Recherche pour Air ambiant

Les Matériaux de Référence (MR) permettent d’assurer la traçabilité des mesures et de valider les méthodes analytiques. Or, actuellement, il n’existe pas de matériaux de référence, en France, disponibles pour la mesure du benzène et du toluène en air ambiant par prélèvement passif sur cartouche de Carbograph 4. Le LNE a donc proposé :De développer un système de chargement de cartouches de Carbograph 4 en benzène et en toluène à partir d’un matériau de référence gazeux; De mettre en oeuvre ces cartouches lors d'un exercice d'intercomparaison pour évaluer les performances des laboratoires effectuant les analyses des prélèvements passifs de benzène et de toluène réalisées par les AASQA. La première partie de l'étude a consisté à développer une méthode de chargement de cartouches de Carbograph 4 en benzène et en toluène à partir d'un matériau de référence gazeux en bouteille préparé par le LNE. La deuxième partie a consisté à étudier la faisabilité d’un exercice de comparaison interlaboratoires en organisant une première comparaison en interne entre les membres du LCSQA avec des cartouches de référence de Carbograph 4 dopées par le LNE en benzène et en toluène afin de roder le protocole et de s’assurer qu’aucune des étapes de l’exercice n’entraînaient de difficultés majeures. Les résultats obtenus ont montré que lors de cette comparaison intra-LCSQA, les masses de benzène et de toluène analysées par les participants (INERIS, EMD et LNE) et celles déposées par le LNE n'étaient pas significativement différentes au vu des incertitudes de mesure. Au vu des résultats obtenus lors de cette seconde partie, un exercice de comparaison interlaboratoires élargi à des laboratoires réalisant des analyses d’échantillonneurs passifs pour les AASQA., a pu être mis en oeuvre pour évaluer les capacités de ces laboratoires à analyser le benzène et le toluène piégés sur des cartouches de type Perkin-Elmer remplies de Carbograph 4. Les laboratoires ayant participé à cette comparaison sont : ATMO Picardie, EMD, INERIS, Laboratoire de chimie d'AIRPARIF, Fondazione Salvatore Maugeri (FSM), Laboratoire Interrégional de Chimie (LIC) Schiltigheim, Centre d'Analyses Environnementales et LNE. Concernant le benzène, hormis deux résultats d'analyse jugés significativement différents des masses chargées par le LNE (un des points du laboratoire E avec un écart relatif de 20 % et le premier point du laboratoire G avec un écart relatif de -8 %), les laboratoires A, B, C, D, E, F, G et H ont fourni des masses de benzène analysées non significativement différentes des masses déposées par le LNE. Cependant, il est à noter l’écart systématique du laboratoire D pour le benzène (écart relatif de 6%). Concernant le toluène, le laboratoire E a fourni des résultats très éloignés de la valeur de référence pour chacune des cartouches (écart relatif de 40 %), pouvant s'expliquer par des conditions analytiques non optimales pour l’analyse du toluène ainsi retenu sur du Carbograph 4. De même, le laboratoire G présente deux masses analysées significativement différentes des masses déposées. Hormis ces valeurs, les laboratoires A, B, C, D, F, G et H ont fourni des masses de toluène analysées non significativement différentes des masses déposées. Cependant, de même que précédemment, il est à noter l’écart systématique du laboratoire D pour le toluène (écart relatif de 11%). La directive européenne indique que l'incertitude élargie sur les mesures de benzène prélevé sur des cartouches ne doit pas dépasser la valeur de 25 % sur la valeur limite de 5 µg/m3, cette incertitude comprenant l'analyse et le prélèvement. Par conséquent, l'ensemble des laboratoires est conforme à ce critère, puisque les incertitudes d'analyse sont comprises entre 2 et 14 %.

