Recherche pour INERIS

Les Associations Agrées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA) sont amenées de plus en plus fréquemment à réaliser des campagnes de mesures relativement ponctuelles à l’aide de moyens mobiles ou itinérants. Afin de faciliter les prises de décisions ultérieures des AASQA quant à l’achat et à la mise en œuvre de ce type de moyen, une enquête a été lancée au cours de l’année 2009 par le LCSQA/INERIS auprès de l’ensemble des associations, sur la base suivante :   Le type de moyens mis en œuvre Les avantages/inconvénients de chaque outil Les moyens de communications utilisés pour la collecte des données Ce rapport vise à synthétiser les résultats de cette enquête, en reprenant le plus fidèlement possible les réponses apportées par les AASQA. Ce retour d’expériences met en lumière la diversité des moyens techniques itinérants mis en œuvre, regroupés ici par grands types de moyens: les armoires, les remorques et les véhicules. Pour chacun de ces moyens, la récupération des données obtenues par mesures automatiques est généralement réalisée en temps réel (GSM le plus souvent). Les armoires, assez peu couteuses, peuvent être utilisées sur des emplacements de taille réduite (en site trafic notamment). En revanche, leur ergonomie ne permet pas la mise en œuvre simultanée d’un grand nombre d’instruments de mesure, et l’installation de TEOM-FDMS y est relativement difficile. Les opérations de maintenance instrumentale doivent être effectuées en extérieur, ce qui peut être incommode voire impossible. Une grande diversité de remorques et de véhicules-laboratoires est utilisée par les AASQA. Ceux présentant une petite surface au sol permettent la mise en œuvre d’un plus grand nombre d’instruments (et notamment de TEOM-FDMS) que dans les armoires, tout en restant assez faciles à déployer. Néanmoins, la place disponible au sein de ces moyens mobiles est encore trop limitée pour pouvoir faciliter les interventions de maintenance. Les remorques et camions de grand volume, beaucoup plus coûteux, permettent la mise en œuvre d’un grand nombre d’instruments de mesure et de prélèvement, mais nécessitent un dispositif particulier lors de leur mise en place. Enfin, il est à noter qu’un nombre croissant d’AASQA optent  pour l’achat séparé du moyen en lui-même et des instruments de mesure. Ce type d’investissement leur permet de s’équiper en analyseurs de leur choix selon le type de polluant mesuré, et généralement de diminuer le coût de revient de l’ensemble du moyen technique itinérant. L’intégralité des réponses (anonymes) à cette enquête est disponible sous format électronique sur demande au LCSQA/INERIS (contact: olivier.favez@ineris.fr).

Les instruments miniaturisés et à bas coût sont de plus en plus utilisés pour mesurer la qualité de l’air ambient. Le déploiement de ces micro-capteurs en statique ou en mobilité offre une couverture spatiale et temporelle d’observation unique. Dans ce contexte, le LCSQA propose une méthodologie de cartographie des concentrations de polluant à l’échelle urbaine à partir de ces nouvelles observations en tenant compte de leurs incertitudes. Une approche géostatistique (krigeage en dérive externe) est adaptée et appliquée pour fusionner les observations de micro-capteurs et les calculs d’un modèle de dispersion atmosphérique afin de fournir les cartographies horaires des concentrations de polluant. Ces travaux sont présentés dans un rapport LCSQA (Gressent et al., 2019) et dans une étude récemment publiée dans une revue scientifique (Gressent et al., 2020) pour l’estimation des concentrations de PM10 à Nantes. La présente note constitue un guide d’utilisation des codes de calcul scientifique ayant servi à l’élaboration et à l’application de la méthodologie de cartographie. Ces programmes peuvent être adaptés en fonction de l’objectif de l’utilisateur, en particulier sur la base du polluant choisi et du domaine d’estimation. Ces programmes sont fournis en « open source », ce qui implique que l’origine des codes soit bien identifiée dans toute réutilisation, et que tout développement afférent soit proposés aux développeurs pour éventuelle intégration afin de servir la communauté d’utilisateurs.     Air quality mapping at the urban scale by using low cost sensor observations Miniaturized and low-cost devices are increasingly used to measure ambient air quality. The deployment of fixed or mobile low-cost sensors offers a unique spatial and temporal measurement coverage. In this context, the LCSQA has developed a methodology for pollutant concentration mapping at the urban scale based on these new measurements and considering their uncertainties. A geostatistical approach (external drift kriging) is adapted and applied to combine sensor observations and calculations from a dispersion model to provide hourly maps of pollutant concentrations. This work is presented in a LCSQA report and in a scientific publication (Gressent et al., 2019, 2020), for the estimation of PM10 concentrations in Nantes. This note is a user guide of the programs that have been used for the implementation of the mapping methodology. These programs can be adapted depending on the user objectives, especially on the basis of the choice of the pollutant to be estimated and the domain of calculation. They are provided in open source which implies that the source of the codes must be identified in all copies and all related developments must be notified to the authors of the codes to serve the user community.

