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Au niveau réglementaire, les directives européennes relatives à la surveillance de la qualité de l’air fixent des seuils d’incertitude sur les concentrations mesurées par les Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA) « au voisinage de la valeur limite appropriée ». Il est donc nécessaire d’évaluer les incertitudes associées aux mesurages. Aussi, les normes décrivant les méthodes de mesure, élaborées depuis 2005, intègrent-elles des procédures ou des exemples d'estimation de ces incertitudes. Une lecture attentive de ces normes montre qu’elles ne sont cependant pas très faciles d’application et qu‘elles peuvent être interprétées de diverses façons, ce qui peut conduire à des résultats très différents. Par conséquent, pour répondre aux exigences des directives et aider les AASQA à estimer leurs incertitudes sur la base de procédures harmonisées, le LCSQA a rédigé un guide pratique pour estimer l’incertitude sur les mesures effectuées à l’air ambiant.Ce guide est structuré en huit parties, correspondant chacune à une technique de mesure particulière applicable à un ou plusieurs composés. Une fois finalisées, les différentes parties ont été validées en Commission de normalisation X43D « Air ambiant » de l’AFNOR et publiées sous forme de fascicules de documentation. Il a également été élaboré un document de « Recommandations techniques pour la mise en œuvre de la partie 2 du guide d'estimation des incertitudes portant sur les mesurages automatiques de SO2, NO, NO2, NOx, O3 et CO réalisés sur site ».   Dans le cadre de l’assistance aux AASQA pour le calcul des incertitudes, la mission du LCSQA en 2011 a porté sur les 2 points suivants : ·         Etat des lieux sur les estimations des incertitudes de mesure réalisées par les AASQA en se basant sur les fascicules de documentation AFNOR ; ·         Développement d’une démarche pour l'estimation des incertitudes sur les moyennes temporelles, jusqu’alors traitée de façon théorique et pas assez explicite et documentée dans les différentes parties du guide.     L’état des lieux sur les estimations des incertitudes de mesure réalisées par les AASQA en se basant sur les fascicules de documentation AFNORa été effectuée par le biais d’une enquête menée auprès des AASQA. Vingt trois AASQA ont répondu à cette enquête dont les conclusions sont les suivantes : ü  Mise en œuvre des calculs d’incertitude conformément aux fascicules de documentation : o    Mesures automatiques de SO2, NO/NOx/NO2, O3 et CO : il est important de souligner que plus de la moitié des AASQA ont réalisé les calculs d’incertitude. Pour les autres, la démarche est initiée. Les principales remarques mentionnées concernent : §  Une crainte de la part de certaines AASQA, d’une hétérogénéité des valeurs d’incertitude entre les différentes associations en raison de postulats différents retenus. Il est normal que les modes d’évaluation des incertitudes puissent varier en fonction notamment du retour d’expérience et de la gestion métrologique de chaque AASQA, mais au final, les valeurs d’incertitudes fournies dans le cadre de la présente enquête montrent des niveaux du même ordre de grandeur. §  Un manque de données notamment sur les plages de variation de paramètres d’influence, les valeurs de ces paramètres et les concentrations en mesurande appliquées lors des tests d’évaluation des analyseurs, données nécessaires pour le calcul des incertitudes : le guide de recommandation mentionné ci-dessus fournit les éléments manquants.   o    Mesures de benzène par tubes à diffusion et pompage (FD X43-070-3 et FD X43-070-5) : très peu d’AASQA ont réalisé le calcul. L’enquête ne permet pas de déterminer si la non-estimation des incertitudes sur le benzène est due à des données manquantes liées au prélèvement ou à l’incertitude d’analyse. o    Mesures de NO2 sur tubes à diffusion : très peu d’AASQA ont réalisé le calcul. o    Mesures des particules : le nombre d’AASQA ayant fait les calculs est très limité (6 sur 23 AASQA ayant répondu). Le principal obstacle semble être la connaissance de la valeur de la reproductibilité de la méthode de mesure. A noter que par défaut, il pourrait être utilisé les écarts-types de reproductibilité déterminés lors des campagnes de démonstration de l’équivalence des méthodes automatiques (par préleveurs par microbalance à variation de fréquence et par jauges radiométriques par absorption de rayonnement b) à la méthode de référence (méthode gravimétrique au moyen de préleveurs séquentiels sur filtre) fournis dans lefascicule de documentation FD X43-070-7. o    Mesures de métaux et de HAP: respectivement 1 et 2 AASQA ont déclaré avoir évalué leur incertitude. L’enquête ne permet pas de déterminer si la non-estimation des incertitudes sur le benzène est due à des données manquantes liées au prélèvement ou à l’incertitude d’analyse. -  Estimation de l’incertitude associée aux concentrations moyennes, en cas de couverture incomplète de la période de moyennage visée : l’enquête a montré que les fascicules de documentation ne sont pas suffisamment détaillés pour permettre aux AASQA d’estimer ces incertitudes, et que la norme NF ISO 11222[1], qui définit une méthode d’estimation de l’incertitude associée à une moyenne temporelle en tenant compte des données manquantes, présente certaines limites d’application. En conséquence, il est apparu nécessaire d’expliciter davantage la mise en œuvre de la norme NF ISO 11222 en soulignant ses limites, et de développer une autre approche lorsque la norme NF ISO 11222 n’est pas applicable. - Recensement d’un besoin d’aide en termes d’outils informatiques pour le traitement