Tests métrologiques sur des analyseurs de mercure gazeux

Cette étude avait pour objectif de procéder à une série de tests en laboratoire et sur site afin de mettre en évidence les avantages/inconvénients de plusieurs analyseurs en provenance de constructeur différents.

Les appareils UT3000 de Mercury Instruments, 915AM et 915 + de Lumex, et 2537 de Tekran ont été retenus pour ces essais.

Pour les essais en laboratoire, les appareils ont été soumis à des tests simplifiés, permettant ainsi de faire ressortir certaines caractéristiques métrologiques :

·         Les appareils présentent des caractéristiques de mesure linéaires. On note cependant des écarts entre les réponses des appareils de 15 à 25 %,

·         La limite de détection a été estimée à partir de la variation du signal à faible concentration. On relève 0,2 - 0,3 ng/m³ pour les appareils Mercury Instruments ; 0,5 ng/m³ pour l’analyseur Tekran, et 1 ng/m³ pour l’appareil Lumex,

·         Les différents analyseurs sont peu sensibles à la dérive estimée sur 15h (0,5 % pour les UT3000 et Lumex 915AM, de 1 % pour le Tekran 2537A),

·          Les appareils ne sont pas sensibles au benzène (2 ppb) ni à l’ozone (100, 200, 400 ppb),

·         L’influence de l’humidité est de l’ordre de -0,1 à -0,2 ng/% d’humidité pour l’UT3000. Le Lumex 915AM semble insensible aux variations d’humidité pour peu qu’il n’y ait pas condensation sur les miroirs et fenêtres de mesure. L’analyseur Tekran n’a pas pu être soumis à ce test,

·         L’influence de la température sur la mesure de mercure de l’UT3000 est de -0,09 ng/°C à 35 °C. Pour le Lumex 915AM, l’influence est de 0,02 ng/°C aux environs de 10 °C et -0,31 ng/°C aux environs de 35 °C. L’analyseur Tekran n’a pas pu être soumis à ce test.

Des essais sur site ont été effectués avec la collaboration de L’ASPA, d’ATMO Picardie et d’AIR PACA[1]. Ils ont consisté à procéder à des mesures comparatives sur des sites de proximité d’industries chlore/soude en activité ou démantelée (cas d’AIR PACA).

Il en ressort globalement que les analyseurs mis en œuvre présentent des profils d’évolution de concentration comparables, avec une détection simultanée des pics de concentration et un retour rapide au niveau de fond. Toutefois, on notera des décalages systématiques entre appareils :

·         -20 à -60 % des mesures des appareils UT3000 comparées à celles d’un Tekran 2537,

·         de -10 à -15 % entre le Lumex 915AM et le Tekran 2537,

·         de -30 % entre un Lumex 915+ et un Tekran 2537,

·         de 10 % entre deux Tekran 2537.

On rappellera que les constructeurs et utilisateurs de ce type d’appareils admettent qu’un écart de l’ordre de 10 % entre deux appareils peut être considéré comme normal compte tenu des différences de principes de mesure, de technologie (âge de l’appareil), d’étalonnage.

Malgré le fait que les analyseurs testés répondent positivement aux exigences concernant les caractéristiques métrologiques testées, des écarts de mesures, constatés notamment sur le terrain, ont besoin d’être clarifiés afin d’envisager leur déploiement dans le cadre d’une surveillance en station. On notera également qu’il est préférable de placer ces analyseurs dans un environnement stabilisé en température.

[1] ATMO PACA et AIRFOBEP ont fusionné au 1^er janvier 2012 pour donner naissance à AIR PACA.