plus recours à la terminologie de « nanoparticules ».

Cette décision est également le résultat d’une prise de position en ce sens par les différentes instances (CAFE, Convention sur la pollution transfrontalière, EMEP et le PNSE).

L’étude proposée ici s’inscrit dans ce cadre. Elle a pour objectif de documenter la situation française, à travers la mise en œuvre de techniques de comptage et de caractérisation de la distribution en taille. Cette détermination sera faite à la fois dans l’espace, et dans le temps :

  • campagne de mesure sur un site de référence, reconduite annuellement, afin de permettre le suivi sur plusieurs années de l’impact de l’évolution des sources ;
  • détermination des caractéristiques de l’aérosol submicronique dans différentes conditions "Air ambiant" françaises (typologie).

L’activité de veille, et de valorisation des travaux effectuée sur cette thématique par le LCSQA est, par ailleurs, poursuivie, en particulier au travers de nombreux contacts au sein de la communauté française (métrologie, connaissance des émissions, milieux de la santé…).

Il est à noter que cette étude constitue une référence au niveau français, et sert fréquemment de base pour les personnes concernées par la problématique « particules ultrafines » ou « nanoparticules ».

Suivi dans le temps

En collaboration avec AIRPARIF, et ce depuis 2003, l’INERIS a assuré en 2007 la mesure de l’aérosol dans la gamme 10 nm – 500 nm durant 5 semaines (février-mars) sur le site de fond urbain de Gennevilliers. Un suivi de la gamme 0,5-20 µm a également été assuré (prêt LNE). Un analyseur de surface spécifique a été mis en œuvre lors de cette campagne.

Typologie

Une pause a été faite sur ce volet en 2007, dans le cadre de la concentration des moyens sur les travaux d’intégration des modules FDMS et RST au sein de la structure française de surveillance.

Analyse statistique

Grâce aux campagnes de mesure réalisées dans le cadre de ce programme de 2003 à 2007, nous disposons d’une base de données avec un niveau de description spatiale et temporelle, permettant d’entamer une première analyse statistique.

Celle-ci a pour objectif de mettre en évidence des propriétés générales, ainsi que l’influence de différentes sources (trafic, chauffage, …) ou paramètres (ex. couche limite) : pour ce faire, nous chercherons à enrichir le descriptif en incluant des indicateurs existants par ailleurs (ex. comptage automobile).

A ce titre, au cours de l’exercice 2007,

  • nous avons opéré la fusion de l’ensemble des données, sous la forme d’un format unique  
  • un travail spécifique a été mené pour homogénéiser au maximum les données disponibles : cela a notamment concerné les données météorologiques
  • l’ensemble de la base a été basculé en heure locale
  • un travail de faisabilité (concluant) puis de calcul a été mené pour modéliser a posteriori la hauteur de la couche limite et la stabilité de l’atmosphère
  • un lien spécifique a été établi avec les services d’AIRPARIF sur l’aspect émissions et l’aspect comptage automobile
  • à ce titre, une réflexion a été menée pour générer un indicateur représentatif de la circulation automobile, sachant que la région parisienne possède un nombre particulièrement élevé de systèmes de comptage automobile : une approche par « disque » (zone entourant la station) a été identifiée.
Travaux proposés: 

Nous proposons la poursuite de ce programme, avec le contenu suivant :

Suivi dans le temps

Il s’agit, en collaboration avec AIRPARIF, de reconduire une campagne hivernale de 5 semaines sur le site de référence.

Typologie

Nous proposons :

  1. d’approfondir l’exploitation de la campagne de la station de la Mède (Etang de Berre), qui a montré une très grande richesse. En effet, ce site résidentiel est à la fois sous l’influence d’une infrastructure autoroutière, d’une carrière, et d’un site industriel (raffinerie). L’analyse des données a montré une très grande sectorisation des échantillons, qui mériterait d’être examinée plus avant.
  2. de mener une campagne de mesure, en soutien à la fiche « caractérisation des particules ».

Veille prospective

Nous poursuivrons en 2008 une activité de veille scientifique sur cette thématique.

Analyse statistique

L’exercice 2007 ayant permis de générer la base de données, et de produire les résultats de statistique élémentaire, nous proposons de poursuivre cette démarche en incluant l’exploitation des indicateurs mis au point en 2007 concernant la hauteur de la couche limite, et la circulation automobile.

Par ailleurs, une statistique plus complexe sera mise en oeuvre.

Ingénieur INERIS: 
650h
Technicien INERIS: 
500h
Travaux: 
Pluri-annuels
Collaboration AASQA: 
Oui
Nom des AASQA: 
AIRPARIF - AIRFOBEP
Documents de sortie: 
Rapport d'étude
Lien avec le tableau de suivi CPT: 

Thème 2 : Métrologie / Particules

Matériel acquis pour l'étude: 

Petit matériel

Surveillance des pesticides dans l’air ambiant

N° de l'étude: 
20
Année: 
2008
Institut responsable de l'étude: 
INERIS
Nom du responsable: 
marliere
Objectifs: 
Les principaux objectifs de cette étude sont, d’une part de répondre aux attentes des AASQAs en terme de compléments et validations méthodologiques (prélèvements et analyses), et d’autre part, de favoriser l’harmonisation des campagnes de mesures et leur exploitation au niveau national.
Contexte et travaux antérieurs: 
La problématique de la mesure des pesticides dans l’air ambiant implique depuis plusieurs années un nombre croissant d’AASQAs. Dans le même temps, le LCSQA/INERIS s’est fortement impliqué dans le développement d’une méthodologie de prélèvement de ces composés commune à l’ensemble des AASQAs, et a procédé à des exercices d’intercomparaison analytique visant à valider les compétences des laboratoires sous-traitants potentiels.

Devant l’importance que revêt cette problématique dans certaines régions, il a été décidé d’amener la méthodologie de prélèvement et d’analyse au stade d’une norme, en projet actuellement. Par ailleurs, l’évolution des substances recherchées et des objectifs des études menées par les AASQAs demandent des compléments sur certains aspects méthodologiques qui font partie de l’action de soutien du LCSQA/INERIS.

