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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

  Réalisation d'un essai d’intercomparaison sur la mesure de particules en continu à l’aide d’analyseurs automatiques par absorption de rayonnement bêta - Octobre 2016 - Station fixe « La Faiencerie Creil » (Oise). Trois BAM 1020 ont été mis à disposition par les AASQA participants (AIRPARIF, LIG’AIR, ATMO Franche-Comté), un MP101M+, instrument en cours de développement a été installé par Environnement SA. Cet exercice a mis en œuvre un système de dopage de particules développé par l’INERIS lors d’études précédentes et permettant une distribution homogène de particules pour l’ensemble des instruments participants. La génération de particules a été assurée par la nébulisation de sels dissous de sulfate d’ammonium et de nitrate d’ammonium jusqu’à des concentrations de plus de 100 µg/m3. Etant donné le faible nombre de participants, le traitement des données ne pouvait pas se reposer sur l’analyse statistique des résultats des participants à travers la méthode consensuelle. En effet, l’incertitude de mesure de l’ensemble des participants aurait été trop importante. Ainsi, un préleveur Leckel été mis en place par l’INERIS dans le but d’obtenir une mesure de référence, laquelle sera utilisé pour évaluer les résultats des participants. L’estimation des scores de performances Z des analyseurs automatiques montre que ces derniers respectent les exigences de la Directive européenne en termes d’incertitude (25%) à la valeur limite (VL) journalière. Néanmoins, un participant montre des écarts important lorsque les instruments ont été exposés à des particules semi-volatiles. De façon générale, une tendance semble montrer l’existence de légères pertes des particules semi-volatiles par les analyseurs automatiques.  

L’élaboration et l’évaluation des plans d’action visant à améliorer la qualité de l’air nécessitent l’identification et la quantification des principales sources d’émissions. Deux grands types de méthodologies sont alors principalement utilisées : celles se basant sur l’utilisation de modèles numériques permettant de simuler le devenir des polluants dans l’atmosphère à partir de cadastres d’émission, de la paramétrisation des conditions météorologiques et des processus physico-chimiques de (trans-)formation des PM ; celles se basant sur la mesure des propriétés physico-chimiques des particules sur un site récepteur (« modèles récepteurs »). Ces derniers rendent compte des situations réelles et sont aujourd’hui couramment utilisés au sein de la communauté scientifique et par les acteurs de la surveillance de la qualité de l’air. Un guide méthodologique pour leur mise en œuvre a été édité en 2014 et révisé en 2019 dans le cadre des travaux du forum Européen pour la modalisation de la qualité de l’air (FAIRMODE).[1] Le LCSQA/Ineris s’est fortement impliqué dans ces travaux, en collaboration avec le Joint Research Center. La présente note relie les différents chapitres du guide européen (indiqués en bleu) à certains des principaux points d’attention à considérer lors de la mise en œuvre de ce type outils statistiques, et en particulier de la Positive Matrix Factorization (PMF). Elle ne constitue donc pas un substitut à une lecture attentive et une application rigoureuse du guide européen.   [1] https://ec.europa.eu/jrc/en/publication/european-guide-air-pollution-source-apportionment-receptor-models

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).

Aux fins des rapportages réglementaires de décembre 2021 pour les régimes prévisionnels de 2022, un état d’avancement des évaluations en cours et restant à faire a été réalisé sur la base d’informations recueillies auprès des AASQA à l’occasion de demandes de précisions sur leur dispositif de surveillance. 11 ZAS sont concernées par des évaluations préliminaires en cours. Il s’agit des ZR Réunion, Mayotte, Guyane, Guadeloupe, et Hauts de France, ainsi que les ZAR Ile de Cayenne, Réunion-Volcan, Arras, Blois, Chartres-Dreux et Laval.  Dans cette note : un premier tableau résume l’aboutissement des évaluations préliminaires en 2021, un second tableau indique les évaluations préliminaire en cours ou à venir en 2022. Celles-ci sont au nombre d'une dizaine pour 1 470 régimes de surveillance établis. Au 1er janvier 2022, un nouveau zonage sera appliqué modifiant les zones dans 5 régions : Normandie, Provence-Alpes-Côte d'Azur, Centre, Nouvelle-Aquitaine et Auvergne - Rhône-Alpes, faisant ainsi passer le nombre de ZAS de 76 à 70.  

Le prélèvement et l’analyse de substances phytosanitaires dans le milieu atmosphérique font l’objet de sous-traitance analytique des échantillons recueillis à des laboratoires d’analyse indépendants respectant les modalités décrites dans la norme NF X 43 059. Etant donné la diversité et l’évolution constante des substances recherchées, un essai d’intercomparaison analytique a été organisé par le LCSQA/INERIS. Cette intercomparaison fait partie des actions soutenues par Ecophyto. Son financement a été assuré par le MEEM (programme LCSQA) et l’ONEMA (plan Ecophyto). Sept laboratoires ont répondu favorablement à l’appel à participation. Les 27 substances à analyser ont été sélectionnées à partir du croisement de la liste socle d’Ecophyto et des substances recherchées actuellement par une majorité d’AASQA. Les matériaux d’essai destinés aux laboratoires ont été conditionnés et dopés par l’INERIS. Ils comprenaient 3 matrices : ¨       Matrice PUF propre ¨       Matrice PUF chargé en polluants atmosphériques ¨       Matrice PUF/résine XAD2 propre. Ainsi que les séries suivantes : ¨       Série C0 : blancs. ¨       Série C1 : dopage de l’ensemble des substances sur mousses propres à une concentration basse (inférieure au µg/substance en moyenne). ¨       Série C2 : dopage de l’ensemble des substances sur mousses contaminées à une concentration haute (de l’ordre du µg/substance en moyenne). ¨       Série C3 : dopage de la moitié des substances sur mousses propres à une concentration basse (inférieure au µg/substance en moyenne). ¨       Série C4 : dopage de la moitié des substances sur mousses contaminées à une concentration haute (de l’ordre du µg/substance en moyenne). ¨       Série C5 : dopage de l’ensemble des substances sur résine XAD2 à une concentration haute (de l’ordre du µg/substance en moyenne et du mg pour le folpel). Cet exercice a permis de mettre en évidence l’état de l’art au niveau du traitement analytique des échantillons de pesticides dans l’air ambiant. Il repose sur un faible nombre de participants mais qui disposent tous d’équipements analytiques similaires. La forte disparité observée dans les résultats nous interpelle dans la mesure où elle conduit à un risque élevé d’ « effet laboratoire » ou de distorsion lors de la communication des résultats selon le laboratoire en charge des échantillons. On notera toutefois que quelques laboratoires se détachent des autres par leurs meilleurs résultats. Il appartient donc aux autres laboratoires de tirer les enseignements de cet exercice et d ‘améliorer leurs pratiques.

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.