Premières rencontres techniques autour des analyseurs automatiques de la composition chimique des particules

Dans le cadre du programme CARA, le LCSQA-INERIS a organisé fin septembre 2014 une première série de rencontres techniques avec l’ensemble des AASQA possédant un ou plusieurs analyseurs automatiques de la composition chimique des particules. Cet évènement a principalement porté sur la mise en œuvre et l’assurance qualité des analyseurs de carbone suie de type AE33 ainsi que des ACSM (« Aerosol Chemical Speciation Monitor »). Il a eu lieu au Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE), site de Saclay (Essonne), et a permis la réalisation d’une vaste campagne d’inter-comparaison des AE33.

Devant le besoin croissant d’informations en temps réel sur la nature des épisodes de pollution plusieurs AASQA s’équipent aujourd’hui d’outils métrologiques pour la surveillance automatique de la composition chimique des particules et l’étude de leurs origines, en collaboration avec le LCSQA. A l’heure actuelle, deux types d’instruments s’avèrent particulièrement adaptés aux contraintes et besoins de cet observatoire « en temps réel » : l’Aethalomètre multi-longueurs d’ondes de type AE33, dont une dizaine d’AASQA se sont équipées et l’ACSM, récemment acquis par Air Rhône-Alpes et Air Lorraine.

Durant une quinzaine de jours (du 19 septembre au 6 octobre), le LCSQA-INERIS a organisé alternativement campagne d’inter-comparaison sur l’AE33 et formations techniques sur les deux types d’appareil. L’évènement a pu être organisé avec l’appui logistique du LSCE ainsi que celui du constructeur de l’AE33 (Aerosol d.o.o., Slovénie) et de son distributeur français (Ecomesure).

  • Une première campagne d’inter-comparaison d’envergure

Actuellement, une vingtaine d’analyseurs de type AE33 est utilisée par les AASQA, essentiellement sur site de fond urbain. La quasi-totalité de ces instruments a pu être testée dans la période de campagne. Suite à une première phase d’inter-comparaison des instruments mis en œuvre dans leur état de réception, il a été procédé à leur vérification et leur étalonnage, en vue de la réalisation de la comparaison inter-laboratoire (CIL) principale.

La réussite de l’exercice aura démontré qu’il existe moins de 5% d’écart entre un appareil donné et la moyenne de l’ensemble des instruments comparés. Les résultats obtenus permettront en particulier une évaluation robuste de la reproductibilité et des incertitudes des mesures.

  • Des formations techniques dispensées au personnel des AASQA

Dans le même temps, une formation aux procédures de contrôle qualité des mesures AE33 a été dispensée aux personnels de l’ensemble des AASQA concernées. Ces échanges techniques se poursuivront au sein d’un « groupe utilisateurs », mis en place depuis 2013 et permettant le retour d’expérience des utilisateurs.

Par ailleurs, Air Rhône-Alpes et Air Lorraine, utilisateurs de l’ACSM ont également bénéficié d’une formation technique réalisée par le LCSQA-INERIS et le LSCE pour la mise en œuvre de leurs ACSM.

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En haut gauche : station du SIRTA-LSCE (Saclay, Essonne) ; en haut droite : formation sur les ACSM
En bas gauche : journées d'échanges sur les AE33  ; en bas droite : campagne d'intercomparaison des AE33

  • Vers un observatoire national de la composition chimique des particules

Dès l’hiver prochain, une série de comparaisons deux-à-deux de l’AE33 en station ainsi que des prélèvements co-localisés sur filtres (à des fins d’analyse chimique en laboratoire des fractions carbonées et de traceurs de combustion de biomasse) seront mis en place sur une douzaine de stations du dispositif.

L’utilisation de ces nouveaux moyens de mesure s’inscrit notamment dans le cadre de la prochaine mise en œuvre du Plan National de Surveillance de la Qualité de l’Air et d’un accord national collectif volontaire pour le développement et la coordination d’un observatoire de la composition chimique des particules au sein du dispositif national de surveillance de la qualité de l’air.

 

L’Aethalomètre multi-longueurs d’ondes de type AE33 est un outil de suivi des concentrations de carbone suie (ou « Black Carbon »). Ce dernier constitue un indicateur pertinent de l’impact sanitaire des particules anthropiques. L’AE33 permet également l’estimation de l’influence des sources de combustion de biomasse et de dérivés du pétrole sur les niveaux de particules.

L’ACSM (fabriqué et commercialisé par Aerodyne, Etats-Unis) permet le suivi des concentrations des espèces chimiques majeures de l’aérosol submicronique (matière organique, nitrate, sulfate, ammonium, ...), ainsi que l’étude des sources de la matière organique.

 

Pour plus d'informations : olivier.favez@ineris.fr