Evolution de la surveillance des PM10 en France : épisodes de pollution par les particules au printemps 2007

National audienceSince the 1st January 2007, PM10 monitoring network in France has evolved, in order to account for volatile fraction of PM10. This evolution permitted the observation of high peaks of PM10 during spring 2007. Concentrations during these peaks would have been largely underestimated with measuring techniques used before 2007. A study, coupling chemical and modelling approach of the phenomenon has been launched by LCSQA (Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l'Air), in collaboration with several AASQA (Association Agrée de Surveillance de la Qualité de l'Air, air monitoring network). Chemical analysis of PM10 show that ammonium nitrate is the component at the origin of the observed peaks. The French forecasting system for air quality Prév'Air (www.prevair.org) largely underestimated the peaks, and especially ammonium nitrate concentrations. A sensibility study shows that emissions due to agricultural practices seem to be at the origin of the peaks. The necessity of reconsidering these emissions as a function of meteorological conditions (especially the temperature) is highlightedDepuis le 1er janvier 2007, le dispositif de surveillance des PM10 en France a évolué, de façon à prendre en compte la fraction volatile des particules. Une conséquence de cette évolution est l'observation, au printemps 2007, d'importants pics de particules : ces pics auraient été largement sous-évalués avec les techniques précédemment utilisées. Le LCSQA (Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l'Air), en collaboration avec plusieurs AASQA (Association Agrée de Surveillance de la Qualité de l'Air) a entrepris un travail de compréhension de l'origine des pics, couplant mesures de terrain et modélisation Les résultats expérimentaux montrent que, pour la plupart des pics étudiés, la fraction volatile est généralement supérieure à la fraction non-volatile. Des analyses chimiques ont permis de mettre en évidence la présence prépondérante du nitrate d'ammonium dans la plupart des cas, expliquant ponctuellement les larges fractions volatiles mesurées. Sur le plan de la modélisation, le modèle CHIMERE utilisé dans le système Prév'Air (www.prevair.org) a sous-estimé ces fortes concentrations, et en particulier les concentrations en nitrate d'ammonium. Les émissions d'espèces azotées lors des épandages massifs d'engrais à cette période de l'année, mal prises en compte, pourraient en grande partie expliquer les résultats. La nécessité de reconsidérer dans le modèle la dépendance de ces émissions aux conditions météorologiques (notamment les températures élevées qui favorisent l'évaporation) a été mise en évidenc

Etude de la fraction carbonée de l'aérosol atmosphérique à Chamonix et St Jean de Maurienne : évolutions saisonnières, sources et caractéristiques chimiques

