Immissions de polluants atmosphériques. Recommandations pour le mesurage.Recommandations pour le mesurage. 2021

2021 | L’environnement pratique Air

Mesurage des immissions de polluants atmosphériques Recommandations pour le mesurage. État 2021

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Mesurage des immissions de polluants atmosphériques Recommandations pour le mesurage. État 2021

Publié par l’Office fédéral de l’environnement (OFEV) Berne, 2021

Impressum Valeur juridique Auteurs La présente publication est une aide à l'exécution élaborée par Groupe de travail AQ (assurance qualité) Immissions de la l'OFEV en tant qu'autorité de surveillance. Destinée en premier Société suisse des responsables de l’hygiène de l’air lieu aux autorités d'exécution, elle concrétise les exigences du (Cercl’Air), composé de représentants de l’Office fédéral de droit fédéral de l'environnement (notions juridiques l’environnement (OFEV), de l’Institut fédéral de métrologie indéterminées, portée et exercice du pouvoir d'appréciation) et (METAS), du Laboratoire fédéral d’essai des matériaux et de favorise ainsi une application uniforme de la législation. Si les recherche (Empa) ainsi que des cantons. autorités d'exécution en tiennent compte, elles peuvent partir du principe que leurs décisions seront conformes au droit Accompagnement à l’OFEV fédéral. D'autres solutions sont aussi licites dans la mesure où Division Protection de l'air et produits chimiques, Section elles sont conformes au droit en vigueur. Qualité de l’air

Editeur Référence bibliographique Office fédéral de l’environnement (OFEV) OFEV (éd.) 2021: Mesurage des immissions de polluants L’OFEV est un office du Département fédéral de atmosphériques. Recommandations pour le mesurage. État l’environnement, des transports, de l’énergie et de la 2021. 2ème édition actualisée 2021. 1re édition 1990. Office communication (DETEC). fédéral de l’environnement, Berne. L’environnement pratique n° 2104: 45 p.

Traduction Service linguistique de l’OFEV

Mise en page Cavelti AG, Marken. Digital und gedruckt, Gossau

Photo de couverture Station NABEL de Dübendorf : face arrière des appareils de mesure d’immissions, ainsi que la ligne d'échantillonnage et les embranchements vers les différents appareils. © OFEV

Téléchargement au format PDF www.bafu.admin.ch/uv-2104-f Il n'est pas possible de commander une version imprimée.

Cette publication est également disponible en allemand. La langue originale est l’allemand.

2ème édition actualisée 2021 © OFEV 2021

1 Procédures de mesure de

référence a) Polluants atmosphériques dont les VLI figurent dans l’OPair

1.1 Dioxyde de soufre (SO2)

La procédure de mesure de référence pour le mesurage du SO2 est basée sur le principe de mesure de la fluorescence dans l’ultraviolet et est décrite dans la norme SN EN 14212:2012.

1.2 Oxydes d’azote (NOx)

La procédure de mesure de référence pour le mesurage des NOx (NO, NO2) est basée sur le principe de mesure de la chimiluminescence et est décrite dans la norme SN EN 14211:2012.

1.3 Monoxyde de carbone (CO)

La procédure de mesure de référence pour le mesurage du CO est basée sur le principe de mesure de la spectrométrie infrarouge non dispersive et est décrite dans la norme SN EN 14626:2012.

1.4 Ozone (O3)

La procédure de mesure de référence pour le mesurage de l’O3 est basée sur le principe de mesure de la photométrie UV et est décrite dans la norme SN EN 14625:2012.

Les procédures de mesure de référence pour le mesurage des PM10 et PM2,5 sont basées sur le principe de mesure gravimétrique et sont décrites dans la norme SN EN 12341:2014.

1.6 Retombées de poussières

La procédure de mesure de référence pour le mesurage des retombées de poussières (totales) est basée sur la méthode de Bergerhoff, et est décrite dans la directive VDI 4320, feuille 2.

