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Effets sanitaires avérés, omniprésence, multiplicité de ses sources… les raisons pour lesquelles le formaldéhyde est étudié dans les environnements clos font delui un composé d’intérêt majeur pour la qualité de l’air intérieur. L’établissement de valeurs guide de qualité de l’air intérieur (VGAI) par l’AFSSET (AFSSET et al., 2007)1, le suivi des valeurs repère en air intérieur par le HautConseil de Santé Publique (HCSP et al., 2009), sa mesure lors de la campagne pilote nationale initiée en septembre 2009 à la demande du MEDDE, sa surveillance rendue obligatoire par le décret n° 2011-1728 du 2 décembre 2011 relatif à la surveillance de la qualité de l’air intérieur dans certains établissementsrecevant du public, l’étiquetage des matériaux de construction, sont autant de  manifestations de la place prépondérante que tient aujourd’hui ce polluant sur lascène des actions menées pour l’amélioration de la qualité de l’air intérieur. Ceci se traduit par l’émergence sur le marché d’un grand nombre de techniques de mesure du formaldéhyde, qu’elles soient indirectes par dérivatisation, encontinu ou de détection. Une quarantaine de méthodes a ainsi pu être recensée par cette étude soit une dizaine de plus qu’en 20082, date à laquelle le LCSQAINERISavait réalisé un premier travail bibliographique sur les méthodes existantes. Sont ainsi apparus sur le marché, de nouveaux supports de prélèvement (DSD-DNPH, ETHERA…). De nouveaux instruments ont été commercialisés (AZIMUT, ETHERA), des développements instrumentaux ont abouti (In’AIr solution) ou avancé (IRCELYON).Paradoxalement, il n’existe encore, à ce jour, que très peu de techniques de mesures commerciales disponibles et éprouvées, mettant ainsi en valeur le « challenge » métrologique et analytique que reste la mesure des concentrations en formaldéhyde dans l’air intérieur. Cette détermination est d’autant plus importante que malgré la règlementation sur les matériaux de construction3, la sensibilisation des populations de plus en plusimportante sur la qualité de l’air intérieur et l’impact des habitudes de vie et des pratiques dans l’habitat (tabagisme, aération, emploi de produits ménagers…),cette revue bibliographique des études portant sur la mesure du formaldéhyde en air intérieur conclut encore à des niveaux importants. Elle montre que 75 % des concentrations moyennes en formaldéhyde tous milieux et toutes localisations confondues (exceptée la Chine qui présente des niveaux de concentration moyens élevés > 50 μg m-3), sont comprises entre 0 et 30 μg m-3, 23 % entre 30 et 50 μg m-3 et 2 % sont supérieures à 50 μg m-3. En Europe, les niveaux moyens en formaldéhyde dans les lieux de vie et ERP sont majoritairement compris entre 20 et 30 μg m-3 alors que la valeur cible à atteindre en 2019 est de 10 μg m-3. De plus, ponctuellement, ils peuvent atteindre des valeurs supérieures à 100 μg m-3.