Un essai européen d’intercomparaison monopolluant portant sur la mesure de particules en continu a été réalisé en septembre et octobre 2010 sur la station fixe de Creil. Il a réuni 4 participants : Atmo-Lorraine Nord (France) Atmo Auvergne (France) AEAT (Grande-Bretagne) VMM (Belgique) constituant un parc de 6 analyseurs gravimétriques TEOM avec module FDMS (type 8500) dont un équipé de membrane et sécheur ancienne génération dit type B et les cinq autres avec le type C, dernière version en vigueur. Pour la réalisation de l’exercice, un système de dopage de particules développé au préalable par le LCSQA/INERIS en collaboration avec LNIndustries et permettant une distribution homogène a été mis en œuvre. La génération de particules est assurée par une combustion incomplète de propane. L’estimation de l’incertitude globale de mesure (ICR) du groupe d’analyseurs TEOM avec modules FDMS équipés de tête PM10, a été estimée à 35% dans les conditions de dopageà la valeur limite journalière, et s’explique par une dispersion importante des données. Il en ressort que, dans ces conditions particulières, la qualité des mesures ne respecte pas les exigences de la Directive européenne en terme d’intervalle de confiance (25 %) à la valeur limite journalière. Par contre, cette même incertitude, estimée sur des mesures effectuées dans l’air ambiant sans dopage et après élimination de 2 appareils au fonctionnement incertain, est alors de 20 % et respecte l’objectif de qualité de la mesure recommandé par la Directive Européenne. Pour ce qui est des mesures obtenues avec dopage de l’air ambiant, le résultat obtenu est décevant et pourrait vraisemblablement être amélioré par un allongement de la durée de chaque palier de dopage (8 h minimum), ce qui est pour le moment inenvisageable avec le générateur de particules actuel. En effet, les TEOM FDMS sont conçues pour fournir une moyenne horaire de la concentration, la durée de nos dopages actuels (2 à 3 h maximum) et un traitement des données quart-horaires ne sont adaptés à ce type d’analyseur. Dans cet objectif, des tests complémentaires d’autres systèmes de génération (sels, particules calibrées,…) seront proposés en tests de faisabilité courant 2011 En parallèle, le générateur actuel, basé sur une combustion, sera vérifié puis intégré dans un boitier de protection par  LNIndustries dans le but d’améliorer la stabilité et la répétabilité de la génération de particules. Des essais visant à qualifier ce nouveau conditionnement auront lieu courant 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 AssociationsAgréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA) « au voisinage de la valeur limiteappropriée ». Il est donc nécessaire d’évaluer les incertitudes associées aux mesurages. Aussi, les normesdécrivant les méthodes de mesure, élaborées depuis 2005, intègrent-elles des procédures ou des exemples d'estimation de ces incertitudes. Une lecture attentive de ces normes montrequ’elles ne sont cependant 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 aider les AASQA à estimerleurs incertitudes sur la base de procédures harmonisées, le LCSQA a rédigé un guidepratique pour estimer l’incertitude sur les mesures effectuées à l’air ambiant. Ce guide eststructuré en huit parties, correspondant chacune à une technique de mesure particulière applicable à un ou plusieurs composés. Une fois finalisées, les différentes parties ont étévalidées en Commission de normalisation X43D « Air ambiant » de l’AFNOR et publiées sousforme de fascicules de documentation. Il a également été élaboré un guide de « Recommandations techniques pour la mise en oeuvre de la partie 2 du guide d'estimation des incertitudes portant sur les mesuragesautomatiques de SO2, NO, NO2, NOx, O3 et CO réalisés sur site » (novembre 2010).Dans le cadre de l’assistance aux AASQA pour le calcul des incertitudes, la mission duLCSQA en 2012 a porté sur les 2 points suivants : ·  Le développement d’une méthodologie différente de celle décrite dans la norme NF ISO 11222 - Qualité de l'air - Détermination de l’incertitude de mesure de la moyennetemporelle des mesurages de la qualité de l’air pour estimer la contribution des donnéesmanquantes dans le calcul d’incertitude associée aux moyennes horaires ; ·  La mise en équation de l’estimation des incertitudes associée aux moyennes temporellescalculées sur différents pas de temps (horaire, 8 heures, journalier, annuel).Cette étude a été menée dans le cadre d’un sous-groupe de travail du GT "Incertitude"composé d'AIRPARIF, d'AIR NORMAND, de l’ASPA et du LCSQA. Le fascicule de documentation FD X43-070-2 sera remis à jour pour la fin du premiersemestre 2013 pour intégrer les différents points abordés dans le guide de recommandationsLCSQA de novembre 2010 et l'estimation détaillée des incertitudes sur les moyennestemporelles. Par ailleurs, il a été décidé de créer la Commission de Suivi « Mesuresautomatiques NO/NOx, SO2, O3, CO, particules » et de mettre en sommeil le Groupe de Travail « Incertitudes » à la fin des travaux de 2012 (une réactivation sera possible enfonction des besoins de la CS).L’objectif général de cette nouvelle Commission de Suivi « Mesures automatiques NO/NOx,SO2, O3, CO, particules » est de s’assurer de la conformité des mesures de polluantsréglementés réalisées au moyen d’analyseurs automatiques, avec les exigences des directives européennes et des normes EN associées. (...)

