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Après une première partie retraçant les faits marquants de l'année 2019, le rapport d'activité présente l'ensemble des démarches mises en œuvre et les actions réalisées en 2019 pour assurer la coordination du dispositif français de surveillance de la qualité de l'air selon les quatre principales orientations décrites dans le contrat de performance 2016-2021 signé avec le ministère de la transition écologique : Assurer la qualité des données de l’observatoire et les adéquations avec les exigences européennes et les besoins de surveillance Assurer la centralisation au niveau national, l’exploitation et la mise à disposition des données produites par le dispositif de surveillance Améliorer les connaissances scientifiques et techniques du dispositif pour accompagner la mise en œuvre des plans d’action et anticiper les enjeux futurs du dispositif Assurer la coordination, l’animation et le suivi du dispositif national de surveillance Le rapport s'achève sur la présentation de l'organisation du LCSQA ainsi que des principaux chiffres clés, des indicateurs et jalons prioritaires. Notons que cette année constitue une étape intermédiaire dans la réalisation des objectifs fixés dans le contrat de performance du LCSQA et dont le bilan est positif au regard des indicateurs retenus : maintien du rythme des audits techniques des AASQA, production de guides méthodologiques ; enfin malgré la diminution du nombre de raccordements à la chaîne nationale de traçabilité métrologique, la qualité des données produites par le dispositif national est demeurée  conforme aux référentiels en vigueur. Parmi les principaux sujets traités par le LCSQA en 2019, on peut retenir : Une augmentation significative de la part de la subvention du ministère de tutelle consacrée aux actions prospectives (+8%) permettant de réaliser des travaux sur les polluants non réglementés et les micro-capteurs. Ces travaux ont conduit à l’organisation de deux campagnes d’évaluation sur le terrain, la mise en place d’une base de données permettant le partage d’information et le retour d’expérience entre les membres du dispositif national, et enfin l’utilisation de ces données pour la réalisation des cartographies urbaines ; La reprise des travaux sur les pesticides, en collaboration avec l’Anses, avec la coordination de la campagne nationale exploratoire des pesticides dont les mesures se sont déroulées entre juin 2018 et juin 2019. Les travaux ont été publiés cette année. la prévision et la mise en œuvre d’un référentiel commun pour toutes les AASQA (Associations agréées pour la surveillance de la qualité de l’air). Un dossier technique décrivant les travaux du LCSQA dédiés à la modélisation et la prévision aussi bien au niveau national qu’européen complète ce rapport d’activité annuel (Télécharger le dossier technique) la poursuite de la collaboration avec le Gouvernement de la Nouvelle Calédonie qui s’est traduite en 2019 par la réalisation d’une comparaison interlaboratoire pour Scal’Air (organisme de surveillance de la qualité de l’air en Nouvelle-Calédonie) concernant les particules et le gaz et l’accompagnement pour la mise en œuvre de la modélisation à Nouméa Les travaux du LCSQA réalisés en 2019 ont été financés par la Direction Générale de l’Énergie et du Climat (bureau de la qualité de l’air) du Ministère de la Transition Écologique (MTE) mais ont également bénéficié d’un financement de la part de l’Anses pour la campagne nationale exploratoire de mesure des pesticides dans le cadre du dispositif de phytopharmacovigilance (PPV).  