En 1996, sous l’impulsion du Ministère chargé de l'Environnement, un dispositif appelé « chaîne nationale d’étalonnage » a été conçu et mis en place afin de garantir, sur le long terme, la cohérence des mesures réalisées dans le cadre de la surveillance de la qualité de l’air pour les principaux polluants atmosphériques gazeux réglementés. Ce dispositif a pour objectif d’assurer la traçabilité des mesures de la pollution atmosphérique en raccordant les mesures effectuées dans les stations de surveillance à des étalons de référence spécifiques par le biais d’une chaîne ininterrompue de comparaisons appelée « chaîne d’étalonnage ». Compte tenu du nombre élevé d’Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l'Air (AASQA), il était peu raisonnable d’envisager un raccordement direct de l'ensemble des analyseurs de gaz des stations de mesure aux étalons de référence nationaux, malgré les avantages métrologiques évidents de cette procédure. Pour pallier cette difficulté, il a été décidé de mettre en place des procédures de raccordement intermédiaires gérées par un nombre restreint de laboratoires d’étalonnage régionaux ou pluri-régionaux (appelés également niveaux 2) choisis parmi les acteurs du dispositif de surveillance de la qualité de l'air (AASQA et LCSQA-MD). Par conséquent, ces chaînes nationales d’étalonnage sont constituées de 3 niveaux : le LCSQA-LNE en tant que Niveau 1, des laboratoires d’étalonnage inter-régionaux (au nombre de 8) en tant que Niveau 2 et les stations de mesures en tant que Niveau 3. Dans le cadre de ces chaînes nationales d’étalonnage, le LCSQA-LNE raccorde tous les 3 mois les étalons de dioxyde de soufre (SO2), d’oxydes d'azote (NO/NOx), d'ozone (O3), de monoxyde de carbone (CO) et de dioxyde d’azote (NO2) de chaque laboratoire d’étalonnage. De plus, depuis plusieurs années, le LCSQA-LNE raccorde directement les étalons de benzène, toluène, éthylbenzène et o,m,p-xylène (BTEX) de l’ensemble des AASQA, car au vu du nombre relativement faible de bouteilles de BTEX utilisées par les AASQA, il a été décidé en concertation avec le MEDDE qu’il n’était pas nécessaire de créer une chaîne d’étalonnage à 3 niveaux. Le tableau ci-après résume les étalonnages effectués depuis 2006 par le LCSQA-LNE pour les différents acteurs du dispositif de surveillance de la qualité de l’air (AASQA, LCSQA-INERIS et LCSQA-MD), tous polluants confondus (NO/NOx, NO2, SO2, O3, CO, BTEX et Air zéro).     Nombre   2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Raccordements Niveau 1/ Niveaux 2 146 180 180 180 180 180 181 180 180 Raccordements Madininair 16 24 13 25 19 13 27 14 27 Raccordements BTEX 38 42 37 40 38 33 23 25 26 Raccordements LCSQA-INERIS 12 21 18 20 36 39 32 44 36 Raccordements ORA 0 8 6 6 5 7 4 4 3 Raccordements « Air zéro » - - - - - - - 8 18   Somme totale des raccordements 212 275 254 271 278 272 257 275 290   Ce rapport fait également la synthèse des problèmes techniques rencontrés en 2014 par le LCSQA-LNE lors des raccordements des polluants gazeux, à savoir : ·         Les problèmes rencontrés sur les matériels du LCSQA-LNE, ·         Les problèmes rencontrés au niveau des raccordements, ·         Les problèmes rencontrés au niveau du transport des matériels.

En 1996, sous l’impulsion du Ministère chargé de l'Environnement, un dispositif appelé « chaîne nationale d’étalonnage » a été conçu et mis en place afin de garantir, sur le long terme, la cohérence des mesures réalisées dans le cadre de la surveillance de la qualité de l’air pour les principaux polluants atmosphériques  gazeux réglementés. Ce dispositif a pour objectif d’assurer la traçabilité des mesures de la pollution atmosphérique en raccordant les mesures effectuées dans les stations de surveillance à des étalons de référence spécifiques par le biais d’une chaîne ininterrompue de comparaisons appelée « chaîne d’étalonnage ». Compte tenu du nombre élevé d’Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l'Air (AASQA), il était peu raisonnable d’envisager un raccordement direct de l'ensemble des analyseurs de gaz des stations demesure aux étalons de référence nationaux, malgré les avantages