Le dioxyde d'azote (NO2) fait partie des espèces traces que l'on retrouve dans l'atmosphère et qui impacte directement la santé et l'environnement. La Directive 2008/50/CE fournit desexigences et des recommandations pour le suivi réglementaire des concentrations de cetteespèce dans l’air ambiant (implantation des capteurs, différentes valeurs limites et seuils). Lanorme NF EN 14211 décrit la méthode de référence pour la mesure de NO et des NOx parchimiluminescence. Cette méthode présente quelques inconvénients : mesure indirecte duNO2, gestion des espèces interférentes, fiabilité des mesures lorsque les fluctuations de concentration sont brutales, etc. Pour pallier à ces inconvénients, de nouveaux analyseurs deNO2 dans l'air ambiant permettant de réaliser des mesures directes ou non, à temps deréponse rapide et pour des très faibles teneurs sont ou seront prochainement disponibles sur le marché. Deux appareillages ont été identifiés : l’analyseur spécifique de NO2 AS32Md’Environnement SA (développement au stade de la présérie) et l’analyseur de NO & NO2T200UP BLC d’API (déjà sur le marché). Au cours de l'année 2012, les travaux de Mines Douai réalisés dans le cadre du LCSQA ontporté sur les actions suivantes :   _ Evaluation des performances en laboratoire de l’appareil pour la mesure directe et rapide du NO2 AS32M d’Environnement SA. Les tests réalisés sont basés sur les tests décrits dansl’approbation par type des analyseurs automatiques d’oxydes d’azote (NF EN 14211) et dans le guide de démonstration d’équivalence. Toutefois, les essais se sont limités aux paramètressuivant : linéarité, temps de réponse, répétabilité, dérive, influence de l’humidité et de gaz telsque l’O3, le CO, le SO2 et le NO. Cette évaluation s’est poursuivie par un essaid’intercomparaison avec plusieurs autres analyseurs par chimiluminescence (API,ThermoScientific) réalisé par le LMPA (Laboratoire de Métrologie des PolluantsAtmosphériques) de l’Ecole des Mines de Douai dans le cadre de la chaîne d’étalonnage desanalyseurs de polluants atmosphériques de la région Nord-Pas de Calais   _ Etude du principe de mesure mis en jeu dans l’AS32M pour identifier d’autres espècespotentiellement interférentes.   _Tester du comportement sur le terrain de l’AS32M d’Environnement SA (et du T200UP Blue Light Converter d’API). Compte tenu de la livraison tardive des appareils, ces essais sontdécalés en 2013. Selon les prévisions actuelles, ces instruments seront placés en station fixe, en parallèle d’un appareil classique de mesure par chimiluminescence dans deux typologiesdifférentes de sites : un site de proximité trafic (Roubaix) et sur un site sous influence marine (Outreau) afin de rendre compte le mieux possible des potentialités d’utilisation des deuxappareils dans les réseaux de surveillance de la qualité de l’air et de tester l’influenced’espèces interférentes potentielles (composés bromés et iodés). Pour la mise en oeuvre deces essais sur le terrain, la collaboration technique d’Atmo Nord-Pas de Calais a été sollicitée.

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).