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1.7 Substances contenues dans les poussières (en suspension et retombées)

La détermination des substances contenues dans les poussières doit se faire conformément aux procédures reconnues de l’analyse de traces de la norme SN EN 14902:2005. Il est recommandé d’intégrer régulièrement l’analyse d’une poussière de référence certifiée, p. ex. ERM-CZ120 fine dust (PM10-like), dans une série d’analyses.

b) Autres polluants atmosphériques pour lesquels l’OPair ne fixe pas de VLI

1.8 EC et OC dans les poussières en suspension

Le carbone élémentaire (EC) et le carbone organique (OC) sont déterminés selon le principe de mesure thermooptique conformément à la norme SN EN 16909:2017.

1.9 Ions présents dans les poussières en suspension

Les ions Ionen (NO , SO , CI , NH , Na , K , Mg , Ca ) présents dans les poussières en suspension sont déterminés conformément à la norme SN EN 16913:2017.

1.10 Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) présents dans les poussières

en suspension

Le benzo[a]pyrène est déterminé conformément à la norme SN EN 15549:2008.

Le benz[a]anthracène, benzo[b]fluoranthène, benzo[j]fluoranthène, benzo[k]fluoranthène, dibenz[a,h]anthracène, indeno[1,2,3-cd]pyrène et benzo[ghi]perylène sont déterminés conformément à la spécification technique CEN/TS 16645:2014.

1.11 Composés organiques volatils (COV)

Le benzène est déterminé selon les normes SN EN 14662-1:2005, SN EN 14662-2:2005, SN EN 14662-3:2016, SN EN 14662-4:2005 et SN EN 14662-5:2005.

1.12 Ammoniac (NH3)

Les procédures de mesure en continu pour le mesurage de NH3 sont basées sur les principes de mesure de la spectroscopie optique extractive ou à voie ouverte (open path). Ces procédures de mesure ne sont pas encore normalisées.

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Le NH3 peut également être mesuré par voie chimique humide à l’aide d'un capteur passif ou d'un séparateur (Denuder). La procédure de mesure utilisant un capteur passif se base sur le projet de norme SN EN 17346:2020.

1.13 Nombre de particules

Concernant la mesure du nombre de particules, on peut consulter la norme CEN/TS 16976:2016. En outre, une procédure de mesure est également décrite dans la recommandation n° 28 de Cercl’Air.

1.14 Autres polluants

Le principe suivant s’applique aux polluants atmosphériques pour lesquels les présentes recommandations ne fixent pas de méthode de référence :

Les mesures d’immissions sont faites selon les règles nationales et internationales reconnues de la technique de mesure. Chaque fois que cela est possible, ces procédés doivent également être régulièrement étalonnés avec des étalons traçables.

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2 Procédures de mesure

2.1 Principe

Les mesurages des immissions, servant à démontrer juridiquement que les valeurs limites d’immission définies à l’annexe 7 de l'OPair sont respectées ou dépassées, doivent être effectuées au moyen de l’une des procédures de mesure de référence décrites au ch. 1 et pour lesquelles la conformité aux normes (approbation par type) a été vérifiée.

Dans le cas où des appareils de mesure non approuvés par type sont utilisés, il faut démontrer l’équivalence des procédures de mesure (ch. 2.2 ci-après).

2.2 Équivalence

2.2.1 En cas d’utilisation d’une autre procédure de mesure qu'une procédure de mesure de référence, il faut prouver son équivalence par rapport à celle-ci sur tout le domaine des concentrations et tout le domaine temporel concernés, conformément au document intitulé Guide to the demonstration of the equivalence of ambient air monitoring methods (GDE, 2010). L’incertitude de mesure élargie liée à l’appareil de mesure utilisé doit respecter les valeurs cibles énumérées dans le chapitre 7.4 pour les concentrations situées autour des VLI. Les mesures dont l'incertitude-type ne remplit pas ces exigences sont considérées comme des mesures d’orientation.

2.2.2 Pour le mesurage d'un polluant tel que SO2, NO2, O3 et CO on devrait utiliser la procédure de mesure de référence dédiée. En cas d’utilisation d’appareils de mesure qui ne correspondent pas à celle-ci, une preuve d’équivalence doit être effectuée conformément au GDE (2010). L’incertitude de mesure type combinée doit respecter les exigences de l’annexe A du guide GDE, pour des concentrations situées dans la plage de la valeur limite correspondante.