Classé cancérogène probable par l’IARC, omniprésent dans les environnements clos, l’acétaldéhyde est l’un des polluants majeur de l’air intérieur et va faire à ce titre l’objet de l’établissement de valeurs guide par l’Agence Nationale de SEcurité Sanitaire (ANSES) dans le courant de l’année 2013.Depuis 2007, le LCSQA-INERIS travaille sur la métrologie du formaldéhyde en air intérieur et depuis 2009 à l’évaluation des performances des moyens de mesure sur la durée d’échantillonnage préconisée par les protocoles pour sa surveillance dans les écoles et dans les crèches basés sur des mesures par tube passifs. Ainsi, depuis plus de six ans, les travaux du LCSQA ont permis l’évaluation des tubes passifs Radiello® mais également de nombreuses méthodes de mesure en continu pour la surveillance du formaldéhyde en air intérieur.Depuis 2010, les travaux du LCSQA-INERIS ont eu pour objectif d’évaluer les protocoles établis pour la surveillance du formaldéhyde dans les écoles et dans les crèches. En 2013, ces protocoles ont été évalués pour la surveillance de l’acétaldéhyde. Les tubes à diffusion radiale Radiello® ont pour ce faire été testés en chambre d’exposition à deux niveaux de concentration différents. Les nouveaux tubes passifs (cartouches DSD-DNPH, Diffusive Sampling Device-Dinitrophenylhydazyne) commercialisés par Supelco ont été évalués dans trois environnements différents : chambre d’exposition, air intérieur et air extérieur pour la mesure du formaldéhyde et de l’acétaldéhyde.Ces travaux ont permis d’établir les conclusions suivantes :Evaluation de la mise en oeuvre des protocoles écoles et crèches pour la mesure de l’acétaldéhyde - Sur la base des essais réalisés en chambre d’exposition et compte tenu des écarts obtenus avec la méthode active et la concentration théoriquement générée dans la chambre, le tube Radiello® ne semble à ce jour pas adapté à la surveillance de l’acétaldéhyde en air intérieur. Des essais supplémentaires sont nécessaires pour identifier les paramètres perturbant la mesure (définition du débit de diffusion, présence d’interférent et en particulier de formaldéhyde…) et seront proposés en 2014. - La mesure de l’acétaldéhyde sur tube actif semble perturbée par des phénomènes de compétition vis-à-vis de la réaction avec la DNPH avec le formaldéhyde, souvent plus concentré et dont la réaction est plus rapide, le carbone portant la fonction carbonyle étant plus électropositif et donc plus réceptif à l’attaque nucléophile de l’azote de la DNPH. Afin de valider cette hypothèse, des essais similaires en chambre de simulation pourront être menés en 2014 en générant l’acétaldéhyde seul, puis en mélange avec le formaldéhyde.Evaluation des tubes DSD-DNPH® - En chambre d’exposition et en air intérieur, les tubes DSD-DNPH® sont en bon accord avec les tubes Radiello, les tubes DSD-DNPH® se caractérisant néanmoins par une tendance à la sous-estimation. - Les tubes DSD-DNP® ne semblent pas adaptés à des mesures dans des conditions de concentration faible. Une modification de la méthode analytique par injection d’un volume de solution extraite plus importante pourrait améliorer les limites de quantification.Evaluation des tubes DSD-DNPH® pour la mesure de l'acétaldéhyde Les tubes DSD-DNP® ne semblent à ce jour pas adaptés à la mesure de l’acétaldéhyde, quel que soit l’environnement considéré. LISTE DES ABREVIATIONS ET ACRONYMES ANSES : Agence Nationale de SEcurité SanitaireCOV : Composés Organiques Volatils, DSD : Diffusive Sampling Device, DNPH : 2,4-DiNitroPhénylHydrazine,HCSP : Haut Conseil de Santé Publique,HPLC : High Performance Liquid Chromatography,LCSQA : Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air,IARC : International Agency for Research on Cancer,INERIS : Institut National de l’Environnement Industriel et des Risques,RDM : Régulateur de Débit Massique,VGAI : Valeurs Guide Air Intérieur.

La surveillance du nombre, de la distribution en taille (granulométrie) et de la composition chimique des particules fines dans l’air ambiant apparaît comme un enjeu majeur pour une meilleure compréhension de l’impact sanitaire des aérosols. Depuis la fin des années 90, la communauté scientifique européenne a développé des actions consacrées à la mesure des particules submicroniques (de diamètre inférieur à 1 μm), et notamment les particules ultrafines (PUF), particules dont le diamètre aérodynamique est inférieur à 100 nm (0,1 μm). Mi-2018, l’Anses a publié un rapport recommandant notamment de renforcer la surveillance des PUFs, classées comme polluants prioritaires (catégorie 1). Le groupe d’experts à l’origine de ce rapport a notamment considéré que les données épidémiologiques montraient l’existence d’effets sanitaires avérés. Suite à cette publication, le ministère en charge de l’environnement a demandé au LCSQA d’étudier les besoins d’évolutions du réseau de surveillance nationale actuel pour y répondre.

