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  Pour le réglage à zéro des analyseurs, les AASQA utilisent des gaz de zéro (Air zéro en bouteille…) pour lesquels on considère que les concentrations des impuretés sont inférieures au seuil de détection des analyseurs et de ce fait, sont données comme étant égales à zéro.Toutefois, ceci reste un postulat pouvant parfois être remis en cause par exemple lors des audits réalisés par le COFRAC.De plus, les normes européennes NF EN 14211, NF EN 14212, NF EN 14625 et NF EN 14626 portant sur l’analyse de SO2, de NO/NOx/NO2, CO et O3 fournissent des spécifications pour les gaz de zéro à utiliser. Toutefois, la chaîne d’étalonnage pour l’air zéro n’existant pas pour l’instant, il n’est pas possible de déterminer si les exigences normatives sont respectées.Enfin, la fabrication des mélanges gazeux de référence gravimétriques et la génération de mélanges gazeux de référence dynamiques (dilution d’un mélange gazeux haute concentration par voie dynamique, mélange gazeux généré par perméation…) impliquent l’utilisation de gaz de zéro (azote ou air). Une des sources d’erreur dans le calcul de la concentration de ces mélanges gazeux de référence est la pureté des gaz de zéro utilisés, ce qui est soulevé de façon récurrente par les auditeurs techniques du COFRAC et lors des réunions sur les comparaisons européennes et internationales, car les laboratoires nationaux se doivent d’être capables de déterminer la pureté des gaz utilisés.L’objectif final de cette étude est de développer une méthode d'analyse de la pureté des gaz de zéro en caractérisant et en quantifiant les impuretés (NO, NO2, SO2 et CO) présentes dans les gaz de zéro.Ceci permettra à terme d’analyser et de comparer les gaz de zéro vendus par les fabricants de gaz afin de valider le choix des fournisseurs et de répondre aux exigences normatives.L'étude menée en 2008 a permis de développer la méthode d'analyse pour le NO en utilisant un spectromètre de type « Tunable Infrared Laser Absorption » de la société Aerodyne Research qui fonctionne selon le principe de l’absorption infrarouge.L’objectif de l'étude menée en 2009 était de poursuivre le développement de la méthode d'analyse pour le composé NO2 présent à l'état de traces dans les bouteilles d'air (concentrations inférieures à 1 nmol/mol).Les essais effectués en 2009 ont montré que : Cet appareil est très sensible, puisqu’il permet d’analyser de très faibles concentrations de NO2 (jusqu'à 0,2 nmol/mol) : en effet, sa limite de détection est de 0,03 nmol/mol et sa limite de quantification de 0,09 nmol/mol, ce qui est en adéquation avec la norme européenne NF EN 14625 qui indique que le gaz de zéro doit contenir une concentration en NO2 inférieure ou égale à 1 nmol/mol, Les concentrations analysées entre 0,2 nmol/mol et 1 nmol/mol ont une incertitude élargie de 0,2 nmol/mol après avoir optimisé les conditions opératoires et définies une procédure d'analyse. Au terme des études menées en 2008 et 2009, les essais montrent que le spectromètre DUAL QC-TILDAS-210 (Aerodyne Research) est un appareil très performant avec des caractéristiques métrologiques permettant d'analyser de très faibles concentrations de NO etde NO2 dans les gaz de zéro respectivement à partir de 0,2 et 0,1 nmol/mol avec une incertitude élargie de 0,2 nmol/mol.Toutefois, dans le cas du NO2, il convient de prendre certaines précautions avec le système d’analyse lorsque des mesures sont faites à de très faibles concentrations pour éviter des adsorptions éventuelles du NO2 sur les parois internes du système et donc des sousestimations des concentrations.Fin 2009, deux lasers ont été rajoutés à ce système analytique pour pouvoir effectuer des mesures de SO2 et de CO, en même temps que les mesures de NO et NO2 : de cette façon, les concentrations de SO2, de NO, de NO2 et de CO pourront être déterminées simultanément dans un même gaz de zéro.L'étude 2010 aura donc pour objectif de poursuivre la détermination des performances métrologiques du spectromètre DUAL QC-TILDAS-210 et le développement de la méthode d'analyse pour les composés CO et SO2 présents à l'état de traces dans les gaz de zéro.

