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La surveillance du nombre, de la granulométrie et de la composition chimique desparticules fines dans l’air ambiant apparaît comme un enjeu majeur pour unemeilleure compréhension de l’impact sanitaire des aérosols. Il en va de même pour l’étude de leurs impacts climatiques. Ainsi, la communauté scientifiqueeuropéenne s’est-elle engagée depuis quelques années dans des actionsprospectives consacrées aux particules submicroniques.C’est dans ce contexte que la présente action du LCSQA a été proposée dès 2003, avec pour objectif principal de documenter la situation française par la mise en oeuvre in situ de techniques de comptage et de caractérisation de la distribution en taille. Un axe majeur de cette action a consisté, en collaboration avec AIRPARIF, àassurer un suivi des particules submicroniques sur le site de fond urbain deGennevilliers, lors de campagnes de mesure hivernales reconduitesannuellement. Des campagnes estivales ont également été réaliséesponctuellement sur ce site afin d’étudier la variabilité saisonnière des sources et des processus de formation. Ces travaux mettent en évidence les rôles majeursjoués par le trafic automobile et, en été, par les processus photochimiques, sur lesniveaux de concentrations de particules ultrafines (PUF) en région parisienne.Dès 2003, cette action a été menée sous la forme d’une campagne hivernale de 5semaines, effectuée à l’aide de granulomètres de laboratoire de type SMPS (10 – 500 nm) et APS (0,5 μm – 20 μm). A partir de 2009, nous avons cherché àallonger le temps de mesurage, afin de bénéficier d’une meilleure assisestatistique : pour ce faire, nous avons porté nos efforts sur l’étude d’un nouveaugranulomètre développé spécifiquement pour la surveillance en air ambiant, le 3031 (société TSI). A ce stade, et étant donné les difficultés posées par l’utilisation de sourcesradioactives sur le territoire national, le 3031 semble être l’instrument le plusindiqué pour les activités de surveillance. La réflexion n’est cependant pas close,avec notamment l’émergence de nouvelles pistes instrumentales (compteur à eau), mais aussi le besoin de poursuivre les exercices de comparaison avec unSMPS et de recueillir de nouveaux retours d’expérience.Différentes AASQA développent désormais des actions régionales sur lesparticules ultrafines. A leur demande, le LCSQA/INERIS fait évoluer son activitésur les particules submicroniques en développant une activité de support. Il s’agira tout particulièrement pour 2012, d’organiser des exercices d’intercomparaisonvisant à mieux connaître les performances du granulomètre 3031 ainsi qu’à veillerà l’homogénéité des mesures réalisées au sein du dispositif national (en particulier en Ile de France, Rhône-Alpes, Aquitaine et PACA).

  Le premier suivi des laboratoires prestataires des AASQA pour l’analyse des HAP a été mis en place en 2016. L’objectif était de réaliser un contrôle continu sur toute une année des performances des laboratoires d’analyse des HAP et, le cas échéant, de se servir de ces résultats comme élément additionnel dans le processus de validation des données du suivi réglementaire par les AASQA. Ainsi, au cours de l’année 2016, des échantillons équivalents de filtres PM10 (prélevés en parallèle) ont été envoyés de façon régulière (1 fois par mois) et en aveugle aux différents laboratoires prestataires des AASQA. Les 7 HAP indiqués dans la Directive européenne 2004/107/CE ont été ciblés au cours de cet exercice et les analyses ont été réalisées selon le référentiel national en vigueur. L’ensemble des matériaux envoyés aux participants lors de cette étude ont été évalués comme homogènes et stables sur la durée de l’exercice. Outre la comparaison des concentrations atmosphériques déterminées à partir des résultats fournis par chaque participant, la performance des laboratoires est évaluée au moyen du score Z. Les résultats obtenus ont permis de montrer des difficultés pour l’analyse des HAP notamment pour le Laboratoire 3 qui doit impérativement mettre en place des actions correctives et des contrôles qualité accrus. D’autres résultats d’analyses discutables ont été obtenus de façon ponctuelle par les autres participants et montrent que l’effort de contrôle qualité des analyses doit être soutenu. Les résultats ont aussi permis de mettre en évidence une réelle difficulté quant à l’analyse du dibenzo[a,h]anthracène qui est souvent rapporté comme inférieure à la limite de quantification. Au final, le bénéfice d’un tel exercice est certain et permet, au-delà d’un contrôle ponctuel que sont les CIL, d’avoir un suivi tout au long de l’année des performances des laboratoires. Ainsi, ce type de résultats pourrait être intégré dans la procédure de validation des données par les AASQA. L’exercice sera prolongé sur l’année 2017 afin d’évaluer si les problématiques observées en 2016 sont toujours d’actualité en attendant l’organisation de la prochaine CIL HAP en 2018.