Ainsi les travaux effectués en 2007 ont consisté en :

  • la validation de la méthodologie de prélèvement sur Digitel DA 80 et Partisol 2000 pour une nouvelle liste de molécules semi-volatiles recherchées par les AASQAs et sélectionnées suivant la hiérarchisation établie par Sph’Air. Les analyses ont été confiées au laboratoire IANESCO Chimie.
  • le test d’une méthodologie de prélèvement adaptée aux composés très volatils (Cste de Henry élevée). Cette recherche a porté sur des systèmes « sandwich » composés d’un remplissage de support solide inséré entre 2 mousses PUF. Les supports étudiés ont été un mélange de résines XAD2/XAD4 et d’un tamis moléculaire.
  • la consolidation de la base de données à l’occasion de l’examen de son contenu. Les AASQA ont été recontactées dans le but de préciser certaines informations et de finaliser la forme du formulaire de saisie. Un premier bilan des principales informations contenues dans cette base a été effectué. Le processus de renseignement de la base s’est poursuivi avec les dernières données de campagnes de mesures (2006 et 2007) .
Travaux proposés: 
  • Les essais de dopage dynamiques effectués ces dernières années ont permis de valider la méthodologie de prélèvement sur une soixantaine de substances. Les listes cumulées des AASQAs comprennent plus d’une centaine de composés. Nous proposons de poursuivre ces essais de validation sur Digitel DA80 et Partisol 2000 pour de nouvelles substances afin de permettre l’extension de la communication des données de mesures à ces molécules. Les substances retenues seront limitées à une vingtaine définie en partenariat avec les AASQAs impliquées dans le domaine des mesures de pesticides dans l’air ambiant. Les laboratoires d’analyse travaillant habituellement pour les réseaux seront sollicités pour l’analyse des échantillons issus des essais de validation. Ces essais consisteront à doper des filtres en quantités connues (2 concentrations de dopage), à procéder à une simulation de prélèvement (dopage dynamique) sur Digitel DA80 et Partisol 2000. Ces essais, réalisés sous air zéro puis sous atmosphère réelle, seront triplés (facteur répétabilité indispensable). Les résultats seront à intégrer dans la norme « prélèvement ».
  • La finalisation des tests de support « sandwich » sera effectuée au vue des résultats de 2007. Le test de tamis moléculaires est a priori privilégié compte-tenu de la facilité de mise œuvre de ce matériau. Les essais consisteront en des essais de dopage dynamiques sur préleveurs Digitel DA80 ou Partisol 2000 à partir de solutions « cocktail » de composés très volatils. L’extension de la liste à d’autres composés volatils sera effectuée une fois le support sélectionné.
  • Des essais de validation d’un mode de piégeage unique adapté aux composés volatils et semi-volatils seront effectués en fin d’année.
  • L’exercice d’intercomparaison analytique effectué en 2005 a montré globalement une amélioration de la qualité des analyses pour des molécules largement utilisées en France et pour lesquelles la compétence analytique est plutôt bien développée. Il apparaît nécessaire de réaliser un exercice d’intercomparaison analytique construit sur la base des nouvelles molécules testées en 2006 et 2007 afin d’avoir une vision plus complète des compétences analytiques. Les laboratoires ayant participé aux précédents exercices seront intégrés à cet exercice. D’autres laboratoires pourront être intégrés sur la base d’informations données par les AASQAs ou de l’obtention d’accréditation COFRAC « analyse de polluants atmosphériques ». Chaque laboratoire recevra 2 blancs de laboratoire, 1 dopage dupliqué à basse concentration sur supports « propres » , 1 dopage dupliqué à haute concentration sur supports « propres », ce lot représentant les conditions d’analyse idéales car elles ne font intervenir que les interférents inhérents à la composition de la mousse. Un second lot similaire correspondant aux conditions réelles d’analyse sera expédié simultanément. Il s’agira de blancs et de dopages sur des supports ayant collecté de l’air ambiant et donc chargés de contaminants (interférents potentiels). Les écarts de résultats observés entre les 2 lots permettront de mettre en évidence la capacité des participants à traiter les problèmes liés aux matrices réelles. Les données d’analyses seront traitées statistiquement en appliquant la méthode des z-score suivant la norme ISO 13528. La diffusion des résultats respectera l’anonymat des différents laboratoires.
  • Le recueil de données auprès de nouvelles AASQA sera mis en œuvre dans le cadre de la poursuite de la phase de renseignement de la base de données. Un examen complémentaire du contenu de la base sera entrepris afin d’intégrer ces nouvelles informations.
  • La poursuite des travaux consistant à examiner les indicateurs potentiels de la contamination atmosphérique par les pesticides.
Ingénieur INERIS: 
680h
Technicien INERIS: 
780h
Travaux: 
Pluri-annuels
Durée des travaux pluriannuels: 
1années
Documents de sortie: 
Rapport d'étude
Matériel acquis pour l'étude: 

1 Partisol 2000, Consommables, sous traitance analytique

Surveillance des HAP

N° de l'étude: 
19
Année: 
2008
Institut responsable de l'étude: 
INERIS
Nom du responsable: 
leoz
Collaborateur: 
LNE
Objectifs: 

Les objectifs de cette étude sont :

  • préparer la mise en place des préconisations de la directive sur l’ensemble du territoire, proposant une stratégie commune de surveillance et réalisant des travaux visant à une meilleure qualité des mesurages
  • contribuer à l’élaboration de la norme CEN pour le prélèvement et l’analyse du B(a)P dans les dépôts, et contribuer au niveau européen aux études relatives à la réactivité du B[a]P avec l’ozone
  • acquérir une meilleure connaissance de la contribution des différentes sources de HAP rencontrés en France par le mesurage de traceurs spécifiques. Etude de la source chauffage domestique au bois.
Contexte et travaux antérieurs: 

Depuis 1997, l’INERIS réalise des travaux de développement et d’appui technique en vue de l’application de la  4ème Directive fille « Métaux – HAP ». Les principaux objectifs des travaux du LCSQA depuis la publication de la directive sont d’une part, la mise en place des préconisations de celle-ci sur l’ensemble du territoire, en proposant une stratégie commune de surveillance, et d’autre part la contribution à l’élaboration de la norme CEN pour le prélèvement et l’analyse du B(a)P. Au cours de l’année 2007, les travaux sur les HAP ont porté sur :

  • la participation au groupe de normalisation CEN WG 21 sur le prélèvement et l’analyse du B(a)P dans l’air ambiant et dans les dépôts
  • l’assistance aux AASQA et l’ADEME dans le cadre de la préparation du groupe de travail concernant les polluants visés par la IVème directive fille
  • la réalisation d’une campagne de prélèvement visant à comparer les différents  « scrubbers » à ozone disponibles sur le marché
  • le démarrage des études nécessaires à la réalisation du calcul d’incertitudes pour la mesure des HAP par le GT « incertitudes »
  • la réflexion sur les modalités de surveillance à mettre en place afin d’étudier la contribution de la source « chauffage domestique au bois » sur les concentrations ambiantes en HAP.
Travaux proposés: 

TRAVAUX EN LIEN DIRECT AVEC LE GT « POLLUANTS DE LA IVEME DIRECTIVE FILLE »

1. Organisation d’un essai d’inter-comparaison (en collaboration avec le LNE)

Un exercice d’inter-comparaison des laboratoires associés aux AASQA a été organisé durant l’été 2006. Malgré les tests préliminaires concluants effectués, les filtres envoyés aux laboratoires participants se sont avérés peu chargés en HAP.

Compte tenu des recommandations du GT « polluants de la IVème directive fille » qui préconise la réalisation d’essais d’inter-comparaison tous les deux ans, et des résultats décevants de l’exercice de 2006, une campagne d’inter-comparaison sera organisée cette année en collaboration avec le LNE qui mettra à disposition de celle-ci son matériau de référence certifié. Lors de cet essai, des filtres réels convenablement chargés en particules seront envoyés aux laboratoires participants.

