Développement de matériaux de référence pour les métaux (Arsenic, Cadmium, Plomb et Nickel)

Conformément aux recommandations des directives européennes 2008/50/CE et 2004/107/CE, les Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l'Air (AASQA) effectuent régulièrement des
prélèvements de métaux dans l'air ambiant sur des filtres qui sont ensuite analysés par des laboratoires d’analyse.
Le LCSQA organise tous les 2 ans des campagnes d'inter comparaison en France avec ces laboratoires d’analyse.
Lors de ces campagnes, les laboratoires analysent les quatre métaux :

• D'une part, dans des solutions étalons issues d’une minéralisation de filtres impactés : cette étape a pour but de vérifier la partie "analytique" de l'analyse ;
• D'autre part, directement sur des filtres impactés par des poussières atmosphériques : cette étape permet de vérifier l'ensemble du processus de mesure, à savoir la partie "prélèvement", la partie "minéralisation" et la partie "analytique" de l'analyse.

Dans le cas de l'analyse des solutions étalons, les résultats montrent que certains laboratoires déterminent des masses qui ne sont pas cohérentes avec la masse certifiée fournie par le laboratoire de référence.
Ceci montre donc l'importance d'assurer une traçabilité des analyses, par exemple via l’utilisation de matériaux de référence certifiés (MRC) qui présentent l’avantage de pouvoir valider la méthode d’analyse, d’assurer la justesse, la fidélité et d’établir la traçabilité métrologique des résultats obtenus aux unités internationales, pour pouvoir ensuite comparer les évolutions des concentrations de métaux dans le temps et dans l'espace.
Une étude bibliographique a permis de mettre en évidence un manque de MRC pour les métaux sur le marché. C'est pourquoi, le LCSQA-LNE s’est proposé de développer des MRC pour les métaux
réglementés.

L'objectif final de cette étude est de mettre à disposition des laboratoires d'analyses, des matériaux de référence certifiés (MRC) pour les métaux (Arsenic, Cadmium, Plomb et Nickel) afin qu'ils puissent améliorer la qualité des analyses de métaux dans les particules effectuées pour les AASQA en garantissant leur traçabilité aux étalons de référence.
Ces MRC se présenteront sous la forme de particules dopées avec des métaux déposées sur des filtres.

Les essais préliminaires menés sur un lot candidat de cendres d’incinération de déchets domestiques sont très encourageants tant au niveau de la granulométrie des particules que de l’homogénéité chimique des quatre métaux réglementés (Arsenic, Cadmium, Nickel et Plomb).
Les teneurs de ces métaux coïncident pour la plupart aux valeurs cibles de la directive cadre sur l’air, ce qui correspond à des sites industriels pollués. La matrice chimique des cendres est proche de celle des particules atmosphériques à l’exception du carbone.
On peut donc considérer qu’avec la quantité de matériau disponible, le lot de cendre collectée convient pour le développement d’un MR de particules sur filtres.
Cette étude préliminaire a permis de développer une technique innovante pour déposer les particules sur les filtres et a montré qu’elle était reproductible et relativement simple à mettre en oeuvre.
On peut donc raisonnablement penser que l’on va pouvoir passer au stade de fabrication de ce type de Matériau de Référence.