Depuis le 30 novembre, d’importants épisodes de pollution particulaire impactent la métropole, et en particulier le bassin parisien et la zone Rhône-Alpes. La présente note synthétise un ensemble de résultats disponibles au 9 décembre à l’aide d’analyseurs automatiques de la composition chimique des PM implantés sur différentes stations du dispositif national. Cette note résulte notamment du travail et de la réactivité des équipes d’Atmo Picardie, Air Normand, Atmo Grand-Est, Atmo Auvergne-Rhône-Alpes, Atmo Nouvelle-Aquitaine, Air Pays de la Loire et du SIRTA/LSCE (site de recherche de l’Institut Pierre Simon Laplace, sur le plateau de Saclay, Essonne) L’ensemble de ces résultats indiquent une forte influence des émissions primaires de combustion (chauffage résidentiel et transport routier), en particulier en début d’épisode (30/11-02/12) et depuis le 5 décembre. Une contribution non négligeable de nitrate d’ammonium, sous l’effet de mécanismes photochimiques, est également observée sur tous les sites étudiés, hormis pour l’agglomération bordelaise qui reste très majoritairement impactée par la combustion de biomasse. Pour les derniers jours, on observe un accroissement notable des contributions primaires de combustion sur certaines stations (dont Poitiers, Nantes et Grenoble). Le caractère local de ces épisodes de pollution entraine de fortes variations d’une station à l’autre, avec par exemple des maxima d’émissions de combustion à Metz dans la soirée du 8 décembre, alors que des niveaux plus faibles par rapport aux jours précédents sont observés au même moment sur le site de Saclay (SIRTA). Les résultats présentés ici sont issus de mesures partiellement validées et seront complétés d’une analyse approfondie à l’aide de données obtenues à partir de mesures sur filtres. A noter enfin que ces résultats sont représentatifs de stations de fond (péri-)urbain. Par conséquent, ils ne correspondent pas aux endroits où sont enregistrés les maxima de concentrations, en particulier sur les stations de proximité automobile.

Depuis le 30 novembre, d’importants épisodes de pollution particulaire impactent la métropole, et en particulier le bassin parisien et Rhône-Alpes. La note "Episodes de pollution particulaire de début Décembre 2016 : Premiers éléments de compréhension à partir des mesures automatiques, 6 Décembre 2016" synthétise les résultats obtenus à ce jour à l’aide d’analyseurs automatiques de la composition chimique des PM implantés sur différentes stations du dispositif national, et résulte notamment du travail et de la réactivité des équipes d’Atmo Picardie, Air Normand, Atmo Grand-Est, Atmo Auvergne-Rhône-Alpes, Atmo Nouvelle-Aquitaine, Air Pays de la Loire et du SIRTA/LSCE. L’ensemble des résultats indiquent une forte influence des émissions primaires de combustion (chauffage résidentiel et transport routier), en particulier en début d’épisode (30/11-01/12) et depuis hier. Une contribution significative des espèces secondaires (AOS et nitrate d’ammonium), sous l’effet de mécanismes photochimiques, est également observée sur tous les sites étudiés, hormis pour l’agglomération bordelaise qui reste très majoritairement impactée par la combustion de biomasse. Les résultats présentés sont issus de mesures partiellement validées et seront complétés d’une analyse approfondie à l’aide de données obtenues à partir de mesures sur filtres. A noter enfin que ces résultats sont représentatifs de stations de fond (péri-)urbain. Par conséquent, ils ne reflètent pas totalement les maxima de concentrations mesurés à proximité immédiate des sources d’émission, en particulier sur les stations de proximité automobile.