The atmospheric aerosols play an important role in the earth climatic system. They are also at the origin of air pollution problems in urban areas. However, their influence on the global climactic change, as well as their chemical properties in urban zone, is still very poorly known. One of the main reasons to that is the lack of information on one of the major components of aerosol, the carbonaceous matter. This work focuses on a better knowledge of this particulate carbonaceous matter. This study presents measurements of carbonaceous matter (OC and EC) in aerosol (PM10) performed within the framework of the program POVA, between February 2001 and June 2003 in Chamonix and St Jean de Maurienne (French Alps). This series represents one of the first of this type for basic sites of alpine valleys, characterized by emissions located in the bottom of the valleys and strong temperature inversions in winter, limiting the dispersion of pollutants. The POVA program, centred on the study of air pollution in these valleys, was proposed following the closing of the “Tunnel du Mont Blanc”, in 1999. One of the main objectives was to evaluate the sources of pollution by particles, in particular the share due to the international heavy duty traffic. We could establish that, on the two sites and while the international heavy duty traffic was not restored in the Chamonix Valley, this source represented approximately a third of the observed mass of particles, and was at the origin of a weaker fraction of the carbonaceous matter mass. The extremely primary character of the carbonaceous matter is a remarkable specificity of our sites. The source of carbonaceous matter represented by light vehicles emissions could not be studied. Then, it appears that combustion of biomass (probably from fireplaces) plays an important role, increased in the case of low temperatures, on the levels of pollution by particles. Lastly, the potential impact of the semi-volatile matter condensation at the low temperatures remains an assumption to be tested. On a more general point of view, several results can be pointed out concerning the organic matter : 1. The conversion factor of organic carbon mass to organic matter mass is undoubtedly very variable for a given site (in particular, its variability is probably largely higher than 0,2). 2. The generally allowed assumptions for the calculation of the secondary fraction of OC appeared false in the case of our study, and the method seems in the general case very dubious. 3. The soluble fraction of OC is very important on our sites. The primary source of biomass combustions is an important primary source of WSOC. This result is in disagreement with the general assumption that WSOC is mostly with a secondary origin.Les aérosols atmosphériques jouent un rôle important dans le système climatique de la terre. Ils sont aussi à l'origine de certains problèmes de pollution atmosphérique en zone urbaine. Toutefois, leur influence sur le changement climatique global, de même que leur propriétés chimiques en zone urbaine, sont encore très mal connues. L'une des principales raisons à cela est que l'un des constituants majeurs de cet aérosol, la matière carbonée, est à ce jour très peu renseignée. Ce travail s'inscrit donc dans la problématique d'une meilleure connaissance de la matière carbonée particulaire. Cette étude présente des résultats de mesures de matière carbonée (OC et EC) contenue dans l'aérosol (PM10), et réalisées dans le cadre du programme POVA, entre février 2001 et juin 2003 à Chamonix et St Jean de Maurienne (Alpes françaises). Cette série constitue l'une des premières de ce type pour des sites de fond de vallées alpines, caractérisés par des émissions localisées en fond de vallées et de fortes inversions de température en hiver, limitant la dispersion des polluants. Le programme POVA, axé sur l'étude de la pollution atmosphérique dans ces vallées, a été proposé suite à la fermeture du tunnel du Mont-Blanc, en 1999. L'un des principaux objectifs était d'établir les sources de pollution par les particules, en particulier la part due au trafic poids lourds international. Nous avons pu établir que, sur les deux sites et alors que le trafic poids lourds international n'était pas rétabli en vallée de Chamonix, cette source représentait environ un tiers de la masse des particules observées, et était à l'origine d'une plus faible fraction de la masse de matière carbonée. Le caractère extrêmement primaire de la matière carbonée est une spécificité remarquable de notre site. La source de matière carbonée constituée par les véhicules légers n'a pas pu être étudiée. Il apparaît par contre que les combustions de biomasse (probablement les feux de cheminées) jouent un rôle important, et accru en cas de faibles températures, sur les niveaux de pollution par les particules. Enfin, l'impact potentiel de la condensation de matière semi-volatile aux faibles températures reste une hypothèse à tester. Sur le plan plus général de l'étude de la matière organique, il apparaît plusieurs résultats : 1. Le facteur de conversion de masse de carbone organique à masse de matière organique est sans doute très variable pour un site donné (en particulier, sa variabilité est probablement largement supérieure à 0,2). 2. Les hypothèses généralement admises pour le calcul de la fraction secondaire de OC se sont révélées fausses dans le cas de notre étude, et la méthode semble dans le cas générale très incertaine. 3. La fraction soluble de OC (WSOC) est très importante sur nos sites, et la source primaire de combustion de biomasse est une source primaire importante. Ce résultat est en désaccord avec l'hypothèse générale que WSOC est secondaire

Etude de la fraction carbonée de l'aérosol atmosphérique à Chamonix et St Jean de Maurienne (évolutions saisonnières, sources et caractéristiques chimiques)

Les aérosols atmosphériques jouent un rôle important dans le système climatique de la terre. Ils sont aussi à l'origine de certains problèmes de pollution atmosphérique en zone urbaine. Toutefois, leur influence sur le changement climatique global, de même que leur propriétés chimiques en zone urbaine, sont encore très mal connues. L'une des principales raisons à cela est que l'un des constituants majeurs de cet aérosol, la matière carbonée, est à ce jour très peu renseignée. Ce travail s'inscrit donc dans la problématique d'une meilleure connaissance de la matière carbonée particulaire. Cette étude présente des résultats de mesures de matière carbonée (OC et EC) contenue dans l'aérosol (PM10). et réalisées dans le cadre du programme POVA, entre février 2001 et juin 2003 à Chamonix et St Jean de Maurienne (Alpes françaises). Cette série constitui l'une des premières de ce type pour des sites de fond de vallées alpines, caractérisés par des émissions localisées en fond de vallées et de fortes inversions de température en hiver, limitant la dispersion des polluants. Le programme POVA, axé sur l'étude de la pollution atmosphérique dans ces vallées, a été proposé suite à la fermeture du tunnel du Mont-Blanc, en 1999. L'un des principaux objectifs était d'établir les sources de pollution par les particules, en particulier la part due au trafic poids lourds international. Nous avons pu établir que, sur les deux sites et alors que le trafic poids lourds international n'était pas rétabli en vallée de Chamonix, cette source représentait environ un tiers de la masse des particules observées, et était à l'origine d'une plus faible fraction de la masse de matière carbonée.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF

