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  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.

Dans le contexte de la Convention de Genève sur la pollution transfrontière, le programme européen EMEP s'intéresse à la surveillance de la qualité de l'air et des dépôts dans les zones éloignées de sources de pollution. En 2008/2009, une série de campagnes de mesure ont été organisées en Europe dans le cadre de ce programme. Ces campagnes visaient notamment à acquérir de nouvelles données sur la composition chimique des aérosols en milieu rural avec un objectif final d’amélioration des modèles. Outre les appuis techniques et stratégiques à la réalisation des mesures, le Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air (LCSQA) y voyait également l’opportunité de comparer différentes méthodes d’échantillonnage afin de tester in-situ les méthodologies de prélèvement et d'analyse des PM2.5 développées dans le cadre de la fiche « caractérisation chimique des particules » en vue de la spéciation chimique nécessaire dans le cadre de la nouvelle directive et devant être mise en œuvre au 1er janvier 2010. En particulier, la mise en œuvre simultanée de prélèvements bas-débits et hauts-débits avait pour objectif d’élaborer des recommandations sur le type de matériel nécessaire pour cette mesure. C’est dans cette optique que le LCSQA/INERIS a participé à la campagne de terrain organisée à Peyrusse-Vieille en début d’année 2009. Le présent rapport vise à synthétiser les résultats de ces travaux. Il s’attache notamment à la comparaison de prélèvements réalisés à l’aide d’échantillonneurs bas-débit et haut-débit, ainsi qu’à l’étude de la composition chimique des PM2.5 au cours de la campagne. Une très bonne correspondance a pu être observée tout au long de la campagne entre les prélèvements réalisés à l’aide d’un préleveur de type DA-80 (fonctionnant à 30 m3/h) et ceux réalisés à l’aide d’un préleveur de type Partisol+ (fonctionnant à 1 m3/h). Une conclusion marquante de cet exercice d’inter-comparaison est que, malgré une vitesse faciale de prélèvement plus importante (de l’ordre de 3 fois supérieure pour un DA-80 par rapport à un Partisol+), les concentrations de composés semi-volatiles, et notamment de nitrate d’ammonium, obtenues à l’aide d’un échantillonneur haut-débit sont comparables à celles obtenues à l’aide d’un échantillonneur bas-débit. Par ailleurs, les quantités de matière échantillonnées par unité de surface sur les filtres hauts-débits sont environ trois fois supérieures à celles échantillonnées sur les filtres bas-débits, permettant d’obtenir une meilleure précision sur la mesure des espèces présentes en faibles quantités dans l’aérosol (e.g. Na+, Ca2+, Mg2+ et K+). Le rôle majeur joué par la matière organique dans les PM2.5 tout au long de la campagne est à souligner. Cette fraction organique représente en moyenne 45% des espèces mesurées. Les résultats présentés dans ce rapport suggèrent une influence prépondérante des émissions régionales par combustion du bois sur ces concentrations hivernales de matière organique.

  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.

  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'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.

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.

L’essor des capteurs de la qualité de l’air à bas coût offre de nouvelles possibilités pour la cartographie des concentrations de polluants. L’outil SESAM est développé par l’Ineris dans le cadre des travaux du LCSQA afin d’exploiter les données de capteurs et tirer avantage de la couverture spatio-temporelle des observations associées pour la cartographie de la qualité de l’air à l’échelle urbaine. SESAM repose sur une méthode géostatistique (krigeage en dérive externe ; Gressent et al., 2020) permettant de fusionner les données de capteurs fixes et mobiles et les estimations issues de la modélisation. L’outil est disponible en « open source » accompagné d’un guide d’utilisation du LCSQA (Gressent et al., 2021). Le développement de SESAM se poursuit pour mieux représenter l’incertitude de mesures inhérente aux capteurs dans la procédure d’interpolation spatiale et pour étendre l’utilisation de l’outil à d’autres polluants et d’autres domaines d’étude. Par ailleurs, les étapes de traitement et de correction des données de capteurs en amont de leur utilisation pour la fusion de données sont cruciales. Dans le cadre des travaux du groupe CT6 (en anglais Cross-cutting task 6 on Low-Cost sensors, groupe de travail transversal sur les capteurs à bas coût) de Fairmode, le LCSQA participe à une étude d’inter-comparaison des méthodes de traitement/calibration des données de capteurs en réseau et de fusion de données à l’échelle nationale. L’objectif étant d’établir des recommandations pour l’utilisation de ces nouvelles données d’observation de la qualité de l’air.     Development of a national methodology for mapping by using sensor data: progress in the SESAM tool and contribution to the inter-comparison exercise of calibration and mapping methods in the framework of Fairmode The undeniable rise of low-cost air quality sensors offers new possibilities for pollutant concentration mapping. The SESAM tool is developed within the framework of the LCSQA to exploit sensor data and take advantage of their unique spatial and temporal observation coverage for air quality mapping at the urban scale. SESAM is based on a geostatistical method (external drift kriging; Gressent et al., 2020) that merges fixed and mobile sensor data with estimates from urban scale modeling. The tool is available as open source with a LCSQA user guide (Gressent et al., 2021). Further developments are planned to better represent the measurement uncertainty inherent to the sensors in the spatial interpolation procedure and to extend the use of the tool to other pollutants and other study areas. Furthermore, the processing and correction steps of sensor data prior to their use in data fusion are crucial. As part of the work of the CT6 (Cross-cutting Task 6 on Low-Cost sensors) group of Fairmode, the LCSQA is participating in an inter-comparison study of sensor data processing/calibration and data fusion methods on a national scale. The objective is to establish recommendations for the use of these new air quality observation data.