2.2.3 Les exigences minimales de la norme SN EN 16450:2017 s’appliquent à la vérification de l’équivalence des procédures de mesure en continu des PM10 et PM2,5. D’une part, cette norme comprend le contrôle de l’adéquation de base de l'AMS (Automated Measuring System - système automatisé de mesurage) par une vérification de son équivalence avec la procédure de mesure de référence gravimétrique, basée sur le GDE (2010). D’autre part, elle décrit les exigences minimales pour l’assurance qualité des AMS utilisés dans le réseau de mesure, garantissant ainsi l’équivalence des données de mesure.

L’assurance qualité des AMS utilisés nécessite des mesures comparatives régulières avec la procédure de mesure de référence gravimétrique. En complément aux exigences de la norme, ces mesures comparatives doivent être effectuées pour chaque AMS utilisé dans le réseau de mesures.

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L’application d'une correction appropriée permet d’assurer l’équivalence des données issues des AMS avec celles issues de la procédure de mesure de référence (voir annexe 2 pour des exemples de procédés de correction). Les valeurs mesurées corrigées doivent être utilisées pour déterminer les valeurs moyennes annuelles et les fréquences annuelles de dépassement provenant des données de mesure des AMS.

2.2.4 Afin de démontrer l’équivalence des mesures du carbone absorbant la lumière (carbone suie ou Black Carbon [BC]), au moins 30 échantillons journaliers répartis régulièrement et de manière représentative sur l’année doivent être comparés avec des mesures issues de la procédure de mesure de référence du carbone élémentaire (Elemental Carbon [EC]).

La valeur BC référencée à EC est aussi appelée carbone suie équivalent ou equivalent Black Carbon (EBC). Les deux mesures (EC et BC) doivent être effectuées sur la même fraction de poussières en suspension (PM10 ou PM2,5), fraction qui doit être indiquée dans la publication.

L’application d’un procédé de correction approprié garantit l’équivalence des données de mesure des AMS avec la procédure de référence. Les valeurs de ces corrections doivent être utilisées pour déterminer les valeurs moyennes concernées.

2.3 Dispositif de prélèvement d’échantillons

L’espace au voisinage de la sonde de prélèvement doit être exempt de tout d’obstacle gênant le prélèvement de l’air à analyser.

De plus, afin que l’échantillon d’air ne se modifie pas dans les conduites d’aspiration, on prendra les précautions suivantes :

· Toutes les conduites d’amenée aux systèmes de mesure doivent interagir aussi peu que possible avec les polluants atmosphériques (p. ex. téflon, verre). · Il est recommandé d’aspirer un gros débit d’air extérieur à l’aide d’un ventilateur séparé ou d’une pompe. La baisse de pression dans la conduite principale ne doit cependant pas excéder 20 hPa. Les appareils de mesure eux-mêmes seront raccordés à la conduite principale à l’aide de tubes de dérivation aussi courts que possible. · Il est souhaitable d'avoir un temps de transfert ≤ 5 s entre la sonde de prélèvement et l’entrée de l’appareil de mesure. · Pour les polluants gazeux, des filtres à particules doivent être placés après le raccordement au gaz de référence. · Pour la mesure des poussières en suspension, il faut utiliser un dispositif de prélèvement des échantillons adéquat (dispositif d'aspiration en ligne droite). · Toutes les conduites d’aspiration doivent être nettoyées régulièrement pour éviter des pertes de polluants. La fréquence des nettoyages sera déterminée en fonction des conditions locales.

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2.4 Mesurages continus et quasi continus

Les mesurages continus désignent des mesurages pour lesquels le prélèvement d’échantillons et la détermination du résultat de mesure (analyse) sont effectués en continu et automatiquement.

Les mesurages quasi continus désignent des mesurages pour lesquels le prélèvement d’échantillons ne peut pas être effectué sans interruption.

