Recherche pour INERIS

L’Ineris a étudié la possibilité d’utiliser son système de dopage de matrice réelle, en particulier suite à ses récents travaux sur les sources de PM, afin d’évaluer les performances de mesures de systèmes capteurs utilisés en configuration réseaux. Cette étude de faisabilité cherchait à évaluer l’impact de l’utilisation des cloches de dopage en cascade sur la dispersion des concentrations inter-cloches, évaluée à l’aide de compteurs optiques (Fidas 200) pour les PM et d’analyseurs d’ozone (NF EN 14625).Pour la grande majorité des configurations d’agencement des cloches de dopages, les résultats ne montrent aucun impact sur la dispersion des concentrations inter-cloches (pente et R2 proches de 1), gaz ou PM indistinctement.Seuls les essais réalisés en configuration 5 « ajout » et 6 « instable » présentent des résultats montrant une hétérogénéité entre le niveau 1 (au plus proche du répartiteur central) et le niveau 2. Dans ces deux cas, cet écart s’explique par des variations de concentration visibles uniquement au niveau le plus proche du répartiteur central, alors que la concentration mesurée au second niveau reste stable ou croissante.Il ne semble donc pas possible d’utiliser le dispositif expérimental de dopage de matrices réelles pour simuler un déploiement de capteurs en réseau. En marge de l’objectif de cette étude, ces résultats confirment l’homogénéité des concentrations générées via le système de dopage d’air ambiant de l’Ineris et conforte son utilisation pour l’organisation de comparaison inter-laboratoires ou de tests d’instruments mettant en œuvre une utilisation en parallèle des cloches de dopage. Ineris has investigated the possibility of using its enhanced ambient air matrix system, particularly following its recent work on PM sources, to assess the performance of measurement of sensors systems when used in networks configuration. This feasibility study aimed to evaluate the impact of using cascading doping bells on the dispersion of concentrations between sampling point, assessed using optical counters (Fidas 200) for PM and ozone analysers (NF EN 14625).For the vast majority of configurations, the results show no impact on the dispersion of concentrations between sampling points (with slope and R2 values close to 1), regardless of whether gases or PM are measured.Only tests conducted in configuration 5 (“ajout”) and 6 (“instable”) produced results indicating heterogeneity between level 1 (closest to the central distributor) and level 2. In these two cases, this difference is explained by variations in concentration observed only at the level closest to the central distributor, whereas the concentration measured at the second level remains stable or increases.It therefore does not seem possible to use the experimental real matrix doping device to simulate the deployment of sensors in a network.Aside from the main objective of this study, these results confirm the homogeneity of the concentrations generated via Ineris’s enhanced ambient air matrix system and support its use for organising inter-laboratory comparisons or for instrument tests involving parallel use of the doping bells.

RESUME/ABSTRACT Le présent document a pour but de synthétiser les études entreprises par le LCSQA dans le cadre de la surveillance des Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sur le territoire français. Celles-ci ont débuté en 1997 à la suite de l’adoption par le Conseil Européen de la directive 96/62/CE et ont dans un premier temps porté sur l’élaboration d’un protocole de mesure applicable aux associations agréées de surveillance de la qualité de l’air (AASQA) tant du point de vue technique que logistique et financier. Le LCSQA/INERIS a ainsi développé, en tenant compte des nombreux enseignements tirés du programme pilote HAP et des évolutions réglementaires, une stratégie métrologique adaptée au prélèvement et à l’analyse de ces composés par les AASQA.Dans un deuxième temps, le LCSQA/INERIS a préférentiellement orienté ses travaux dans une optique de surveillance des HAP : caractérisation des concentrations ambiantes selon la typologie de site ou l’environnement proche (étude de sources ponctuelles émettrices), évaluation de la contribution du chauffage au bois, prise en compte des évolutions réglementaires (mesure des HAP dans les dépôts) et des problématiques émergeantes (dérivés polaires des HAP). L’INERIS a également poursuivi sa mission de soutien et d’expertise métrologique en entreprenant plusieurs campagnes de terrain relatives à l’utilisation de « denuders » à ozone pour l’échantillonnage du B[a]P.Enfin, en parallèle de ces études, le LCSQA/INERIS a activement et continuellement participé aux travaux européens de normalisation (rédaction du « position paper », groupe CEN TC 264 WG 21) ainsi qu’aux groupes de travail (GT) et Commissions de suivi (CS) nationaux. The present report aims at summarizing the studies undertaken by the LCSQA within the frame of PAH monitoring on the French territory. The latter started in 1997 after the passing by the European Council of the 96/62/CE directive and were firstly focused on the preparation of a measurement method which could be applied to the French air quality monitoring network regarding the technical as well as the logistic and financial aspect. Thus, thanks to the knowledge learnt from the PAH pilot campaign and considering the regulatory evolutions, the LCSQA/INERIS developed a suitable metrological strategy for the measurement and analysis of these compounds by the monitoring network. Then, the LCSQA preferentially focused its works on the PAH monitoring in itself: characterization of ambient concentration according to the site type or to the close environment (study of emitting individual sources), evaluation of the wood heating contribution, consideration of the regulatory evolutions (PAH measurement in sediments) and emerging issues (polar PAH derivates). The LCSQA/INERIS also continues its mission of metrological support and expertise by undertaking a few field campaigns concerning the use of ozone scrubbers for the B[a]P sampling. At last, in parallel to these studies, the LCSQA/INERIS has actively and continuously participated to the European normalization works (writing of the “position paper”, CEN TC 264 WG 21) and to the National Working Groups.