2. Contribution aux travaux européens relatifs à la réactivité du B[a]P avec l’ozone

La future norme CEN pour le prélèvement et l’analyse du B(a)P sera prochainement publiée, mais contrairement à ce qui avait été dit dans un premier temps, l’utilisation de denuders à ozone ne sera pas imposée. En effet, les données disponibles à ce jour sont insuffisantes pour pouvoir normaliser ce type de dispositif.

Nous proposons, en parallèle avec plusieurs pays européens qui se sont déjà proposés au niveau du CEN WG21, d’instrumenter au moins quatre sites de typologie différente en France avec en parallèle un appareil de prélèvement classique et un autre muni d’un denuder à ozone.

Le LCSQA assurera la coordination de cette opération qui sera assurée au sein d’AASQA volontaires, ainsi que l’exploitation des résultats et le suivi au sein du GT du CEN.

3. Contribution au calcul des incertitudes

Dans le cadre de la rédaction du guide incertitudes, nous proposons de continuer les études nécessaires à la réalisation de ce calcul pour la mesure des HAP par le GT « incertitudes » prélèvement et des analyses, et d’étudier les facteurs influant sur le résultat du calcul :

  • étalonnage des différents paramètres physiques
  • tests de conservation des HAP après prélèvement : des essais seront effectués visant à étudier la stabilité des HAP déjà prélevés sur les filtres et laissés sur le site de prélèvement durant environ 24 heures avant de les récupérer (simulation des week-ends)

4. Poursuite de l’action d’assistance aux AASQA et l’ADEME

L’assistance aux AASQA qui démarreront le mesurage des HAP dans l’air ambiant sera maintenue : choix des appareils, des supports de prélèvement…

Cet appui technique sera complétée par la participation aux différents GT nationaux qui aborderont la surveillance des HAP, en France.

AUTRES TRAVAUX

5. Etude de la contribution des différentes sources (chauffage domestique à bois) :

Dans les articles 3 et 5 de la IVème directive fille, il est dit, que si la valeur cible définie pour le B(a)P est dépassée sur une zone ou agglomération, les causes du dépassement et en particulier les sources qui y ont contribué doivent être identifiées. Le fait que les HAP soient émis par des nombreuses sources rend difficile cette tâche.

Pour l’identification de certaines sources comme la combustion du bois (source des HAP considérée comme majoritaire en France) seule la mesure des traceurs spécifiques couplée à la mesure des HAP pourrait aider à son identification et à une quantification de sa contribution.

Suite à l’étude préliminaire effectuée en 2007 et aux propositions qui seront effectuées en fin d’année, une surveillance de certains traceurs de la combustion du bois (levoglucosan et metoxyphenols) en complément de la mesure des HAP sur différents sites en France sera mise en place en collaboration avec des AASQA.

6. Contribution aux travaux européens de Normalisation : activité intégrée et développée dans l’étude « Normalisation  et directives européennes », citée ici pour mémoire :

Nous continuerons à participer aux travaux du groupe CEN WG 21 qui porteront principalement sur la poursuite des campagnes de prélèvement et d’analyse européennes des HAP dans les dépôts, nécessaires à la rédaction de la norme.

Ingénieur INERIS: 
740h
Technicien INERIS: 
945h
Remarques: 
Quelques heures ingénieur
Travaux: 
Pérennes
Pluri-annuels
Annuels
Documents de sortie: 
Rapport d'étude
Lien avec le tableau de suivi CPT: 

Oui

Lien avec un GT LCSQA: 
Oui - GT polluants IVème directive fille et plomb
Matériel acquis pour l'étude: 

Scrubber à ozone, tête pour DA80, DA80 (?)

Surveillance des métaux

N° de l'étude: 
18
Année: 
2008
Institut responsable de l'étude: 
EMD
Nom du responsable: 
alleman
Collaborateur: 
LNE
Nom du collaborateur: 
mace
Objectifs: 
Les objectifs de cette étude sont :

  • la poursuite de l’assistance aux AASQA par un appui technique et la fourniture de filtres vierges en quartz
  • la mise en application de la directive nouveaux polluants : participation active au comité de suivi issue du GT "Polluants de la 4ième directive et Plomb"
  • la finalisation et la validation du projet de norme du groupe CEN TC264/WG20 sur les métaux dans les retombées atmosphériques
  • l'assurance de la qualité et l’homogénéité de la procédure de surveillance des métaux
  • le développement d’étalons de référence sur filtres pour l’analyse des métaux dans les particules atmosphériques.

Contexte et travaux antérieurs: 

Ces travaux ont été menés dans le cadre du développement de la surveillance des métaux par les AASQA. L'EMD joue un rôle de conseiller technique et de maître d'œuvre en assurance-qualité auprès des réseaux et effectue une veille technologique. Nous participons activement aux groupes de travail européens (CEN) sur la mesure des métaux dans l’air ambiant et les retombées atmosphériques.

Dans un souci de qualité et d'homogénéité des mesures sur l'ensemble du territoire français, nous conseillons les AASQA sur la mise en œuvre du prélèvement et de l'analyse des métaux dans les particules et nous leur fournissons, gracieusement, des filtres en fibre de quartz, de qualité contrôlée par nos soins (3000 à 4000 filtres distribués chaque année).

Alors que la 4ième directive fille (annexe IV) conseille un prélèvement sur 24 h, la norme CEN 14902 (article 5.2) indique que des prélèvements plus longs sont possibles suivant les concentrations mesurées, notamment avec un préleveur bas-débit. Le LCSQA préconise sur la base de tests effectués en 2001, des prélèvements hebdomadaires sur des filtres en quartz limitant ainsi les risques de contamination. Certaines AASQA ont cependant étendu ces prélèvements sur de plus longues durées qui devront donc faire l’objet de tests d’équivalence sur le terrain.

Le GT "Polluants de la 4ième directive et Plomb" a eu pour mission de proposer une stratégie de prélèvement rationnelle sur l’ensemble du territoire afin de répondre efficacement à la problématique d’évaluation préliminaire et de surveillance des métaux et HAP. Ces propositions entraînent des actions qui devront être évaluées et éventuellement amendées au cours de leur application par les AASQA.