Dans ce rapport nous évaluons les performances des modèles mis en œuvre dans la plateforme de prévision et de cartographie de la qualité de l’air, Prev’Air. Cette estimation du comportement des outils est réalisée à l’aide d’indicateurs statistiques classiques et des observations obtenues en temps quasi réel de la base de données BASTER gérée par l’ADEME et alimentée par les AASQA (associations de surveillance de la qualité de l’air). En 2009, les performances affichées par les modèles sont assez proches de celles obtenues en 2008 pour ce qui concerne Chimere, la version n’ayant pas fondamentalement évolué. Le modèle a fait preuve d’une aptitude excellente à détecter les épisodes d’ozone et de particules de l’année 2009. Toutefois, sa tendance à surestimer l’intensité des épisodes d’ozone durant l’été, nous pousse à investiguer le possible effet de la crise économique sur les émissions estivales 2009 et ses répercussions sur la production d’ozone. Le comportement de Mocage s’est amélioré par rapport aux années précédentes pour l’ozone avec la mise en service d’une nouvelle version. Néanmoins, elle présente une incapacité à détecter les dépassements du seuil d’information à l’ozone. La version « Ensemble » de Prev’Air, en test et en développement depuis un an rencontre également ce problème, bien qu’elle possède les meilleurs scores (biais, erreur quadratique moyenne et corrélation), l’Ensemble se montre pour le moment incapable de prévoir correctement les dépassements. Une nouvelle version visant à corriger ce défaut est en développement et sera testée en 2010. Des travaux préliminaires ont également été amorcés en 2009 sur une nouvelle version de Chimere afin de délivrer une prévision des poussières désertiques au dessus des Antilles françaises, à l’instar de ce que Mocage réalise sur le Globe mais avec une meilleure résolution horizontale dans le but de prévoir précisément l’arrivée de ces panaches souvent d’origine saharienne. Enfin, un dernier chapitre détaille l’actualité des utilisateurs de Prev’Air en 2009.

  Ces cinq rapports constituent des versions projets des guides méthodologiques publiées en mai 2011.   Au niveau réglementaire, les directives européennes relatives à la surveillance de la qualité de l’air fixent des seuils d’incertitude sur les concentrations mesurées par les réseaux de surveillance de la ualité de l’air « au voisinage de la valeur limite appropriée ». En marge de ces directives, plusieurs normes décrivant des procédures d'estimation des incertitudes associées aux mesurages ont été répertoriées dans le domaine spécifique de la qualité de l’air. Une lecture attentive de ces normes montre qu’elles ne sont pas très faciles d’application et qu‘elles peuvent être interprétées de diverses façons, ce qui peut conduire à des résultats très différents. Par conséquent, pour répondre aux exigences des directives et pour permettre d’harmoniser les pratiques d’estimation des incertitudes au sein des AASQA, le LCSQA a proposé de rédiger un guide pratique pour estimer l’incertitude sur les mesures effectuées à l’air ambiant. L’approche est basée sur les normes et documents existants, et en particulier sur les méthodes de calcul proposées dans les normes européennes rédigées par les groupes de normalisation CEN TC 264/WG12 et CEN TC 264/WG13. L’objectif est donc de rédiger un guide pratique pour l’estimation des incertitudes associées aux différents types de mesures effectuées dans l’air ambiant. Ce guide est structuré en huit parties, correspondant chacune à une technique de mesure particulière applicable à un ou plusieurs composés. Un fois finalisées, les différentes parties sont validées en Commission de normalisation X43D « Air ambiant » de l’AFNOR et publiées sous forme de fascicules de documentation.