métrologiques évidents de cette procédure. Pour pallier cette difficulté, il a été décidé de mettre en place des procédures de raccordement intermédiaires gérées par un nombre restreint de laboratoires d’étalonnage régionaux ou pluri-régionaux (appelés également niveaux 2) choisis parmi les acteurs du dispositif de surveillance de la qualité de l'air (AASQA et LCSQA-MD). Par conséquent, ces chaînes nationales d’étalonnage sont constituées de 3 niveaux : le LCSQA-LNE en tant que Niveau 1, des laboratoires d’étalonnage inter-régionaux (au nombre de 8) en tant que Niveau 2 et les stations de mesures en tant que Niveau 3. Dans le cadre de ces chaînes nationales d’étalonnage, le LCSQA-LNE raccorde tous les 3 mois les étalons de dioxyde de soufre (SO2), d’oxydes d'azote (NO/NOx), d'ozone (O3), de monoxyde de carbone (CO) et de dioxyde d’azote (NO2) de chaque laboratoire d’étalonnage. De plus, depuis plusieurs années, le LCSQA-LNE raccorde directement les étalons de benzène, toluène, éthylbenzène et o,m,p-xylène (BTEX) de l’ensemble des AASQA, car au vu du nombre relativement faible de bouteilles de BTEX utilisées par les AASQA, il a été décidé en concertation avec le MEDDE qu’il n’était pas nécessaire de créer une chaîne d’étalonnage à 3 niveaux.Ce rapport fait également la synthèse des problèmes techniques rencontrés en 2013 par le LCSQA-LNE lors des raccordements des polluants gazeux, à savoir :  Les problèmes rencontrés sur les matériels du LCSQA-LNE,  Les problèmes rencontrés au niveau des raccordements,  Les problèmes rencontrés au niveau du transport des matériels.   Concernant la mesure des particules, le bilan sur les mises à disposition de moyens de contrôle d’étalonnage d’appareils effectués par le LCSQA-MD dans le cas des particules est donné dans le présent rapport. Il convient de rappeler que la chaîne d’étalonnage nationale ne concernant que les polluants atmosphériques gazeux (SO2, NO, NO2, CO, O3 et BTEX), une mise à disposition de moyens de contrôle de l'étalonnage des analyseurs PM10 et PM2.5 sur site est assurée dans l’attente de l’intégration de ces polluants dans la chaîne. Ces dispositifs de transfert consistent en des cales étalon pour les analyseurs automatiques de particules (microbalances à variation de fréquence et jauges radiométriques) permettant aux AASQA de vérifier l’étalonnage et la linéarité de leurs appareils directement en station de mesure, en y associant le débit de prélèvement. Pour l’année 2013, 12 mises à disposition ont été effectuées. Le respect de la consigne pour le débit de prélèvement est globalement constaté (moyenne de valeur absolue d’écart de 0,70 ± 0,35% pour 49 appareils vérifiés (dont 34 FDMS, 1405-F ou DF) soit environ 7 % du parc d’analyseurs automatiques actuellement en station de mesure). Les essais montrent un comportement correct de l’ensemble des appareils contrôlés. Concernant le contrôle de la constante d’étalonnage de la microbalance, la moyenne de la valeur absolue de l’écart observée en AASQA (MVAE) varie entre 0,65 et 1,07% (soit pour l’ensemble des AASQAcontrôlées une moyenne ± écart-type de 0,90 ± 0,16%). L’étendue de l’écart réel constaté sur le terrain est restreinte car comprise entre -2,05 et +2,48 % pour 85 appareils contrôlés (dont 61 FDMS, 1405-F ou DF) (soit environ 13% du parc de microbalances TEOM actuellement en station de mesure). Le contrôle de la linéarité montre l’excellent comportement des appareils sur ce paramètre, que ce soit en configuration en continu (TEOM 50°C) ou séquentiell e (avec le module 8500, en version 1504-F ou DF): le coefficient de régression moyen R2 varie de 0,9998 à 1, la pente et l’ordonnée à l’origine moyennes de la droite de régression varient respectivement de 0,9797 à 1,0031 et de – 18 à + 113, sachant que 33appareils (dont 25 FDMS ou 1405-F) ont été contrôlés sur ce paramètre (soit environ 5% du parc de microbalances TEOM actuellement en station de mesure). Concernant les jauges radiométriques MP101M de marque Environnement SA, un contrôle de cale étalon d’AASQA (vérification par le LCSQA-MD des valeurs de cales étalon fournies par le constructeur) ainsi qu’une mise à disposition