2.5 Mesurages discontinus

2.5.1 Les mesurages discontinus désignent des mesurages pour lesquels le prélèvement d’échantillons et la détermination du résultat de mesure (analyse) sont chronologiquement et localement distincts (SN EN 13528- 1:2002, SN EN 13528-2:2002, Recommandation n° 25 de Cercl’Air). Les divers prélèvements se suivent généralement sans interruption.

Font partie de cette catégorie, parmi les polluants réglementés à l'annexe 7 de l’OPair : les mesurages de poussières en suspension (PM10 et PM2,5 par gravimétrie), de retombées de poussières, la détermination des substances qu’elles contiennent et les mesures par capteurs passifs.

2.5.2 Le prélèvement et l’analyse des échantillons doivent se faire de telle sorte que la limite de détection de la procédure de mesure ne dépasse pas 10 % de la valeur limite d’immission à long terme.

2.5.3 Dans le procédé de prélèvement actif, le débit d’air fait implicitement partie de la mesure et doit être étalonné.

Pour l’étalonnage du débit volumique des mesures de PM10 et de PM2,5 effectuées avec des échantillonneurs à faible ou à fort volume, les conditions de référence se basent sur les moyennes annuelles à long terme de la température et de la pression atmosphérique de la station concernée.

Quant à elles, les mesures de PM10 et de PM2,5 sont basées sur le volume d’air considéré aux conditions ambiantes ayant existé durant l’échantillonnage (généralement 24 heures).

2.5.4 Pour l’entreposage et le transport des échantillons, il faut s’assurer qu’il n’y ait si possible pas d’altérations dues par exemple à des contaminations, des pertes ou des températures trop élevées.

2.5.5 Pour les substances contenues dans les poussières (métaux) et qui, conformément à l’OPair, doivent être mesurées, les procédés d’analyse ne sont pas prescrits. Ils peuvent être choisis parmi les techniques reconnues d’analyses de traces. La validation du procédé choisi doit se faire selon les règles reconnues de l’assurance qualité.

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En particulier, la qualité du matériel utilisé, du prélèvement et du traitement doit être contrôlée par :

· l’analyse régulière de blancs sur site ; · des analyses périodiques d'une poussière de référence certifiée, notamment pour s’assurer de l’efficacité de la minéralisation.

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3 Conditions de mesure

3.1 Durée des mesures

Pour faciliter la comparaison avec d’autres mesures d’immissions, il est recommandé d’étendre les mesures sur une année civile entière.

3.2 Emplacement des mesures

Les immissions doivent par principe être mesurées partout où il faut contrôler les objectifs de protection conformément à l’art. 14 LPE.

3.3 Représentativité spatiale

Les mesures décrivent l’état des immissions à l’emplacement où elles ont été effectuées. En général, elles conservent leur validité au voisinage proche de cet emplacement. Si ce dernier correspond à un type d’emplacement précis, on peut partir de l’hypothèse que des immissions similaires se produisent en des endroits comparables.

Le service de protection de l’air décide quelles sont les zones pour lesquelles la mesure effectuée est représentative de l’état des immissions. Il prend cette décision en fonction de l’expérience générale, de ses connaissances particulières de la zone considérée, des conditions météorologiques existantes et, au besoin, en se basant sur des mesures d’échantillonnages complémentaires, ainsi que sur des résultats de calculs de dispersion.

3.4 Mesure des immissions au voisinage d’installations

Conformément à l’art. 7, al. 2 LPE, les pollutions atmosphériques sont dénommées émissions au sortir des installations et immissions au lieu de leur effet.

Près des routes et des sources industrielles d’émissions, les immissions doivent être mesurées à l’extérieur de la voie de circulation ou de l’installation industrielle.

3.5 Hauteur de la mesure au-dessus du sol

La hauteur de la sonde de mesure sera choisie en fonction du but des mesures.

Les mesures d’immissions sont généralement effectuées à une hauteur de 1,5 à 5,0 m.

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3.6 Température

Les appareils de mesure seront placés dans des cabines, des locaux ou des laboratoires mobiles régulés à une température entre 19 et 25 °C. La température devrait rester aussi stable que possible (± 2 °C).