des données et l’estimation des incertitudes : les tableaux excel des exemples numériques des guides peuvent être fournis à la demande à titre de base de travail, mais doivent être adaptés aux pratiques spécifiques de chaque AASQA, car ces tableaux ne peuvent pas couvrir toutes les approches  métrologiques, de gestion et de mise en œuvre des matériels de mesure. Par conséquent, il n’est pas possible de prévoir des listes de choix exhaustives, ni d’effectuer une validation des fichiers qui serait adaptée à tous les cas. -  Non-réception des fascicules de documentation AFNOR par certaines AASQA. Pour rappel, les parties 1 à 5 ont été envoyées par le LCSQA-LNE à chaque AASQA courant 2007 ; les parties 6 à 8 sont parues en mai 2011 sous la forme de fascicules de documentation AFNOR et devraient être envoyées prochainement par le LCSQA aux AASQA. Néanmoins, toutes les parties sont disponibles sous la forme de rapports sur le site du LCSQA.     Pour répondre au besoin exprimé au travers de l’enquête, des travaux ont été menés sur l'estimation des incertitudes sur les moyennes temporelles. Dans la norme NF ISO 11222, il est défini une incertitude  liée à une couverture incomplète de la période de moyennage par les concentrations Cind,j. Cependant, les résultats d’études menées par certaines AASQA montrent que ce calcul est adapté pour l'estimation de l'incertitude due aux données manquantes sur les moyennes « long terme » (mensuelles et annuelles), mais pas à celle due aux données manquantes sur les moyennes « court terme » (horaires, 8 heures et journalières). Outre la nécessité d’expliciter davantage le mode de calcul proposé par la norme NF ISO 11222 pour estimer l’incertitude associée à une moyenne temporelle en cas de données manquantes, la référence à cette méthode dans différentes parties du guide étant actuellement insuffisante pour être appliquée, par les AASQA, il a été décidé de développer une autre méthodologie, plus adaptée au cas des périodes de moyennage les plus courtes : moyennes horaires, 8 heures et journalières. [1]Norme NF ISO 11222 Qualité de l'air - Détermination de l'incertitude de mesure de la moyenne temporelle de mesurages de la qualité de l'air

L'objectif de cette étude était d’effectuer des comparaisons interlaboratoires (CIL) entre le LCSQA-LNE et les Association Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA) pour s’assurer du bon fonctionnement de la chaîne nationale de traçabilité métrologique et pouvoir détecter d’éventuelles anomalies auxquelles il conviendra d’apporter des actions correctives. Le LCSQA-LNE fait ainsi circuler dans les stations de mesure des AASQA des mélanges gazeux (NO/NOx, CO, NO2 et SO2) en bouteille de fraction molaire inconnue et un générateur d’ozone portable délivrant un mélange gazeux à une fraction molaire définie. Les valeurs mesurées par les AASQA sont ensuite comparées avec les valeurs de référence du LCSQA-LNE. La CIL réalisée en 2022 a impliqué les réseaux de mesure suivants : Gwad'air, Atmo Bourgogne Franche-Comté, AtmoSud, Hawa Mayotte, Atmo Nouvelle-Aquitaine, Airparif, Madininair, Atmo Grand Est, Atmo Normandie et Atmo AURA pour les composés NO/NOx, CO, NO2 et SO2 et les réseaux de mesure APL, Hawa Mayotte, Lig'Air, Madininair, Atmo AURA, Air Breizh, Atmo BFC et Airparif pour l’ozone. Les résultats sont traités en calculant les écarts normalisés (En) à partir des fractions molaires et des incertitudes associées mesurées par les AASQA et par le LCSQA –LNE. Lorsque l’En est strictement inférieur à 1, l'écart est considéré comme non significatif et les fractions molaires du LNE et du Niveau 3 comme non significativement différentes. Dans le cas contraire, l'écart est considéré comme significatif et il faut rechercher les causes de l’anomalie.   Quality control of the national metrological traceability chain set up for air quality monitoring   The objective of this study was to organize inter-laboratory comparisons (ILCs) between the LCSQA-LNE and the Air Quality Monitoring Networks (AASQA) to ensure that the national metrological traceability chain works properly and to detect any problems that need corrective actions. The LCSQA-LNE circulates, in monitoring networks, gas mixtures (NO/NOx, CO, NO2 and SO2) in cylinders with unknown amount fractions and a portable ozone generator delivering a gas mixture at a defined amount fraction. The values measured by the AASQA are compared with LCSQA-LNE reference values. The ILCs carried out in 2022 involved the following monitoring networks: Gwad'air, Atmo Bourgogne Franche-Comté, AtmoSud, Hawa Mayotte, Atmo Nouvelle-Aquitaine, Airparif, Madininair, Atmo Grand Est, Atmo Normandie and Atmo AURA for the compounds NO/NOx, CO, NO2 and SO2 and the monitoring networks: APL, Hawa Mayotte, Lig'Air, Madininair, Atmo AURA, Air Breizh, Atmo BFC and Airparif for ozone. The results are processed by calculating the normalized deviations (En) from the amount fractions and the associated expanded uncertainties measured by the AASQA and the LCSQA-LNE. When En is strictly less than 1, the deviation is considered insignificant and the amount fractions of the LCSQA-LNE and the AASQA are not significantly different. Otherwise, the deviation is considered significant and the causes of the non-conformity must be investigated. In conclusion, overall, the national metrological traceability chain set up to ensure the traceability of SO2, NO/NOx, NO2, CO and O3 measurements to national reference standards works properly. All the Air Quality Monitoring Networks concerned by normalized deviations greater than 1 have carried out investigations and provided elements to explain the causes of the anomalies.