de cales étalon permettant le contrôle sur site de l’étalonnage de jauges ainsi que leur linéarité ont été assurés. L’évaluation de cale d’ATMO Franche Comté a été faite sur l’appareil de référence du LCSQA-MD, préalablement étalonné et contrôlé par un couple de cales spécifiques a donné des résultats satisfaisants : l’écart constaté a été de –2,6% sur la cale contrôlée (par rapport à la valeur annoncée par le fabricant) et de –1,5% par rapport à la valeur obtenue lors du précédent raccordement effectué par le LCSQA-MD en 2012 (montrant la stabilité de ce type d’instrument).Comme pour la microbalance, le contrôle de la linéarité montre l’excellent comportement des jauges sur ce paramètre : le coefficient de régression moyen R2 est de 1, la pente et l’ordonnée à l’origine moyennes de ladroite de régression varient respectivement de 1 à 1,05 et de – 22 à +1,3, sachant que 4 appareils ont été contrôlés sur ce paramètre (soit environ 3% du parc de jauges MP101M actuellement en station de mesure). Le comportement de cette « chaîne de contrôle pour la mesure des particules » mise en place par le LCSQA-MD peut être qualifié de satisfaisant. Les résultats obtenus pour les microbalances TEOM (concernant les paramètres débit de prélèvement, étalonnage et linéarité) et pour les radiomètres bêta MP101M (concernant le contrôle de moyens d’étalonnage) sont des éléments probants de l’Assurance Qualité / Contrôle Qualité (QA/QC) appliquée aux analyseurs automatiques de particules en suspension et sont des sources d’information nécessaires dans le cadre du calcul de l’incertitude de mesure sur ce type d’appareil. Le maintien et l’extension du programme QA/QC pour les analyseurs automatiques de particules rentrent dans les missions pérennes du LCSQA dans le cadre de la coordination technique du Dispositif National de Surveillance de la Qualité de l’Air. L’extension des essais à la jauge radiométrique BAM 1020 de la marque Met One est actuellement en cours de mise en place mais pose des difficultés techniques et organisationnelles dans la mesure où la configuration technique de l’appareil diffère fortement de la jauge MP101M. Ceci nécessite des modalités de mise à disposition de cales totalement différentes de celles actuellement adoptées et un mode opératoire spécifique qui devra être testé avec quelques AASQA volontaires avant d’être généralisé à tout le dispositif.    

Le LCSQA apporte son appui technique concernant la chaîne d’acquisition et de transmission de données sur la qualité de l’Air à l’ensemble des AASQA ainsi qu’au Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie.   Les travaux menés en 2013 et 2014 sur cette thématique sont les suivants :   Réalisation d’un outil de répétabilité sur site :   Cet outil découle du besoin exprimé par les AASQA, suite à la parution de nouvelles normes sur le mesurage des gaz, de pouvoir réaliser le test métrologique de répétabilitésur les sites de mesures. Ce test consiste à vérifier la stabilité du signal des analyseurs. Le logiciel réalisé permet de se connecter aux différents modèles de stations d’acquisition pour y récupérer les mesures et réaliser le test de manière automatisée. Dans le cadre de ce projet, le LCSQA a réalisé le recueil du besoin auprès des utilisateurs, l’élaboration du cahier des charges et des spécifications, le suivi et la réception des développements ainsi que la diffusion de l’outil aux AASQA et son suivi en phase opérationnelle.   Modification des postes centraux :   Les nouvelles normes sur le mesurage des gaz ont nécessité certaines modifications au sein des postes centraux et des stations d’acquisition. La principale fonctionnalité concernée a été la gestion des calibrages dont les principes ont été revus au sein de la chaine d’instrumentation. Des modifications mineures ont également été apportées aux postes centraux et aux stations d’acquisition pour permettre de paramétrer les nouveaux facteurs de conversion ou encore le traitement des mesures autour de la limite de détection. Le travail du LCSQA a consisté à spécifier les modifications nécessaires, à suivre les développements réalisés par les constructeurs et à assurer la réception des modifications réalisées.   