3.7 Métadonnées

Les métadonnées d'intérêt doivent être recueillies et documentées pour toutes les mesures. Ce sont en particulier et par exemple :

· Les coordonnées de l'organisme / de la personne responsable (nom, adresse, téléphone, email) ; · le lieu de mesure (adresse, coordonnées géographiques, altitude, …), la hauteur de mesure au-dessus du sol et, pour les stations dans les zones de trafic, la distance par rapport à la route et le trafic journalier moyen (TJM) ; · les caractéristiques de la station selon l’annexe 4 ; · les conditions de référence moyennes pour les poussières fines.

Les événements spéciaux survenus dans la zone d’influence immédiate de la station doivent être documentés. Il s’agit, par exemple, de chantiers de construction, de changements de trafic ou de manifestations.

3.8 Données météorologiques

En plus des données d’immissions, des données météorologiques devraient également être disponibles, par exemple :

· la pression atmosphérique, la température, le rayonnement global, l’humidité relative, les précipitations, la vitesse et la direction du vent.

3.9 Données relatives au trafic

Pour les stations à proximité du trafic, le volume de trafic et sa composition doivent être périodiquement déterminés ou obtenus auprès d’un tiers.

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4 Traitement des mesures

4.1 Saisie des données de mesures continues et quasi continues

Les valeurs mesurées doivent être saisies à intervalles de temps aussi courts que possible. La moyenne en est généralement faite sur un intervalle de 10 ou 30 minutes. Ces moyennes brutes doivent être transférées sous forme numérique sur un support de données, accompagnées de la date, de l’heure du début ou de la fin de l’intervalle pris pour faire la moyenne, de l’emplacement, et d’autres paramètres tels que par exemple des messages d’état. Les événements particuliers (importantes défaillances de données, situations météorologiques spéciales, etc.) doivent être documentés avec les données.

4.2 Saisie des données de mesures discontinues

4.2.1 Les paramètres importants du prélèvement (par exemple, les dates et heures du changement d’échantillons, les contrôles et étalonnages des débits, les pannes d’appareils, les événements spéciaux) doivent figurer au procèsverbal. La documentation relative aux pesages et à l’analyse en laboratoire doit se faire selon les règles reconnues de l’assurance qualité concernée. Des recommandations à ce sujet se trouvent dans l’ordonnance sur les bonnes pratiques de laboratoire (OBPL 2012).

4.2.2 Les données qui en résultent (procès-verbaux, journaux de laboratoire, fichiers) doivent être archivées.

4.3 Correction des résultats bruts

4.3.1 Dans le but de pouvoir identifier des problèmes techniques qui sont survenus, il est indispensable de tester la plausibilité des résultats bruts sans tarder.

4.3.2 À partir des résultats bruts au sens des ch. 4.1 et ch. 4.2, on établira les résultats corrigés en tenant compte des données d’étalonnage et des procès-verbaux de maintenance. Les valeurs rejetées ou modifiées seront signalées comme telles.

4.3.3 En règle générale, les mesures influencées par des événements spéciaux dans la zone d’influence immédiate de la station de mesure ne doivent pas être rejetées. Il s’agit, par exemple, de chantiers de construction, de changements de trafic temporaires, ou de manifestations.

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4.3.4 Les résultats de mesure négatifs doivent être conservés tant qu’ils ne sont pas en dessous du triple de l'écart type du bruit du point zéro. L’écart type du bruit du point zéro peut être déterminé à l’aide d’air zéro ou pris dans le rapport de test.

4.3.5 Lors du calcul d’une moyenne, les valeurs inférieures à la limite de détection sont prises en compte comme des valeurs de mesure effectives.

4.4 Disponibilité

La disponibilité est définie comme le rapport entre le temps de mesure et le temps d’utilisation de l’appareil. Le temps de mesure est la durée pendant laquelle l’installation fournit des mesurages valides de l’air ambiant. Le temps d’utilisation est la durée totale considérée déduction faite du temps consacré à l’étalonnage, au conditionnement et à la maintenance.

La disponibilité des appareils de prélèvement en poste fixe doit être d’au moins 90 % (SN EN 14211:2012).

