Les dispositifs de mesure
Le dispositif de surveillance
La réglementation précise les types de mesure envisageables :- Mesures en continu : ensemble de mesures dont la fréquence est suffisamment élevée pour fournir un résultat continu et disponible en temps réel,
- Mesures indicatives : ensemble de mesures réalisées au cours d'une année d'une manière discontinue,
- Campagne de mesure : mesure temporaire de la qualité de l'air en un point ou sur une aire géographique en vue de disposer d'une information sur les niveaux de la qualité de l'air.
Les types de méthodes de mesure de la qualité de l'air mis en œuvre par AIRFOBEP sont précisés ci-après.
Le réseau de mesure en continu
La mesure en continu est constituée de l'ensemble des données dont la fréquence est suffisamment élevée pour fournir un résultat continu et disponible en temps réel. Le réseau de mesure en continu de la qualité de l'air est constitué de stations de surveillance qui comportent un ou plusieurs analyseurs automatiques mesurant les concentrations de polluants 24h/24. L'air ambiant est prélevé par une pompe puis transmis jusqu’à l’analyseur par une ligne en téflon qui est un matériau chimiquement inerte. La concentration de chaque polluant dans l’air est mesurée selon une technique physico-chimique qui lui est spécifique. Il s'agit le plus souvent de méthodes spectroscopiques.
Les concentrations en polluants sont transmises par le réseau téléphonique jusqu’au poste informatique central situé dans les locaux d'AIRFOBEP puis mises immédiatement, en temps quasi réel, à la disposition du public sur le site Internet et le serveur vocal d’AIRFOBEP. Ces données, le cas échéant, déclenchent les procédures préfectorales d'information de la population ou de réduction des rejets.
Le réseau de mesure en continu est constitué d'une trentaine de stations fixes. Ces stations sont installées dans des lieux représentatifs de différents types de situation ou d’exposition de la population.
Le réseau de mesure en discontinu
Un ou plusieurs systèmes prélèvent des échantillons d’air ou de particules dont la concentration est analysée en différé dans un laboratoire. Ces mesures concernent :
- le benzène (4 prélèvements d’air d’une durée de 15 jours par site dans l’année à l’aide de tubes passifs)
- les métaux lourds (52 prélèvements de particules d’une durée de 7 jours par site dans l’année)
- les Hydrocarbures Aromatiques polycycliques (60 prélèvements de particules d’une durée d’un jour par site dans l’année)
Typologie des différentes stations de mesure
Les stations de mesure sont classées en sept types définis au niveau national :
| Typologie | Définitions |
| Station de trafic | Elle surveille la pollution atmosphérique en proximité des infrastructures de circulation automobile. Elle permet donc de mesurer le niveau maximal d'exposition de la population se trouvant à proximité d'une telle infrastructure. |
| Station urbaine | Elle représente le niveau d'exposition moyen de la population dans les centres urbains. |
| Station périurbaine | Elle permet le suivi de la pollution photochimique à la périphérie des agglomérations. Les sources d'émissions proviennent de la commune elle-même et/ou de plusieurs aires urbaines proches. |
| Station industrielle |
Elle est représentative du niveau maximal de pollution induit par des phénomènes de retombées de panache ou d'accumulation provenant d'une source industrielle. |
| Station rurale régionale |
Elle assure en milieu rural de l'exposition de la population et des écosystèmes à la pollution atmosphérique de fond. |
| Station rurale nationale | Il s'agit d'une station surveillant un phénomène de pollution atmopshérique de fond à l'échelle nationale dans une commune rurale éloignée de tout émetteur direct. |
Le dispositif d’évaluation
Le laboratoire mobile
Le laboratoire mobile permet d’entreprendre des campagnes de mesure temporaires pour évaluer la qualité de l'air là où il n'existe pas de stations fixes, dans des zones susceptibles de connaître une situation particulière en matière de pollution de l'air.
Il permet également de vérifier la représentativité des données issues du réseau de mesure en continu.
