Les mesures des particules d'aérosols sont essentielles pour l'application des réglementations européennes sur la qualité de l'air afin de protéger la santé humaine et pour la recherche sur les effets du changement climatique. Bien que des mesures telles que la concentration massique de particules en suspension dans l'air (PM) soient actuellement utilisées, le niveau d'incertitude est trop élevé et la traçabilité est insuffisante.
Objectifs
Développer les méthodes pour de différents instruments de mesures de particules aérosols jusqu’à 10µm, présents dans l’environnement
Assurer la traçabilité des étalonnages en concentrations massiques et concentrations de particules dans les gammes : 0,1 à 1000 µg/m³ et 0,1 to 107 particules/cm³
Fournir, à l’échelle européenne, de plus larges moyens d’étalonnage pour garantir la qualité de l’air
RESUME ET RESULTATS
Il existe actuellement un manque d'étalons traçables et de procédures d'étalonnage harmonisées pour mesurer les particules en suspension dans l'air. En outre, les méthodes de mesure des PM10 et des PM2,5 (concentration en masse de particules) dans le cadre de la directive européenne sur la qualité de l'air 2008/50/CE doivent être améliorées, afin d'assurer la comparabilité des données locales mesurées par des instruments reposant sur des principes de fonctionnement différents.
Par conséquent, des méthodes de référence pour mesurer les PM10 et PM2,5 et des méthodes d'étalonnage pour les instruments utilisés pour ces mesures sont nécessaires.
La chimie des aérosols (analyse de la composition élémentaire) fait également partie de la réglementation existante et il est nécessaire de comprendre leurs origines, leur comportement, leur devenir et leurs impacts dans l'environnement (c'est-à-dire les effets sur la santé et le climat). Des méthodes validées pour la détermination des principaux composants des PM sont nécessaires ainsi que des procédures fiables pour les instruments standard tels que les spectromètres de taille de particules à mobilité (MPSS) et les compteurs de particules de condensation (CPC). Les techniques modernes d'analyse par rayons X ont le potentiel de permettre l'analyse chimique quantitative des particules en suspension dans l'air directement à leurs sources d'émission. Par conséquent, les nouvelles techniques de rayons X traçables SI sont un desideratum de développement.
Les procédures développées dans le cadre du projet européen AEROMET décrivent un ensemble de tests qui pourraient être utilisés pour démontrer l'équivalence des instruments PM automatiques avec la méthode de référence, ou pour les étalonner de façon routinière. Les éléments essentiels de la procédure ont été démontrés expérimentalement. De plus, l'incertitude élargie dans la détermination de la concentration massique de PM de référence reste bien inférieure à 15 %.
Par ailleurs, des techniques mobiles de spectroscopie à réflexion totale de rayons X combinées à des techniques d'échantillonnage de particules à fractionnement de taille ont été utilisées avec succès pour quantifier les compositions de particules élémentaires sur le terrain pour une analyse en temps réel. Des analyses ICP-MS et TXRF basées sur la SR physiquement traçables ont été utilisées pour l'analyse complémentaire des échantillons de terrain à des fins de validation.
IMPACTS SCIENTIFIQUES ET INDUSTRIELS
- Contribution dans des comités de normalisation européens et internationaux
- Lancement d’activités de développement d’instrumentations pour plusieurs parties prenantes
- Les résultats du projet fourniront des améliorations méthodologiques et des innovations pertinentes dans la surveillance des aérosols ambiants afin de surmonter les lacunes existantes dans l'analyse des PM
Partenaires
- PTB (Leader)
- BAM,
- CMI,
- DFM,
- INRIM,
- LNE,
- NILU,
- NPL,
- CIEMAT,
- DTI,
- FORCE,
- IJS,
- IRSN,
- LUND,
- MTA-EK,
- NTUA,
- PMO,
- TROPOS,
- UNICAS,
- BRUKER NANO
- METAS,