Depuis 1996, sous l’impulsion du Ministère chargé de l'Environnement, un dispositif appelé « chaîne nationale de traçabilité métrologique » a été conçu et mis en place afin de garantir, sur le long terme, la cohérence des mesures réalisées dans le cadre de la surveillance de la qualité de l’air pour les principaux polluants atmosphériques gazeux réglementés. Ce dispositif a pour objectif d’assurer la traçabilité des mesures de la pollution atmosphérique en raccordant les mesures effectuées dans les stations de surveillance à des étalons de référence spécifiques par le biais d’une chaîne ininterrompue de comparaisons appelée « chaîne nationale de traçabilité métrologique ». Cette chaîne est constituée de 3 niveaux : le LCSQA-LNE en tant que Niveau 1, des laboratoires d’étalonnage inter-régionaux (au nombre de 6) en tant que Niveau 2 et les stations de mesures en tant que Niveau 3. Dans ce cadre, le LCSQA-LNE raccorde tous les 6 mois les étalons de dioxyde de soufre (SO2), d’oxydes d'azote (NO/NOx), d'ozone (O3), de monoxyde de carbone (CO) et de dioxyde d’azote (NO2) et vérifie une fois par an la qualité des étalons « air zéro » de chaque laboratoire d’étalonnage. Le LCSQA-LNE raccorde par ailleurs directement les étalons de benzène, toluène, éthylbenzène et o,m,p-xylène (BTEX) de l’ensemble des AASQA, compte tenu du nombre relativement faible de bouteilles de BTEX utilisées par les AASQA. Le tableau suivant résume les étalonnages effectués depuis 2018 par le LCSQA-LNE pour les différents acteurs du dispositif de surveillance de la qualité de l’air (AASQA, LCSQA), tous polluants confondus (NO/NOx, NO2, SO2, O3, CO, air zéro et BTEX). La diminution du nombre d’étalonnages LCSQA-LNE/Niveaux 2 en 2020 s’explique par la crise sanitaire.   Bilan global de l'ensemble des raccordements effectués par le LCSQA-LNE depuis 2018     Nombre annuel d’étalonnages   2018 2019 2020 2021 2022 Raccordements LNE/ Niveaux 2 134 121 93 106 106 Raccordements BTEX 21 27 21 20 16 Raccordements LCSQA 36 35 21 18 50 Vérification de l’air zéro - - - 9 10 Raccordements ATMO Réunion 1 16 13 10 9 Raccordements HAWA Mayotte - - - - 12   Somme des raccordements 207 196 145 174 198 Bilan global de l’ensemble des raccordements effectués par le LCSQA-LNE depuis 2017 Ce rapport fournit également un retour d’expérience sur la campagne de quantification des impuretés de NO, NO2, SO2 et CO dans l’air zéro en bouteille utilisé par les AASQA.     Update of the national metrological traceability chain set up for air quality monitoring Since 1996, under the leadership of the Ministry of Environment, a scheme called the "National Metrological Traceability Chain" was designed and implemented to ensure, over the long term, the coherence of air quality monitoring measurements for major regulated air pollutants. The purpose of this device is to ensure the traceability of air pollution measurements by connecting measurements at monitoring stations to national reference standards through an unbroken chain of comparisons called the "national metrological traceability chain". This chain is made up of 3 levels: LCSQA-LNE as Level 1, 6 inter-regional calibration laboratories as Level 2 and monitoring stations as Level 3. In this framework, the LCSQA-LNE calibrates the standards of sulphur dioxide (SO2), nitrogen oxides (NO/NOx), ozone (O3), carbon monoxide (CO) and nitrogen dioxide (NO2) standards every 6 months and checks the quality of the air zero standards once a year for each calibration laboratory. In addition, the LCSQA-LNE directly calibrates benzene, toluene, ethylbenzene and o,m,p-xylene (BTEX) standards of all AASQA, because of the relatively small number of BTEX cylinders used by the AASQA. The following table summarizes the calibrations carried out since 2018 by the LCSQA-LNE for the air quality monitoring system (AASQA, LCSQA), all pollutants combined (NO/NOx, NO2, SO2, O3, CO, zero air and BTEX). The decrease in the number of LCSQA-LNE/Levels 2 calibrations in 2020 is explained by the health crisis.   Overall summary of all calibrations carried out by the LCSQA-LNE since 2018     Annual number of calibrations   2018 2019 2020 2021 2022 LNE/ Level 2 134 121 93 106 106 BTEX 21 27 21 20 16 LCSQA 3 36 35 21 18 Zero air - - - - 9 ATMO Réunion 15 16 13 10 9 HAWA Mayotte - - - - 12   Sum 207 196 145 174 198 Overall summary of all calibrations carried out by the LCSQA-LNE since 2017 This report also provides feedback on the campaign for the quantification of NO, NO2, SO2 and CO impurities in zero air in cylinders used by the AASQA.