Travaux proposés: 
  • [Action EMD] Nous participerons au comité de suivi issue de la transformation du GT "Polluants de la 4ième directive et Plomb" lié à la mise en place des propositions stratégiques sur l’évaluation et la surveillance
  • [Action EMD] Nous poursuivrons notre rôle de conseiller technique (méthodologie de prélèvement, choix des laboratoires) auprès des AASQA, ainsi que la distribution de filtres en fibre de quartz de qualité contrôlée par nos soins.
  • [Action EMD] Extension des périodes de prélèvement des PM10 pour l’analyse des métaux (par rapport aux 7 jours appliqués par la plupart des AASQA) à 15 jours puis 1 mois : Un inventaire des pratiques en matière de dépassement des périodes de prélèvement conseillées et des souhaits/évolutions en la matière pour chacune d’entre elles sera mené au préalable auprès des AASQA. Sur cette base, nous effectuerons des tests d’équivalence en sites urbains et industriels, sur plusieurs mois et à différentes saisons.
  • [Action EMD] Nous participerons à un exercice d’intercomparaison européen proposé par l’IRMM européen basé à Geel (Belgique) pour la mise au point d’un MCR européen pour les métaux dans les particules PM10.
  • [Action EMD] Finalisation et validation du projet de norme du groupe CEN TC264/WG20 sur les métaux dans les retombées atmosphériques et transfert au niveau Français (MERA)
  • [Action EMD] Comparaison Inter-laboratoire Européen de méthodes analytiques alternatives mise en œuvre dans d’autres pays (ex : Fluorescence X à Énergie Dispersive non destructives, rapides, peu onéreuses).[Action LNE] Etude de faisabilité bibliographique et prise de contact avec l'IRMM (Institute for Reference Materials and Measurements) en vue du développement d’étalons de référence sur filtres pour les métaux dans les particules atmosphériques.
Ingénieur LNE: 
160h
Ingénieur EMD: 
650h
Technicien EMD: 
800h
Travaux: 
Pérennes
Collaboration AASQA: 
Oui
Nom des AASQA: 
L’ensemble des AASQA effectuant des mesures de métaux
Documents de sortie: 
Rapport d'étude
Lien avec le tableau de suivi CPT: 

Mesure Polluant 4ième directive fille

Lien avec un GT LCSQA: 
GT "nouveaux Polluants"
Matériel acquis pour l'étude: 

Préleveur PM, Onduleur ICP-MS (EMD)

Surveillance des COV

N° de l'étude: 
17
Année: 
2008
Institut responsable de l'étude: 
EMD
Nom du responsable: 
locoge
Objectifs: 
  • Assurance qualité au travers de l’organisation d’exercices d’intercomparaison
  • Contribution à l’amélioration de la qualité des mesures
  • Aide  technique pour le fonctionnement des analyseurs de COV (préparation de pièges de préconcentration, soutien technique à l’extension de la gamme de COV visés)
  • Faire le point sur la mesure des COV par les AASQA
Contexte et travaux antérieurs: 

Depuis plusieurs années des travaux ont été menés dans le cadre de la surveillance des COV précurseurs de l’ozone. Ces travaux ont porté de manière générale sur :

  • La mise au point et tests sur le terrain de la mesure des COV précurseurs d’ozone tels que spécifiés en annexe VI de la directive européenne relative à l’ozone dans l’air ambiant
  • Dans le cadre du programme ADEME de la surveillance des précurseurs de l’ozone, des analyseurs de COV ont été implantés dans quelques réseaux de surveillance de la qualité de l’air. L’EMD a mis son expérience au service de la formation et de l’assistance du personnel des réseaux. Suite à l’installation du matériel par le fournisseur,  nos interventions ont consisté à vérifier le bon fonctionnement de l’outil analytique, à mettre en place de la technique d’étalonnage et la procédure de validation des données.
  • L’organisation d’exercices d’intercomparaison afin d’assurer la qualité des mesures
Travaux proposés: 

Les travaux proposés pour 2008 sont les suivants :

  • Afin d’assurer la continuité de la qualité des mesures, l’EMD propose d’organiser un exercice d’intercomparaison à l’aide de plusieurs échantillons : air zéro et mélange gazeux étalon. Cet exercice concernera les AASQA équipées d’analyseurs automatiques (AIRMOTEC/CHROMATO-SUD, PERKIN ELMER, AMA INSTRUMENT) qui souhaitent participer à cet exercice. Il sera suivi de l’exploitation de l’ensemble des résultats obtenus au cours de cet exercice.
  • Préparation de pièges de préconcentration pour les analyseurs de COV Perkin Elmer avec une périodicité d’environ 6 mois.
  • Soutien technique aux AASQA qui souhaitent étendre la gamme des COV visés aux COV toxiques par exemple.
  • Réalisation d’une synthèse sur les possibilités de mesure des COV précurseurs d’ozone et des COV toxiques chlorés et sur leur utilisation par les AASQA.
Ingénieur EMD: 
300h
Technicien EMD: 
300h
Travaux: 
Annuels
Documents de sortie: 
Rapport d'étude

Surveillance du benzène

N° de l'étude: 
16
Année: 
2008
Institut responsable de l'étude: 
EMD
Nom du responsable: 
locoge
Collaborateur: 
INERIS
LNE
Nom du collaborateur: 
chiappini
Objectifs: 

L’objectif de ces travaux est de mener différentes actions destinées à améliorer les techniques de mesure du benzène existantes, à les adapter aux besoins des AASQA, et à examiner leur conformité aux exigences de la directive.

  • Finaliser le programme de validation de la méthode d’échantillonnage actif avec la cartouche de Carbopack X
  • Evaluer l’efficacité de l’emploi d’une membrane Nafion en amont des préleveurs actifs de BTEX pour palier les difficultés analytiques
  • Etudier l’influence du sens de thermodésorption des tubes d’échantillonnage actif
  • Explorer et optimiser les différents paramètres analytiques de la méthode de thermodésorption couplée à la chromatographie gazeuse, adaptée au benzène, pour l’étude du toluène, de l’éthylbenzène et des xylènes
  • Organiser un exercice d’intercomparaison pour tester les capacités des laboratoires à l’analyse des prélèvements actifs sur cartouches de Carbopack X
  • Harmoniser les pratiques en matière de surveillance du benzène en France avec la finalisation du guide en lien avec le GT stratégie
  • Evaluer les performances de la méthode d’échantillonnage passif du tube Radiello (code 145) ainsi que des tubes Perkin Elmer en comparaison avec des méthodes de référence (prélèvement actif sur tubes et analyseurs automatiques) dans des conditions d’exposition pénalisantes sur un site présentant des niveaux de concentration élevés en benzène.
Contexte et travaux antérieurs: 

Depuis plusieurs années des travaux ont été menés dans le cadre de la surveillance du benzène aussi bien par l’EMD que par l’INERIS. Ces travaux ont porté de manière générale sur :

