Recherche pour INERIS

  Référentiel technique national 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 approuvé en CPS (comité de pilotage de la surveillance) du 18 mars 2021. Mise en application : 18 mars 2021     La directive européenne 2004/107/CE du 15 décembre 2004 préconise la mise en place dans les états membres d’une surveillance du mercure dans l’air ambiant. En complément des exigences réglementaires européennes, la circulaire du ministère de l’environnement en date du 23 mars 2009 à destination des préfectures concernées demande la réalisation de campagnes de mesures au voisinage d’industries de production de chlore. Contrairement aux autres polluants de la directive européenne 2004/107/CE, le mercure ne dispose pas de seuil réglementaire (valeurs cible). Par ailleurs, les travaux de normalisation réalisés par le CEN (Comité Européen de Normalisation) ont abouti en 2010 à la publication de normes décrivant les méthodes à employer pour la mesure du mercure gazeux total (NF EN 15852) et des dépôts de mercure dans l’air ambiant (NF EN 15853). Deux types d’analyseurs sont disponibles et utilisés par les Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA) pour la mesure du mercure gazeux total. L’analyseur Tekran 2537 est utilisé presque exclusivement en surveillance dans des environnements industriels (chimie du chlore, incinération), dans des zones habitées très proches des industries concernées et pouvant être impactées par les retombées régulières ou ponctuelles. Les concentrations rencontrées sont très variables mais peuvent être élevées, approchant ou dépassant 30 ng.m-3 en moyenne annuelle, et plus de 1000 ng.m-3 en valeur horaire. L’analyseur peut également être utilisé lors de campagnes qui peuvent être de longue durée (étude d’impacts entre autres) pour lesquelles les niveaux de concentrations sont plus faibles, de l’ordre de quelques ng.m-3. L’analyseur Lumex RA 915 AM a jusqu’à maintenant été utilisé pour la surveillance en site (péri)urbain ou rural sous influence industrielle pour lesquels les valeurs moyennes horaires maximales mesurées étaient de l’ordre de 230 ng.m-3. Il est aussi mis en œuvre pour la surveillance de sites industriels chloriers. Aucune utilisation pour des mesures en site urbain/ rural sous influence de fond n’a été rapportée. Ce guide a pour objectif de définir l’ensemble des recommandations (installation, contrôles, fonctionnement, maintenance, expression des données) à mettre en œuvre pour harmoniser et assurer la qualité des mesures de mercure gazeux réalisées à l’aide des analyseurs Lumex RA 915 AM et des analyseurs Tekran 2537 dans l’air ambiant. En l’absence de procédures de contrôles précises dans la norme NF EN 15852 (2010), des tests métrologiques simplifiés destinés à préciser les caractéristiques métrologiques des appareils ont été définis en s’inspirant de ceux habituellement mis en œuvre pour les analyseurs de polluants gazeux inorganiques classiques. Ainsi, ces contrôles portant sur la linéarité, la limite de détection, la répétabilité et la dérive sur 7 jours sont réalisables par le LCSQA/Ineris qui dispose d’un générateur de mercure basse concentration raccordé aux étalons internationaux. Par ailleurs, l’analyseur de mercure Lumex RA 915 AM doit être étalonné annuellement chez le constructeur en utilisant des solutions SRM (Standard Reference Materials) alors que l’ajustage de la source interne de l’analyseur Tekran peut être réalisé par l’utilisateur en intervenant sur le débit de perméation de la source. QA/QC recommendation for gaseous mercury monitoring in ambiant air The EU Directive 2004/107/EC of 15 December 2004 calls for the establishment of gaseous mercury monitoring in ambient air in states members. In addition to European regulatory requirements, the Ministry of the Environment's circular dated 23 March 2009 to the relevant prefectures calls for measurement campaigns to be carried out in the vicinity of chlorine production industries. Unlike the other pollutants in the 2004/107/EC EUROPEAN Directive, mercury does not have a regulatory threshold (target values). In addition, standardization work carried out by the European Standards Committee (NEC) in 2010 resulted in the publication of standards outlining the methods to be used for measuring total gaseous mercury (NF EN 15852) and mercury deposits in the ambient air (NF EN 15853). Two types of analyzers are available and used by the Air Quality Monitoring Associations (AASQA) for the measurement of total gaseous mercury. The Tekran 2537 analyzer is used almost exclusively for monitoring in industrial environments (chlorine chemistry, incineration), in inhabited areas close to the concerned industries and which may be impacted by regular or one-off impacts. The concentrations encountered are highly variable but can be high, approaching or exceeding 30 ng.m-3 on an annual average, and more than 1000 ng.m-3 in hourly value. The analyzer can also be used in campaigns that can be long-lasting (impact study among others) for which concentrations are lower, in the order of a few ng.m-3. The Lumex RA 915 AM analyzer has so far been used for (peri)urban or rural site surveillance under industrial influence for which the maximum average hourly values measured were in the range of 230 ng.m-3. It is also implemented for the monitoring of industrial chlorinator sites. No use for urban/rural site measurements under background influence has been reported. The objective of this guide is to define all the recommendations (installation, controls, operating, maintenance, data expression) to be implemented to harmonize and ensure the quality of gaseous mercury measurements made using Lumex RA 915 AM analyzers and Tekran 2537 analyzers in the ambient air. In the absence of specific control procedures in the NF EN 15852 (2010) standard, simplified metrological tests to clarify the metrological characteristics of the devices have been defined based on those usually used for conventional inorganic gas pollutant analyzers. Thus, these controls on linearity, detection limit, repeatability and 7-day drift are achievable by the LCSQA/Ineris, which has a low-concentration mercury generator connected to the international standards.  

