Recherche pour Air ambiant

l’Ineris, en tant que membre du LCSQA, développe et utilise "un système de dopage PM pour la réalisation de comparaisons inter-laboratoires des analyseurs automatiques des PM" (DRC-16-152318-06089A). Ce montage s'appuie sur la génération de particules par nébulisation d'un mélange de sulfate d’ammonium et de nitrate d’ammonium dilué dans de l'eau distillée au moyen d'un nébuliseur TSI modèle 3076. Cependant, cette méthode de génération de particules ne produit que des particules ayant une granulométrie limitée à 2,5µm, écartant ainsi la possibilité d'évaluer les performances de mesures pour les particules de plus grosses tailles, comme les particules contribuant à la masse des PM10 par exemple. L'objectif de cette action était d'évaluer la possibilité de générer des particules ayant une granulométrie supérieure afin de proposer une évolution du protocole de comparaisons inter-laboratoires des analyseurs automatiques des PM. Dans un premier temps, l'impact du nébuliseur sur la concentration massique et la granulométrie des particules générées à partir de la même solution saline que le dispositif actuel a été étudié. Pour cela, 3 nébuliseurs couramment utilisés dans des appareils de spectrométrie de masse à plasma à couplage ont été testés, car ils ont la particularité de présenter des diamètres de coupure de particules très supérieurs (75µm à 300 µm) à celui du TSI modèle 3076. Ces essais ont montré que quel que soit le nébuliseur utilisé (Seaspray, Slurry et Veespray), c’est-à-dire quelle que soit la limite imposée par le diamètre de coupure du système, la génération à partir de solution saline produit des particules présentant une granulométrie centrée autour de 600nm (mesure effectuée au moyen d'un APS TSI modèle 3321), correspondant majoritairement à la fraction PM2,5 (mesure massique effectuée à l'aide d'une méthode optique FIDAS 200). Néanmoins, les nébuliseurs Slurry et Veespray ont permis la génération de particules présentant une granulométrie comprise entre 2,5 et 3,5µm, au prix d'une instabilité de génération caractérisée par un écart-type plus important (entre 1,5 et 3 fois). Ainsi, les meilleurs résultats pour réaliser un dopage particulaire au moyen d’une génération d’aérosols salins ont été obtenus par le nébuliseur Seaspray, notamment grâce à sa simplicité d’utilisation couplée à une génération continue et stable sur le long terme. Dans un second temps, une génération au moyen d’une dispersion de poudre d’Arizona a permis de montrer qu'il est possible de générer des particules de gros diamètre. En effet, même si la répartition granulométrique reste centrée autour de 600nm, la présence de particules de plus gros diamètre a un impact majeur sur la fraction PM10. C'est en particulier le cas avec le nébuliseur Veespray, qui est le seul nébuliseur (sur les 3 testés) ayant permis de générer des particules sur l'ensemble de la gamme granulométrique de la poudre d'Arizona, c’est-à-dire de 0,5µm à 20µm. Ceci est notamment dû à l’utilisation d’une pompe péristaltique qui améliore la stabilité du circuit d'alimentation en solution de dopage et semble permettre une meilleure homogénéité. L'utilisation simultanée des nébuliseurs Seaspray et Veespray a montré la possibilité d'ajouter, dans la matrice de dopage, la fraction PM10 sans impacter négativement la concentration de PM2,5. Cette approche pourrait être utilisée lors de futurs exercices de comparaisons inter-laboratoires des analyseurs automatiques de PM, la concentration de PM10 étant restée pour le moment, lors des CIL, totalement dépendante de la concentration naturellement présente en air ambiant. Cette approche permet ainsi d'allier les avantages des deux nébuliseurs utilisés pour la génération : stabilité et présence de particules ayant un diamètre supérieur à 2,5µm. Enfin, la dernière partie de l'étude a permis de confirmer que les fortes concentrations d’ozone présentes dans la matrice d'air n'impactent pas la génération de particules à partir d'une solution saline ou d'une dispersion de poudre d'Arizona. Les résultats ont montré que, malgré la présence d'une variation de concentration de PM lors des essais avec la solution saline attribuable à des changements de rapports de dilution, ni la présence d’ozone ni ses variations rapides de concentration n'ont provoqué de changement sur la concentration massique ou sur la répartition granulométrique des particules. Improvement of the enhanced PM system based on real air matrix During the last years, as a member of the LCSQA, Ineris has been developing and using "a PM enhanced system for inter-laboratory comparisons of automatic PM analysers" (DRC-16-152318-06089A). This facility is based on particle generation by nebulising a mixture of ammonium sulphate and ammonium nitrate diluted in distilled water using a TSI model 3076 nebuliser. However, this method of generation only produces particles with a distribution size limited to 2.5µm, excluding the possibility of evaluating the performance of measurements for the sole larger particles, such as those contributing to the PM10 mass. The objective of this action is to evaluate the possibility of generating particles with a larger granulometry in order to propose an evolution of the protocol for inter-laboratory comparisons of automatic PM analysers. Firstly, the impact of the nebuliser on the mass concentration and granulometry of particles generated from the same saline solution as the current device was studied. For this purpose, 3 nebulisers commonly used in coupled plasma mass spectrometry devices were tested, as they have the particularity of having much larger particle cut-off diameters (75µm to 300 µm) than the TSI model 3076. These tests showed that whatever the nebuliser used (Seaspray, Slurry and Veespray), i.e. whatever the limit imposed by the cut-off diameter of the system, the generation from saline solution produces particles with a particle size centred around 600nm (measurement carried out by means of a TSI model 3321 APS) corresponding mainly to the PM2.5 fraction (mass measurement carried out by means of an optical FIDAS 200 method). Nevertheless, the Slurry and Veespray nebulisers allowed the generation of particles with a particle size between 2.5 and 3.5µm, at the cost of a generation instability characterised by a higher standard deviation (between 1.5 and 3 times). Thus, the best results for particle spiking by means of saline aerosol generation were obtained by the Seaspray nebuliser, in particular thanks to its simplicity of use coupled with a continuous and stable generation over the long term. In a second phase, a generation using an Arizona powder dispersion showed that it is possible to generate large diameter particles. Indeed, even if the particle size distribution remains centred around 600nm, the presence of larger diameter particles has a major impact on the PM10 fraction. This is particularly the case with the Veespray nebuliser, which is the only nebuliser (out of the 3 tested) that was able to generate particles over the entire particle size range of the Arizona powder, i.e. from 0.5µm to 20µm. This is due in particular to the use of a peristaltic pump which improves the stability of the spiking solution feed circuit and seems to allow better homogeneity. The simultaneous use of the Seaspray and Veespray nebulisers showed the possibility of adding the PM10 fraction to the spiking matrix without negatively impacting the PM2.5 concentration. This approach could be used in future inter-laboratory comparisons of automatic PM analysers, as the PM10 concentration is still totally dependent on the concentration naturally present in ambient air. This approach allows to combine the advantages of the two nebulisers used for the generation: stability and presence of particles with a diameter higher than 2.5µm. Finally, the last part of the study confirmed that the high ozone concentrations present in the air matrix do not impact the generation of particles from a saline solution or an Arizona powder dispersion. The results showed that, although there was a variation in PM concentration in the saline tests due to changes in dilution ratios, neither the presence of ozone nor its rapid variations in concentration caused any change in mass concentration or particle size distribution