Un modèle récepteur de type Positive Matrix Factorization (PMF) pour l’estimation des sources de HAP dans l’air ambiant a été mis en œuvre. L’étude a été réalisée en utilisant les données issues de la surveillance réglementaire des HAP en France. Les données (> 5 ans) proviennent de 3 régions (Ile de France, Rhône-Alpes et Nord-Pas-de-Calais) et comprennent 11 sites de mesures : 3 trafics, 1 industriel et 7 urbains. L’analyse des profils chimiques HAP a montré qu’il n’y avait pas de différences significatives entre les typologies de sites. Seul le site de type industriel présentait une signature plus spécifique. La réalisation d’une étude des sources d’émission des HAP, basée uniquement sur les profils chimiques, semble très difficile. Le modèle récepteur PMF a été appliqué sur les données HAP en faisant varier le nombre de facteurs (sources) de 3 à 5. Les résultats ont montré la difficulté d’utiliser en l’état le logiciel sur des sites influencés par 1 ou 2 sources (i.e. site industriel, nombre de facteur minimum limité à 3). Afin d’obtenir des facteurs interprétables, la nécessité absolue de disposer de mesures de HAP, aussi bien en phase gazeuse que particulaire, a été mise en évidence. Les PMF effectuées sur les sites d’AIRPARIF et Air Rhône-Alpes ont permis de faire ressortir 5 facteurs distincts sur les sites urbains et 4 facteurs sur les sites trafics. Six sources potentielles de HAP ont été identifiées : « pétrole imbrulé », « véhiculaire », « diesel + essence », « résidentiel 1 », « résidentiel 2 » et « industriel ». La source « pétrole imbrulé » a été identifiée comme source prépondérante sur les sites urbains (> 40 %) suivie des sources véhiculaire et résidentielle (20 - 30%). L’étude des facteurs obtenus pour les sites trafics révèle une différenciation des sources plus difficile avec un nombre si limité de HAP (13 HAP). Les émissions du secteur routier (sources « véhiculaire » + « diesel + essence » + , dans une moindre mesure, « pétrole imbrulé ») semblent avoir une influence majeure (> 90 %) sur les concentrations en BaP (seul HAP réglementé) sur l’ensemble des sites urbains d’Ile de France. Une différence significative entres les sites urbains de la région Ile de France et de la région Rhône-Alpes a également été mise en avant avec des concentrations en BaP qui semblent être également liées aux émissions dues au secteur résidentiel (40 - 50 %) à Grenoble et Saint-Etienne. L’amélioration de la qualité de la base de données et la mesure (phase gazeuse + particulaire) de HAP plus caractéristiques de certaines sources permettraient d’évaluer la fiabilité des conclusions suggérées par cette étude exploratoire.

Conformément aux exigences de la Directive Européenne intégrée (2008/50/CE),certaines AASQA réalisent des prélèvements de benzène par pompage sur tubes à l’aide de préleveurs depuis déjà quelques années, d’autres ont commencé à s’équiper au cours de l’année 2009. Dans ce contexte, le LCSQA accompagne les AASQA lors de l’équipement et la mise en oeuvre de préleveurs actifs en les conseillant en application du guide de recommandations rédigé dans le cadre du GT benzène (mesure de débit, d’installation des tubes, précautions analytiques…), assurant le lien entre constructeurs et utilisateurs, prospectant continuellement afin d’identifier de nouveaux systèmes de prélèvement. Ainsi, au cours de l’année 2010, les travaux sur le benzène se sont entièrement tournés vers le prélèvement actif par pompage sur tube en : Testant un préleveur commercialisé par la société ECOMESURE (MCZ). Cinq semaines d’essai ont été menées en atmosphère simulée dans la chambre d’exposition de l’INERIS, dans les conditions standard (20°C, 50 % d’humidité relative, 1 m s-1 de vitesse de vent et 5 μg m-3 de benzène). Au cours de ces cinq semaines, une régulation correcte du débit de prélèvement avec des dérives inférieures aux 5 % exigés par la norme norme NF EN 14 662-1 a pu être constatée. Le préleveur a cependant présenté des différences de mesure entre les deux tubes. Malgré la reproductibilité médiocre entre les deux tubes prélevés simultanément, les résultats exploitables obtenus sont en bon accord avec les deux autres systèmes utilisés avec des valeurs de dispersion comprises entre 0.3 et 7 %. Il est possible, pour expliquer la différence entre les deux mesures, d’incriminer la présence de fuite ou le positionnement de la chambre d’insertion, une mauvaise régulation du débit au cours du temps. L’appareil est en cours de tests chez le fournisseur et les résultats de ces tests sont attendus pour conclure sur les performances du préleveur pour la surveillance du benzène en air ambiant. Organisation d’une journée d’échanges entre utilisateurs et constructeurs Cette journée a été organisée afin de faire le point sur l’utilisation des préleveurs au sein des AASQA, sur les problèmes techniques rencontrés sur le terrain et les moyens de les résoudre. Implication dans les travaux menés par les AASQA afin de mettre au point leur propre préleveur Malgré l’effort de discussion mené lors de la journée utilisateur et les travaux d’amélioration réalisés par les constructeurs pour palier les dysfonctionnements rencontrés lors de l’utilisation des préleveurs, il semblerait que la tendance soit plutôt en faveur du développement de préleveurs par les AASQA, en particulier pour des raisons économiques. Dans ce contexte, il est évident que le LCSQA se doit d’accompagner les réseaux dans cette démarche en testant par exemple les préleveurs ainsi développés.

