Recherche pour INERIS

Retour d’expérience des tests de mise en œuvre du FIDAS et définition d’une méthode de validation Le Référentiel Technique National (RTN) pour la surveillance de la qualité de l’air en France indique que la mise œuvre des granulomètres optique FIDAS (et par extension d’autres types d’analyseurs basés sur la diffusion de la lumière) doit être assujettie à la validation de tests de comparaisons avec un autre instrument de mesure pris comme référence (méthode de référence ou analyseur automatique déclaré conforme qui ne soit pas un analyseur basé sur la diffusion de la lumière). A la suite de la mise en application de cette exigence, les premiers retours d’expériences ont fait émerger la nécessité de disposer d’une méthodologie de validation de ces tests mais également de mieux appréhender les comportements de cet analyseur en fonction des conditions terrains. Afin de répondre à ces objectifs, une base de données contenant des mesures conjointes du FIDAS avec un autre type d’analyseur a été constituée par le Laboratoire central de surveillance de la qualité de l’air (LCSQA) en collaboration avec les Associations agréées de surveillance de la qualité de l’air (AASQA). Cette base contient l’ensemble des données obtenues dans le cadre des tests de mise en œuvre du FIDAS menés par les AASQA ainsi que les mesures réalisées dans le cadre de l’action réglementaire visant à contrôler en continu l’adéquation des analyseurs automatique à la méthode de référence, menée par le LCSQA. Ce rapport présente une analyse de cette base de données à l’échelle du territoire national ainsi que la définition d’une méthode de validation des tests de comparaison réalisés sur un site de mesure.       The National Technical Standards for air quality monitoring in France indicates that the use of FIDAS optical particle size analysers (and by extension other types of other types of analyser based on light scattering) must be subject to the validation of comparison tests with another measuring instrument used as a reference (reference method or automatic analyser declared compliant and that is not an analyser based on light scattering). Following the implementation of this requirement, first feedbacks have highlighted the need for a set of guidelines for validating these tests, as well as a better understanding of the behaviour of this analyser under field conditions. In order to meet these objectives, a database containing all the FIDAS measurements with another type of analyser has been compiled by the French National Reference Laboratory (LCSQA) in collaboration with the French air quality monitoring network (AASQAs). This database contains all comparison tests that were carried out as part of the FIDAS implementation tests carried out by the AASQAs, as well as the measurements taken as part of the regulatory action regulatory action aimed at continuously checking the suitability of automatic analysers to the reference method, carried out by the LCSQA. This report presents an analysis of this database on a national scale as well as the definition of a method for validating the comparison tests carried out on a measurement site.

Dans une précédente note[1] (Etat de l’art et analyse critique des méthodes de mesure de pesticides – Premières recommandations) portant sur l’analyse des pesticides, il a été identifié un besoin d’harmonisation et de validation des méthodes, ainsi qu’un besoin de développement des méthodes d’analyse pour des substances orphelines. Cette étude a donc pour objectif de développer des méthodes d’analyse des molécules suivantes qui posent actuellement problème à certains laboratoires d’analyses de routine :   le dicofol, le folpel, le chlorothalonil et le cymoxanil, et de proposer des recommandations pour leur analyse et/ou leur stockage. La principale difficulté de ce travail a été d’isoler les causes qui engendrent des problèmes d’analyse ou d’éventuelles dégradations des composés. En effet, définir des conditions adaptées pour l’analyse et/ou le stockage de pesticides « instables » nécessite de tenir compte de plusieurs paramètres en parallèle : sa compatibilité avec le solvant utilisé, ses niveaux de concentrations, les conditions de stockage (températures, durée…) et les conditions d’analyses en tant que tel.   