  juin 2017 - Nouvelle note "Assistance en cartographie et en traitement de données" - synthèse des actions 2016   Le LCSQA assure chaque année une assistance technique et méthodologique relative au traitement statistique et géostatistique des données et à l’élaboration de cartographies. Cette assistance comprend aussi la fourniture de données de population spatialisées selon la méthodologie nationale. Elle a été également étendue à la modélisation de la dispersion à l’échelle urbaine, qui joue un rôle croissant dans la production de cartographies. La présente note synthétise les actions réalisées en 2016 dans ces différents domaines pour le compte des AASQA. Ces actions se sont principalement déroulées sous forme d’échanges téléphoniques et de sessions de formation. Parmi les tâches effectuées en 2016, on relèvera plus particulièrement la reconduite de la formation en géostatistique et cartographie avec le logiciel R et l’organisation d’une session de travaux pratiques en statistique et cartographie. Une synthèse des activités du GT Zones sensibles est également incluse dans cette note.

Ce rapport résume les travaux d’instrumentation et d’assistance technique aux AASQA réalisés en 2016 dans le cadre du LCSQA. Ces travaux concernent la CSIA (Commission de suivi « informatique des AASQA »° et les GT « rénovation » et « constituants ». Ce document aborde principalement les aspects liés aux postes centraux et à la remontée des données pour le niveau national, le suivi de l’outil « répétabilité » et la question des microcapteurs (retours des JTA 2016 et système AirSensEur).

  Les normes CEN sur le mesurage des gaz CO, SO2, O3 et NOx de 2012/2013 exigent que le test métrologique de répétabilité soit réalisé sur site en même temps que les étalonnages. Pour répondre à cette contrainte, le LCSQA a fourni courant 2014, à la demande des AASQA, un logiciel de répétabilité sur site. Ce logiciel permet de se connecter aux stations d’acquisition pour suivre les mesures et réaliser le test de répétabilité lors des étalonnages. En 2015, le LCSQA a livré une deuxième version du logiciel aux AASQA et a poursuivi les travaux d’assistance technique et de maintenance de l’outil.   En savoir plus : Lire le rapport de synthèse instrumentation 2013-2014

Le rapport Normalisation 2016 fait état des principales activités dans lesquelles le LCSQA s'est impliqué au niveau national et européen. Au niveau normatif européen, les GT et Comités en activité impliquent 15 experts membres du LCSQA. Les principales informations pour l’année 2016 sont les suivantes : sur le plan de la réglementation européenne, si 2016 est une année de transition suite à la directive 2015/1480 amendant légèrement les 2 Directives « qualité de l’air » de 2004 et 2008, il est prévu une évaluation de l’application de ces textes à partir de 2017 sur laquelle il conviendra d’être vigilant si la France veut être force de proposition s’agissant de la normalisation, tant européenne que nationale, 2016 est une année où le processus de révision de texte a été relativement actif avec pas moins de 13 textes parus ou dont la sortie est attendue avant fin 2017. Il convient de rappeler que le processus de sortie de normes EN (révision ou nouveau texte) est en cours d’accélération. Si l’enjeu reste la correcte application des référentiels nécessitant un travail collaboratif au sein du Dispositif National de Surveillance de la Qualité de l’Air, dont les acteurs spécifiques sont les Commissions de Suivi, il conviendra d’être particulièrement attentif aux textes, tant à l’état de projet au sein d’un GT que lors de l’enquête technique car en cas d’absence de commentaires, la parution du texte normatif peut être très rapide. Par conséquence, les principaux enjeux sont le suivi de l’évolution du référentiel normatif et de son implication dans les textes réglementaires. L’exemple type est la prochaine sortie de la norme sur le mesurage de la concentration massique de fractions de particules (PM10, PM2.5) par méthode automatique. Sous réserve de sa mention dans un texte réglementaire (national ou européen), cette norme va conditionner les actions qu’un Etat Membre devra assurer pour non seulement assurer le bon fonctionnement au quotidien d’un instrument utilisé à des fins de rapportage réglementaire (règles de QA/QC), mais également pour suivre le statut de « méthode équivalente » qu’il aura octroyé à cet appareillage. Avec le développement de nouvelles technologies, la logique adoptée actuellement pour la concentration massique des PM risque d’être reprise pour d’autres polluants réglementés la rapidité de « mise sous normalisation » des nouveaux outils d’évaluation de la qualité (micro-capteurs, outils numériques) à concilier avec la nécessité de maîtriser ces nouveaux systèmes dont la montée en puissance se traduit par une arrivée massive sur le marché.