L'objectif de cette étude était d’effectuer des comparaisons interlaboratoires (CIL) entre le LCSQA-LNE et les Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA) pour s’assurer du bon fonctionnement de la chaîne nationale de traçabilité métrologique et pouvoir détecter d’éventuelles anomalies auxquelles il conviendra d’apporter des actions correctives. Le LCSQA-LNE fait circuler des mélanges gazeux (NO/NOx, CO, NO2 et SO2) en bouteille de fraction molaire inconnue et un générateur d’ozone portable délivrant un mélange gazeux à une fraction molaire définie dans les AASQA et les valeurs mesurées par les AASQA sont comparées avec les valeurs de référence du LCSQA-LNE. La CIL réalisée en 2021 a impliqué les réseaux de mesure suivants : Atmo Guyane, Lig'Air, Qualitair Corse, Atmo Hauts de France, Madininair, APL, Airbreizh, Atmo Réunion et Atmo Occitanie pour les composés NO/NOx, CO, NO2 et SO2 et les réseaux de mesure :Atmo Nouvelle Aquitaine, Qualitair Corse, Atmo Hauts de France, Atmo Occitanie, Atmo Grand Est, Atmo Réunion, Atmo Normandie, Atmo Guyane et Atmo Sud pour l’ozone. Les résultats sont traités en calculant les écarts normalisés (En) à partir des fractions molaires et des incertitudes élargies associées mesurées par les AASQA et par le LCSQA –LNE. Lorsque En est strictement inférieur à 1, l'écart est considéré comme non significatif et les fractions molaires du LCSQA-LNE et de l’AASQA comme non significativement différentes. Dans le cas contraire, l'écart est considéré comme significatif et il faut rechercher les causes de l’anomalie. En conclusion, globalement, la chaîne nationale de traçabilité métrologique mise en place pour assurer la traçabilité des mesures de SO2, de NO/NOx, de NO2, de CO et O3 aux étalons de référence fonctionne correctement.   Quality control of the national metrological traceability chain set up for air quality monitoring   The objective of this study was to organize inter-laboratory comparisons (ILCs) between the LCSQA-LNE and the Air Quality Monitoring Networks (AASQA) to ensure that the national metrological traceability chain works properly and to detect any problems that need corrective actions. The LCSQA-LNE circulates gas mixtures (NO/NOx, CO, NO2 and SO2) in cylinders with unknown amount fractions and a portable ozone generator delivering a gas mixture at a defined amount fraction, in monitoring networks and the values measured by the AASQA are compared with LCSQA-LNE reference values. The ILCs carried out in 2021 involved the following monitoring networks: Atmo Guyane, Lig'Air, Qualitair Corse, Atmo Hauts de France, Madininair, APL, AIRBREIZH, Atmo Réunion and Atmo Occitanie for the compounds NO/NOx, CO, NO2 and SO2 and the monitoring networks: Atmo Nouvelle Aquitaine, Qualitair Corse, Atmo Hauts de France, Atmo Occitanie, Atmo Grand Est, Atmo Réunion, Atmo Normandie, Atmo Guyane and Atmo Sud for ozone. The results are processed by calculating the normalized deviations (En) from the amount fractions and the associated expanded uncertainties measured by the AASQA and the LCSQA-LNE. When En is strictly less than 1, the deviation is considered insignificant and the amount fractions of the LCSQA-LNE and the AASQA are not significantly different. Otherwise, the deviation is considered significant and the causes of the non-conformity must be investigated. In conclusion, overall, the national metrological traceability chain set up to ensure the traceability of SO2, NO/NOx, NO2, CO and O3 measurements to national reference standards works properly.

En 1996, sous l’impulsion du Ministère chargé de l'Environnement, un dispositif appelé « chaîne nationale de traçabilité métrologique » a été conçu et mis en place afin de garantir, sur le long terme, la cohérence des mesures réalisées dans le cadre de la surveillance de la qualité de l’air pour les principaux polluants atmosphériques gazeux réglementés. Ce dispositif a pour objectif d’assurer la traçabilité des mesures de la pollution atmosphérique en raccordant les mesures effectuées dans les stations de surveillance à des étalons de référence spécifiques par le biais d’une chaîne ininterrompue de comparaisons appelée « chaîne nationale de traçabilité métrologique ». Compte tenu du nombre élevé d’Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l'Air (AASQA), il était peu raisonnable d’envisager un raccordement direct de l'ensemble des analyseurs de gaz des stations de mesure aux étalons de référence nationaux, malgré les avantages métrologiques évidents de cette procédure. Pour pallier cette difficulté, il a été décidé de mettre en place des procédures de raccordement intermédiaires gérées par un nombre restreint de laboratoires d’étalonnage régionaux ou pluri-régionaux (appelés également niveaux 2) choisis parmi les acteurs du dispositif de surveillance de la qualité de l'air. Par conséquent, ces chaînes nationales de traçabilité métrologique sont constituées de3 niveaux : le LCSQA-LNE en tant que Niveau 1, des laboratoires d’étalonnage inter-régionaux (au nombre de 7) en tant que Niveau 2 et les stations de mesures en tant que Niveau 3. Dans le cadre de ces chaînes nationales de traçabilité métrologique, le LCSQA-LNE raccorde tous les 6 mois les étalons de dioxyde de soufre (SO2), d’oxydes d'azote (NO/NOx), d'ozone (O3), de monoxyde de carbone (CO) et de dioxyde d’azote (NO2) et vérifie une fois par an la qualité des étalons Air zéro de chaque laboratoire d’étalonnage. De plus, le LCSQA-LNE raccorde directement les étalons de benzène, toluène, éthylbenzène et o,m,p-xylène (BTEX) de l’ensemble des AASQA, car au vu du nombre relativement faible de bouteilles de BTEX utilisées par les AASQA, il a été décidé en concertation avec le Ministère chargé de l'Environnement qu’il n’était pas nécessaire de créer une chaîne nationale de traçabilité métrologique à 3 niveaux. Le tableau ci-après résume les étalonnages effectués depuis 2017 par le LCSQA-LNE pour les différents acteurs du dispositif de surveillance de la qualité de l’air (AASQA, LCSQA), tous polluants confondus (NO/NOx, NO2, SO2, O3, CO, air zéro et BTEX).       