4.5 Calcul des concentrations massiques

4.5.1 Les fractions molaires, exprimées en 10-9 mol/mol (ppb) ou en 10-6 mol/mol (ppm), seront converties en concentrations massiques, exprimées en µg/m³ ou en mg/m³, au moyen de la formule suivante :

𝑝×𝑀 𝑇×𝑅

où :

Ci: concentration massique du gaz i en µg/m3 (ou en mg/m3) xi: fraction molaire du gaz i en ppb (ou en ppm) p: pression atmosphérique en Pascal T: température ambiante absolue en K ; T = t + 273,15, où t est la température en °C R: constante molaire des gaz 8,3145 J/(mol·K) Mi: masse molaire du gaz i en kg/mol

4.5.2 La conversion de ppb en µg/m³ (ou de ppm en mg/m³) se fait selon le tableau 1. Les facteurs de conversion sont basés sur une température de 293,15 K (20 °C) et une pression atmosphérique de 1013,25 hPa comme cela se fait dans l’UE.

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Tableau 1 Facteurs de conversion de ppb en µg/m³ (ou de ppm en mg/m³)

Polluant atmosphérique Facteur de conversion

Dioxyde de soufre 2,66

Monoxyde d’azote 1,25

Dioxyde d’azote 1,91

Monoxyde de carbone 1,16

Ozone 2,00

Ammoniac 0,708

Méthane 0,667

4.6 Exploitation statistique

4.6.1 Les mesurages seront traités afin de pouvoir être comparés avec les valeurs limites d’immission figurant à l’annexe 7 de l'OPair. En l’absence d’indication spécifique, il faut utiliser les règles suivantes :

· En général, c’est l’heure HNEC (= UTC + 1 h, correspond à l'heure d'hiver) qui est utilisée pour toute l’année. Les dérogations doivent être signalées. · Il faut indiquer l’heure du début ou de la fin de l’intervalle pris pour faire la moyenne. · Le calcul des moyennes horaires doit se baser sur des heures pleines (p. ex. 14h00-15h00), celui des moyennes journalières sur l’intervalle 00h00-24h00 HNEC et celui des moyennes annuelles sur l’année civile.

4.6.2 Pour calculer les différentes moyennes, dont les moyennes de base (sur dix minutes ou semi-horaires), il faut disposer au moins du nombre suivant de données indiqué dans le tableau ci-dessous :

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Tableau 2 Pourcentages minimaux de données nécessaires pour calculer les moyennes

Mesures en continu Mesures par prélèvement journalier

Moyenne sur dix minutes 80 % de couverture de l’intervalle de mesure

Moyenne semi-horaire 80 % de couverture de l’intervalle de mesure ou au moins deux moyennes sur dix minutes

Moyenne horaire 80 % des moyennes de base

Moyenne journalière 80 % des moyennes de base 80 % de couverture de l’intervalle de mesure

Moyenne mensuelle 80 % des moyennes de base 80 % des valeurs journalières

Moyenne annuelle 90 % des moyennes de base, il ne doit cependant 90 % des valeurs journalières, il ne doit cependant pas pas y avoir de défaillance de plus de 10 jours y avoir de défaillance de plus de 10 jours consécutifs consécutifs

Pour le calcul de moyennes hebdomadaires, bihebdomadaires, trimestrielles etc., il faut par analogie avoir une couverture de 80 % de l’intervalle de mesure.

Pour le calcul des AOT40, au moins 90 % des valeurs horaires de l’ozone pour la période d’avril à septembre doivent être disponibles.

Pour calculer les différentes moyennes, des lacunes dans les moyennes de base ne doivent pas être comblées par des valeurs calculées.

4.6.3 Les séries de mesures qui ne satisfont pas aux prescriptions du ch. 4.6.2 sont considérées comme incomplètes. Lorsque des paramètres statistiques sont calculés à partir de telles séries de mesures, il faut leur adjoindre l'indication « série de mesures incomplète ».