Une méthode d’analyse par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS) mettant en œuvre l’injection programmée en température, a été développée pour le chlorothalonil, le folpel et le dicofol. Les paramètres analytiques (programmations en température du four et de l’injecteur, volume injecté, débit de fuite…)   ont été optimisés. Une méthode d’analyse par chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS2) a été développée pour le cymoxanil. Des tests de stabilité montrant l’impact des conditions de stockage (tels que les solvants utilisés, les températures, la durée de stockage) et des conditions d’analyse, ont permis de mettre en évidence certains facteurs pouvant influer sur la stabilité des composés. Des solutions ont été testées pour y remédier telles que l’ajout d’analyte protectant, l’acidification des solvants ou encore la mise en œuvre de la dilution isotopique.   [1] LCSQA/LNE-INERIS- DRC-20-201686-02791A / Etat de l’art et analyse critique des méthodes de mesure de pesticides – Premières recommandations     Analysis of Folpel, Chlorothalonil, Dicofol et Cymoxanil by chromatographic methods On the basis of the previous critical analyses for pesticides and presented in a technical note, a prioritisation of the needed metrological work has been carried out jointly by the LCSQA-LNE and the LCSQA-Ineris. So, it was agreed that the LCSQA-LNE would work on methods that would allow the analysis of molecules that are currently problematic in some routine analytical laboratories: the dicofol, the folpel, the chlorothalonil and the cymoxanil, and would propose recommendations for their analysis and/or storage. The main difficulty of this work was to isolate the possible causes of degradation of the compounds to see the effects. Indeed, defining “good” analysis or storage conditions for  “unstable” pesticides requires taking into account several parameters in parallel: compatibility with the solvent used, concentration levels in solutions, storage conditions (temperatures, vials used, etc.) and the conditions of the analysis itself. An analysis method by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS) using temperature-programmed injection has been developed for chlorothalonil, folpel and dicofol. Analytical parameters (oven and injector programming temperature, injected volume, flow rate, etc.) have been optimized to minimize degradation of compounds. An analysis method using liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (LC-MS2) has been developed for cymoxanil. Stability tests varying according to the conditions of the study, such as the solvents used, the temperatures, the duration and the storage conditions, made possible to identify the factors that could cause the degradation of the compounds. Solutions have been proposed to take them into account, such as the addition of analyte protectant, acidification of solvents or the implementation of isotopic dilution.  

  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.  Il a été présenté en CPS (comité de pilotage de la surveillance) du 15 mars 2024 et validé le 8 août 2024. Mise en application : 08 août 2024   Le guide « d'évaluation des politiques publiques de la qualité de l’air (2024) » propose une méthodologie commune d’évaluation ex-ante de ces plans locaux, en amont de leur mise en œuvre. Cette méthode décrit comment mettre en œuvre l’exercice prospectif nécessaire à l’évaluation de l’impact futur des plans sur la qualité de l’air. Sont décrites dans ce guide les modélisations et estimations nécessaires à l’évaluation des réductions d’émissions de polluants, et pour certains plans, à la réduction des concentrations de polluants dans l’atmosphère et d’exposition de la population à ces polluants. Ce guide remplace le guide pour l'évaluation et l'élaboration des plans et programmes de 2012. La qualité de l’air est un enjeu majeur pour la santé et l'environnement avec un coût évalué par la Commission d’enquête du Sénat à près de 100 milliards d’euros par an, et environ 40 000 décès attribuables à une exposition aux particules fines (PM2,5) selon Santé Publique France. La politique en faveur de la qualité de l’air nécessite des actions ambitieuses aux niveaux international, national comme au niveau local, et ceux dans tous les secteurs d’activité. En France, plusieurs plans en faveur de la qualité de l’air sont déclinés dans les territoires parmi lesquels les Plans de Protection de l’Atmosphère (PPA), les plans locaux chauffage au bois domestique et les Zones à Faibles Emissions (ZFE). Ces plans établissent des actions permettant d’atteindre des objectifs précis quant à la baisse des émissions polluantes et l’amélioration de la qualité de l’air qui en résulte.