Nombre annuel d’étalonnages   2017 2018 2019 2020 2021 Raccordements LNE/ Niveaux 2 183 134 121 93 106 Raccordements BTEX 22 21 27 21 20 Raccordements LCSQA 38 36 35 21 18 Vérification de l’air zéro - - - - 9 Raccordements ATMO Réunion 15 16 13 10 9 Raccordements HAWA Mayotte - - - - 12   Somme des raccordements 258 207 196 145 174 Bilan global de l’ensemble des raccordements effectués par le LCSQA-LNE depuis 2017 Le tableau montre que globalement le LCSQA-LNE a effectué 174 raccordements pour les différents acteurs du dispositif de surveillance de la qualité de l’air (AASQA, LCSQA), tous polluants confondus (NO/NOx, NO2, SO2, O3, CO, air zéro et BTEX) en 2021. La diminution du nombre d’étalonnages LCSQA-LNE/Niveaux 2 par rapport aux années 2017-2018 est due d’une part, à la décision d’augmenter la périodicité de raccordement entre le LCSQA-LNE et les Niveaux 2 de 3 mois à 6 mois pour les polluants gazeux SO2, CO, NO/NOx, NO2 et O3 et d’autre part, à la crise sanitaire. Ce rapport fournit également un retour d’expérience sur la campagne de quantification des impuretés de NO, NO2, SO2 et CO dans l’air zéro en bouteille utilisé par les AASQA et les éléments nécessaires au renouvellement du parc d’analyseurs utilisés pour les raccordements des étalons du dispositif de surveillance de la qualité de l’air.     Update of the national metrological traceability chain set up for air quality monitoring In 1996, under the leadership of the Ministry of Environment, a scheme called the "National Metrological Traceability Chain" was designed and implemented to ensure, over the long term, the coherence of air quality monitoring measurements for major regulated air pollutants. The purpose of this device is to ensure the traceability of air pollution measurements by connecting measurements at monitoring stations to national reference standards through an unbroken chain of comparisons called the "national metrological traceability chain". Given the large number of French Air Quality Monitoring Networks (AASQA), it was unreasonable to consider a direct traceability of all gas analyzers in monitoring stations to national reference standards, despite the obvious metrological benefits of this procedure. To overcome this difficulty, it was decided to set up intermediate calibration procedures managed by a limited number of regional or multi-regional calibration laboratories (also known as Levels 2) selected from among the actors in the air quality monitoring system. As a result, these national metrological traceability chains are made up of 3 levels: LCSQA-LNE as Level 1, 7 inter-regional calibration laboratories as Level 2 and monitoring stations as Level 3.   As part of these national metrological traceability chains, the LCSQA-LNE calibrates the standards of sulphur dioxide (SO2), nitrogen oxides (NO/NOx), ozone (O3), carbon monoxide (CO) and nitrogen dioxide (NO2) standards every 6 months and checks the quality of the Air Zero standards once a year for each calibration laboratory. In addition, the LCSQA-LNE directly calibrates benzene, toluene, ethylbenzène and o,m,p-xylene (BTEX) standards of all AASQA, because given the relatively small number of BTEX cylinders used by the AASQA, it was decided in accordance with the Ministry of Environment that it was not necessary to create a national metrological traceability chain with 3 levels.   The following table summarizes the calibrations carried out since 2017 by the LCSQA-LNE for the air quality monitoring system (AASQA, LCSQA), all pollutants combined (NO/NOx, NO2, SO2, O3, CO, zero air and BTEX).       Annual number of calibrations   2017 2018 2019 2020 2021 LNE/ Level 2 183 134 121 93 106 BTEX 22 21 27 21 20 LCSQA 38 36 35 21 18 Zero air - - - - 9 ATMO Réunion 15 16 13 10 9 HAWA Mayotte - - - - 12   Sum 258 207 196 145 174 Overall summary of all calibrations carried out by the LCSQA-LNE since 2017 The table shows that the LCSQA-LNE performed 174 calibrations for the air quality monitoring system (AASQA, LCSQA), all pollutants combined (NO/NOx, NO2, SO2, O3, CO, zero air and BTEX) in 2021. The decrease in the number of calibrations for Levels 2 compared to 2017-2018 is due on the one hand to the decision to increase the calibration frequency between LCSQA-LNE and Levels 2 from 3 months to 6 months for the gas pollutants SO2, CO, NO/NOx, NO2 and O3 and on the other hand to the Coronavirus disease.   This report also provides feedback on the campaign for the quantification of NO, NO2, SO2 and CO impurities in zero air in cylinders used by the AASQA and the elements necessary for the renewal of the analysers used for the calibrations of the standards from the air quality monitoring system.