Depuis 1993, le Ministère de l'Environnement a confié à l'Ecole des Mines une mission de réflexion sur les critères de choix de sites de mesure qui a fait l’objet de nombreux rapports. En 1998, le groupe de travail "Critères de choix de sites de mesure", comportant des représentants du Ministère de l'Environnement, de 10 réseaux, piloté par l'Ecole des Mines de Douai et l’ADEME, est parvenu à l'élaboration d'un document donnant des recommandations concernant la mise en place de stations de mesure selon des critères identiques sur le plan national et en correspondance avec les instructions de la Directive Cadre 96/62/EC. Ce document non définitif est à considérer comme un guide en vue de la mise en place de stations de mesure de la qualité de l'air présentant : les objectifs d'un réseau la classification des stations de mesures une méthodologie pour le choix des sites des considérations pratiques pour l'implantation des stations. L’objet de la présente étude est de mettre en évidence l’évolution des textes réglementaires et normatifs sur les conditions de mise en place des stations de mesure, et de proposer des pistes de révision du guide de recommandations. Un bilan de l’ensemble des recommandations européennes sur les plans technique et réglementaire concernant les points de prélèvement pour la mesure des polluants atmosphériques en station de mesure automatique a été fait, permettant de voir les incidences des derniers textes réglementaires et normatifs sur l’implantation des stations de surveillance de la qualité de l’air. Ainsi, une synthèse de l’ensemble des recommandations européennes, tant sur le plan réglementaire (Directives européennes 2004/107/CE et 2008/50/CE) que technique (normes EN 14211 sur les NOx, EN 14212 sur le SO2, EN 14625 pour O3 et EN 14626 pour CO, norme EN14662 en 5 parties sur le benzène) a été faite afin de connaître les contraintes relatives à l’emplacement des points de prélèvement. Des propositions d’évolution du guide national «Classification & critères d’implantation des stations de surveillance de la qualité de l’air » sont faites afin de disposer, dans le cadre du Groupe de Travail « Programme de Surveillance de la Qualité de l’Air », d’un document de référence concernant la macro- et micro implantation des points de mesure ainsi que les contraintes techniques pouvant différer selon le polluant considéré. Ce travail ainsi que l’expérience des AASQA peuvent être utiles dans le cadre de la mise en oeuvre des Directives Européennes et de la réorganisation du dispositif national de surveillance de la qualité de l’air prévu en 2011.

L’intérêt croissant porté désormais à la qualité de l’air intérieur (QAI) débouche sur un nombre de plus en plus important d’études, de projets de recherche et en conséquence de publications, tant en France que dans les autres pays européens. Par ailleurs, de nombreux fabricants mettent au point des appareils de mesure adaptés aux paramètres et contraintes propres aux environnements clos (bruit et encombrement notamment). La veille scientifique et métrologique présentée dans ce rapport permet de suivre au fil des ans l’évolution des études et des techniques. Veille scientifique Depuis 2007, les pouvoirs publics ont lancé de nombreuses actions visant à mieux connaitre la composition de l’air intérieur aussi bien dans les lieux recevant du public (campagne de mesure dans les écoles et crèches) que dans le milieu résidentiel (plan radon, les habitations à proximité des pressings…). Le ministère en charge de l’écologie travaille également à appliquer les actions cibles « air intérieur » issues du Grenelle de l’environnement et du Plan Santé-Environnement II (PNSE II). Le présent rapport liste également les nombreuses actions entreprises par les instituts et agences françaises afin de soutenir les mesures du Grenelle et du PNSE II. Depuis 2007, l’Observatoire de la Qualité de l’Air Intérieur (OQAI) a continué de travailler sur les données recueillies lors de la campagne logement afin de comprendre et d’évaluer les disparités entre les logements en termes de niveaux de pollution de l’air intérieur. Le champ des environnements à étudier s’est élargi aux bureaux avec une campagne pilote de mesure en 2009. L’Agence Française de Sécurité Sanitaire de l’Environnement et du Travail (AFSSET) dans le cadre d’un groupe de travail sur les valeurs guides l’air intérieur a publié 5 nouvelles valeurs guides concernant le monoxyde de carbone, le formaldéhyde, le benzène, le naphtalène et le trichloroéthylène. Un nouveau groupe de travail débutant ses