Particules ultrafines (PUF) et composition chimique des particules : de nouvelles données accessibles au public sur Geod'air

À l’occasion de la Journée nationale de la qualité de l’air, l’Ineris, dans le cadre de ses missions au sein du LCSQA, enrichit l’information mise à la disposition du public sur Geod’air. Les données relatives aux particules ultrafines et aux principales espèces chimiques composant les particules fines sont désormais consultables en ligne. La fiabilité de ces mesures réalisées par les AASQA s’appuie aussi sur la chaîne nationale d'étalonnage mise en place par le LNE pour les appareils de mesure des particules ultrafines. Cette publication intervient également au moment où l'Anses publie ses travaux sur une valeur toxicologique de référence pour les particules ultrafines.

Mieux connaitre les particules présentes dans l'air

Les particules présentes dans l’air couvrent une grande diversité de tailles et de composition. Leur surveillance réglementaire repose historiquement sur la mesure des particules de diamètre inférieur à 10 micromètres (PM₁₀) et 2.5 micromètres (PM_2.5)_. Les connaissances scientifiques et les capacités de mesure ont cependant progressé. Elles permettent aujourd’hui de mieux caractériser les particules très petites, mais également de déterminer la composition chimique des particules fines.

Ces informations sont utiles pour mieux comprendre les sources à l’origine de la pollution particulaire et leur évolution dans le temps. Leur acquisition et leur mise à disposition anticipent également la mise en œuvre de la directive européenne 2024/2881 relative à la qualité de l’air ambiant, qui renforce les exigences de surveillance concernant le nombre, la taille et la composition des particules à partir de décembre 2026. 

Les données sur les particules ultrafines désormais accessibles

Les particules ultrafines (PUF) correspondent aux particules dont le diamètre est inférieur ou égal à 100 nanomètres (PM_0,1). En raison de leur très petite taille et de la faible masse qu’elles représentent, elles ne sont pas mesurées en masse dans l’air ambiant, comme les PM₁₀ ou les PM_2.5, mais en nombre de particules par centimètre cube d’air. 

Dès 2018, l’Anses a classé les PUF parmi les polluants prioritaires et recommandé le renforcement de leur surveillance dans l’air ambiant. Le LCSQA a ainsi élaboré en 2021 une stratégie nationale de surveillance de la concentration en nombre total de particules ultrafines, aujourd’hui mise en œuvre par les Associations agréées de surveillance de la qualité de l’air (AASQA) dans les territoires. 

Les mesures produites par ce réseau sont désormais consultables en temps réels sur Geod’air, la base de données nationale de la qualité de l'air.  Elles reposent sur 50 sites de mesure opérés par les AASQA (voir carte ci-dessous).

Comme il n’existe pas aujourd’hui de valeur réglementaire pour les particules ultrafines les résultats sont mis en perspective avec des repères proposés par l’OMS et les niveaux généralement mesurés en France par les AASQA.

Une chaine nationale d'étalonnage pour fiabiliser les mesures

La qualité des données repose sur des méthodes harmonisées mais aussi sur la capacité à vérifier et à étalonner les instruments utilisés par les réseaux de surveillance opérés par les AASQA.

Dans le cadre du LCSQA, le Laboratoire national et d’essai (LNE) a mis en place une chaîne nationale d’étalonnage des compteurs de particules utilisés pour mesurer la concentration en nombre des PUF. Cette chaîne permet de raccorder les instruments à des références métrologiques et de renforcer la comparabilité des résultats produits par les différents sites du réseau national.

La chaîne d’étalonnage complète ainsi le dispositif d’assurance qualité mise en œuvre conjointement par le LCSQA et les AASQA. Elle contribue à fiabiliser l’ensemble de la chaîne de production de la donnée, depuis la mesure réalisée sur le terrain jusqu’à sa diffusion sur Geod’air.

De nouvelles informations sur la composition chimique des particules

Les résultats de la surveillance de la qualité de l’air sont centralisées et mises à disposition au niveau national et européen au travers de la base de données Geod’air, gérée et mise en œuvre par l'Ineris pour le compte du LCSQA. Cette base donne également accès aux données sur les principales espèces chimiques composant les particules fines (matière organique, carbone suie, nitrate et sulfate d’ammonium...). Ces mesures sont produites dans le cadre de l’observatoire national CARA, coordonné par le LCSQA depuis 2008.

Des instruments spécifiques sont déployés par les AASQA sur une cinquantaine de sites. Des analyseurs mesurent en continu plusieurs composantes des particules fines, notamment la matière organique et des composés inorganiques secondaires. D’autres appareils mesurent le carbone suie, principalement issu des combustions incomplètes, par exemple celles liées au trafic routier ou au chauffage au bois.

Ces observations permettent de suivre l’évolution temporelle de la composition des particules présentes dans l’air ambiant, d’en déterminer plus précisément les sources et de mieux documenter les épisodes de pollution. Elles peuvent ainsi contribuer à définir des politiques de réduction des émissions et des mesures de gestion les plus adaptées.