Cette présentation technique fait un point sur l’état du dispositif de surveillance. Elle donne des éléments d’évaluation de la conformité de ce dispositif en relation avec les directives 2004/107/CE et 2008/50/CE en nombre et type de stations, par zone administrative de surveillance (ZAS) pour l’année 2021 (voir fichier excel ci dessous). Les non conformités identifiées dans le bilan précédent (conformité pour l'année 2019) ainsi que les évolutions permettant de les résoudre ont fait l'objet d'une attention particulière. National Air Quality Monitoring Compliance - Year 2021 & 2022 Trends The proposed presentation concerns the compliance of the French monitoring system, in number and type of stations used, by administrative monitoring area for the year 2021 and in accordance with the European directives. It is based on the Excel file entitled "Suivi_Conformité_2020-2021" which is attached. Particular attention has been paid to the non-compliances identified in the previously established assessment (compliance for the year 2019) and to their developments.

  Dans le cadre de l’assistance aux Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA), un essai de comparaison interlaboratoires analytique a été organisé par l’INERIS en collaboration avec le LNE en avril 2008. Cet essai portait sur l’analyse du Benzo[a]Pyrène ([B[a]P) et des autres HAP concernés par la directive 2004/107/CE du 15 décembre 2004. L’objectif de cet essai était d’une part, d’estimer l’incertitude élargie pour l’analyse du B[a]P dans l’air ambiant afin de savoir comment les différents laboratoires se situent par rapport aux exigences de la directive et d’autre part, de fournir aux AASQA des éléments comparatifs vis-à-vis des résultats obtenus lors des essais interlaboratoires précédents. De plus, la norme NF EN 15549 n’ayant pas été publiée avant la réalisation de cet exercice, les laboratoires ont mis en œuvre leurs propres méthodes analytiques ce qui a permis d’obtenir des informations sur les performances analytiques des laboratoires et sur les améliorations possibles, et au final, de compléter les éléments de comparabilité des données au niveau national. Chaque participant a reçu les matériaux suivants : Quatre matériaux de référence certifiés (MRC) préparés par le LNE, constitués de quatre solutions étalons notées : Etalon 1, Etalon 2, Etalon 3 et Etalon 4, présentant des concentrations différentes ; Deux matériaux liquides (dans du dichlorométhane) préparés par l’INERIS à partir d'un prélèvement réel sur membrane en quartz, à analyser sans autre traitement, notés : Extrait 1 et Extrait 2 ; Quatre matériaux solides (morceaux de filtre) contenus dans des boîtes de Pétri préparés par l’INERIS et issus de prélèvements réels effectués sur filtre en quartz à l'aide d'un préleveur grand volume de type ANDERSEN, équipé d'une tête PM10, à un débit de 60 m3/h. Chaque filtre était découpé avec un emporte-pièce en 12 morceaux de 47 mm de diamètre. Quatre filtres notés Filtre 1, Filtre 2, Filtre 3 et Filtre 4 ont ainsi été envoyés aux laboratoires. L'utilisation de matériaux liquides (dont les MRC) permet de tester la chaîne analytique de chaque laboratoire, alors que l'utilisation de matériaux solides permet de tester l’ensemble de la chaîne analytique (extraction, concentration, purification si nécessaire et analyse) de chaque laboratoire. Cet exercice comprenait pour la première fois, des matrices de concentrations très différentes afin de prendre en compte les gammes de travail habituelles des laboratoires travaillant aussi bien sur des filtres issus des prélèvements haut débit que bas débit. En 2008 également, l’analyse robuste des résultats selon les normes NF ISO 13528 et NF ISO 5725-5 a été mise en œuvre pour la première fois. Ce traitement statistique est préconisé par la norme NF ISO 13528 pour le traitement des résultats des essais de comparaison interlaboratoires. Les principaux enseignements de cet essai interlaboratoires sont les suivants : Le choix de distribuer aux participants à cet essai des matrices de concentrations représentatives des prélèvements haut et bas débit, bien que très pertinent et plus équitable, pose cependant des problèmes lors de la préparation des matrices à analyser, ainsi que sur l’interprétation