TAM :   Suite au recensement lancé auprès des AASQA sur les outils existants et les besoins relatifs à la réalisation des tests métrologiques des analyseurs suivant les normes CEN, le logiciel TAM (Tests Automatiques Métrologie), développé par Atmo Poitou-Charentes et AIRPARIF, est apparu comme la solution de contrôle métrologique la plus répandue et la plus aboutie. Les besoins exprimés par les réseaux non équipés ou ceux souhaitant évoluer vers une solution harmonisée et suivie, ont conduit le LCSQA a proposé un pilotage national relatif au suivi et à la maintenance de TAM afin d’en faire une solution mise à disposition de toutes les AASQA qui souhaiteraient l’utiliser. Dans ce cadre le LCSQA a mené les actions suivantes : - prise en main de l’outil TAM, - rédaction de la documentation d’installation et d’utilisation, - support technique, - mise en ligne sur le site web du LCSQA de la dernière version de l’application et de la documentation utilisateur, - mise en ligne d’une plateforme de suivi des incidents et des demandes d’évolution.   Assistance aux AASQA :   A la demande des AASQA le LCSQA a été amené à étudier plusieurs problèmes de communication. Tout d’abord un problème relatif à l’intégration des fichiers de calibrage sur les postes centraux Xr ainsi que deux problématiques liées à la communication station/analyseur pour les appareils DA80 et TEOM 1405f. Le LCSQA réalisé des tests sur les différents types de postes centraux et de stations d’acquisition ainsi que sur les analyseurs concernés afin de reproduire les problèmes rencontrés et aider les fabricants à mettre en oeuvre une solution. En outre, à la demande du MEDDE, le LCSQA a travaillé sur la question de la mutualisation du poste central sur la zone Antilles Guyane. Dans ce cadre le LCSQA a contacté les AASQA concernées, les réseaux ayant déjà mutualisé leur poste central ainsi que le constructeur ISEO. Le LCSQA a ensuite rédigé une note reprenant les solutions techniques applicables aux différentes problématiques soulevées telles que le décalage horaire entre les réseaux, le poste de secours...   Problématique de la chaîne d’acquisition :   Le LCSQA a rencontré des difficultés dans les travaux liés aux nouvelles normes dues aux dérives existantes sur la chaîne d’acquisition : coexistence de plusieurs versions du langage de commande et de l’IP, différence d’interprétation du LCV3.1 entre les constructeurs… Cette situation donne lieu à une absence d’interopérabilité entre les stations et les postes centraux de différents constructeurs. Face à ce constat, la CSIA a proposé la constitution d’un GT consacré à la rénovation de la chaine d’acquisition. Ce GT a été approuvé par le CPS en Novembre 2014.

L’Article XV de la Directive 2008/50/CE impose aux Etats Membres d’évaluer chaqueannée l’Indicateur d’Exposition Moyenne pour les PM2.5 (IEM) conformément àl’Annexe IV de cette même Directive. Le Code de l’environnement modifié par le Décret n°2010-1250 du 21 octobre 2010 relatif à la qualité de l’air reprend cette obligation.L’IEM représente une concentration annuelle moyenne sur un ensemble de zonesurbaines et une période de trois années consécutives. La valeur de l’IEM sur lapériode de référence (années 2008-2009-2010, ou à défaut 2009-2010 ou 2009-2010- 2011) sert à déterminer l’Objectif national de Réduction de l’Exposition (ORE) aux PM2.5 pour la protection de la santé humaine. En France, la période de référenceretenue couvre les années 2009 à 2011. Un suivi régulier de l’évolution de l’IEM seraassuré par le calcul de la moyenne glissante sur trois ans qui sera mise à jour et déclaréechaque année1. La valeur de l’IEM établie sur la période 2013-2015 servira à vérifier sil’obligation en matière de concentration relative à l’exposition est respectée, celle sur lapériode 2018-2020 si l’objectif national de réduction de l’exposition est atteint. La détermination du nombre minimal de stations requis pour l’évaluation de l’IEM, les conditions auxquelles doivent satisfaire ces stations (répartition, objectifs de qualité) et lamanière de calculer l’IEM sont précisées dans