Les évolutions temporelles mesurées sur ces sites de fond urbain et périurbain peuvent également être consultées dans l’interface de visualisation de l’observatoire CARA.

Ainsi, la mise en place d’une chaîne nationale d’étalonnage des instruments de mesure des PUF, la publication des données de mesures des PUF et de la composition chimique des particules, et les nouveaux travaux de l’Anses sur la valeur toxicologique de référence pour les PUF constituent trois avancées complémentaires pour mieux mesurer, comprendre et interpréter l’exposition de la population aux particules atmosphériques.

À consulter :

• Les données de qualité de l’air sur Geod’air

• La stratégie nationale de surveillance des particules ultrafines

• L’observatoire CARA

• La visualisation des données de composition chimique des particules

• Lire l'actualité de l'Anses sur la qualité de l'air

A propos du LCSQA 

Le Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air est un groupement d’intérêt scientifique créé en 2005 et constitué des laboratoires de l’IMT Nord Europe, de l’Ineris et du LNE. Depuis 1991, ses équipes d’experts mènent des études et des recherches sur la qualité de l’air, en appui au ministère chargé de l’environnement, et en étroite collaboration avec les Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA). Le LCSQA est désigné par le ministère pour assurer la coordination technique nationale du dispositif de surveillance de la qualité de l’air en France. Il est également l’organisme de référence requis par les directives européennes et ses missions sont définies par l’arrêté du 16 avril 2021 relatif au dispositif national de surveillance de la qualité de l’air ambiant. 

L’objectif principal du LCSQA est ainsi de contribuer à l’amélioration continue du dispositif de surveillance en apportant un appui scientifique et technique au ministère et aux AASQA.

Ses travaux portent, d’une part, sur l’ensemble de la chaîne de surveillance : la qualité des mesures en air ambiant (du prélèvement à l’analyse), les inventaires d’émissions, la modélisation des concentrations et leur cartographie, la centralisation ainsi que le traitement et la mise à disposition des données, et d’autre part, sur les méthodes d’évaluation des plans d’actions. Cette action s’inscrit à la fois dans le cadre des réglementations nationales et européennes, et dans une démarche prospective visant à anticiper les besoins de la surveillance de demain.

A propos de l’Ineris 

L’Institut national de l’environnement industriel et des risques (Ineris) est l’expert public pour la maîtrise des risques industriels et environnementaux. Ses activités contribuent à évaluer et prévenir les risques que les activités économiques font peser sur l’environnement, la santé, la sécurité des personnes et des biens. Il développe ses compétences scientifiques et techniques dans le domaine des risques technologiques, des risques liés à l’impact des substances chimiques sur la santé et l’environnement, des risques du sol et du sous-sol. Créé en 1990 sous la tutelle du Ministère chargé de l’environnement, l’Ineris compte 532 collaborateurs. Son siège de 40 hectares, situé à Verneuil-en-Halatte (Oise) accueille 30 000 m² de laboratoires et halles d’essais, et 15 hectares dédiés aux plateformes d’essais, qui permettent de mener des expérimentations « sur mesure » à moyenne et grande échelle. 

A propos du LNE 

Acteur majeur de la métrologie, le LNE fournit aux pouvoirs publics, industriels et communautés scientifiques des outils pour garantir la qualité des données. Son expertise se décline en prestations de recherche, expertises et innovation, métrologie, essais, certification et formation. Il pilote la Métrologie française et assure la pérennité des étalons nationaux. Fort de 1000 collaborateurs, le Groupe LNE consacre 20 % de son budget à la recherche scientifique et déploie son savoir-faire avec ses filiales implantées aux Etats-Unis et en Asie. Membre du LCSQA, le LNE a la charge d’assurer la qualité des mesures des AASQA en assurant la chaîne de traçabilité aux étalons nationaux. 

A propos des AASQA

Les Associations agréées de surveillance de la qualité de l’air (AASQA) constituent l’échelon territorial du dispositif national de surveillance de la qualité de l’air. Fédéré par d’Atmo France, le réseau est composé d’une association agréée dans chacune des régions de France métropolitaine et d’outre-mer. Chacune est chargée de mettre en oeuvre, sur son territoire, les missions de surveillance de la qualité de l’air confiées par l’État dans le cadre de l’arrêté du 16 avril 2021 relatif au dispositif national de surveillance de la qualité de l’air ambiant. Celles-ci comprennent notamment l’évaluation de la qualité de l’air, la prévision des épisodes de pollution, l’information des autorités et du public, la réalisation des inventaires régionaux d’émissions des polluants atmosphériques ainsi que la mise à disposition des données produites en open data. Les AASQA participent activement également à plusieurs observatoires nationaux, comme CARA consacré à la caractérisation de la composition chimique des particules en fond urbain et à l’observatoire MERA dédié au suivi de la pollution atmosphérique transfrontière, ou encore à la surveillance des pesticides.