Campagne 2014 d’essais d’intercomparaison de polluants gazeux en laboratoires mobiles – du 20 au 28 mars 2014

Le LCSQA a organisé fin mars 2014, en partenariat avec ATMO Poitou-Charentes, des essais d’intercomparaison de polluants réglementés (CO, SO₂, O₃, NO et NO₂) pour les laboratoires mobiles d’AASQA. Cet exercice permet de vérifier le respect des exigences réglementaires concernant l’incertitude des mesures à des concentrations spécifiques et contribue au processus général d’amélioration de la qualité des mesures.

Ces dernières années, le dispositif français a démontré sa performance en se positionnant en deçà du seuil exigé par la Directive pour les polluants réglementaires (15% d’incertitude).

Les essais ont eu lieu du 20 au 28 mars à Périgny sur le site d’Atmo Poitou-Charentes aménagé pour l’occasion. Chacune des sept AASQA participantes, équipée de son propre camion laboratoire, est raccordée au système de distribution de l’air ambiant. Le camion laboratoire du LCSQA/INERIS renfermant le dispositif de dopage est également raccordé à ce système de distribution.

Cette année, ce sont ATMO Poitou-Charentes, Air Breizh, AIRCOM, LIG’AIR, Air Pays de la Loire, Airparif et LIMAIR qui ont participé.

Chaque année, à la demande du ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l'Énergie, plusieurs AASQA participent à un exercice d'intercomparaison de leurs moyens mobiles pour les polluants gazeux. Piloté par le LCSQA/INERIS, l’opération a pour objectif de vérifier que les AASQA respectent les exigences réglementaires relatives à la surveillance de la qualité de l'air, qui exigent que l'incertitude des mesures n'excède pas 15%. Les méthodes sont confrontées, puis ajustées en cas d’apparition de différences des résultats. L’exercice porte sur les polluants gazeux suivants : dioxyde de soufre (SO₂), monoxyde de carbone (CO), monoxyde d’azote (NO), dioxyde d'azote (NO₂) et ozone (O₃).

Le principe consiste à :

• Rassembler les moyens mobiles des AASQA (environ 10 camions à chaque essai avec au total entre 50 à 70 analyseurs) sur un même site,
• Mettre en place un système de distribution de l’air ambiant afin de garantir à tous les moyens mobiles une matrice identique (même temps de séjour des gaz),
• Enrichir par dopage la matrice air ambiant avec des bouteilles des gaz haute concentration afin d’assurer aux participants un domaine étendu de concentrations. Des paliers de 2 heures sont ainsi générés pour chaque polluant seul ou en mélange.

Camions laboratoire des AASQA et du LCSQA/INERIS - campagne d'essais 2014

L’exercice se déroule sur un peu plus d’une semaine avec installation des moyens mobiles la semaine précédente afin de permettre 48 h minimum de chauffe des analyseurs après leur transport, puis étalonnage/circulation de gaz raccordés/mesures collectives avec ou sans dopage sur 4 jours. Les séquences de dopage programmées permettent de réaliser un premier exercice qui intègre uniquement les analyseurs raccordés directement au système de distribution à l’aide de lignes fluidiques indépendantes. Un second exercice intègre en plus la tête de prélèvement de chaque moyen mobile. Ce dernier exercice fait l’objet de mises au point depuis ces deux dernières années et est destiné à terme à supplanter l’exercice classique.

Réalisé sur le terrain,  ce type d’essai permet de :

• déterminer l’incertitude en conditions réelles (interférents, humidité, conditions atmosphériques, conditions de fonctionnement usuelles),
• suivre l’évolution des équipements et de leur performance (nouveaux constructeurs, nouvelles séries d’appareils, nouveaux composants),
• mettre en évidence les écarts par rapport aux normes (défaut de linéarité d’appareils) ou liés à la configuration des appareils (influence de la présence de sécheur échantillon, par exemple),
• constater desécarts dans la chaîne d’étalonnage (dérive d’étalons gazeux, procédures d’étalonnage défaillantes),
• mettre en évidence des interférents locaux ou la sensibilité de certains appareils aux conditions de fonctionnement (tension, température, humidité, interférents locaux..),
• accompagner les AASQA dans un processus d’amélioration qualité (mise en place de mesures correctives, évolution et harmonisation des pratiques).

Le traitement statistique des données :

L’approche mise en œuvre pour le traitement des données est définie au sein des normes NF ISO 5725-2 et NF ISO 13 528. Elles permettent de déterminer respectivement l’intervalle de confiance de reproductibilité (ou incertitude de mesure) associé aux mesures fournies par l’ensemble des participants,  l’intervalle de confiance de répétabilité pour les participants équipés de doublons d’analyseurs, et un z-score par polluant et niveau de concentration pour chaque participant.

Le bilan des essais :

• respect des incertitudes pour CO, SO₂, et O₃(
• Nette amélioration depuis plusieurs années sur les incertitudes pour les NO_X. Ce qui permet d’apprécier l’intérêt de ce type d’exercice.

On notera donc l’amélioration constante des niveaux d’incertitude obtenus depuis 2008, liée essentiellement à la qualité des procédures mises en œuvre par les AASQA et également au contrôle rigoureux de la cohérence des appareils de mesures mis en œuvre lors de la phase de circulation de gaz en aveugle.

Le planning des essais ainsi que leur localisation sont arrêtés pour les années à venir ce qui permet à chaque AASQA de participer aux campagnes d’essais en moyenne tous les 2 à 4 ans. Une réflexion est en cours afin de proposer le même type d’exercices adapté aux AASQA d’outre-mer.

Les prochaines campagnes d’essais sont les suivantes :

• Lyon avec Air Rhône Alpes (2015)
• Rouen avec Air Normand (2016)
• Toulouse avec Oramip (2017)
• Besançon avec Atmo Franche Comté (2018)

Pour plus d’informations : fabrice.marliere@ineris.fr

Exigences réglementaires de référence : directive européenne 2008/50/CE et arrêté du 21 octobre 2010