Le laboratoire mobile est équipé :
D’autres moyens mobiles sont également mis en œuvre (cabines, armoires de mesure), équipés d’analyseur identiques à ceux utilisés en station.
Le laboratoire mobile permet d’entreprendre des campagnes de mesure temporaires pour évaluer la qualité de l'air là où il n'existe pas de stations fixes, dans des zones susceptibles de connaître une situation particulière en matière de pollution de l'air.
Il permet également de vérifier la représentativité des données issues du réseau de mesure en continu.
Le laboratoire mobile est équipé :
- d'analyseurs de dioxyde de soufre, d’ozone, de monoxyde de carbone, d’oxydes d'azote et de poussières en suspension,
- d'un mât météorologique avec des capteurs de température, d'hygrométrie, de vitesse et de direction du vent.
D’autres moyens mobiles sont également mis en œuvre (cabines, armoires de mesure), équipés d’analyseur identiques à ceux utilisés en station.
Les outils mathématiques
La modélisation
On appelle modélisation : l'ensemble des méthodes et outils qui permettent d'obtenir une information sur la qualité de l'air en dehors des points où sont réalisés les mesures. Il peut s'agir d'estimation objective ou d'outils mathématiques.
Les mesures de qualité de l'air peuvent être complétées par différentes méthodes de modélisation principalement statistiques et mécanistiques. Ces méthodes sont utilisées par AIRFOBEP pour :
On appelle modélisation : l'ensemble des méthodes et outils qui permettent d'obtenir une information sur la qualité de l'air en dehors des points où sont réalisés les mesures. Il peut s'agir d'estimation objective ou d'outils mathématiques.
Les mesures de qualité de l'air peuvent être complétées par différentes méthodes de modélisation principalement statistiques et mécanistiques. Ces méthodes sont utilisées par AIRFOBEP pour :
- disposer d'informations sur la qualité de l'air en dehors des zones et des périodes où les mesures en continues sont réalisées,
- élaborer des cartes de répartition dans l'espace des concentrations de polluants,
- prévoir les épisodes de pollution,
- évaluer la qualité de l'air dans les zones où la surveillance par la mesure ne s'impose pas.
- de disposer d'informations sur la qualité de l'air en dehors des zones et des périodes où les mesures sont réalisées,
- d'élaborer des cartes de répartition dans l'espace des concentrations de polluants.
Méthodes statistiques
Elles visent à expliquer ou à prévoir un phénomène de pollution à partir d’observations enregistrés par des appareils de mesure de la qualité de l’air. Les méthodes statistiques permettent d’extraire de l’information contenue dans un ensemble d’observation du phénomène afin d’en décrire son fonctionnement (géostatistique, modèle d’apprentissage…).
Méthodes déterministes
Elles visent à expliquer ou à prévoir un phénomène de pollution à partir des mécanismes connus qui le régissent. Ces mécanismes sont traduits sous forme d’équation dans des modèles et permettent de simuler le fonctionnement du phénomène considéré (simulation numérique, modèle mécanique ou fonctionnel…). De plus en plus, ces deux approches sont utilisées conjointement afin de prendre en compte à la fois des connaissances « à priori » des phénomènes de pollution et la réalité du terrain retranscrite par les appareil de mesures de la qualité de l’air.
Elles visent à expliquer ou à prévoir un phénomène de pollution à partir d’observations enregistrés par des appareils de mesure de la qualité de l’air. Les méthodes statistiques permettent d’extraire de l’information contenue dans un ensemble d’observation du phénomène afin d’en décrire son fonctionnement (géostatistique, modèle d’apprentissage…).
Méthodes déterministes
Elles visent à expliquer ou à prévoir un phénomène de pollution à partir des mécanismes connus qui le régissent. Ces mécanismes sont traduits sous forme d’équation dans des modèles et permettent de simuler le fonctionnement du phénomène considéré (simulation numérique, modèle mécanique ou fonctionnel…). De plus en plus, ces deux approches sont utilisées conjointement afin de prendre en compte à la fois des connaissances « à priori » des phénomènes de pollution et la réalité du terrain retranscrite par les appareil de mesures de la qualité de l’air.
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