4.6.4 Les résultats issus d’une couverture partielle de l’intervalle de mesure peuvent être utilisés pour la publication en continu (p. ex. site internet) des données de la pollution atmosphérique.

4.7 Calcul de l’AOT40

4.7.1 Définition

L'AOT 40 (Accumulated Ozone exposure over a Threshold of 40 ppb [AOT40] selon la CLRTAP 2017, chap. 3) est la somme de toutes les concentrations horaires d’ozone dépassant la concentration seuil de 40 ppb durant les heures diurnes . L’AOT40 est donc une mesure permettant de caractériser la pollution de la végétation par l’ozone.

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Pour l’exposition des forêts au polluant ozone, c’est une période de six mois (d'avril à septembre) qui a été retenue. En comparant cet AOT40 avec le niveau critique, on peut alors évaluer1 le risque de pollution à l’ozone encouru par la végétation.

Pour les forêts, on a déterminé un niveau critique d'AOT40 de 5 ppmh pour la pollution par l’ozone à long terme. En cas de dépassement de cette valeur, on peut s’attendre à des effets importants sur la croissance et l’évolution de la végétation.

Le niveau critique d’AOT40 correspond à la charge polluante en ozone mesurée à la hauteur de la couronne des arbres. Pour la forêt, on peut partir de l’hypothèse que les concentrations d’ozone sur la couronne végétale sont similaires à celles d’une station de mesure située à proximité et éloignée de sources d’émissions. L’AOT40 pour la forêt peut ainsi être déterminé à partir des données de mesure d’immissions des présentes recommandations et comparé au niveau critique pour la forêt.

4.7.2 Calcul

en ppb.h ou ppm.h, où :

xO3: moyenne horaire de la concentration d’ozone en ppb, dépassant 40 ppb, durant la période de calcul et ∆t: intervalle de pondération pour la détermination de la concentration (1 h)

En tant que résultat d’une somme, l’AOT40 se base par principe sur une série de mesures complète de l’ozone et du rayonnement global. Lorsque le rayonnement global n’est pas mesuré ou que l’on ne dispose pas de toutes les données, on peut prendre pour le calcul de l’AOT40 les moyennes horaires d’ozone situées dans l’intervalle

Lorsque l’on ne dispose pas de toutes les moyennes horaires d’ozone, mais d’au moins 90 % (cf. ch. 4.6.2) d’entre elles, la valeur AOT40 peut être corrigée comme suit :

𝑁 𝑁 −𝑁

où :

AOT40i : AOT40 tiré d’une série de mesures incomplète Ntot : Nombre d’heures entre 8h00 et 20h00 HNEC Nm : Nombre d’heures manquantes entre 8h00 et 20h00 HNEC

Pour une analyse détaillée de la charge d'ozone sur les plantes, une approche basée sur les flux d'ozone est aujourd'hui privilégiée car, entre autres, l'absorption d'ozone par les plantes est influencée par l'humidité du sol. À cette fin, la dose d'ozone phytotoxique (POD) au-dessus d'une valeur seuil est calculée (CLRTAP 2017, chapitre 3), ce qui est cependant relativement complexe et nécessite beaucoup de données.

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4.8 Dispositions transitoires

Calcul des concentrations massiques Les résultats déterminés sur la base des spécifications des recommandations antérieures sont à réévaluer conformément au ch. 4.5 de la présente recommandation.

Exploitation statistique Pour les exigences minimales relatives au calcul des paramètres statistiques conformément au ch. 4.6, les recommandations valables au moment des mesures s'appliquent.

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5 Comparaison avec les valeurs

limites d’immission Les critères d’appréciation qui permettent de comparer les mesures obtenues aux valeurs limites d’immission de l’OPair sont les suivants :

x ≤ VLI la valeur limite d’immission est respectée.

x ˃ VLI la valeur limite d’immission est dépassée.

où :

x: valeur d’immission mesurée (p. ex. moyenne annuelle en µg/m3). Le nombre de chiffres significatifs à indiquer est donné par l’incertitude de mesure (cf. annexe 1) VLI : valeur limite d’immission de l’OPair

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6 Présentation des résultats

6.1 Principe

Pour faciliter la présentation des résultats issus des mesurages, il convient de les disposer de la façon la plus uniforme possible. On doit veiller à utiliser les exploitations statistiques correctes selon la liste des VLI de l’annexe 1. Il s’agit notamment de documenter les dépassements des VLI et si possible l’évolution chronologique de la qualité de l’air. Il faut pour cela adapter les données des années antérieures, conformément aux ch. 4.5, 4.7 et 4.8 des présentes recommandations, lorsqu’elles sont utilisées dans de nouvelles publications.