  Mise en ligne d'une nouvelle note intitulée "Retour d'expérience sur les sécheurs des analyseurs d’oxydes d’azote". Les travaux effectués par le LCSQA/INERIS depuis 2011 ont montré que l’efficacité des sécheurs échantillons des analyseurs d’oxydes d’azote (NOx) n’est pas constante sans pour autant qu’on puisse l’expliquer. Les AASQA qui procèdent au contrôle de ces sécheurs ont, elles aussi, mis en évidence des problèmes d’efficacité. En effet, l’humidité est un interférent des oxydes d’azote lorsqu’ils sont mesurés par chimiluminescence. Le but de cette note est de présenter le résultat d’un travail d’inventaire des pratiques des AASQA concernant la vérification des sécheurs, d’en faire un bilan au niveau national et de proposer une pratique commune. Suite à cette enquête, à laquelle 80% des AASQA ont répondu, il s’avère que 41% des AASQA ne font aucune vérification (soit 11 AASQA), 15 % des ASSQA font des contrôles visuels (soit 4 AASQA) et 26 % des AASQA réalisent des contrôles métrologiques (soit 7 AASQA). Les AASQA qui réalisent des contrôles métrologiques sur les sécheurs ont mis en évidence des problèmes de fiabilité sur les sécheurs équipant les analyseurs APNA 370. Il serait bon que les AASQA possédant des APNA 370 d’Horiba contrôlent le bon fonctionnement du sécheur de leur analyseur afin d’être confiant quant à l’interférence de l’humidité sur la réponse de leur appareil. Il est malgré tout recommandé de faire une surveillance des sécheurs de tous les analyseurs d’oxydes d’azote en allant plus loin que le contrôle visuel qui consiste à regarder sa couleur.

Cette note présente une évaluation de la composition des particules PM10 prévue par PREV’AIR par comparaison avec les données issues de la campagne du programme CARA sur la Martinique en 2018. Les prévisions PREV’AIR sur la zone Antilles-Guyane sont assez récentes (en production opérationnelle depuis février 2018) et l’enjeu de cette note est d’analyser la capacité des prévisions à identifier les contributions de plusieurs sources d’émission dans l’évolution des teneurs de PM10. Elle montre notamment que les prévisions arrivent à saisir les contributions majeures qui sont d’origine naturelle et en premier lieu celle des poussières désertiques dans l’évolution des concentrations de particules.       This report provides an evaluation of the performances of the Prev’air air quality forecasts over French oversea territories of the Atlantic west (Caraïbean region). The forecasts for this area were set-up beginning of 2018 with a similar set-up of the one used for France metropolitan and with the objective to anticipate the impact of dust plumes crossing the Atlantic Ocean from the Sahara on the PM10 concentrations. Indeed, dust contributions are responsible of most of the pollution episodes occurring over these territories. The goal of the report was to assess the potential of the Prev’air system to reproduce the evolution of the PM10 concentrations over Martinique Island and to provide relevant composition of the PM10. This work relies on the observations coming from filter analyses collected during the CARA campaign carried out in 2018. The results show that the forecasts manage to capture pretty well the natural contributions of dust and sea salts.