  • Participation en 2005 au premier exercice d’intercomparaison européen concernant les analyseurs automatiques de BTEX
  • Réalisation d’un programme complet d’évaluation (en chambre d’exposition et sur site) du tube Radiello (Code 145) pour la mesure des BTEX. Les résultats ont conduit à l’établissement d’équations pour le calcul des débits d’échantillonnage qui tiennent compte des effets des facteurs environnementaux, à l’estimation de l’ensemble des paramètres de la méthode relatif au calcul d’incertitude pour la mesure du benzène et à la comparaison des mesures avec celles d’un analyseur de COV Perkin Elmer placé en parallèle sur 3 sites urbains.
  • Réalisation d’études d’intercomparaison en chambre d’exposition et sur site de  différents systèmes de prélèvement par tubes, actifs et passifs (tubes passifs Perkin Elmer avec Carbopack B, Tubes passifs Radiello avec carbograph 4, Tubes actifs (système NPL) avec carbopack X, Tubes actifs (système UMEG) avec carbopack X).
  • Réalisation d’essais en laboratoire nécessaires au calcul d’incertitude pour la mesure du benzène à l’aide du tube à diffusion Perkin Elmer.
  • Animation du GT "Surveillance du benzène" en cours depuis 2005 avec notamment réalisation d’une enquête en vue d’établir un bilan concernant la surveillance du benzène dans les AASQA et la rédaction d’un guide concernant la mesure du benzène (en cours de finalisation).
  • En 2006 et 2007, les travaux ont porté sur la mise au point et l’évaluation des performances de la méthode d’échantillonnage actif sur des tubes remplis de Carbopack X, en suivant les prescriptions de la norme 14 662-1. En premier lieu, il a été nécessaire de réaliser plusieurs essais afin d’évaluer le volume de perçage et sa reproductibilité d’un échantillonnage à l’autre. Une masse optimale d’absorbant (500 mg de Carbopack X) à introduire dans le tube a été définie de manière à permettre d’augmenter au maximum la durée de prélèvement, l’objectif étant d’obtenir une durée minimale de prélèvement de 7 jours. Différents paramètres de la partie analytique de la méthode (efficacité de désorption, masse de benzène dans le blanc, écart à la linéarité, répétabilité analytique….) ainsi que leur incertitudes-type associée ont ensuite été évalués. D’autres paramètres plus spécifiques à l’échantillonnage (pour différents préleveurs) ont également été renseignés en particulier l’incertitude-type sur le débit de prélèvement. Cette détermination a été réalisée à la suite d’une étude d’intercomparaison sur le terrain (site trafic d’Auteuil, AIRPARIF) de différents systèmes de prélèvement actif. L’ensemble de ces essais a permis de calculer l’incertitude globale de la mesure du benzène à l’aide de différents préleveurs.
Travaux proposés: 

Les travaux 2008 prévus sont dans la continuité des travaux 2007. Ainsi les actions porteront sur :

1) La méthode de référence (échantillonnage actif ou analyseur)

Les travaux proposés pour 2008 consistent en la poursuite des études engagées concernant la méthode d’échantillonnage actif avec la cartouche de Carbopack X.

Les actions prévues en 2008  sont les suivantes:

  • Réalisation d’une campagne de prélèvements sur 7 sites en France pour étudier la faisabilité de l’analyse des prélèvements réalisés dans différentes conditions météorologiques et examiner les problèmes que peut poser l’humidité lors de l’analyse d’échantillons réels (action EMD).
  • Tests de conservation des cartouches après l’échantillonnage à deux températures (20°C et 4°C) sur trois durées de stockage 15, 30 et 90 jours (action EMD).
  • Réalisation d’essais pour estimer le volume de perçage du dispositif d’échantillonnage actif doté d’une membrane Nafion. L’objectif est d’éliminer l’humidité contenue dans le volume d’air prélevé : ceci pourrait permettre de pallier les difficultés analytiques rencontrées lors de l’analyse d’échantillons réels (extinction de la flamme du FID, manque de répétabilité des résultats) et d’examiner la possibilité de rallongement de la durée de prélèvement de 7 à 14 jours (action EMD). Selon les résultats obtenus, il pourra être intéressant de compléter cet essai réalisé sous atmosphère contrôlée par un (ou plusieurs essais) sur le terrain avec un préleveur commercial (préleveur NPL par exemple) permettant de prélever en alternance sur 2 tubes pendant une durée de 4 semaines par exemple (action INERIS)
  • Etude de l’influence du sens de thermodésorption des cartouches (mise en évidence lors de la campagne de terrain de l’été 2007) au travers d’essais en laboratoire. Ces essais viseront à évaluer les conditions optimales de thermodésorption et la justesse de la teneur évaluée par échantillonnage en mode actif en particulier pour le benzène (action EMD).
  • Réalisation de développements analytiques pour améliorer les résultats obtenus lors de l’analyse de BTEX prélevés sur Carbopack X, pour le toluène, l’éthylbenzène et les xylènes (TEX). En effet, lors de la campagne de mesure réalisée sur le site de la porte d’Auteuil d’AIRPARIF, les résultats se sont révélés satisfaisants dans le cas du benzène mais le sont beaucoup moins pour les autres composés aromatiques étudiés, particulièrement pour les xylènes. Des paramètres analytiques tels le temps ou le débit de désorption peuvent influer sur les résultats obtenus. Des tests en laboratoire seront donc réalisés sur des tubes dopés par des étalons gazeux pour mimer au mieux les conditions réelles en faisant varier ces paramètres. Le but de ces tests est d’améliorer les résultats obtenus pour les TEX (action INERIS)
  • Organisation d’un exercice d’intercomparaison pour tester les capacités des laboratoires à l’analyse des prélèvements actifs réalisés sur cartouches de Carbopack X. Cette campagne se déroulera en trois étapes : une première organisée entre les différents membres du LCSQA permettra de vérifier la faisabilité de l’exercice. Une seconde mettra en jeu l’ensemble de laboratoires réalisant actuellement des analyses. Les tubes seront conditionnés, puis dopés par voie gazeuse à partir d’une bouteille étalon certifiée par le LNE (action LNE). Enfin, une troisième étape consistera à réaliser une intercomparaison à partir d’échantillons prélevés sur le terrain (action INERIS)

2) Les travaux du GT "benzène"

Finalisation du guide de recommandations portant à la fois sur la stratégie de mesure du benzène (en lien avec le GT stratégie) mais aussi sur les recommandations concernant les différentes techniques de mesure du benzène en ajoutant une partie sur la méthode d’échantillonnage actif (action EMD).

3) Mesures du benzène sur un site industriel par , échantillonnage passif, échantillonnage actif à l’aide de tubes pompés et analyseurs automatiques
.

Il est important d’évaluer le comportement sur site du tube Radiello et du tube Perkin Elmer dans les conditions nationales les plus défavorables pour leur utilisation.

Il est nécessaire de s’assurer de l’accord des résultats obtenus à l’aide d’échantillonneurs passifs comparativement à ceux de la méthode de référence. Par conséquent, il est prévu d’engager une campagne de mesure dans les conditions les plus défavorables, à savoir sur un site industriel susceptible de présenter de fortes concentrations en benzène (valeurs de concentration supérieures à 3,5 µg.m-3).

Les dispositifs de mesure suivants seront mis en place sur site : tube Radiello (code 145) avec la mise en parallèle de multiplets de tubes (n=6), tube Perkin Elmer  avec la mise en place de multiplets de tubes (n=6), préleveur actif SYPAC TERA, préleveur actif UMEG et analyseur automatique. La campagne sera organisée par l’EMD avec le soutien logistique du réseau ESPOL. L’ensemble des tubes actifs et Radiello seront analysés à l’EMD tandis que les tubes Perkin Elmer seront analysés à l’INERIS.

Les tests sur site se dérouleront sur 8 périodes de 1 semaine (4 semaines en automne-hiver et 4 au printemps-été). Des sondes, placées sur le site, permettront d’enregistrer en continu la température, la pression, l’humidité relative et la vitesse du vent pendant les périodes d’échantillonnage. Une évaluation de l’incertitude de mesure sur site sera effectuée pour le tube Radiello sur cette base de données (action EMD).