Le TEOM (Tapered Element Oscillating Microbalance) est un appareil de mesure très répandu au sein des Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA). Il est capable de mesurer en continu la concentration massique des particules en suspension dans l’air (en μg/m3), ce qui le rend préférable à la méthode gravimétrique qui nécessite des analyses postérieures au prélèvement. A l’heure actuelle, cet appareil est étalonné à l’aide de cales étalons raccordées au système international. Ces cales, de masses connues, permettent de vérifier aisément la constanted’étalonnage de l’appareil. Néanmoins, elles présentent deux inconvénients majeurs :ü Leur masse est de l’ordre de 80 mg alors que les concentrations massiques de particules dansl’air ambiant sont plutôt de l’ordre de quelques μg.ü Un tel étalonnage ne permet pas de prendre en compte tout le système de prélèvement en amont de la mesure de la masse. Par conséquent, le LNE a proposé de développer une méthode d’étalonnage en masse du TEOM qui tienne compte des particularités décrites ci-dessus et qui consiste à :ü Injecter des particules ayant des concentrations connues et stables dans le temps d'une part, sur le filtre du TEOM en passant par le système de prélèvement (hors tête de prélèvement) et d'autre part, sur un filtre externe,ü Comparer les concentrations massiques mesurées par le TEOM avec les concentrationsmassiques « vraies » mesurées par la méthode de référence (méthode gravimétrique) sur le filtre. De plus, cette méthode doit tenir compte des spécificités des AASQA, puisqu'elle doit pouvoir êtrefacilement mise en oeuvre directement par les AASQA dans les stations de mesure pour l'étalonnage de leurs TEOM.L’étude menée en 2005 a consisté à réaliser une bibliographie afin de faire un choix entre différentsgénérateurs de particules proposés en fonction de leurs performances métrologiques et des conseils des fabricants.Ce choix s’est porté sur le générateur GFG 1000 de la société PALAS distribué par la sociétéECOMESURE. Les essais réalisés en 2006 ont porté sur la caractérisation par la méthode gravimétrique deréférence du générateur de particules GFG 1000, ce qui a permis de déterminer les valeurs des concentrations massiques de particules générées par le générateur de particules et de démontrer sarépétabilité, sa linéarité en fonction du temps et de la fréquence d’étincelles, ainsi que sa stabilitédans le temps. Cependant, ce générateur n’a pas pu être couplé avec le TEOM 50°C du LNE à caused’un problème de colmatage trop rapide du filtre du TEOM 50°C.L’étude 2007 a consisté à poursuivre les investigations pour résoudre le problème de colmatage enmodifiant certains paramètres du TEOM 50°C, à savoir le débit et le temps de moyennage pour lecalcul de la moyenne glissante et de la masse totale, ce qui a permis de ralentir considérablement lecolmatage du filtre du TEOM 50°C. Les essais de couplage du générateur de particules avec le TEOM 50°C ont montré que certaines précautions devaient être prises pour obtenir un résultat fiable : de plus, un régulateur de débit massique (RDM) adéquat devait être utilisé, afin de réduire lesincertitudes de mesure et notamment la répétabilité. Suite à la mise en place des stations de référence pour les PM dans chaque AASQA pour pouvoirajuster les données PM des autres stations de mesure, il a été demandé au LNE de réorienter l'étudesur l'étalonnage des analyseurs automatiques de particules en étudiant le TEOM-FDMS à la place duTEOM 50°C. L'étude 2008 avait donc pour objectif de reprendre la procédure d'étalonnagedéveloppée pour le TEOM 50°C et basée sur l'utilisation du générateur de particules