Programme CARA Ce rapport synthétise les résultats obtenus à partir des appareils de mesure automatiques des particules et ceux obtenus par l'analyse chimique des filtres prélevés durant l'épisode de décembre 2016.   Ce document agrège les observations réalisées dans le cadre du programme CARA pour l’étude des épisodes de pollution ayant touché la métropole au cours des trois premières semaines de décembre 2016. Il reprend pour partie les données obtenues à l’aide d’analyseurs automatiques de la composition chimique des PM et présentées au travers de 3 notes techniques diffusées au fil de l’eau, ainsi que les résultats issus de l’analyse chimique de filtres prélevés entre le 29/11 et le 18/12/2016. Comme observé précédemment, en particulier en décembre 2013, ces épisodes de début d’hiver se sont développés lors de situations météorologiques stables (régime anticyclonique) propices à l’accumulation des polluants. Les faibles températures conduisent à une importante utilisation du chauffage résidentiel. Cette conjonction induit une forte teneur en matière carbonée dans les particules. Malgré le caractère global des conditions météorologiques, des spécificités locales expliquent de fortes variations observées d’une station de mesure à l’autre, et d’une région à une autre. Les résultats issus des analyses chimiques sur filtres confirment ceux issus des mesures automatiques, convergeant vers une influence majeure des émissions de combustion de biomasse (chauffage domestique) sur les niveaux de particules mesurés. Les émissions primaires liées au transport routier contribuent en second lieu aux fortes concentrations de particules carbonées mesurées sur chacun des sites de fond urbain étudiés. Enfin, et dans une moindre mesure, une contribution de nitrate d’ammonium, formé via des mécanismes photochimiques, est également observée sur le nord et l’est de la France. Les mesures d’isotopes stables de l’azote réalisées sur filtres suggèrent que l’ammonium présent au sein de ces particules est majoritairement issu de processus de combustion (dont le transport routier), lors des épisodes étudiés ici.

Afin de distinguer et quantifier les sources des HAP particulaires, l’apport du couplage du modèle aethalomètre (mesure du black carbon, BC) avec les données de mesures des HAP particulaires au sein d’un modèle source -récepteur du type PMF (Positive Matrix Factorization) a été évalué. particulaires. Deux sites d’études ont été investigués comprenant un site de fond urbain, Talence, et un site de fond régional, SIRTA (25 km au sud -ouest de Paris). Les mesures de BC, HAP et PM10 ont été réalisées durant une année sur ces deux sites. En complément, une caractérisation étendue de la composition chimique des PM10 a été réalisée sur le site du SIRTA. L’analyse PMF a été réalisée de façon simplifiée avec seuls BC, HAP et PM10 comme données d’entrée sur les deux sites, et sur le jeu étendu de données chimique des PM du SIRTA (PMF « étendu ») en complément et comme point de comparaison de l’approche PMF « simplifiée ». Le modèle « simplifié » permet de distinguer 3 facteurs correspondant à 3 sources de HAP particulaires. La combustion de biomasse apparait comme source majoritaire, représentant environ 85%, sur chacun de deux sites étudiés. La contribution de la source « combustion d’hydrocarbures » (trafic préférentiellement) est assez limitée notamment dans le cas du site de Talence, site très fortement impacté par la combustion de biomasse. Le modèle PMF « étendu » appliqué au SIRTA, met en avant 5 sources de HAP en lien avec les sources de PM : combustion de biomasse (50%), les poussières et remise en suspension (23%), le nitrate enrichi (15%), sels marins anthropisés (7%) et combustion d’hydrocarbures (3%). La source majoritaire de HAP au SIRTA est dans ce cas la combustion de biomasse mais avec une contribution de 50%. Une part significative des HAP particulaires semble transportée ou associée à des sources d’influence à échelle régionale avec les sources « nitrate enrichi » (probablement lié au trafic « éloigné ») et « sel marin anthropisé ». Le modèle « simplifié » ne permet donc qu’une détermination qualitative des sources des HAP. Son utilisation ne considérant que 3 facteurs, il ne permet pas de visualiser la contribution des sources autres que la combustion de biomasse et la combustion d’hydrocarbures et donc de retranscrire une influence plus régionale des sources de HAP et leur transport.