Ingénieur INERIS: 
600h
Technicien INERIS: 
800h
Ingénieur LNE: 
100h
Technicien LNE: 
840h
Ingénieur EMD: 
800h
Technicien EMD: 
1400h
Travaux: 
Pérennes
Documents de sortie: 
Rapport d'étude
Guide
Lien avec le tableau de suivi CPT: 

2) La métrologie

Lien avec un GT LCSQA: 
GT "Surveillance du benzène"
Matériel acquis pour l'étude: 
  • EMD : préleveurs actifs, capteurs météorologiques, analyseur automatique de BTEX, générateurs de gaz
  • INERIS : Chromatographe en phase gazeuse, double détection FID et masse
  • LNE : Petit matériel

Dispositif CARA : caractérisation chimique des particules

N° de l'étude: 
15
Année: 
2008
Institut responsable de l'étude: 
INERIS
Nom du responsable: 
aymoz
Objectifs: 

Les pics de PM10 observés en France au printemps 2007 ont montré que le besoin de compréhension et de communication sur l'origine de ces pics était très fort. Ce besoin a conduit le LCSQA à déclencher une étude, basée sur une approche couplée entre la caractérisation chimique des particules (spéciation) et la modélisation (rapport LCSQA de juillet 2007). Cette étude a permis de faire des hypothèses sérieuses sur les sources de PM10 lors des pics de pollution importants observés.

Afin d'anticiper une telle action lors d'éventuels futurs pics,  mais aussi d'apporter des éléments sur les niveaux moyens de concentrations, le LCSQA est chargé d'organisé un dispositif de caractérisation chimique des PM, désormais appelé CARA.

L'objectif est de mettre en œuvre des prélèvements de particules sur quelques sites en France métropolitaine, en vue de réaliser une spéciation chimique des particules sur une sélection de ces échantillons (épisodes de forte pollution ou situations de fond d’intérêt), et de diffuser les résultats.

Toutefois, si la spéciation chimique telle que réalisée ici apportera des éléments très importants quant à la compréhension de l'origine des PM, une approche quantitative des contributions des différentes sources est plus complexe. Les futurs enjeux de la surveillance de la qualité de l'air, en particulier les possibles objectifs de réduction de l'Indice d'exposition moyenne au PM2,5, nécessiteront pourtant probablement ce type d'approche.

L'étude LCSQA menée en 2006  sur les sites multi-instrumentés  a montré l’intérêt de poursuivre la réflexion sur ce thème. A ce titre, il est donc proposé, en complément du dispositif CARA, de suivre les  projets de recherche visant à définir l'origine des particules, notamment en milieu urbain, qui doivent démarrer dans les prochaines années en France. Un avis critique pourra ainsi être émis sur le lien entre ces études et les réels besoins des pouvoirs publics. Le cas échéant, une participation est envisagée.

Contexte et travaux antérieurs: 

En cours d'année 2007, la commission de suivi "particules" a demandé à ce qu’une action soit engagée pour permettre l’étude des épisodes de concentrations importantes de particules. Ceci suppose :

  • l’existence d’un dispositif de prélèvement de PM10 sur filtres,
  • la collecte et l’analyse de ces filtres (composants majeurs des aérosols),
  • l’exploitation de ces résultats, notamment par le biais de la modélisation.

Sur cette base, un certain nombre d'actions ont donc été entreprises en 2007 pour :

  • définir une méthode de prélèvement commune,
  • recenser les AASQA désirant participer à l'étude,
  • définir un plan d'échantillonnage,
  • organiser l'envoi de filtres et leur récupération,
  • définir les méthodes d'analyses chimiques,

L'ensemble de ces actions devrait être finalisé à la fin de l'année 2007, et le dispositif en fonction au 1er janvier 2008.

Travaux proposés: 

La mise en place du dispositif et son fonctionnement en routine impliqueront :

  • le choix des sites, de la stratégie et des méthodes de prélèvements (en fonction de l'état de fonctionnement du dispositif au 1er janvier 2008)
  • la gestion des prélèvements et du rapatriement des échantillons,
  • la sélection des échantillons à analyser,
  • la réalisation des analyses chimiques,
  • l'interprétation et la diffusion des résultats.

Concernant le protocole d’analyse des espèces carbonées, quelques développements seront peut-être nécessaires pour tendre vers une méthodologie harmonisée au plan européen. Un bilan de la mise en œuvre de l'ensemble des protocoles de prélèvement et d’analyses (espèces inorganiques et espèces carbonées) sera réalisé à l’issue de l’année 2008. Les protocoles seront validés ou revus en conséquence.

Le choix des sites a été validé à la suite de réunions de la Commission de Suivi Particules ( 17 octobre 2007), du Comité de Programmation Technique (4 décembre 2007) et de discussions entre les représentants des AASQA au CPT, le MEDAD, l'ADEME et le LCSQA. L'organisation retenue pour 2008 est la suivante :

  • 3 sites « continus » : Lyon, Mulhouse, Rouen, sur lesquels des prélèvements seront réalisés tout au long de l'année 2008. Le LCSQA mettra à disposition les filtres nécessaires et prendra en charge le rapatriement et l’analyse des échantillons, dans les conditions prévues ci-dessous.

Concernant la sélection des échantillons à analyser, le choix sera opéré par le LCSQA sur les filtres non utilisés par l'AASQA pour ses propres besoins d'analyses de HAP. Il sera présenté a posteriori en Commission de Suivi Particules. Les situations privilégiées pour effectuer les analyses seront :

  • en priorité les épisodes de pointes de pollution (compte tenu de l’hétérogénéité des amplitudes et durées des épisodes, il n’est pas possible de définir un seuil de concentration à partir duquel les analyses seraient systématiques)
  • les autres épisodes d’intérêt (situations où les résultats de la modélisation ne sont pas en accord avec les valeurs mesurées et autres situations où des questions peuvent se poser sur les sources).

Il est à noter que les échantillons seront rapatriés tous les 3 mois, ce qui exclut des analyses rapides systématiques en cas d’événement.

  • 6 sites « non continus » : Bordeaux, Lens, Rennes, Marseille, Clermont-Ferrand, La Mède sur lesquels des prélèvements seront réalisés selon les possibilités et besoins des AASQA. Le LCSQA mettra à disposition si nécessaire une quantité plus limitée de filtres et prendra en charge le rapatriement et l’analyse des échantillons, dans les conditions prévues ci-dessous.

Concernant la sélection des échantillons à analyser, le choix sera opéré par le LCSQA et l'AASQA concernée, sur les filtres non utilisés par l'AASQA pour ses propres besoins d'analyses de HAP. Il sera présenté a posteriori en Commission de Suivi Particules. L'objectif est ici d'effectuer des analyses sur des épisodes d’intérêt, définis par l'AASQA concernée, en accord avec le LCSQA. Ce format a pour but principal de permettre à chaque AASQA volontaire, en fonction de la disponibilité de son matériel, soit d'effectuer des prélèvements relativement continus afin de couvrir systématiquement des épisodes de pic, soit de cibler une période potentiellement intéressante (occurrence de pics, étude spécifique d'influence d'une source ou d'une typologie de site, étude spécifique menée en parallèle…).