Pollution par les particules dans l'air ambiant: Recommandations du Haut Conseil de la Santé Publique sur les seuils d'information sanitaire

International audienc

The megapoli paris campaign for urban aerosol characterisation - a comprehensive data set for air quality model evaluation

International audienceWithin the FP7 MEGAPOLI project, two intensive field campaigns have been conducted in the Greater Paris region during July 2009 and January/February 2010. The major aim was to quantify sources of primary and secondary aerosol, and the interaction with gaseous precursors, in and around a large agglomeration in temperate latitudes. From this campaign, a comprehensive data set will be built which will be available for urban and regional scale air quality model evaluation. The paper will present campaign objectives and set-up, first results, and specific benchmarks, which should be most useful for model evaluation

Exercice inter-laboratoire pour la mesure de la concentration massique des PM10 dans l'air ambiant

National audienceThe 1996 European directive on ambient has implemented regulatory monitoring of the PM10 mass concentration. The EN 12341 standard describes the European reference method (gravimetry). Any other method having demonstrated its equivalence to this reference can be carried out. France uses the Partisol Plus (TEI) as its national gravimetry reference method. For monitoring, the French networks (AASQA) use MP 101 RST radiometry Gauge (Environnement SA) and microbalance TEOM-FDMS (TEI). The European commission asked for a feed-back from the field. As a consequence, JRC Ispra is having a tour, sharing two weeks intercomparison exercises with each member country. Such a campaign has been carried out in France in March 2008. Participants have been JRC Ispra, the French National Laboratory (INERIS and EMD), and the Paris local Network (AIRPARIF). Results will be presented and commentedLa surveillance à travers l'Europe de la concentration massique des PM10 dans l'air ambiant extérieur a été rendue obligatoire par la directive Cadre de 1996 et la directive Fille associée de 1999. La méthode de référence à appliquer par les Etats Membres a été définie : il s'agit de la méthode manuelle gravimétrique décrite en détail dans la norme EN 12341. Toute technique alternative est jugée recevable sous réserve d'une démonstration d'équivalence par rapport à la méthode de référence. Lors des exercices d'équivalence nationaux, le dispositif français utilise le préleveur séquentiel sur filtres à bas débit Partisol Plus comme méthode gravimétrique de référence. En ce qui concerne la surveillance quotidienne des PM10, les AASQA utilisent la jauge radiométrique MP101M RST (société Environnement SA) et la microbalance TEOM-FDMS (société TEI). La Commission Européenne a souhaité disposer de données permettant de comparer la manière avec laquelle les différents pays membres assurent cette surveillance quotidienne. De ce fait, le JRC Ispra a entrepris un " tour d'Europe " consistant à mener, dans chaque pays membre, un exercice d'intercomparaison de deux semaines. Un tel exercice a été mené en France en mars 2008, impliquant d'un part le JRC, et d'autre part à la fois un représentant local du pays d'accueil (ici, AIRPARIF, réseau de surveillance de l'Ile de France), et le laboratoire national de référence (ici le LCSQA / INERIS et LCSQA / EMD). Les résultats obtenus seront présentés et commentés

Size-resolved, real-time measurement of water-insoluble aerosols in the Chamonix and Maurienne valleys of alpine France

International audienceAs part of the Pollution des Vallées Alpines (PoVA) program, the number concentration and size distribution of the total PM2.5 population, as well as the subset that is water-insoluble, were measured in the Chamonix and Maurienne Valleys of the French Alps. This program included both summer and winter intensive campaigns in January and June–July 2003. The water-insoluble aerosol (WIA) measurements were performed using a new real-time technique developed at the Georgia Institute of Technology. The concentration of both the total aerosol population and WIA was found to be highly variable on timescales as brief as a few minutes and was generally much higher in winter than in summer. In addition, the fraction (by number) of aerosols which are not soluble in water was also found to be variable and slightly higher in winter. The average insoluble fraction in the size range of 0.25–2.0 μm was approximately 11% in Chamonix in both winter and summer. In the Maurienne Valley the insoluble fraction was 10% in winter and 8% in summer. Although the number concentration of WIA is dominated by particles smaller than 0.35 μm, a peak is consistently observed between 0.4 and 0.5 μm. Size-resolved filter samples were also collected as part of the PoVA program and were analyzed for EC/OC mass. Comparison of these two data sets suggests that WIA in these valleys is dominated by elemental carbon emissions from motor vehicle traffic, although mineral aerosols also contribute during the summer season. Further analysis also suggests that water-soluble and water-insoluble aerosols have sources which are independent of one another both temporally and spatially