des résultats. Ainsi, il est important d’attirer l’attention des AASQA sur l’examen des résultats issus des essais interlaboratoires. En effet, les résultats obtenus doivent être regardés de façon spécifique en tenant compte des niveaux de concentrations habituellement rencontrés et non uniquement de façon globale. L’analyse robuste des résultats selon les normes NF ISO 13528 et NF ISO 5725-5 sera désormais mise en œuvre sur les prochains essais interlaboratoires organisés par le LCSQA pour les HAP. Il a cependant été constaté qu’en général lors de cet essai, toutes matrices confondues, les écarts-types de reproductibilité (SR) obtenus en réalisant les « analyses robustes » selon les normes NF ISO 13528 et NF ISO 5725-5, sont plus élevés et conduisent à estimer une incertitude élargie plus importante que celle obtenue avec le traitement statistique selon la norme NF ISO 5725-2. De ce fait dans les années à venir une attention toute particulière sera portée à l’interprétation des résultats afin de garantir le suivi historique ainsi que l’évolution des laboratoires. Cependant, par rapport aux années précédentes, une nette augmentation des coefficients de reproductibilité inter laboratoires (CVR) pour les étalons, ainsi que des résultats très médiocres et inexplicables pour les extraits ont également été observés. Les résultats obtenus pour les filtres sont encourageants et respectent pour la plupart d’entre eux les exigences en termes d’incertitudes. Il est donc à signaler une bonne maîtrise des laboratoires sur l’analyse des matrices mettant en œuvre toute la chaîne analytique (extraction, évaporation et analyse) même à de faibles concentrations. De plus, ces résultats satisfaisants ont été obtenus par tous les laboratoires travaillant aussi bien sur des filtres issus des prélèvements haut et bas débit. Une nette amélioration des limites de détection ainsi que des résultats autour des concentrations équivalentes à un prélèvement bas débit est à signaler. Cependant, les résultats obtenus sont moins bons pour des concentrations inférieures au seuil d’évaluation inférieur (0,4 ng/m3). D’une façon générale, les résultats obtenus cette année sont positifs mais des efforts d’optimisation et de validation des méthodes analytiques (changement de solvant, évaporation, identification et quantification des composés…) doivent encore être réalisés par les laboratoires afin de parvenir à des meilleurs résultats sur des matrices telles que les étalons et les extraits, lesquelles devraient normalement donner lieu à des meilleurs résultats que sur des filtres.

Dans le cadre de l’assistance aux Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA), un essai de comparaison interlaboratoires analytique a été organisé par l’INERIS en collaboration avec le LNE en avril 2010. Cet essai portait sur l’analyse du Benzo[a]Pyrène ([B[a]P) et des autres HAP concernés par la directive 2004/107/CE du 15 décembre 2004. L’objectif de cet essai était d’une part, d’estimer l’incertitude élargie pour l’analyse du B[a]P dans l’air ambiant selon la norme NF EN 15549[1] afin de savoir comment les différents laboratoires se situent par rapport aux exigences de la directive et de la norme, et d’autre part, de fournir aux AASQA des éléments comparatifs vis-à-vis des résultats obtenus lors des essais interlaboratoires précédents. De plus, la norme NF EN 15549 étant seulement applicable pour le B[a]P, les laboratoires ont mis en œuvre leurs propres méthodes analytiques pour les autres HAP de la directive, ce qui permettra d’obtenir des informations sur les performances analytiques des laboratoires et sur les améliorations possibles, et au final, de compléter les éléments de comparabilité des données au niveau national. Chaque participant a reçu les matériaux suivants : -        Quatre matériaux de référence certifiés (MRC) préparés par le LNE, constitués de quatre solutions étalons notées : Etalon 1, Etalon 2, Etalon 3 et Etalon 4, présentant des concentrations différentes ; -        Trois matériaux liquides (deux dans du dichlorométhane, un dans du toluène) préparés par l’INERIS à partir d'un prélèvement réel sur membrane en quartz, à analyser sans autre traitement, notés : Extrait 1, Extrait 2 et Extrait 3 ; Quatre matériaux solides (morceaux