L’article 27 de l’arrêté du 16 avril 2021 relatif au dispositif national de surveillance de la qualité de l’air ambiant dispose que le LCSQA est tenu d’« effectuer le suivi du coût de la mise en œuvre de la surveillance » de la qualité de l’air. Tel est l’objet de ce rapport qui analyse les évolutions budgétaires du dispositif, sur les 5 dernières années. En 2020, le financement total du dispositif national de surveillance de la qualité de l’air est de 76,5M€, ce qui représente une augmentation de 11% sur 5 ans. En 2020, l’Etat finance le dispositif national de surveillance de la qualité de l’air, directement par des subventions à hauteur de 36,0% et par des moindres recettes fiscales via la taxe générale sur les activités polluantes (TGAP) à hauteur de 30,7%. Le financement des AASQA représente 92,7% du financement total de la surveillance de la qualité de l’air sur la période, en augmentation sur 5 ans, passant de 92,0% en 2016 à 93,2% du financement total en 2020. En 5 ans, les financements des AASQA ont augmenté de 13% passant de 63,4M€ en 2016 à 71,4M€ en 2020. Les financements du LCSQA représentent 6,9% sur la période ; ils sont en baisse sur 5 ans passant de 7,5% du financement total du dispositif en 2016 à 6,5% en 2020. La baisse est de 4,1% depuis 2016. Le financement de la mise en œuvre opérationnelle de la plate-forme Prev’Air est en baisse de 30,7% sur 5 ans, passant de 357k€ en 2016 à 248k€ en 2020, représentant 0,4% du financement total de la surveillance de la qualité de l’Air sur la période.   Funding follow-up for the national air quality monitoring system over the 2016-2020 period Article 27 of the order of April 16, 2021 relating to the national ambient air quality monitoring system provides that the LCSQA is required to "monitor the cost of implementing monitoring" of air quality. This is the purpose of this report, which analyzes the quantified changes to the system over the last 5 years. In 2020, the total funding for the national air quality monitoring system is €76.5 million, which represents an increase of 11% over 5 years. In 2020, the State will finance the national air quality monitoring system through subsidies, up to 36.0% and through lower tax revenue via the general tax on polluting activities (TGAP) up to 30.7%. AASQA funding represents 92.7% of total air quality monitoring funding over the period, increasing over 5 years from 92.0% in 2016 to 93.2% of total funding in 2020 In 5 years, AASQA funding has increased by 13% from €63.4M in 2016 to €71.4M in 2020. The financing of the LCSQA represents 6.9% over the period; they are down over 5 years, going from 7.5% of the total financing of the scheme in 2016 to 6.5% in 2020. The drop is 4.1% since 2016. Funding for the operational implementation of the Prev'Air platform is down 30.7% over 5 years, from €357k in 2016 to €248k in 2020. Due to its structure and method of financing, only the cost of operational implementation of the Prev'Air system, excluding scientific development work, can be easily estimated. Funding for the operational implementation of Prev’Air represents 0.4% of the total funding for air quality monitoring over the period.

L'objectif de cette étude est d’effectuer des comparaisons interlaboratoires entre le LCSQA-LNE et les Association Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA) pour s’assurer du bon fonctionnement de la chaîne nationale de traçabilité métrologique et pouvoir détecter d’éventuelles anomalies auxquelles il conviendra d’apporter des actions correctives. Contrôle qualité du bon fonctionnement de la chaîne nationale de traçabilité métrologique en NO/NOx, NO2, CO et SO2 : Le but est de faire circuler des mélanges gazeux (NO/NOx, CO, NO2 et SO2) en bouteille de fraction molaire inconnue dans les stations de mesure des AASQA pour valider les différents raccordements effectués dans le cadre de la chaîne nationale de traçabilité métrologique. Ces mélanges gazeux sont titrés par le LCSQA-LNE puis envoyés aux AASQA. Ces AASQA déterminent ensuite la fraction molaire de ces mélanges gazeux avant et après réglage de l’analyseur de station avec leur étalon de transfert, puis les renvoient au LCSQA-LNE qui les titre de nouveau. Des comparaisons interlaboratoires ont été réalisées en 2019 avec les réseaux de mesure Atmo Guyane, APL, Madininair, Ligair, Atmo Réunion, Atmo Hauts de France, Atmo Grand Est, Atmo Occitanie et Gwadair. Certaines AASQA communiquent au LCSQA-LNE les fractions molaires mesurées soit sans les incertitudes élargies associées, soit avec des incertitudes de mesure inexploitables (inférieures à celles du LCSQA-LNE, valeurs très élevées, valeurs non homogènes entre les AASQA et pouvant même être très différentes comme par exemple, d’un facteur 7 pour NO/NOx dans le cas présent). Dans ces conditions, il n'est pas possible de traiter les résultats par des méthodes statistiques telles que le calcul des écarts normalisés. De ce fait, dans le présent document, le traitement des données est effectué en s'appuyant sur l'ensemble des résultats obtenus depuis 2002 lors des campagnes précédentes qui ont conduit à définir des intervalles maximum dans lesquels doivent se trouver les écarts relatifs entre les fractions molaires déterminées par le LCSQA-LNE et celles déterminées par les AASQA après élimination des valeurs jugées aberrantes. Globalement, en 2019, lorsque les fractions molaires aberrantes sont éliminées, les écarts relatifs entre le LCSQA-LNE et 9 réseaux de mesure restent dans des intervalles qui sont les suivants : ± 7 % avant et après réglage pour SO2 ; ± 6 % avant et après réglage pour NO/NOx et NO2 ; ± 6 % avant réglage et ± 4 % après réglage pour CO. Les résultats obtenus en 2019 montrent également que : Globalement la chaîne nationale de traçabilité métrologique mise en place pour assurer la traçabilité des mesures de SO2, de NO/NOx, de NO2 et de CO aux étalons de référence fonctionne correctement ; Le fait de régler l’analyseur avec l’étalon de transfert 2-3 améliore les écarts relatifs, ce qui met en évidence une dérive de la réponse des analyseurs au cours du temps. Contrôle qualité du bon fonctionnement de la chaîne nationale de traçabilité métrologique en O3 : Comme pour les composés SO2, NO/NOx, CO et NO2, le but est de faire circuler, dans les stations de mesure des AASQA, un générateur d’ozone portable délivrant un mélange gazeux à une fraction molaire définie pour valider les différents raccordements effectués dans le cadre de la chaîne nationale de traçabilité métrologique. La présente comparaison interlaboratoires a été effectuée en 2019 avec les réseaux de mesure Atmo Grand Est, Atmo Nouvelle-Aquitaine, AtmoSud, Madininair, Qualit'air Corse, Atmo Occitanie, Atmo Hauts de France, Atmo Normandie et Atmo Guyane. Les résultats obtenus en 2019 montrent que les écarts relatifs entre les fractions molaires en O3 déterminées par les 9 réseaux de mesure et celles déterminées par le LCSQA-LNE sont compris entre -5% et +6%. De plus, les écarts relatifs observés entre les valeurs des AASQA et du LCSQA-LNE sont aléatoirement répartis de part et d’autre de zéro.