Face à la volonté citoyenne de disposer de données individualisées de pollution en temps réel, une multitude de systèmes capteur sont disponibles commercialement à des coûts modérés. Ils permettent un recueil collaboratif des données et une démultiplication des observations afin de pouvoir réaliser un diagnostic rapide, de partager rapidement les informations et d’échanger au sein d’une communauté. Certains de ces systèmes capteur ont déjà été mis en œuvre pour de nombreux usages qui vont de l’étude de l’évolution en temps réel des concentrations en polluants réglementés gazeux et particulaires ou de certains polluants émergents jusqu’à la sensibilisation de la population ou d’une cible de population aux diverses problématiques de qualité de l’air (ambiant, intérieur, etc.). Cette grande variété d’applications des systèmes capteur montre un besoin commun à tout le dispositif national de surveillance de la qualité de l’air d’être en capacité de pouvoir identifier le(s) système(s) qui est (sont) adapté(s) à un usage prédéfini et de définir plus précisément un cadre d’utilisation de ces outils pour la surveillance des polluants réglementés et d’intérêt national. La présente note de cadrage définit ainsi une liste de critères de performance (qualitatifs ou quantitatifs) pour lesquels un poids d’importance a été donné en fonction de l’usage qui sera fait d’un système capteur et de son domaine d’utilisation principal. Ce sont au final, 10 usages et jusqu’à 4 domaines d’utilisation qui ont été documentés pour plus de 20 critères de performance différents.     Key note to use sensors for measuring gaseous ans particulate pollutants   Citizens want to have individualized and real-time pollution data. For this, numbers of sensor systems are available at moderate costs. They allow data gathering and multiplication of observations to carry out a rapid diagnosis, quickly share information and exchange within a community. Some of these sensor systems have already been implemented for many uses ranging from the study of the evolution of the concentrations of regulated or emerging pollutants to promotion of public awareness to various air quality problems (ambient, interior, etc.). This wide variety of applications for sensor system shows a common need to identify which system(s) is (are) suitable for a predefined use and to define more precisely a framework for the use of these systems for the monitoring air pollutants. This key note defines a list of performance criteria (qualitative or quantitative) for which a significant weight has been given according to the use that will be made of a sensor system and its main field of use. In the end, 10 uses and up to 4 areas of use were documented for more than 20 different performance criteria.

Les travaux du LCSQA présentés dans cette note technique permettent de faire un état des lieux exhaustif des méthodologies de mesure applicables au 1,3-butadiène pour la surveillance de la qualité de l’air ambiant. Les méthodes identifiées comprennent des mesures en différé (phase de prélèvement suivie d’une phase d’analyse en différée au laboratoire) ou en temps réel avec des limites de quantification allant de quelques ng.m-3 à une centaine de ng.m-3. Ces dix dernières années, les niveaux mesurés dans l’air ambiant hors influence industrielle couvrent des gammes allant de quelques dizaines de ng.m-3 dans les zones rurales (Sauvage et al., 2009) jusqu’à quelques centaines de ng.m-3 dans les zones urbaines (entre 0,12 à 0,19 μg.m-3). Les teneurs sont beaucoup plus variables dans les zones sous influence industrielle et peuvent aller de plusieurs µg.m-3 jusqu’à une centaine de μg.m-3 (Detournay, 2011, Gallego et al., 2018), mais ces concentrations connaissent une nette tendance à la baisse depuis quelques années dans plusieurs pays (Grande-Bretagne, Etats-Unis/Texas, Suède, Espagne/Catalogne). La valeur toxicologique de référence (VTR) chronique à seuil pour l’inhalation qui a été proposée par l’Anses dans son rapport de janvier 2021[1] est de 2 µg.m-3. Ce qui compte-tenu des niveaux mesurés en France, positionne l’enjeu de la surveillance en proximité de sites industriels. Il est à noter en complément qu’aucune VTR cancérogène pour la voie inhalation n’a été retenue par l’Anses qui recommande de construire une nouvelle VTR sans seuil sur la base de la dernière mise à jour d’une étude portant sur une cohorte qui devrait être publiée prochainement.      This document presents a review of methodologies adapted to the measurement of 1,3-butadiene in ambient air. The methods identified include offline measurements (sampling phase followed by an analytical phase in laboratory) or in real time. The quantification limits are between a few ng.m-3 to around one hundred ng.m-3. Over the past ten years, the levels measured in the ambient air excluding industrial sites cover ranges ranging from a few tens of ng.m-3 in rural areas (Sauvage et al., 2009) to a few hundred ng.m-3 in urban areas (between 0.12 to 0.19 μg.m-3). The levels are more variable in areas under industrial influence and can range from several µg.m-3 up to a hundred µg.m-3 (Detournay, 2011, Gallego et al., 2018). Neverless, overall concentrations deacrese during the last years in several countries (Great Britain, United States/Texas, Sweden, Spain/Catalonia). A chronic threshold toxicity reference value (TRV) by the respiratory route for 1,3-butadiene of 2 µg.m-3 was decided in January 2021 by The French Agency for Food, Environmental and Occupational Health & Safety (ANSES). This places the monitoring issue in France in the surrounding of industrial plants. No carcinogenic TRV by the respiratory route was decided and ANSES recommends to build a new non-threshold TRV based on the most recent update of the cohort study that should be soon published. [1] https://www.anses.fr/fr/system/files/VSR2019SA0073Ra.pdf