  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-.

 Ce rapport présente les résultats de la campagne d’étalonnage et de comparaison inter-laboratoires (CIL) des ACSM (Aerosol Chemical Speciation Monitor), organisée par le Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air (LCSQA) à destination des Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA). Cette campagne s’est tenue du 5 mai au 3 juin 2025 sur la plateforme technique de l’ACMCC (Aerosol Chemical Monitor Calibration Center) dans les locaux du Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE, plateau de Saclay, Essonne). Elle a réuni 16 ACSM du programme CARA : 11 appartenant aux AASQA et 4 fournis par l’ACMCC (Ineris et LSCE). Compte tenu du nombre d'ACSM, certains ont été installés dans le laboratoire du LCSE et d'autres dans la remorque de l'INERIS, qui est équipée d'un système de dopage de l’air ambiant, utilisé pour les CIL des analyseurs automatiques de particules (PM) (Amélioration du système de dopage PM matrice réelle | LCSQA) et les tests de performance des instruments de mesure. Le rapport est structuré en huit sections principales :Section 1 : configuration des instruments et programme de la CIL ;Section 2 : méthodologies de traitement des données et méthode d’évaluation des performances ;Sections 3 à 6 : protocole d’étalonnage, vérifications préalables et résultats ;Section 7 : cohérence des paramètres d’étalonnage appliqués aux mesures d’air ambiant ;Section 8 : résultats de la CIL, incluant les Z-scoresSection 9 : tests de dopageLes ACSM ont été réceptionnés à partir du 5 mai, installés par les AASQA et le LCSQA-Ineris avec le soutien logistique du LSCE. Après mise en service, les instruments ont été configurés avec leurs paramètres d’étalonnage habituels (déterminés en station) et des premières mesures ont permis de vérifier leur bon fonctionnement. Certaines opérations de maintenance ont été assurées par le distributeur Addair, sollicité en début de campagne pour résoudre des problèmes techniques. Un instrument (ACSM 3) a nécessité des investigations supplémentaires par Addair et Aerodyne.Après les opérations de contrôles assurance/qualité (QA/QC) et les mesures de blanc, les efficacités d’ionisation (IE et RIE) ont été calibrées. Des mesures d’air ambiant ont ensuite été réalisées pour comparer les performances des instruments sur les cinq principales espèces chimiques (nitrate, ammonium, sulfate, chlorure et matière organique) et évaluer les incertitudes de mesure. Nouveauté pour cette édition, des tests de dopage avec différents niveaux de concentration ont également été effectués pour les ACSM installés dans la remorque, afin de vérifier les paramètres de calibration. Des perspectives d’utilisation de ce système pour des tests supplémentaires sont envisagées.Les tests effectués à l’ACMCC confirment le bon fonctionnement des instruments et leur cohérence avec les autres ACSM participants pour les mesures en air ambiant. Enfin, cet exercice, réunissant tous les ACSM des AASQAs, a permis de mettre en place sur chacun d’entre eux des procédures d’export en temps réel des matrices organiques destinées aux études de source, dans le cadre des objectifs du programme CARA (https://www.lcsqa.org/fr/le-dispositif-cara). This report presents the results of the intercomparison campaign for ACSM (Aerosol Chemical Speciation Monitor) instruments, organized by the Central Laboratory for Air Quality Monitoring (LCSQA) for the benefit of the regional Air Quality Monitoring Associations (AASQA). The campaign took place from May 5 to June 3, 2025, at the ACMCC (Aerosol Chemical Monitor Calibration Center) and brought together 16 ACSMs from the CARA program: 11 provided by AASQA and 4 by ACMCC (Ineris & LSCE). Given the number of ACSMs, some were installed in the LCSE laboratory and others in the INERIS trailer, which is equipped with a doping system, used primarily for the CILs of automatic particulate matter (PM) analyzers (Amélioration du système de dopage PM matrice réelle | LCSQA), as well as performance tests of instruments.The report is structured into eight main sections:Section 1: Instrument configuration and CIL programSection 2: Data processing methodologies and performance evaluation methodsSections 3 to 6: Calibration protocol, preliminary checks, and resultsSection 7: Consistency of calibration parameters applied to ambient air measurementsSection 8: Results of the intercomparison campaign, including Z-scoresSection 9: Doping testsThe ACSMs were received starting May 5 and installed by AASQA and LCSQA-Ineris with logistical support from LSCE. After commissioning, the instruments were configured with their usual calibration parameters (determined at their respective stations), and initial measurements were performed to verify proper operation. Some maintenance operations were carried out by the distributor Addair, which was called upon at the beginning of the campaign to resolve technical issues. One instrument (ACSM 3) required further investigation by Addair and Aerodyne.After quality assurance/control (QA/QC) checks and blank measurements, ionization efficiencies (IE and RIE) were calibrated. Ambient air measurements were then performed to compare instrument performance for the five main chemical species (nitrate, ammonium, sulfate, chloride, and organic matter) and to assess measurement uncertainties. New for this edition, doping tests with different concentration levels were also conducted on the ACSMs installed in the trailer in order to verify the calibration parameters. The possibility of using this system for additional tests is being considered.Tests carried out at ACMCC confirmed the proper functioning of the instruments and their consistency with other ACSM participants for ambient air measurements.Finally, this CIL exercise, which inveloved all the ACSMs from the AASQAs, made it possible to implement, at each site, the real-time export procedures of organic matrices intended for source apportionment studies, in line with the objectives of the CARA program (https://www.lcsqa.org/fr/le-dispositif-cara).