Dans le domaine de la qualité de l’air, les citoyens sont de plus en plus demandeurs d’informations relatives aux polluants de l’air qu’ils respirent en temps réel (nature, concentrations, etc.). Ainsi, les nouvelles technologies (internet, réseaux, blogs, vidéos …) permettent un partage d'informations quasi-instantané. Pour répondre à cette pression citoyenne et ce besoin d’accéder à l’information rapidement, une multitude de capteurs à coût réduit, pour certains couplés à des smartphones, ont été développés et mis sur le marché : ils permettent un recueil collaboratif des données et une démultiplication des observations afin de pouvoir réaliser un diagnostic rapide de la qualité environnementale. Certains de ces capteurs se sont largement développés et ont été mis en œuvre par les Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA) afin d’étudier l’évolution des mesures de concentrations en polluants avec une fréquence de mesure élevée pour évaluer l’exposition humaine ainsi que les tendances à court et moyen termes. Compte tenu des avancées technologiques et mises sur le marché permanentes de nouveaux appareils, ce rapport présente une synthèse de la veille technologique effectuée sur les capteurs disponibles sur le marché à fin octobre 2018. Il présente un inventaire aussi exhaustif que possible des capteurs ainsi que des techniques mises en œuvre, des résultats d’essais d’évaluation de leurs performances et un premier recensement des utilisations de ces capteurs par les AASQA. Grâce à cette étude, il a été répertorié de premiers éléments clés qu’un futur utilisateur doit connaître afin de déterminer quelles caractéristiques un capteur devrait satisfaire pour répondre à une série d’usages prédéfinis. Dans la poursuite des travaux du LCSQA sur les capteurs, il a été convenu de développer une base de données sur les capteurs (CAPT’AIR) afin de permettre, pour les acteurs du dispositif national de surveillance de la qualité de l’air, un accès simplifié (mise en place de requêtes) aux informations techniques et aux usages (caractéristiques techniques, retours d’expérience, essais métrologiques, évaluation sur le terrain, etc.) ainsi qu’une mise à jour rapide de la veille technologique. Le but ultime d’un tel outil est de pouvoir identifier simplement quel capteur ou quel type de capteur serait le mieux adapté à un usage donné.