  La mise en place d’un suivi pérenne national (SPN) des pesticides dans l’air ambiant depuis juillet 2021 s’inscrit dans la continuité d’une première campagne nationale exploratoire de mesures des résidus de pesticides (CNEP) dans l’air ambiant réalisée en 2018/2019 sur 50 sites répartis sur l’ensemble du territoire national (DROM inclus). Ce suivi national pérenne repose sur l’instrumentation d’une sélection de 18 sites de mesures dont 14 communs à la CNEP (1 par région), représentatifs des cultures locales et d’un bassin de vie, et la recherche de 75 substances identiques à celle de la CNEP. L’objectif de ce suivi national pérenne est de suivre au fil des ans l’évolution de l’état des lieux du niveau d’imprégnation de fond (hors situation de proximité ou influence directe d’une seule culture) en résidus de pesticides dans l’air ambiant réalisé initialement lors de la CNEP.   Les résultats obtenus en 2021-2022 (SPN) montrent globalement des résultats similaires à ceux de l’état initial de 2018-2019 (CNEP) avec, en métropole, une baisse des concentrations mesurées et fréquences de quantification (FQ) plus ou moins marquée selon les substances. Les substances majoritairement quantifiées (FQ > 20%) et présentant des concentrations moyennes annuelles supérieures à 0,1 ng/m3 lors du suivi 2021-2022 sont le prosulfocarbe et le triallate en métropole, la pendiméthaline en métropole et dans les DROM ainsi que le s-métolachlore dans les DROM. En métropole, les concentrations moyennes annuelles sont toutes inférieures au ng/m3 (Figure A), à la seule exception du prosulfocarbe (1,5 ng/m3) alors que lors de la CNEP, le folpel présentait également une concentration moyenne annuelles autour de 1 ng/m3. Parmi les différences notables en métropole, le chlorothalonil, le chlorpyriphos-méthyl et le folpel ne font plus partie des substances majoritairement quantifiées (FQ>20 %) lors du suivi national, avec des baisses de leurs concentrations moyennes annuelles. Si les FQ de la pendiméthaline et du prosulfocarbe sont équivalentes, on note également une baisse de leurs concentrations moyennes annuelles. Figure A : Evolution des fréquences de quantification et des concentrations moyennes annuelles (C moy) en métropole entre la CNEP et le SPN 2021-2022 pour les substances majoritaires   Dans les DROM, les FQ sont équivalentes entre les deux campagnes et les différences de concentration moyenne annuelle sont moins marquées qu’en métropole (Figure B). Lors du suivi 2021-2022 (SPN), le glyphosate a été recherché dans les DROM, ce qui n’était pas les cas lors de l’état initial 2018-2019 (CNEP) et cette substance ressort parmi les plus quantifiées (~38%), avec en revanche une concentration moyenne annuelle de l’ordre de 0,01 ng/m3. Figure B : Evolution des fréquences de quantification et des concentrations moyennes annuelles (C moy) dans les DROM entre la CNEP et le SPN 2021-2022 pour les substances majoritaires   Plusieurs facteurs peuvent contribuer à expliquer les baisses observées entre les deux campagnes. Pour le folpel et le lindane, le changement de laboratoire d’analyse dans le suivi de certains sites semble avoir affecté la mesure, notamment en termes de fréquence de quantification (FQ). Ainsi, si le lindane reste parmi les substances majoritairement quantifiées en 2021-2022, on observe une baisse de 20 % de sa FQ par rapport à la CNEP. Par ailleurs, l’interdiction de substances après l’état initial (CNEP) pourrait expliquer les baisses observées pour le chlorothalonil, le chlorpyriphos-méthyl et le chlorprophame. Enfin, si les conditions météorologiques ne semblent pas influencer significativement les concentrations observées, du moins de façon globale, l’évolution du panel de sites de mesures peut également être un facteur explicatif dans certains cas, l’exploitation des données de la CNEP ayant également souligné la spécificité des sites en matière de niveaux de concentration observés.   --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------   The implementation of a national long-term monitoring (SPN) of pesticides in ambient air since July 2021 is the following step of the national exploratory campaign for the measurement of pesticide residues (CNEP) in ambient air carried out in 2018/2019 throughout France (including the French overseas territories (DROM)). This national monitoring is based on 18 measurement sites (1 per region) representative of local crops and of living areas. It also targets 75 substances, identical to those in the CNEP. The aim of this national monitoring is to track changes over the years in the background levels of pesticide residue impregnation in ambient air (excluding situations of proximity or direct influence from a single crop) obtained during the CNEP. The results obtained during national monitoring in 2021-2022 (SPN 2021-2022) show overall similar results to those of the CNEP, with, in mainland France, a decrease in measured concentrations and quantification frequencies (QF), more or less significant depending on the substance. The most quantified substances (QF > 20%) with average annual concentrations above 0.1 ng/m3 during the SNP 2021-2022 are prosulfocarb and triallate in mainland France, pendimethalin in mainland France and DROM, as well as s-metolachlor in DROM. In mainland France, the annual mean concentrations are all below 1 ng/m3 (Figure A), with the