GFG-1000 (PALAS) afin de l'adapter au TEOM-FDMS. Cependant, en reprenant les essais avec le TEOMFDMS,toutes les avancées des deux dernières années sur le TEOM 50°C ont dû être remises en question. En effet, cet appareil a des paramètres fixes pour son fonctionnement, et qui ne peuvent pasêtre modifiés pour pouvoir le coupler avec le générateur GFG-1000 (PALAS). De ce fait, le filtre duTEOM-FDMS se colmatait rapidement avec une très petite quantité de particules. Pour essayer de résoudre le problème, plusieurs hypothèses de génération de particules ont étéémises et des essais ont été effectués pour chacune d’elles. Les résultats de ces essais montraientque le seul générateur compatible avec le TEOM-FDMS était le nébuliseur de brouillard salinAGK 2000 (PALAS) qui permet de générer des masses de particules compatibles avec la gammed'étalonnage (0 à 1000 μg), sans colmatage prématuré du filtre du TEOM-FDMS. Des essaiseffectués sur deux exemplaires de ce modèle montraient que ces appareils étaient linéaires etrépétables, mais leurs points faibles étaient leur répétabilité et leur reproductibilité dans le temps.L’étude menée en 2009 a donc porté sur l'optimisation de la méthode d'étalonnage du générateurAGK 2000 (PALAS) et sur la réalisation de premiers essais de couplage entre ce générateur departicules et le TEOM-FDMS. Cette étude a permis de diminuer la répétabilité et la reproductibilité duprotocole d’étalonnage du générateur AGK 2000 (PALAS) en utilisant un porte-filtre, un régulateur dedébit massique (RDM) et des filtres de protection. De premiers essais de couplage de ce générateuravec un TEOM-FDMS montraient des écarts significatifs entre les masses délivrées par le générateur et celles mesurées par le TEOM-FDMS (de l'ordre de 10 %). En début 2010, la procédure d'étalonnage a dû être repensée à la suite des résultats obtenus en 2009 et des échanges techniques avec l’INERIS notamment sur le taux d'humidité trop élevé de l'aérosolcirculant dans le TEOM-FDMS et susceptible de l’endommager. Les essais réalisés en 2010 ont essentiellement porté sur l’optimisation de la méthode decaractérisation du générateur de particules par impaction des particules délivrées par le générateursur un filtre externe pesé sur une balance de précision (méthode gravimétrique). Les différents essaiseffectués ont permis d'affiner le montage et d'améliorer la procédure d'étalonnage du générateur AGK 2000 (PALAS). Il a été effectué des essais de reproductibilité qui ont consisté à générer des particulesavec le générateur et à les impacter sur le filtre sur différents jours : les essais montraient toutefoisune reproductibilité sur les masses de particules impactées sur le filtre relativement élevée de l'ordre de 10%. De nouveaux essais de couplage du générateur avec le TEOM-FDMS du LNE conduisaient à desécarts compris entre 4% et 8% entre la masse moyenne de pesée du filtre de l'analyseur TEOM -FDMS et la masse moyenne lue sur l'analyseur TEOM-FDMS, ce qui semblait mettre en évidence unmauvais réglage de l’analyseur. L’écart entre la masse moyenne de pesée du filtre de l'analyseurTEOM-FDMS et celle du filtre du porte-filtre externe était de l'ordre de 3 % : cet écart étant plus faibleque celui entre la masse moyenne de pesée du filtre du TEOM-FDMS et la masse moyenne lue, cecitendait à confirmer l'hypothèse d'un dysfonctionnement de l’analyseur TEOM-FDMS. A l’instar des essais en 2010, les essais réalisés en 2012 ont essentiellement porté sur (1) l’utilisation et l’optimisation d’un nouveau générateur (Constant Output Atomizer, model 3076, TSI) permettant d’améliorer la stabilité temporelle de la génération