Guide méthodologique pour la mesure des concentrations en ammoniac dans l’air ambiant

Référentiel technique national

La mesure de l’ammoniac (NH₃) dans l'air ambiant est un enjeu sensible et prioritaire en raison de ses effets néfastes sur la santé humaine et les écosystèmes. Les méthodes de mesure sont nombreuses et très diversifiées (méthodes directes/indirectes, avec ou sans préconcentration). Cependant, ce polluant n’étant pas réglementé dans l’air ambiant à la date de la publication de ce guide, ces méthodes manquent de cadrage technique détaillé permettant d’assurer la fiabilité des données sur la base des critères QA/QC usuels (sur l’étalonnage, la traçabilité, le calcul d’incertitude, etc…). 

Ce document constitue une première version du guide méthodologique LCSQA relatif à la détermination des concentrations en ammoniac dans l’air ambiant. Ce guide a pour objectifs :

- d’identifier l’adéquation entre les méthodologies de mesures existantes et les usages possibles ;

- de faire un état des lieux des points de vigilance associés à la mise en œuvre des méthodes les plus employées par les AASQA pour s’assurer notamment de leur comparabilité.

Ce guide méthodologique n’a pas vocation à fournir des modes opératoires ou des prescriptions d’utilisation des différents appareillages ou dispositifs présentés.

Le lecteur est invité à se reporter aux informations fournies par les distributeurs de matériel. Ce document s’attache à recenser les bonnes pratiques, les opérations d’installation et de maintenance ainsi que les critères à prendre en compte pour la validation des données.

Ce guide s’articule de la façon suivante :

• Partie 1 : Présentation des méthodes existantes pour la mesure de l’ammoniac dans l’air ambiant mises en œuvre par le dispositif national de surveillance de la qualité de l’air en France
• Partie 2 : Mise en œuvre sur le terrain et recommandations relatives aux approches par méthodes optiques directes
• Partie 3 : Mise en œuvre sur le terrain et recommandations relatives aux approches par prélèvements passifs

Il a été rédigé sur la base des documentations des constructeurs ou fournisseurs et de l’état de l’art scientifique. Il s’appuie aussi sur :

• les retours d’expériences des utilisateurs des AASQA, notamment lors des journées techniques de l’air (JTA 2016 - Marseille et JTA 2019 - Le Havre) ;
• les échanges avec les membres du groupe de travail CEN/TC 264/WG 11 « Qualité de l’air ambiant - Echantillonneurs passifs pour la détermination des gaz et vapeurs - Recommandations et méthodes » et avec les partenaires du projet MetNH3 (Joint Research Project ENV55 « Metrology for Ammonia in Ambient Air », 2014-2017) ;
• les enseignements tirés lors de la campagne intensive menée dans le cadre du projet Amp’Air (ADEME/Primequal « Agriculture et qualité de l’air ») et lors des essais de comparaison sur le terrain organisés par le CEH d’Edimbourg (Centre for Ecology and Hydrology, Penicuik) en août 2016.

Ce guide pour la mesure de l’ammoniac pourra être remis à jour en fonction des retours d’expériences des utilisateurs, des préconisations des constructeurs ou des avancées de l’état de l’art scientifique et des évolutions réglementaires le cas échéant.

Guide for measuring ammonia concentrations in ambient air

Measuring ammonia (NH₃) in ambient air is a sensitive and priority issue because of its harmful effects on human health and ecosystems. The measurement methods are numerous and very diversified (direct / indirect methods, with or without preconcentration). However, since this pollutant is not regulated in ambient air, these methods are often poorly characterized and always they do not allow reliable measurements considering effective quality assurance and quality control (QC/QA) parameters (calibration, traceability, maximum allowed uncertainty, etc.).

This document is the first version of a methodological guide for determination of ammonia concentrations in ambient air. Its objectives are to identify the adequacy between the existing methodologies and the possible uses and to list conditions of field implementation of most popular methods for French networks in order to guarantee their comparability. This methodological guide is not intended to provide operating procedures or instructions for using the various equipment or devices presented. The reader is invited to refer to the information provided by distributors. This document identifies good practices, installation and maintenance operations as well as the criteria to be considered for data validation.

The different parts of this guide are as follows:

• Part 1: Presentation of existing methods for monitoring ammonia in ambient air and implemented by the French air quality networks
• Part 2: Field implementation and recommendations relating to direct optical method approaches
• Part 3: Field implementation and recommendations relating to passive sampling approaches

It was written considering the documentation from manufacturers or suppliers and scientific literature. It is also based on:

- feedback from French networks, in particular during technical workshops (JTA 2016 - Marseille and JTA 2019 - Le Havre);

- exchanges with members of the CEN / TC 264 / WG 11 working group "Ambient air quality - Passive samplers for the determination of gases and vapors - Recommendations and methods" and with the partners of the MetNH3 project (Join Research Project ENV55 “Metrology for Ammonia in Ambient Air”, 2014-2017);

- lessons of the intensive campaign carried out within the framework of the Amp'Air project (ADEME / Primequal "Agriculture and air quality") and during the field comparison exercice organized by the CEH in Edinburgh (Center for Ecology and Hydrology, Penicuik) in August 2016.

This guide for measuring ammonia may be updated with the feedback from users, recommendations from manufacturers or advances in the state of the art