sole exception of prosulfocarb (1.5 ng/m3), whereas during the CNEP, folpel also had an average annual concentration of ~1 ng/m3. Among the significant differences in mainland France, chlorothalonil, chlorpyriphos-methyl and folpel are no longer among the most quantified substances (QF>20%) during the SPN. Their annual mean concentrations are also lower. While the QFs of pendimethalin and prosulfocarb are equivalent, there is also a decrease in their annual mean concentrations. In DROM, the QF are equivalent between CNEP and SPN and the differences between mean annual concentrations are less marked than in mainland France (Figure B). During the SPN, glyphosate was one of the targeted substances in DROM, as it was not the case during CNEP. And this substance stands out as one of the most quantified (QF~38%), with an annual mean concentration ~ 0.01 ng/m3. Among the factors explaining the decreases observed between CNEP and SPN, the change of analysis laboratory for the monitoring of certain sites can be noted for folpel and lindane, this latter remaining among the most quantified substances quantified but with a 20% drop in its QF. The ban of substances between CNEP and the start of SPN can also explains the falls observed for chlorothalonil, chlorpyriphos-methyl and chlorpropham, which also shows the impact of bans on pesticide levels. Finally, while weather conditions do not appear to have a significant influence on the concentrations observed, at least overall, changes in the panel of measurement sites may also be an explanatory factor in certain cases, as CNEP data have also highlighted the specificity of each site on the observed concentrations.

L'objectif de cette étude était d’organiser une comparaison interlaboratoires afin de tester l’aptitude des laboratoires à analyser différents types de tubes (passifs et actifs) susceptibles d’être utilisés par les AASQA pour effectuer leurs prélèvements, à partir de leur propre méthode d’analyse. Cette comparaison interlaboratoires était constituée de trois parties : Analyse de tubes (Carbopack X, Carbograph 4) chargés en actif par le LNE en benzène, toluène, éthylbenzène, m-xylène et o-xylène par voie gazeuse à partir d’un mélange gazeux de référence du LNE, Analyse de tubes Radiello (Carbograph 4) chargés par l’INERIS sur site par prélèvement passif, Analyse de tubes (Carbopack X) chargés par l’INERIS par prélèvement actif sur site à l’aide d’un système de dopage « pieuvre ». Les résultats de la comparaison interlaboratoires portant sur l’analyse des tubes chargés par le LNE montrent que sur les sept laboratoires participants, cinq d’entre eux (A, C, E, F et G) obtiennent des résultats satisfaisants pour tous les composés sur les deux adsorbants (Carbograph 4 et Carbopack X). Les deux autres laboratoires (B et D) présentent des résultats souvent sous-estimés et dispersés. Le laboratoire B sous-estime les masses chargées de l’ordre de 20 % en m-xylène, de 10 % pour les autres composés, et présente des résultats très dispersés en toluène (écarts relatifs compris entre – 13 et 62 %), et ce quel que soit l’adsorbant (Carbopack X ou Carbograph 4). Selon le calcul des écarts normalisés, les résultats sont satisfaisants pour l’analyse du benzène, de l’éthylbenzène et de l’o-xylène, un peu plus nuancés pour le toluène et le m-xylène.  Le laboratoire D montre des résultats dispersés (écarts relatifs aussi bien positifs que négatifs) et globalement sous-estimés pour la majorité des composés sur les deux adsorbants. Le composé m-xylène est particulièrement sous-estimé avec un écart relatif d’environ – 70  % et un écart normalisé de – 12. A partir du calcul des écarts normalisés, l’analyse du benzène peut être jugée comme juste, de même que l’o-xylène. Cela n’est pas le cas pour le toluène, l’éthylbenzène et le m-xylène. Les résultats de la comparaison interlaboratoires portant sur l’analyse des tubes chargés par l’INERISmontrent que sur les septlaboratoires participants, cinq d’entre eux (A, C, E, F et G) obtiennent des résultats satisfaisants pour tous les composés sur les deux adsorbants (Radiello 145 et Carbopack X). Quelques tubes ont cependant des résultats discutables. Etant donné que ces mêmes laboratoires ont fourni des résultats justes lors de la comparaison avec les tubes chargés par le LNE, cela nous laisse penser que ces erreurs ne proviennent pas d’un problème analytique mais sont liées au chargement du tube en lui-même. En effet, le chargement sur site est une méthode de chargement moins reproductible que le chargement actif par voie gazeuse mis en place par le LNE. Le laboratoire B présente des résultats globalement satisfaisants sur l’adsorbant Radiello 145 chargés sur site en passif, mais non satisfaisants pour ceux prélevés en actif sur l’adsorbant Carbopack X. Une forte sous-estimation des masses est constatée pour tous les composés. Le laboratoire D obtient des résultats plus contrastés selon les composés et l’adsorbant. Par exemple le toluène est analysé de façon juste uniquement sur l’adsorbant Carbopack X ; le benzène et l’éthylbenzène sont analysés de façon juste uniquement sur l’adsorbant Radiello 145 ; l’o-xylène quant à lui est bien estimé sur les deux adsorbants. De plus, une très forte sous-estimation est toujours rencontrée pour le m+p-xylène. Cela laisse penser à un problème d’identification du pic ou un mauvais étalonnage.