travaux en 2010 doivent poursuivre la publication de valeurs guides en suivant une liste de substances identifiées comme prioritaires. En 2009, l’AFSSET a également publié un rapport de mise à jour pour le protocole de mesure des émissions des produits de construction et de décoration. En s’appuyant sur les travaux de l’AFSSET, le Haut Conseil de Santé Publique (HCSP) émet des avis sur des valeurs de gestion à suivre par les responsables des établissements recevant du public afin de les guider dans les actions à entreprendre en cas de dépassement de certains seuil dans les espaces clos. Entre 2007 et 2009, l’INERIS a publié plusieurs rapport ayant trait à l’impact sur la qualité de l’air intérieur de certaines activités comme les pressings « à sec » en centre urbain, les stations-service au pied des immeubles ou encore le chauffage au bois en milieu résidentiel. En 2009, l’INERIS et le CSTB ont signé une convention permettant la mise en place d’une cellule de gestion des crises « air intérieur » ayant pour vocation de répondre aux appels des établissements publics et de les guider dans les démarches à mettre en place en cas de crise. Les AASQA ont également menées de nombreuses campagnes de mesure de la qualité de l’air intérieur, seules certaines études sont présentées dans ce rapport. Un focus a été rédigé sur les actions menées dans les transports en commun (train, métro, bus…). Dans ce rapport, il est également fait mention des normes publiées en lien avec l’air intérieur : méthodologie de mesure et d’échantillonnage, surveillance des appareils au gaz dans les bâtiments ou encore les bilans énergétiques. Enfin, les résumés de plusieurs conférences internationales (Indoor Air 2008, Healthy Buildings 2009 et 5th Warwick Healthy Housing) sont reportés ainsi que le résumé du rapport de l’INERIS sur la mise à jour pour l’OQAI des études étrangères menées sur l’air intérieur dans les logements, les bureaux ou les lieux recevant des enfants. Veille scientifique Concernant ce volet, seuls les appareils destinés, en première intention, à des mesures en air intérieur, hors lieux à pollution spécifique (hygiène professionnelle), ont été recensés ; les exigences en termes de limite de détection étant sensiblement différentes. N'ont également été recensés que ceux qui se sont avérés les plus pertinents par rapport aux critères jugés importants, lors de l'enquête menée en 2008 sur l'évaluation des performances métrologiques des appareils de mesure spécifiques de l’air intérieur, dans le choix d'un appareil de suivi de la qualité de l'air intérieur [INERIS-DRC-08-94300-15173A] : faible bruit, possibilité de suivi sur plusieurs heures et de laisser l'appareil sur site, précision ( Pour chaque appareil, l'ensemble de ses caractéristiques techniques (limite de détection, de quantification, poids, type d'alimentation, possibilité de stockage des données, etc.) ainsi que son prix sont renseignés, dans la mesure des informations disponibles. Au bilan, huit appareils ont été recensés pour une mise sur le marché en 2009. Parmi eux, cinq sont effectivement de nouveaux instruments : il s'agit des analyseurs développés par 2B Technologies, dédiés à la mesure de l'ozone (modèle 202) et des oxydes d'azote (combinaison des modèles 400 et 401), de l'analyseur personnel de fumées noires (MicroAeth AE51) développé par MAGEE Scientific ainsi que des modèles EMV-3 et EMV-4 développés par Quest Technologies, dédiés à la mesure des particules et de certains gaz spécifiques. En complément de ces nouveaux instruments, trois autres appareils ont été commercialisés en 2009 sous une nouvelle version, intégrant des améliorations aux dispositifs existants. Il s'agit : des capteurs électrochimiques (O3 et NO2) Observ'Air développés par Cairpol, avec la mise en place d'un filtre pour limiter les phénomènes d'interférence ; du formaldemeter htV-m développé par PPM technology, dédié à la détection du formaldéhyde et qui intègre à présent un système d'enregistrement des données ; du préleveur SyPAC développé par TERA Environnement, sous sa version II. Ce nouveau modèle intègre de nombreuses améliorations (logiciel, performance des pompes, sonde de température intégrée, sorties numériques, …) Afin de pouvoir garder l'historique des appareils recensés au fil des ans (commercialisation toujours effective, prix à jour, nouveaux appareils) et de rendre cette veille plus interactive, il est envisagé, en 2010, de compiler les tableaux de synthèse réalisés les années précédentes et que cette synthèse soit accessible sur le site internet du LCSQA.