En 1996, sous l’impulsion du Ministère chargé de l'Environnement, un dispositif appelé « chaîne nationale de traçabilité métrologique » a été conçu et mis en place afin de garantir, sur le long terme, la cohérence des mesures réalisées dans le cadre de la surveillance de la qualité de l’air pour les principaux polluants atmosphériques gazeux réglementés. Ce dispositif a pour objectif d’assurer la traçabilité des mesures de la pollution atmosphérique en raccordant les mesures effectuées dans les stations de surveillance à des étalons de référence spécifiques par le biais d’une chaîne ininterrompue de comparaisons appelée « chaîne nationale de traçabilité métrologique ». Compte tenu du nombre élevé d’Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l'Air (AASQA), il était peu raisonnable d’envisager un raccordement direct de l'ensemble des analyseurs de gaz des stations de mesure aux étalons de référence nationaux, malgré les avantages métrologiques évidents de cette procédure. Pour pallier cette difficulté, il a été décidé de mettre en place des procédures de raccordement intermédiaires gérées par un nombre restreint de laboratoires d’étalonnage régionaux ou pluri-régionaux (appelés également niveaux 2) choisis parmi les acteurs du dispositif de surveillance de la qualité de l'air. Par conséquent, ces chaînes nationales de traçabilité métrologique sont constituées de 3 niveaux : le LCSQA-LNE en tant que Niveau 1, des laboratoires d’étalonnage inter-régionaux (au nombre de 7) en tant que Niveau 2 et les stations de mesures en tant que Niveau 3. Dans le cadre de ces chaînes nationales de traçabilité métrologique, le LCSQA-LNE raccorde tous les 6 mois les étalons de dioxyde de soufre (SO2), d’oxydes d'azote (NO/NOx), d'ozone (O3), de monoxyde de carbone (CO) et de dioxyde d’azote (NO2) de chaque laboratoire d’étalonnage. De plus, le LCSQA-LNE raccorde directement les étalons de benzène, toluène, éthylbenzène et o,m,p-xylène (BTEX) de l’ensemble des AASQA, car au vu du nombre relativement faible de bouteilles de BTEX utilisées par les AASQA, il a été décidé en concertation avec le ministère en charge de l'environnement qu’il n’était pas nécessaire de créer une chaîne nationale de traçabilité métrologique à 3 niveaux. Le tableau ci-après résume les étalonnages effectués depuis 2016 par le LCSQA-LNE pour les différents acteurs du dispositif de surveillance de la qualité de l’air (AASQA, LCSQA), tous polluants confondus (NO/NOx, NO2, SO2, O3, CO et BTEX).         Nombre annuel d’étalonnages   2016 2017 2018 2019 2020 Raccordements LNE/ Niveaux 2 206 183 134 121 93 Raccordements BTEX 31 22 21 27 21 Raccordements LCSQA 32 38 36 35 21 Raccordements ATMO Réunion 14 15 16 13 10   Somme des raccordements 283 258 207 196 145                    Bilan global de l’ensemble des raccordements effectués par le LCSQA-LNE depuis 2016   Le tableau ci-dessus montre que globalement le LCSQA-LNE a effectué 145 raccordements pour les différents acteurs du dispositif de surveillance de la qualité de l’air (AASQA, LCSQA), tous polluants confondus (NO/NOx, NO2, SO2, O3, CO et BTEX) en 2019. La diminution du nombre d’étalonnages LCSQA-LNE/Niveaux 2 par rapport aux années 2017-2018 est principalement due à la décision d’augmenter la périodicité de raccordement entre le LCSQA-LNE et les Niveaux 2 de 3 mois à 6 mois pour l’ensemble des polluants gazeux (SO2, CO, NO/NOx, NO2 et O3) et à la crise sanitaire. Ce rapport fait également la synthèse des problèmes techniques rencontrés en 2020 par le LCSQA-LNE lors des raccordements des polluants gazeux.     Update of the national metrological traceability chain set up for air quality monitoring In 1996, under the leadership of the Ministry of Environment, a scheme called the "National Metrological Traceability Chain" was designed and implemented to ensure, over the long term, the coherence of air quality monitoring measurements for major regulated air pollutants. The purpose of this device is to ensure the traceability of air pollution measurements by connecting measurements at monitoring stations to national reference standards through an unbroken chain of comparisons called the "national metrological traceability chain". Given the large number of French Air Quality Monitoring Networks (AASQA), it was unreasonable to consider a direct traceability of all gas analyzers in monitoring stations to national reference standards, despite the obvious metrological benefits of this procedure. To overcome this difficulty, it was decided to set up intermediate calibration procedures managed by a limited number of regional or multi-regional calibration laboratories (also known as Levels 2) selected from among the actors in the air quality monitoring system. As a result, these national metrological traceability chains are made up of 3 levels: LCSQA-LNE as Level 1, 7 inter-regional calibration laboratories as Level 2 and monitoring stations as Level 3. As part of these national metrological traceability chains, the LCSQA-LNE calibrates the standards of sulphur dioxide (SO2), nitrogen oxides (NO/NOx), ozone (O3), carbon monoxide (CO) and nitrogen dioxide (NO2) standards for each calibration laboratory every 6 months. In addition, the LCSQA-LNE directly calibrates benzene, toluene, ethylbenzène and o,m,p-xylene (BTEX) standards of all AASQA, because given the relatively small number of BTEX cylinders used by the AASQA, it was decided in accordance with the Ministry of Environment that it was not necessary to create a national metrological traceability chain with 3 levels. The following table summarizes the calibrations carried out since 2016 by the LCSQA-LNE for the air quality monitoring system (AASQA, LCSQA), all pollutants combined (NO/NOx, NO2, SO2, O3, CO and BTEX).       