L’évaluation de l’exposition des populations basée sur la mesure règlementaire de la concentration massique des particules (PM) est limitée car toutes les PM n’ont pas une toxicité équivalente. La mesure de la génération d’espèces réactives de l’oxygène (reactive oxygen species : ROS) par les PM (ROS-PM), déterminée par la mesure du potentiel oxydant (PO) à partir de tests acellulaires, pourrait être une métrique alternative, ou complémentaire à la mesure de la masse des PM pour mieux rendre compte de leur impact sanitaire. Cette thématique est en plein essor et l’objectif de ce rapport est de réaliser une synthèse bibliographique des connaissances sur le PO et les ROS en termes de représentativité sanitaire, de méthodes de mesures et de modélisation, de comparabilité des tests, de liens entre PO et ROS-PM avec la composition chimique, la granulométrie et les sources de PM. Une discussion est également proposée quant aux prérequis à l’utilisation de ce type de mesures de manière harmonisée et à leur intégration au sein des observatoires nationaux (dispositifs CARA et MERA) afin de conduire, en premier lieu, des études à grande échelle visant à améliorer les connaissances sur le PO. Les résultats de la littérature montrent des liens positifs entre les effets sur la santé (effets respiratoires et cardiovasculaires) et le PO, même si le nombre d’études épidémiologiques reste encore limité. La mesure de PO est probablement plus pertinente que la détermination des ROS-PM afin de rendre compte de l’impact sanitaire des PM. Les métaux (cuivre, manganèse et fer), les composés organiques (hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), oxy-HAP (quinones)) et composés organiques oxydés), sont les espèces qui participent le plus au PO et à la génération de ROS-PM. Les sources majeures contributrices sont la combustion de biomasse, les émissions véhiculaires, notamment hors échappement, et les aérosols organiques secondaires (AOS), notamment d’origine anthropique. L’impact de la granulométrie des PM sur le PO et les ROS-PM demande encore à être étudié plus en profondeur. De façon générale, il existe une nécessité à optimiser et normaliser les méthodes de détermination du PO et des ROS-PM afin de pouvoir comparer les résultats obtenus et d’approfondir les connaissances. Compte tenu de la différence de sensibilité chimique des tests de mesure du PO, une mise en œuvre de façon systématique de différents tests de détermination du PO sur des échantillons identiques est plus appropriée. Etant donné leur plus grande pertinence dans les études sanitaires et sensibilités chimiques complémentaires, les tests PODTT (dithiothreitol) et POGSH (glutathione) semblent les plus adaptés et seraient probablement à compléter avec le test POAA (ascorbic acid). Dans tous les cas, l’utilisation d’un fluide pulmonaire simulé (surrogate lung fluid, SLF) semble indiquée pour l’extraction des échantillons. En amont d’un déploiement à plus grande échelle, il semble essentiel d’apporter des premiers éléments d’assurance et contrôle qualité pour ce type de mesures qui peuvent ensuite contribuer à un processus de normalisation. Cette démarche inclurait l’organisation d’une comparaison inter-laboratoires (CIL) comprenant l’analyse de différents matériaux d’essai. Par la suite, un déploiement sur quelques sites d’intérêt choisis au sein des observatoires nationaux avec un coût de l’ordre de 5 k€/an/site (hors coût d’exploitation et d’interprétation des données). Ce déploiement à grande échelle permettrait de fournir des données essentielles pour des études épidémiologiques/toxicologiques visant à rendre compte plus explicitement des liens pouvant exister entre PO et effets sanitaires et biologiques des PM. Les résultats obtenus seront à mettre en lien avec ceux acquis à travers différentes initiatives de recherche lancées par ailleurs. L’ensemble des données permettrait d’alimenter la réflexion à plus long terme de la pertinence d’une potentielle mise en œuvre d’une surveillance de la qualité de l’air par la mesure du PO en complémentarité avec la mesure de la masse des particules. Cette approche en deux temps permettrait d’une part de répondre aux besoins d’harmonisation des méthodes de mesures du PO et de recherche sur son caractère prédictif des PM en termes d’effet sur la santé exprimés par l’ANSES, 2019. D’autre part, compte tenu de l’intérêt que pourrait représenter son utilisation pour l’étude des effets des PM sur la santé mais aussi en termes de surveillance de la qualité de l’air, cette approche permettrait de disposer en amont de futurs discussions normatives ou réglementaires de données valides si la mesure du PO devait être discutée au niveau de groupes de travail européens et en particulier du CEN.