de filtre) contenus dans des boîtes de Pétri préparés par l’INERIS et issus de prélèvements réels effectués sur filtre en quartz à l'aide d'un préleveur grand volume de type ANDERSEN, équipé d'une tête PM10, à un débit de 60 m3/h. Chaque filtre était découpé avec un emporte-pièce en 16 morceaux de 47 mm de diamètre. Quatre filtres notés Filtre 1, Filtre 2, Filtre 3 et Filtre 4 ont ainsi été envoyés aux laboratoires. Comme lors de l’essai réalisé en 20082, cet exercice comprenait des matrices des concentrations très différentes afin de prendre en compte les gammes de travail habituelles des laboratoires travaillant sur des filtres issus des prélèvements haut débit ou bas débit. Suite aux conclusions de l’essai de 2008, l’analyse robuste des résultats selon les normes NF ISO 13528 et NF ISO 5725-5 a été mise en œuvre pour cet essai. Dans ce rapport intermédiaire sont présentés uniquement les résultats bruts ainsi que les résultats issus des tests statistiques en vue d’une diffusion rapide aux laboratoires afin que chacun examine ses propres résultats et puisse rapidement mettre en œuvre d’éventuelles mesures correctives. L’interprétation ainsi que la mise en perspective des résultats obtenus sera effectuée dans un rapport final qui sera publié fin 2010. [1]NF EN 15549. Qualité de l’air. Méthode normalisée pour le mesurage de la concentration du benzo[a]pyrène dans l’air ambiant. Juillet 2008. 2Rapport LCSQA 2009. Essais de comparaison interlaboratoires sur les Hydrocarbures Aromatiques polycycliques. Rapport final. Disponible sur www.lcsqa.org

L'étude des performances des appareils de mesure est une mission pérenne du LCSQA/INERIS. Ce rapport 2009 est dédié au préleveur de particules de type MicroVol (distribués en France par Ecomesure). Les PM (PM10 et PM2.5) occupant aujourd'hui une place prioritaire dans le cadre de la surveillance de la qualité de l'air, la mesure indicative de ces polluants constitue un réel besoin. Parmi les outils potentiellement intéressants pour réaliser ce type de mesure, l'échantillonneur de PM de type MicroVol présente un certain nombre d'avantages: bas prix, léger et peu encombrant, pouvant être installé directement à l'extérieur, et permettant de réaliser en plus de la pesée des filtres, des analyses chimiques des particules prélevées. Ce rapport permet de réaliser un premier bilan de l'utilisation, assez limitée, de cet instrument par les Associations Agrées de Surveillance de la Qualité de l'Air (AASQA), et de présenter des tests réalisés à l'INERIS sur la tenue du débit. Outre les avantages cités plus haut, sa facilité d'utilisation et son faible bruit sont mis avant. Par ailleurs, les premiers tests réalisés par les AASQA indiquent généralement une bonne corrélation entre les mesures gravimétriques réalisées à l'aide de ce préleveur et les mesures par TEOM-FDMS. L'utilisation du MicroVol pour l'étude de variations relatives des PM en air ambiant semble donc envisageable. Néanmoins, en raison de son faible débit (3 L/min pour les PM10), l'échantillonnage par MicroVol doit être réalisé sur une période relativement longue (quelques jours), ce qui implique une alimentation sur secteur, par le biais de panneaux solaires, ou d'une autre batterie que celle proposée avec l'instrument. La durée de l'échantillonnage semble également être à l'origine d'une perte, par re-volatilisation, d'espèces semi-volatiles au cours du prélèvement. Parmi les optimisations envisageables, le montage en aval de la tête de coupure d'un collecteur d'eau permettrait de protéger le débitmètre (très sensible à l'humidité) ; et la mise en place de supports spécifiques semble nécessaire à l'installation sécurisée de l'instrument en extérieur. Un autre point important est la faible résistance de l'instrument aux basses températures, ATMO-Rhône-Alpes ayant constaté plusieurs problèmes techniques durant les prélèvements hivernaux. Enfin, en vue de la réalisation d'études de cartographie, le prélèvement simultané de PM sur filtres et de composés gazeux sur cartouches apparaît comme envisageable, l'ajout d'une cartouche en aval du porte-filtre, tel que développé à l'INERIS, n'entraînant pas de perte de charge rédhibitoire au bon fonctionnement de l'instrument (pour une utilisation aux alentours de 20°C).