Annual number of calibrations   2016 2017 2018 2019 2020 LNE/Level 2 206 183 134 121 93 BTEX 31 22 21 27 21 LCSQA 32 38 36 35 21 Atmo Réunion 14 15 16 13 10   Sum 283 258 207 196 145                                Overall summary of all calibrations carried out by the LCSQA-LNE since 2016 The table shows that the LCSQA-LNE performed 145 calibrations for the air quality monitoring system (AASQA, LCSQA), all pollutants combined (NO/NOx, NO2, SO2, O3, CO and BTEX) in 2020. The decrease in the number of calibrations for Levels 2 compared to 2017-2018 is due to the decision to increase the calibration frequency between LCSQA-LNE and Levels 2 from 3 months to 6 months for all gas pollutants (SO2, CO, NO/NOx, NO2 and O3) and the Coronavirus disease. This report also summarizes the technical problems encountered in 2020 by the LCSQA-LNE during calibrations.

  Ce rapport présente les résultats d’une campagne d’étalonnage et de comparaison des Q-ACSM (Quadrupole Aerosol Chemical Speciation Monitor). Cette campagne a été organisée par le LCSQA du 25 mai au 13 juin 2021 à l’ACMCC (Aerosol Chemical Monitor Calibration Centre). Elle concernait dix Q-ACSM du programme CARA, dont huit Q-ACSM mis à disposition par les AASQA (Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air), un par le LSCE-Ineris et un par l’IMT Nord Europe. L’ensemble des Q-ACSM participants à cette campagne ont été réceptionnés à partir du 25 mai 2021, puis installés par le LCSQA-Ineris avec l’appui logistique du Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (LSCE). A la suite de leur mise en service, les instruments ont été configurés avec les paramètres d’étalonnages existants, déterminés en station, et des premières mesures ont permis d’évaluer le bon état de fonctionnement de chaque instrument. Certaines opérations de maintenance ont été réalisées par le distributeur Addair qui a été sollicité sur cette première partie de la campagne pour réaliser certaines prestations et pour répondre également à d’éventuels problèmes constatés. Puis, à la suite des opérations d'assurance qualité et de contrôles qualité (QA/QC) d’usages et la réalisation des blancs instrumentaux, les efficacités d’ionisation (IE et RIE) des instruments ont été étalonnés. Enfin, des mesures de l’air ambiant ont été réalisées par l’ensemble des participants du 05 au 13 juin 2021 dans le but de comparer les performances de chaque instrument pour la mesure des cinq espèces chimiques majeures (nitrate, ammonium, sulfate, chlore et matière organique (OM)) et d’évaluer les incertitudes de mesure des ACSM. Les performances des ACSM ont été évaluées sous la forme de score Z. Les résultats des participants ont été utilisés pour calculer la valeur de référence et le critère de performance. Les résultats sont très satisfaisants puisque l’ensemble des scores Z moyen sont compris entre -2 et 2 et des incertitudes de mesures ont été évaluées à 9 % pour NO3-, 8% pour OM, 13% pour NH4+, 17% pour SO42- et 30% pour Cl-. .     2021, Q-ACSM calibration and inter-laboratory comparison (CIL) campaign This report presents the results of a calibration and comparison campaign of the Quadrupole Aerosol Chemical Speciation Monitors (Q-ACSM) organised by the national reference laboratory (LCSQA) of the French Air Quality Monitoring Associations (AASQA) which took place between 25 and 13 June 2021 at the ACMCC (Aerosol Chemical Monitor Calibration Centre). It brought together ten Q-ACSMs from the CARA program, including eight from the AASQA, one from the LSCE-Ineris and one from the ITM-Nord Europe. All the Q-ACSM participating in this campaign have been received from 25 May 2021 and installed by the LCSQA-Ineris with the logistical support of the Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (LSCE). Then, the instruments have been configured with the existing calibration parameters and initial measurements have been performed in order to assess the good working order of each instrument. Some maintenance operations have been carried out by the distributor Addair, which was present during this first part of the campaign to carry out certain services and also to respond to any potential problems. Then, following the following the quality assurance and quality control (QA/QC) checks and blank measurements, the ionisation efficiencies (IE and RIE) of the instruments have been calibrated. Finally, ambient air measurements have been carried out by all participants from 05 to 13 June 2021 in order to compare the performance of each instrument for the measurement of the five major chemical species (nitrate, ammonium, sulphate, chlorine and organic matter (OM)) and to evaluate the measurement uncertainties of the ACSMs. The performance of the ACSMs have been evaluated in the form of a Z-score. The participants results have been used to calculate the reference value and the performance criterion. The results are very satisfactory as all average Z-scores are between -2 and 2 and measurement uncertainties were evaluated at 9% for NO3-, 8% for OM, 13% for NH4+ and 17% for SO42- and 30% for Cl-.