Qualité de la mesure des concentrations en ammoniac (NH3) : développement d’un générateur de gaz de référence

Dans le cadre de ses travaux pour le LCSQA, le LNE a développé un générateur de gaz de référence basé sur la perméation gazeuse et traçable au système international (SI). Ce générateur, développé en collaboration avec la société 2M Process, permet de pallier le manque d’étalons de référence pour la mesure des concentrations d’ammoniac dans l’air ambiant, qui jusque-là, ne permettait pas d’évaluer la justesse des données et rendait délicate leur comparaison spatio-temporelle. Ces travaux ont fait l’objet d’une publication dans le journal Atmospheric Measurement Techniques.

L'ammoniac (NH₃) a été inclus dans le protocole de Göteborg de 1999 (révisé en 2012) qui fait partie de la Convention sur la pollution atmosphérique transfrontière à longue distance. Ce protocole a été établi dans le but de réduire l'acidification, l'eutrophisation et les concentrations d'ozone en fixant des plafonds d'émission à respecter d'ici 2010. Suite à la révision du protocole de Göteborg, la directive (UE) 2016/2284 définit des plafonds d'émission nationaux pour chaque État membre, notamment pour le NH₃. Ce polluant est devenu un sujet sensible et prioritaire en raison de son impact sur les écosystèmes et son rôle dans la formation d’aérosols secondaires.

Certaines AASQA mettent en œuvre des mesures des concentrations d’ammoniac dans l’air ambiant pour notamment mieux tracer les sources et son implication dans la formation des aérosols.  Une stratégie nationale de surveillance est en cours d’élaborations dans le cadre des travaux du LCSQA.

Pour couvrir les concentrations d’ammoniac mesurées ainsi que la gamme de fonctionnement des analyseurs de NH₃ utilisés par les réseaux de mesure, les concentrations d’ammoniac dans les mélanges gazeux de référence produite par le générateur de référence sont comprises entre 1 et 280 µg/m³. La grande précision des mesures de débit et de température du four du générateur de référence, ainsi que la procédure d'étalonnage associée développée par le LNE, garantissent des incertitudes relatives élargies inférieures à 2% lors de l'étalonnage des analyseurs de NH₃, ce qui est très satisfaisant compte tenu des faibles niveaux de concentrations de NH₃ (1 et 280 µg/m³) et des phénomènes d'adsorption et de désorption, notamment en présence de traces d'eau sur les surfaces de contact.

Le développement de ce générateur de référence a fait l’objet d’une publication dans le journal Atmospheric Measurement Techniques.

Lire la publication (https://doi.org/10.5194/amt-15-2703-2022).

Lire le rapport d’étude du LCSQA : Développement d’étalons de référence pour l’ammoniac (NH3) | LCSQA