Le 11 septembre 2009, Chantal JOUANNO, Secrétaire d’État à l’Écologie, a lancé une campagne nationale ayant pour but de définir les modalités de la surveillance obligatoire de la qualité de l’air prévue par le projet de loi dit « Grenelle 2 », à partir de 2012, pour certains établissements recevant du public comme les écoles et les crèches. Au total, 300 établissements répartis sur l’ensemble du territoire seront concernés entre 2009 et 2011 (phase I : 2009-2010 ; phase II : 2010-2011). Lors de cette campagne nationale, deux polluants prioritaires sont concernés : le formaldéhyde et le benzène. Par ailleurs, le confinement est évalué et un pré-diagnostic de chaque établissement est également réalisé afin de disposer d'une description précise du bâtiment et de son environnement proche. Ainsi, les travaux effectivement réalisés par le LCSQA/INERIS en 2009, dans le cadre de cette étude, sont très majoritairement relatifs à l'accompagnement de cette opération, conjointement avec le CSTB, en termes d'appui technique et organisationnel à l’ensemble des partenaires de cette campagne (ministère de l’écologie, de l’énergie, du développement durable et de la mer, ministères chargés de la santé, de l’éducation nationale et de la famille, AASQA). Les travaux relatifs aux protocoles de surveillance dans les gares, également prévus en 2009 dans le cadre de cette étude, ont donc été reportés principalement sur 2010. En amont du lancement de la campagne pilote, le LCSQA/INERIS s'est impliqué activement dans sa préparation. Ces travaux préliminaires se sont déroulés de mars à septembre 2009 : proposition de scénarii de suivi en vue d’améliorer les protocoles élaborés dans le cadre du LCSQA en 2008, dimensionnement budgétaire, participation aux réunions de pilotage, à la préparation des éléments de communication à l’échelle nationale et à la journée de formation organisée le 10/09/2009 . L'ensemble de ce travail en amont a permis d'aboutir à des recommandations concernant le déroulement de la phase I de la campagne pilote (2009-2010), complémentaires à celles des protocoles de surveillance du formaldéhyde et du benzène dans les lieux clos ouverts au public, élaborés par le LCSQA en 2008. Après le lancement de la campagne pilote, l'appui technique apporté par le LCSQA/INERIS a concerné le suivi des mesures de formaldéhyde et de benzène, d'une part auprès des AASQA, concernant la mise en œuvre des prélèvements et d'autre part, auprès des ministères en termes d'exploitation synthétique des données. La mise en œuvre de cette campagne et les premiers retours d'expérience auront permis de proposer des améliorations et d'apporter des précisions par rapport aux protocoles élaborés en 2008 pour le formaldéhyde et le benzène, qui seront prises en compte pour la phase II (2010-2011). Les travaux de 2010 seront donc consacrés à la préparation de la phase II de la campagne pilote et à l'accompagnement de sa mise en œuvre, selon le même principe que pour la phase I. Par ailleurs, les travaux de 2010 seront consacrés à l'exploitation de l'ensemble des données obtenues pour le formaldéhyde et le benzène afin, d'une part, de renseigner sur un plan national les niveaux de concentrations rencontrés dans les écoles et crèches mais aussi de proposer une nouvelle version des protocoles intégrant l'ensemble des enseignements reçus.

Ce rapport présente les résultats des mesures de PM10 et PM2,5 réalisées entre 2019 et 2021 en collaboration avec ATMO Grand Est, Atmo Réunion, Atmo Occitanie, Atmo Haut-de-France, Atmo Auvergne-Rhône-Alpes et AtmoSud dans le cadre du suivi de l’adéquation des analyseurs automatiques des PM à la méthode de référence demandé par l’arrêté du 16 Avril 2021  relatif au dispositif national de surveillance de la qualité de l'air ambiant et en accord avec les préconisations de la norme NF EN 16450 encadrant l’utilisation des analyseurs automatiques de PM. Ces résultats s’inscrivent dans la suite des études menées depuis 2013 et sont en accord avec les conclusions du bilan réglementaire réalisé sur la période entre 2016 et 2019.     Verification of suitability of automatic measurement system of PM by ongoing comparisons with the reference method 2019-2021  This report presents the results of PM10 and PM2.5 measurements carried out between 2019 and 2021 in collaboration with ATMO Grand Est, Atmo Réunion, Atmo Occitanie, Atmo Haut-de-France, Atmo Auvergne-Rhône-Alpes and AtmoSud as part of the monitoring of the adequacy of automatic measurement systems of PM to the reference method required by the decree of 16 April 2021 on the national ambient air quality monitoring network and in accordance with the recommendations of the EN standard governing the use of automatic PM analysers. These results are in line with the studies carried out since 2013 and are consistent with the conclusions of the regulatory review carried out between 2016 and 2019.