L’article 27 de l’arrêté du 19 avril 2017 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 2018, le financement du dispositif national de surveillance de la qualité de l’air est de 71M€, ce qui représente une augmentation de 1% sur 5 ans. De plus, en 2018 l’Etat finance directement, par des subventions, le dispositif national de surveillance de la qualité de l’air à hauteur de 33,6% et par des moindres recettes fiscales via la taxe générale sur les activités polluantes (TGAP) à hauteur de 36,3%. Le financement des AASQA représente 91,8% du financement total de la surveillance de la qualité de l’air sur la période, en augmentation sur 5 ans, passant de 90,1% en 2014 à 92,3% du financement total en 2018. En 5 ans, les financements des AASQA ont augmenté de 3,5% passant de 63,3M€ en 2014 à 65,5M€ en 2018. Les financements du LCSQA représentent 7,7% sur la période ; ils sont en baisse sur 5 ans passant de 9,4% du financement total du dispositif en 2014 à 7,3% en 2018. La baisse est de 21% depuis 2014. Le financement de la mise en œuvre opérationnelle de la plate-forme Prev’Air est en baisse de 29% sur 5 ans, passant de 400k€ en 2014 à 284k€ en 2018. De par sa structure et son mode de financement, seul le coût de mise en œuvre opérationnelle du système Prev’Air, hors travaux de développement scientifique, peut être estimé aisément. Le financement de la mise en œuvre opérationnelle de Prev’Air représente 0,5% du financement total de la surveillance de la qualité de l’Air sur la période.

  ATTENTION - Ce guide est obsolète - une mise à jour est disponible dans l'espace documentaire (rubrique "guides méthodologiques)   Ce rapport est une mise à jour du dernier rapport des recommandations pour le prélèvement et l’analyse des HAP dans l’air ambiant rédigé en Avril 2008 (Leoz-Garziandia, E., 2008). Il s’articule de la façon suivante :  Un chapitre sur le prélèvement et l’analyse du benzo[a]pyrène (B[a]P) et des autres HAP dans l’air ambiant : Les mises à jour concernent : - des recommandations sur l’étalonnage de l’appareil (section 2.3.1.1) ; - la non recommandation de l’utilisation de « dénuder » ozone (section 2.3.3.2) ; - des recommandations sur la fréquence d’échantillonnage (section 2.3.5.3) ; - des recommandations sur le stockage des supports après prélèvements (section 2.3.5.5) dont une étude approfondie est prévue pour 2012 ; - des recommandations sur l’expression des résultats (calcul du volume « réel » prélevé) (section 2.5.2) ; - des recommandations sur l’estimation des incertitudes qui fait référence au guide d’estimation des incertitudes sur les mesurages des B[a]P réalisés sur site dans la fraction PM10 publié par le LCSQA en 2010 (2.6) ; - les résultats des exercices de comparaisons inter-laboratoires organisés par le LCSQA (section 2.7).  Un chapitre concernant le prélèvement et l’analyse autour des sources ponctuelles : Le traitement de cette problématique par la IVème directive fille (2004/107/CE) ne nous paraissant pas très clair, nous travaillerons au sein de la CS « Benzène - HAP- Métaux » afin de proposer la meilleure méthode possible pour appréhender ce type de sources pour la surveillance des HAP. Un chapitre concernant le prélèvement et l’analyse des HAP dans les dépôts : Ce chapitre est totalement mis à jour car la norme concernant la mesure des HAP dans les dépôts atmosphériques vient de paraître (NF EN 15980, Juillet 2011) (chapitre 3).  Un chapitre concernant la modélisation : Les textes réglementaires européens introduisent la prise en compte de la modélisation et de l’analyse objective de manière conditionnelle, afin de produire un niveau d’information sur la qualité de l’air, complémentaire aux mesures. En ce qui concerne le B[a]P et les autres HAP, compte tenu du peu de données existantes (aussi bien sur les concentrations atmosphériques que sur les dépôts), des lacunes en termes d’inventaire d’émission et des processus de transformation des composés (réactivité dans l’air, dépôt, échange avec la biosphère, partition gaz/particules, etc…), on peut dire que l’utilisation de ces modèles pour répondre aux exigences de la directive européenne est prématurée et nécessite d’être validée.