  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.  Il a été présenté en CPS (comité de pilotage de la surveillance) du 15 mars 2024 et validé le 28 mai 2024. Mise en application : 1er janvier 2023   Le guide « Calcul des statistiques relatives à la qualité de l’air (2023) » précise l’ensemble des règles qui doivent être appliquées pour passer des données de mesure acquises aux statistiques de qualité de l’air, contrôler le respect des objectifs de qualité associés et le cas échéant, comparer les statistiques avec les seuils réglementaires. Il s’accorde avec les dispositions et exigences en vigueur en Europe et s’applique à toutes les données issues du dispositif national de surveillance pour les polluants réglementés par les Directives 2008/50/CE et 2004/107/CE sur la qualité de l’air ambiant. Ce guide remplace le guide de 2016.

L’arrêté du 19 avril 2017 relatif au dispositif national de surveillance de la qualité de l’air ambiant (modifié par l'arrêté du 17 juillet 2019) définit les missions que l’état confie aux trois acteurs de ce dispositif (LCSQA, AASQA et consortium PREV’AIR). Ainsi, le LCSQA a pour mission d’organiser des comparaisons inter-laboratoires (CIL) pour les mesures et la modélisation auxquelles les AASQA doivent participer. Dans ce contexte, le LCSQA organise régulièrement des CIL portant sur la mesure de particules (PM) en continu à l’aide d’analyseurs automatiques de PM (AMS-PM). Cet exercice met en œuvre un système de dopage de particules, développé par l’Ineris lors d’études précédentes, permettant une distribution homogène de particules pour l’ensemble des instruments participants. La génération de particules est assurée par la nébulisation de sels dissous de sulfate d’ammonium et de nitrate d’ammonium jusqu’à des concentrations de plus de 100 µg/m3. Lors de l’exercice réalisé en octobre 2018 à la station fixe de mesure de la qualité de l’air de « La Faiencerie Creil » d’Atmo Haut-de-France, une seule AASQA (Atmo Grand-Est) a pu se porter candidate avec la mise à disposition de deux TEOM-FDMS 1405-F, deux MP101M+ et un BAM 1020. Etant donné le faible nombre d’instruments mobilisés, les scores de performances (score Z) n’ont pas pu être calculés en utilisant l’approche consensuelle à savoir : l’utilisation de la moyenne robuste des instruments comme valeur de référence ainsi que la dispersion des mesures comme critère de performance. En effet, l’incertitude de mesure de l’ensemble des instruments participants aurait été trop importante. Ainsi, un préleveur Leckel été mis en place par l’INERIS dans le but d’obtenir une mesure de référence pour les PM10, laquelle a été utilisée pour évaluer les résultats des participants. Les biais de chaque analyseur à cette mesure de référence ont été comparés aux exigences réglementaires à savoir : 25% d’incertitude élargie à la concentration définie pour la valeur limite (VL) journalière (50µg/m3). Ce pourcentage a ensuite été pris comme critère de performance pour l’ensemble des niveaux de concentration de la CIL. L’estimation des scores de performances des analyseurs automatiques de cette étude obtenus ainsi montre que ces derniers respectent, en moyenne pour chaque niveau de concentration étudié entre 15 et 150µg/m3, les exigences de la Directive européenne en termes d’incertitude.