  Les outils de surveillance de la qualité de l’air que constituent les réseaux de mesure et la modélisation bénéficient aujourd’hui d’une maturité suffisante pour être mobilisés au service de l’évaluation des politiques de réduction d’émission de polluants. En France, en fonction des polluants, les mesures sont disponibles depuis le début des années 1990. Le Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air (LCSQA), laboratoire national de référence, est en charge de la collecte des données d’observation produites en région par les Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA), de leur intégration dans la base de données nationale de qualité de l’air, GEOd’air, et de l’exploitation de celle-ci, en appui au Ministère en charge de l’Environnement, pour l’élaboration de bilans nationaux et le rapportage réglementaire en application des Directives européennes sur la qualité de l’air. Le LCSQA analyse également ces données pour élaborer des diagnostics sur l’évolution passée et future de la qualité de l’air en France, à l’aide de méthodes d’analyse statistique et géostatistique, et de modélisation. En s’inspirant de travaux méthodologiques innovants menés dans un contexte européen, pour l’Agence Européenne de l’Environnement (EEA) ou pour la convention onusienne sur le Transport de la Pollution Atmosphérique à Longue Distance (CLRTAP), l’INERIS, et l’IMT Lille-Douai, membres du LCSQA, ont réalisé cette année une analyse objective des tendances de qualité de l’air à l’aide des données disponibles. L’originalité de cette étude réside dans les méthodes utilisées et dans les critères de représentativité et d’assurance qualité imposés sur les données de façon à disposer de la meilleure estimation des tendances. Les résultats issus de cette étude permettent de confirmer l’amélioration progressive de la qualité de l’air en France comme une conséquence des stratégies et plans d’action destinés à la réduction des émissions issues des différents secteurs d’activité, et qui sont mis en œuvre depuis plusieurs années. Ce signal positif concerne la plupart des polluants réglementés présents dans l’air ambiant sous forme gazeuse et particulaire et dans les retombées atmosphériques. Ainsi, sur la période 2000-2010, ciblée dans le cadre de cette étude car mieux documentée, les concentrations de dioxyde d’azote (NO2) dans l’air ambiant ont baissé de 17,3%, et celles de particules PM10 (pour les particules de diamètre inférieur à 10 microns) de 15,1% alors que les pics d’ozone (O3) ont été réduits de 3,8%. Les tendances à la baisse des niveaux de particules et des pics d’ozone se confirment, et voire s’accentuent pour les années les plus récentes. Les métaux lourds dans les PM10 ont aussi baissé substantiellement, mais les tendances sont moins claires pour les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans les PM10, dont le benzo[a]pyrène. En revanche, les composés soufrés dans les retombées atmosphériques ont baissé très largement, et cette baisse a été accompagnée d’un rétablissement du pH des retombées atmosphériques, mettant fin aux records d’acidité des années 1990. Il convient toutefois de noter que certaines de ces tendances restent influencées par la variabilité des conditions météorologiques d’une année à l’autre, ce qui peut conduire à nuancer certaines conclusions. De plus, des inquiétudes demeurent encore pour les tendances de composés azotés (nitrate et ammonium) dans les particules et dans les retombées atmosphériques qui stagnent depuis les années 2000. Le déploiement de modèles de qualité de l’air sur une longue période temporelle a permis d’évaluer leur capacité à reproduire ces évolutions afin de renforcer la confiance dans ce type d’outils. Les modèles numériques peuvent par ailleurs être utilisés pour des études de sensibilité, qui nous ont conduit à conclure quant au rôle primordial des stratégies de réduction d’émissions de polluant dont l’impact est supérieur aux autres facteurs tels que la variabilité météorologique ou le transport intercontinental de polluants.  

  Référentiel technique national Ces documents font 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. Ils ont été approuvés en CPS (comité de pilotage de la surveillance) du 18 mars 2021. Mise en application : 1er janvier 2022     Qualité et traçabilité de la chaîne de prévision des épisodes de pollution Ce document constitue la partie dédiée à la qualité et traçabilité du guide de prévision de la qualité de l’air. Il décrit les éléments de la chaine de prévision de la qualité de l’air, tant sur les aspects organisationnels que sur le plan de son fonctionnement opérationnel et technique.   Evaluation des performances des prévisions de la qualité de l'air Ce document constitue le second volet du référentiel dédié à la prévision de la qualité de l’air qui concerne l’harmonisation des pratiques d’évaluation faisant l’objet d’un rapportage annuel comme défini dans l’arrêté surveillance.   Checklist du référentiel prévision : Qualité et traçabilité de la chaîne de prévision des épisodes de pollution Cette checklist fournit les références des éléments de la chaine de prévision de la qualité de l’air, tant sur les aspects organisationnels que sur le plan de son fonctionnement opérationnel et technique.  

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