d’aérosols, (2) la mise en place d’un nouveau porte-filtre externe permettant de caractériser le générateur de particules, (3) l’optimisation de la méthode d‘étalonnage du TEOM-FDMS avec le générateur de particules. La caractérisation de l’aérosol produit et la qualification du générateur, en mode « recirculation » et « non recirculation », en terme de répétabilité, de reproductibilité et de linéarité ont été effectuées grâce à un SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer) composé d’un analyseur à mobilité différentiel (DMA, modèle 3080, TSI) et d’un compteur de particules (CPC, modèle 3775, TSI). Le mode « recirculation » est apparu comme étant le plus approprié pour cette étude. Les essais ont montré une variation temporelle (sur 30 min) du chargement particulaire total comprise entre 58 et 86 μg/min. Les différents paramètres caractéristiques des distributions en nombre et en masse obtenues grâce au SMPS (concentrations, diamètre médian, diamètre moyen, diamètre modal) ont fait l’objet d’un traitement statistique en accord avec la norme ISO 5725-2. Les écarts-types relatifs de répétabilité et de reproductibilité varient de 1 à 5% pour les différents paramètres pris en compte sauf pour le diamètre modal qui présente des écarts-types relatifs de répétabilité et de reproductibilité de 11 et 17%. Le générateur a été ensuite couplé à un nouveau porte-filtre externe. Des masses de KCl ont été générées et impactées sur des filtres type filtre TEOM placés dans ce nouveau porte-filtre. Des écartstypes relatifs de répétabilité et de reproductibilité compris entre 2 et 5% ont été obtenus pour la mesure des masses pesées du filtre TEOM inséré dans le nouveau porte-filtre. Dans le cadre du couplage du générateur avec le TEOM-FDMS, les masses de KCl lues sur le TEOMFDMS ont été relevées à 7,5 ; 15 ; 22,5 et 30 minutes pour neuf essais réalisés sur trois jours. Pour chacune de ces expériences, la pesée des filtres TEOM a également été effectuée. Ces nouveaux essais de couplage ont conduit à des écarts relatifs compris : ? entre 0,1 et 4,7% entre les masses lues sur le TEOM-FDMS et les masses pesées du filtre TEOM-FDMS ; ? entre 1,6 et 10,0% entre les masses pesées du filtre TEOM inséré dans le porte-filtre externe et les masses lues sur le TEOM-FDMS ; ? entre 2,6 et 11,5% entre les masses pesées du filtre TEOM inséré dans le porte-filtre externe et du filtre TEOM-FDMS. Cependant, de par le fonctionnement du TEOM-FDMS, le prélèvement est effectué durant la moitié du temps directement sur le filtre TEOM et pendant l’autre moitié du temps en passant par le filtre total du module Peltier du FDMS. De ce fait, les masses liées au porte filtre externe auraient dû être deux fois plus importantes en raison d’un temps de prélèvement double, ce qui n’est pas observé puisque les masses du filtre inséré dans le porte-filtre externe d’une part et celles pesées pour les filtres TEOM ou lues sur le TEOM-FDMS sont proches pour un même temps de prélèvement. Après une expertise complète du montage expérimental, il s’avère que la cause de cette anomalie s’explique par un dysfonctionnement du Régulateur de Débit Massique (RDM). Cet appareil devra donc être réparé ou changé si nécessaire ; un étalonnage en débit devra également être effectué avant reprise des essais. Après résolution du problème constaté, les essais menés au cours de cette étude seront poursuivis en 2013 par le couplage du système de génération mis en place avec des TEOM-FDMS sur le site de l’INERIS à Verneuil-en-Halatte. Cette perspective impliquera en amont des travaux pour rendre le système de génération portable (ajout d’un compresseur d’air…).