L'objectif de cette étude est d’effectuer des comparaisons interlaboratoires au niveau national pour s’assurer du bon fonctionnement de la chaîne nationale d’étalonnage et pouvoir détecter d’éventuelles anomalies auxquelles il conviendra d’apporter des actions correctives.   Contrôle qualité du bon fonctionnement de la chaîne d’étalonnage en NO/NO x, en CO et en SO 2 :Le but est de faire circuler des mélanges gazeux de concentration inconnue dans les niveaux 2 et 3 pour valider les différents raccordements effectués dans le cadre de la chaîne nationale d’étalonnage.Des mélanges gazeux de NO/NOx de l’ordre de 200 nmol/mol, de CO de l’ordre de 9 µmol/mol et de SO2 de l’ordre de 100 nmol/mol ont donc été titrés par le LNE puis envoyés à des niveaux 3.Les niveaux 3 ont ensuite déterminé la concentration de ces mélanges gazeux avant et après réglage de l’analyseur de station avec l’étalon de transfert 2-3, puis les ont renvoyés au LNE qui les a titrés de nouveau.En 2009, 3 campagnes d'intercomparaison ont été réalisées : Avec les réseaux de mesure AIRFOBEP, AIRLOR, ATMO Franche Comté, AIR APS et AIR PL d'avril à mai 2009, Avec les réseaux de mesure ATMO NPC, ORA (La Réunion), QUALITAIR Corse, ORA (Guyane), AIRPARIF et ASCOPARG de mai à août 2009, Avec les réseaux de mesure ATMO PICARDIE, AIR LR, AMPASEL, MADININAIR, SUPAIR et COPARLY de septembre à décembre 2009. En règle générale, les AASQA communiquent au LNE uniquement les concentrations mesurées sans les incertitudes élargies associées. Dans ces conditions, il n'est pas possible de traiter les résultats par des méthodes statistiques.Par conséquent, dans le présent document, le traitement des données est effectué en s'appuyant sur l'ensemble des résultats obtenus lors des campagnes précédentes qui ont conduit à définir des intervalles maximum dans lesquels doivent se trouver les écarts relatifsentre les concentrations déterminées par le LNE et celles déterminées par les niveaux 3 après élimination des valeurs jugées aberrantes.Globalement, en 2009, lorsque les concentrations aberrantes sont éliminées, les écarts relatifs entre le LNE et les niveaux 3 restent dans des intervalles définis et basés sur les résultats obtenus depuis 2002.Les valeurs de ces intervalles sont les suivantes : ± 7 % avant et après réglage pour une concentration en SO2 voisine de 100 nmol/mol ; ± 6 % avant et après réglage pour des concentrations en NO/NOx voisines de 200 nmol/mol ; ± 6 % avant réglage et ± 4 % après réglage pour des concentrations en CO voisines de 9 µmol/mol. Les résultats montrent que : Globalement la chaîne nationale d'étalonnage mise en place pour assurer la traçabilité des mesures de SO2, de NO/NOx et de CO aux étalons de référence fonctionne correctement. Le fait de régler l’analyseur avec l’étalon de transfert 2-3 améliore de façon significative les écarts relatifs, ce qui met en évidence une dérive de la réponse des analyseurs au cours du temps. Les résultats détaillés de ces campagnes d'intercomparaison sont résumés aux paragraphes :2.5. pour la 1ère campagne d'intercomparaison, 2.6. pour la 2ème campagne d'intercomparaison, 2.7. pour la 3ème campagne d'intercomparaison. Contrôle qualité du bon fonctionnement de la chaîne d’étalonnage en O 3 :Comme pour les composés SO2, NO/NOx et CO, le but est de faire circuler, dans les niveaux 3, un générateur d’ozone portable délivrant un mélange gazeux à une concentration voisine de 100 nmol/mol pour valider les différents raccordements effectués dans le cadre de la chaîne nationale d’étalonnage.La présente campagne d'intercomparaison a été effectuée avec 7 niveaux 3 en 2009, à savoir : AIR LR, ATMO PACA, AIR BREIZH, ORAMIP, GWADAIR, LIMAIR et ASPA.Les résultats montrent que les écarts relatifs entre les concentrations en O3 déterminées par les 7 réseaux de mesure et celles déterminées par le LNE sont de ± 7 % lorsque deux mesures ne sont pas prises en compte : leur prise en compte élargit de 4 % l’intervalle danslequel se situe l’ensemble des écarts relatifs.Comme précédemment, on peut en conclure que globalement, la chaîne nationale d'étalonnage mise en place pour assurer la traçabilité des mesures d'ozone aux étalons de référence fonctionne correctement.