Il est à noter que, là encore, les échantillons seront rapatriés tous les 3 mois, ce qui exclut des analyses rapides systématiques en cas d’événement.

Un examen de l'avenir à donner à l'ensemble de ce dispositif est aussi proposé, en fonction notamment des résultats que le dispositif aura apporté et des éventuels besoins engendrés par la directive européenne intégrée. En particulier, une possible évolution vers la connaissance des PM2,5 sera examinée.

Concernant les projets de recherche basés sur des  sites multi-instrumentés, le projet FORMES (Fraction Organique de l’aérosol urbain : Méthodologie d’Estimation des Sources), financé dans le cadre de Primequal 2 débute en 2008. Ce projet a pour ambition de proposer une méthodologie simplifiée d’étude des sources de PM, opérationnelle pour une large gamme de sites urbains. Une première campagne de terrain aura lieu à Marseille en 2008. Le LCSQA propose d'assurer des liens avec ce projet afin de profiter des synergies entre les différents travaux et de mutualiser les efforts.

Ingénieur INERIS: 
400h
Technicien INERIS: 
1200h
Travaux: 
Pluri-annuels
Documents de sortie: 
Rapport d'étude
Lien avec le tableau de suivi CPT: 

CS particules

Commentaires: 

Etude nouvelle : démarrage en 2008

Hypothèse nombre d'analyses :
160 analyses - 1200 heures tech

Coût de fonctionnement (filtres – consommable – rapatriement …) : 35 K€ 

Accompagnement au déploiement des modules FDMS

N° de l'étude: 
14
Année: 
2008
Institut responsable de l'étude: 
INERIS
Nom du responsable: 
aymoz
lebihan
Objectifs: 

L’objectif de cette étude est d’accompagner et de faciliter la mise en œuvre au sein du dispositif français de surveillance de la qualité de l’air, des modules FDMS. En effet, depuis le 1er janvier 2007, ces modules jouent un rôle majeur dans la stratégie de reconnaissance des données françaises, du fait de leur capacité à considérer la fraction volatile particulaire.

Pour ce faire, un ensemble d’actions sont proposées, allant de la poursuite du dossier "équivalence" au test de terrain.

Il est à noter qu’un travail similaire est mené par l’ EMD sur les jauges Beta (cf. étude 13).

Contexte et travaux antérieurs: 

Depuis 1999, les études menées par le LCSQA ont mis en évidence la complexité de la relation entre le TEOM et l’échantillonnage manuel, notamment en raison de phénomènes de volatilisation.

En conséquence, il est apparu difficile d'adopter un facteur correctif pour les données du TEOM par rapport à la méthode de référence.

Dans le même temps, les travaux de caractérisation de l'aérosol ont permis d’appréhender l’influence majeure de l’aérosol secondaire sur les concentrations observées, tout particulièrement lors des épisodes de forte pollution.

Ainsi, les différentes études antérieures ont permis, de valider les solutions suivantes :

  • pour le TEOM de Thermo R&P, la technique FDMS ;  
  • pour la jauge radiométrique MP101M-RST d’Environnement SA, un module dit RST.

La problématique a alors évolué vers :

  • la question de la reconnaissance des appareils TEOM-FDMS et MP101M-RST en tant que "méthode équivalente",
  • la question de leurs modalités d’intégration au sein du système de surveillance français.

En réponse à ces questions, une procédure d’évaluation de ces techniques en tant que "méthode équivalente" a été menée au niveau national (2005 : campagne de Bobigny ; 2006 : campagne de Marseille), puis européen avec notamment une collaboration avec nos collègues Belges (2006 : Aarschot, Belgique).

Un workshop « équivalence » a réuni en mai 2007 l’ensemble des acteurs européens, et a permis de montrer la convergence des résultats tant au niveau du FDMS PM10 et PM2,5 qu’au niveau de la jauge Beat RST MP101.

Les réflexions et divers travaux ont permis d’élaborer une stratégie nationale d’intégration et de déploiement des modules complémentaires, tout en répondant à un impératif de mise en œuvre à partir du 1er janvier 2007. L’ensemble du dispositif (AASQA, MEDD, ADEME, LCSQA, CS Particules) a été mobilisé tout au long de l’année 2006 pour relever ce défi.
L’année 2007 a également connu une activité soutenue (pas moins de 5 CS particules), le lancement du nouveau dispositif national nécessitant de très nombreuses actions d’accompagnement.

Il est à noter que la collaboration au sein du CS particules a été particulièrement fructueuse : les apports et les actions concertées ont été très nombreux.

Travaux proposés: 

Etude du fonctionnement du FDMS / paramétrages :

La mise en œuvre de ce module à l’échelle nationale, a permis de disposer d’un large retour d’expérience, et de recenser des questions importantes parmi lesquelles :

  • le réglage du piège froid du FDMS (4°C ou 10°C) : poursuite de la collaboration avec AIRMARAIX, et tout particulièrement retour d’expérience des mesures effectuées en 2007.
  • le cycle de l’humidité relative de l’air au sein du TEOM-FDMS : essais à l’INERIS pour mettre au point l’insertion de capteurs ; puis partenariats avec des AASQA.
  • le comportement du FDMS en site de proximité : les résultats obtenus sur le site « périphérique » de la station d’Auteuil posent la question, à ce jour, du caractère opérationnel du FDMS en site de proximité, notamment pour un pas de temps horaire. Il est proposé ici d’analyser en profondeur les données, et de produire des données de comparaison par rapport à la méthode gravimétrique (référence).

Assistance au déploiement et au fonctionnement

Besoins émergents

Les exercices 2006 et 2007 ont montré l’intérêt de disposer d’un volant de manœuvre afin de pouvoir prendre en compte en cours d’année, des besoins émergents notamment au niveau du CS « particules ».

L’équipe du LCSQA/INERIS s’attachera notamment, comme ce fut le cas en 2006 et 2007, à suivre le bon fonctionnement des stations de référence : les AASQA qui rencontreront des difficultés de mise en œuvre, pourront, en particulier, contacter l’INERIS pour les FDMS, en compléments des actions relevant des fournisseurs.

Assurance Qualité

Il s’agit de poursuivre en 2008, trois actions initiées en 2007 dans le cadre de l’assistance au déploiement :

  • poursuite du recensement des pannes et de leur analyse ; actualisation du Guide produit en 2007
  • poursuite du travail amorcé en 2007 sur l’élaboration de cartes de contrôle et de protocoles de test
  • soutien à l’interprétation et à la validation des données

Gestion des FDMS en prêt

Evolution du TEOM

Le constructeur de la microbalance devrait mettre assez rapidement sur le marché de nouvelles versions du TEOM. Il est proposé, en partenariat avec ECOMESURE, de suivre ces évolutions.