la Directive. Le développement de la surveillance des PM2.5 en Europe est cependant relativement récent, aussi se pourrait-ilque dans un Etat Membre, le nombre de stations répondant exactement aux exigences de la Directive soit inférieur au minimum demandé (27 pour la France, d'après lerecensement de 1999 des Unités Urbaines de plus de 100 000 habitants). De même,certains Etats Membres rencontrent des difficultés pour satisfaire aux exigencesréglementaires relatives aux objectifs de qualité des données, notamment en ce qui concerne la saisie minimale de données. Afin de tenir compte de ces situations, la Commission européenne a chargé le réseau européen AQUILA d’élaborer une procédure d’évaluation de l’IEM à laquelle, s’il est besoin, les Etats Membres pourront recourir2. Cette procédure a été communiquée à l’ensemble des Etats Membres en août 2012. Elle ne revêt aucun caractère légal mais offre une réponse aux difficultés évoquées ci-dessus, lorsqu’une application stricte de la Directive se révèle irréalisable. Confrontée à ce problème (avec notamment, pour plus d’une vingtaine de stations de mesure, un pourcentage insuffisant de données valides en 2009 et 2010), la France a choisi de la mettre en oeuvre. Ce choix répond à la nécessité de transmettre à la Commission européenne une valeur nationale de l’IEM valide, cela malgré le fait que la version actuelle du document d’AQUILA est la version projet transmise aux Etats en août 20123. Il convient de noter que les pratiques de mesure en Europe ne sont pas entièrement homogènes. Certains Etats membres se conforment rigoureusement à la Directive si les données le leur permettent, d’autres ont développé leur propre méthodologie d’évaluation de l’IEM4. En France, comme dans une majorité de pays5, l’application de la procédure d’AQUILA est apparue comme une solution pragmatique et commode pour remplir rapidement les obligations réglementaires et calculer l’IEM initial. Ce travail est décrit dans la présente note. La première partie synthétise la méthodologie proposée par AQUILA (chap. 1). Les deux parties suivantes (chap. 2 et 0) présentent la sélection des stations de mesure de PM2.5 établie selon cette approche et les résultats correspondants (IEM, objectif national de réduction de l’exposition). Cette sélection a été définie en cherchant la meilleure concordance possible avec la liste de stations déjà communiquée à la Commission européenne6. La sensibilité de l’IEM selon les sites retenus a été examinée par une série de tests dont les résultats sont fournis dans un dernier paragraphe (§3.2). Les dispositions législatives relatives à l’IEM sont rappelées en annexe. La liste définitive des stations à prendre en compte sera arrêtée le 17 décembre 2012 au plus tard, après concertation entre le MEDDE, le LCSQA et les AASQA. Les valeurs de l’IEM initial et de l’objectif national de réduction de l’exposition aux PM2.5 associé seront déterminées à partir de cette liste et transmises à la Commission européenne avant la fin décembre 2012. 1 Décision d'exécution de la commission du 12.12.2011 portant modalités d'application des directives 2004/107/CE et 2008/50/CE du Parlement européen et du Conseil concernant l'échange réciproque d'informations et la déclaration concernant l'évaluation de la qualité de l'air ambiant. 2 Cette possibilité est prévue par le futur guide, dit « guide IPR » (version publiée non encore disponible) qui accompagnera la Décision d'exécution de la commission du 12.12.2011. Si un Etat Membre n’est pas en mesure d’atteindre les objectifs de qualité des données, la Commission recommande d’appliquer la procédure d’AQUILA 3 Si des modifications sont apportées, elles ne devraient pas affecter la méthodologie décrite dans le document, selon les renseignements transmis lors de la réunion AQUILA des 12 et 13 novembre 2012. 4 Informations communiquées par des représentants d’Etats Membres lors de la réunion de l’Ambient Air Quality Expert Group du 24 octobre 2012. 5 Information fournie par la Commission européenne, lors de la réunion AQUILA des 12-13 novembre 2012. 6 Information transmise dans le formulaire 3 du rapportage Zonage.