La mise en place d’une surveillance des résidus de pesticides dans l’air au niveau national est une priorité définie dans le cadre du plan d’action gouvernemental sur les produits phytopharmaceutiques et du plan national de réduction des émissions de polluants atmosphériques (PREPA) 2017-2021. A ce titre, l’ANSES a été saisie dès septembre 2014 pour proposer une liste de substances méritant d’être prioritairement surveillées ainsi que de faire des recommandations en matière de stratégie de surveillance pour évaluer l’exposition de la population. La rédaction du protocole harmonisé de surveillance sur l’ensemble du territoire national a été confiée à l’INERIS en tant que membre du LCSQA dans le cadre d’un financement de l’Agence Française de la Biodiversité (AFB) au sein du plan Ecophyto. Dans cet objectif, des travaux préliminaires ont été menés en 2017 par l’INERIS, dans le cadre de ses travaux pour le LCSQA, pour répondre aux recommandations de l’Anses. Ils comprenaient : •           la réalisation de campagnes métrologiques in situ en lien avec deux associations agréées de surveillance de la qualité de l'air (AASQA), Atmo Grand Est et Air PACA, afin d’arrêter les prescriptions métrologiques du prélèvement des échantillons jusqu’à leur analyse, •           la définition de la stratégie d’échantillonnage spatio-temporelle du protocole harmonisé, •           la liste des métadonnées à renseigner lors des prélèvements et de l’analyse, •           la réalisation de tests de performance de piégeage des dispositifs mis en œuvre vis-à-vis de certaines substances recherchées lors des campagnes métrologiques in situ. Ces tests font l’objet d’un rapport distinct (rapport LCSQA/INERIS DRC-18-152887-07108A).   Les principaux éléments du protocole harmonisé précisent les points suivants : •           un échantillonnage hebdomadaire sur préleveur Partisol équipé d’une coupure granulométrique PM10, •           une configuration de piégeage sur filtre et mousse PUF, •           la sous-traitance analytique des échantillons confiée à un seul laboratoire, •           une fréquence d’échantillonnage répartie sur l’année, variant de 1/mois à 1/semaine en fonction des traitements et du profil agricole du site considéré, •           les critères de sélection des sites de mesures répartis sur le territoire selon la production agricole (grande culture, viticulture, arboriculture, maraîchage, élevage) et les situations d’exposition (sites urbains/péri-urbains et sites ruraux) •           la liste des métadonnées à renseigner lors des prélèvements et de l’analyse, lors de la description des sites de mesures et des paramètres météorologiques.

L’article 27 de l’arrêté du 19 avril 2017 relatif au dispositif national de surveillance de la qualité de l’air ambiant dispose que le LCSQA effectue le suivi du coût total du dispositif national de surveillance de la qualité de l’air. Dans ce cadre, ce rapport analyse les évolutions budgétaires du dispositif depuis 2013. Le financement total du dispositif national de surveillance de la qualité de l’air s’élève en 2016 à 71,1 M€ (Tableau 1). Le financement du dispositif présente une hausse de 5,6% sur la période 2013-2016. En 2016, l’Etat finance le dispositif national de surveillance de la qualité de l’air par des subventions à hauteur de 33,2% et par des moindres recettes fiscales via la taxe générale sur les activités polluantes (TGAP) à hauteur de 39,1%. Le financement des AASQA représente 90,7% du financement total de la surveillance de la qualité de l’air en moyenne sur la période 2013-2016 et est en augmentation depuis 2013 (9 %). Néanmoins, cette augmentation tend à ralentir depuis 2015. Le financement du LCSQA représente 8,8% du total en moyenne sur la période 2013-2016 et est en baisse depuis 2013 (-25%) avec une accélération de la tendance à la baisse. Le financement de la mise en œuvre opérationnelle du système Prev’Air est de 345 k€ en moyenne sur la période 2013-2016 et représente 0,5% du financement total de la surveillance de la qualité de l’air entre 2013 et 2016.   En France, la surveillance de la qualité de l’air est obligatoire depuis 1996. Le ministère en charge de l’environnement définit la réglementation relative à la surveillance des polluants atmosphériques et est responsable de la coordination de la surveillance des polluants réglementés dans l’air. Il publie chaque année le bilan national de la qualité de l’air. Le Plan National de Surveillance de la Qualité de l’Air ambiant (PNSQA) définit les orientations organisationnelles, techniques et financières du dispositif national de surveillance de la qualité de l’air sur la période 2016-2021. Les missions confiées par l’Etat aux trois acteurs du dispositif national de surveillance sont définies dans le code de l’environnement et dans l’arrêté du 19 avril 2017 relatif au dispositif national de surveillance de la qualité de l’air. Ces acteurs sont : le Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air (LCSQA) les 18 Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA) le consortium Prev’Air  

Ce guide fait partie du référentiel technique national, conformément à l'arrêté du 16 avril 2021 relatif au dispositif national de surveillance de la qualité de l'air ambiant. Il a été approuvé en CPS (comité de pilotage de la surveillance) du 18 mars 2021. Mise en application : 18 mars 2021

  Ce document fait partie du référentiel technique national, conformément à l'arrêté du 16 avril 2021 relatif au dispositif national de surveillance de la qualité de l'air ambiant. Il a été approuvé en CPS (comité de pilotage de la surveillance) du 18 mars 2021. Mise en application : 18 mars 2021