Fraction volatile en panache industriel

Un certain nombre de campagnes « test » ont été menées en 2006 et 2007 en collaboration avec différentes AASQA (AIRCOM, AIRNORMAND, AIRPARIF), campagnes visant à évaluer et à conforter la pertinence des stations de références (homogénéité, représentativité, etc.).
Les résultats ont été exploités au fil de l’eau lors des différents CS « particules ». C’est ainsi qu’a été mise en évidence la nécessité de poursuivre une action sous influence industrielle, en collaboration avec AIRFOBEP, dans la zone Fos-Berre.

Démarche d’équivalence

Le colloque de restitution "équivalence" de mai 2007 a permis de confirmer la conformité du FDMS PM10 et PM2,5 aux exigences du protocole ‘équivalence ». Toutefois, la commission européenne tarde à reconnaître officiellement la qualité de ces données. Il s’agira donc d’être vigilant, et de suivre l’actualité de ce dossier.

Réalisation de l’exercice QAP-PM10 du JRC Ispra
(Intercomparaison "méthodes de référence nationales" / méthode de référence européenne dans les différents Etats Membres)

Le JRC a reporté sa venue au niveau français, du seconde semestre 2007 au premier semestre 2008. Si la majeure partie du travail préparatoire a été assurée en 2007, reste désormais à mener cette campagne.

Ingénieur INERIS: 
1300h
Technicien INERIS: 
1000h
Travaux: 
Annuels
Collaboration AASQA: 
Oui
Nom des AASQA: 
AIR COM – AIR NORMAND – AIRPARIF – etc.
Documents de sortie: 
Rapport d'étude
Lien avec le tableau de suivi CPT: 

Thème 2 : Métrologie / Particules

Lien avec un GT LCSQA: 
Commission de suivi "particules"

Utilisation de la méthode par absorption de rayonnement bêta pour la mesure des particules en suspension

N° de l'étude: 
13
Année: 
2008
Institut responsable de l'étude: 
EMD
Nom du responsable: 
mathe
Objectifs: 

L’objectif de cette étude est de montrer les potentialités de la méthode par absorption de rayonnement bêta pour la mesure des particules en suspension dans l’air ambiant qui, contrairement à la microbalance à variation de fréquence, concerne plusieurs constructeurs. Un accompagnement dans la mise en œuvre au sein du dispositif français de surveillance de la qualité de l’air, des modules RST sur les jauges bêta de marque Environnement SA est également assuré.

Contexte et travaux antérieurs: 

Les AASQA utilisent majoritairement pour les polluants PM10 et PM2.5 la microbalance à variation de fréquence TEOM dans leurs stations de mesure de la qualité de l’air. Face à cet appareil issu d’un seul fabricant étranger (Thermo R&P), l’autre méthode de mesure, à savoir l’absorption de rayonnement bêta est faiblement utilisée (malgré un nombre important de fabricants).

Cette faible utilisation s’explique d’une part par des caractéristiques métrologiques inadaptées pour les besoins des AASQA (faible limite de détection, pas de temps d’acquisition trop grand), par une réglementation sur la détention des sources radioactives scellées trop contraignante d’autre part (gestion administrative délicate, coûts induits à priori importants). Une telle configuration a ainsi amené les AASQA à ne pas envisager l’utilisation de ce type de méthode pour mesurer les PM2.5, alors qu’à l’étranger (ex :USA), ce genre d’appareil est employé dans cette configuration.

Le LCSQA - EMD, compte tenu de son expérience sur ce type de métrologie, propose donc de continuer son étude spécifique débutée en 2007 sur la méthode par absorption de rayons bêta qui est à ce jour la seule méthode normalisée pour la mesure des particules dans l’air ambiant (norme NF ISO 10473), ceci pouvant avoir son importance dans le cadre des  travaux actuels du CEN WG15 sur l’établissement d’une méthode de référence automatique pour la mesure des particules.

Travaux proposés: 

Ces travaux comportent deux volets :

1. La continuation des travaux de 2007 concernant

  • la faisabilité de la mesure des PM2.5 sur les appareils commerciaux disponibles sur le marché français
  • le pas de temps de mesure le plus adapté aux besoins actuels des AASQA (calcul d’indice de qualité de l’air prévisionnel, déclenchement d’alerte)
  • le suivi des contraintes réglementaires, en collaboration avec l’Autorité de Sûreté Nucléaire (ASN), en vue de trouver les meilleures solutions en terme de gestion et de coût. C’est d’ailleurs à cause de ces contraintes réglementaires que les 2 premiers points n’ont pu être intégralement traités en 2007 (dossier d’autorisation à détention de sources scellées à refaire intégralement, compte tenu de l’augmentation d’activité et de la non-autorisation des constructeurs étrangers à commercialiser leurs appareils sur le sol français, nécessitant une justification fortement documentée)
  • l’assistance au déploiement et au fonctionnement en AASQA des appareils MP101M-RST (Assurance-Qualité)
  • la veille technologique sur les autres appareils radiométriques disponibles sur le marché français.

2. des nouveaux travaux portant sur :

  • la faisabilité de la mesure sur site de proximité automobile *. En liaison avec l’étude du LCSQA-INERIS sur les performances métrologiques du TEOM-FDMS en site de proximité automobile, la jauge bêta sera également testée dans le cadre de cette étude, les conditions de ce type de site étant a priori favorables à la technologie bêta (niveau de concentrations plus élevé)
  • le couplage entre la mesure radiométrique et la mesure optique. Plusieurs constructeurs (Met One, Thermo, FAI) associent désormais la mesure par radiométrie de la concentration massique des particules avec une méthode optique telle que le comptage granulométrique ou la néphélométrie, jouant ainsi sur la complémentarité de ces 2 principes de mesure : d’un côté une mesure fiable de la concentration massique mais pénalisée par un pas de temps de mesure jugé trop long par les AASQA, de l’autre une mesure rapide d’une caractéristique de l’aérosol mais qualifiée de douteuse lorsqu’elle est convertie en concentration massique. L’objectif est de voir la fiabilité d’un tel couplage sur les appareils disponibles sur le marché français par des tests de comparaison sur le site de Douai. La méthode optique intégrée sur la jauge sera comparée à la mesure d’un COP Grimm modèle 365, appareil développé spécifiquement pour l’air ambiant et utilisé en réseau étranger en tant qu’analyseur de particules en suspension (ex : Allemagne au Bade-Wűrtemberg)
  • la participation à l’exercice QAP-PM10 du JRC Ispra * (Intercomparaison "méthodes de référence et de mesure nationales" / méthode de référence européenne dans les différents Etats Membres)

* Travaux liés avec l’étude du LCSQA-INERIS concernant le TEOM-FDMS en situation de proximité automobile et la participation à l’intercomparaison du JRC

Ingénieur EMD: 
500h
Technicien EMD: 
800h
Travaux: 
Annuels
Documents de sortie: 
Rapport d'étude
Lien avec le tableau de suivi CPT: 

Thème 2 : Métrologie / Particules

Lien avec un GT LCSQA: 
Commission de Suivi "Particules"
Matériel acquis pour l'étude: 

Jauge radiométrique Met One BAM 1020
Mesureur GRIMM modèle 365