Les stations de mesures devront être décrites selon les critères mentionnés à l’annexe 4.

6.2 Format des données

Lors de la présentation des résultats de mesures, il est recommandé d’utiliser un format conformément à l’annexe 1.

Pour les lieux situés au-dessus de 1500 m d’altitude, il est recommandé de publier la concentration d’ozone en ppb.

6.3 Incertitude de mesure

Les incertitudes de mesure élargies sont à indiquer dans toute publication (généralement à un niveau de 95 % ; cf. aussi ch. 7.4).

6.4 Publication des résultats

Lorsque les résultats de mesure sont publiés, il est recommandé de suivre les principes énoncés à l’annexe 3.

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7 Assurance qualité

Le but de l’assurance qualité est de garantir la qualité des résultats de mesure ou d’analyse conformément aux objectifs des mesures effectuées. Le système d’assurance qualité appliquera les principes de la norme ISO 17025. Pour y parvenir, les éléments suivants sont importants :

· Contrôle et test des appareils de mesure par un étalon de travail · Étalonnage et raccordement de l’étalon de transfert avec des étalons nationaux · Détermination de l’incertitude de mesure · Participation à des campagnes comparatives de contrôle des stations fixes et / ou mobiles · Information et formation des techniciens et des exploitants des réseaux de mesure

7.1 Étalonnage

7.1.1 Les appareils et systèmes de mesure doivent être régulièrement étalonnés. Les étalonnages doivent être effectués avec des étalons traçables. L’étalonnage doit englober au moins la partie du système qui va de l’entrée de l’air dans l’appareil jusqu’à et y compris l’acquisition des données. Il doit également englober des contrôles de la réactivité, de la stabilité et de la dispersion.

7.1.2 Après chaque maintenance d’un appareil, il faut contrôler le zéro et au moins un autre point d’étalonnage.

Il n’est pas recommandé de réajuster automatiquement les appareils sur la base du contrôle automatique de la fonction d’étalonnage.

Les contrôles d’étalonnage doivent être effectués régulièrement et à des heures variables de la journée.

7.1.3 On s’assurera que seules des pertes négligeables des composants à mesurer surviennent dans le dispositif de prélèvement, p. ex. par le nettoyage régulier de celui-ci, par des contrôles visuels, par des contrôles du flux et de l'étanchéité et/ou en injectant un gaz d’une concentration connue.

7.1.4 Les AMS doivent être étalonnés au moins une fois par année. L’étalonnage s’effectue en plusieurs points (vérification de la linéarité) répartis sur toute la plage de mesure utilisée. Si les exigences relatives à la linéarité ne sont plus respectées, les appareils de mesure concernés doivent être révisés.

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7.1.5 Le rendement du convertisseur des appareils à chimiluminescence servant à mesurer le NO2 doit être contrôlé (par étalonnage direct au moyen de NO et de NO2 ou par titration en phase gazeuse). Il est recommandé de vérifier le rendement annuellement. Le rendement du convertisseur doit être d’au moins 95 %. Lorsque le rendement se situe entre 95 % et 98 %, il faut utiliser une fonction de correction.

7.1.6 Lors de l’étalonnage des débits volumiques ou massiques, on veillera à avoir toujours les mêmes conditions de référence (pression, température).

7.1.7 Tous les appareils de mesure utilisés au laboratoire doivent être soumis à des étalonnages traçables et doivent être révisés selon les indications du fabricant.

7.2 Gaz de référence

7.2.1 Pour l’étalonnage, on utilisera de l’air zéro qui satisfait aux exigences de pureté indiquées dans les normes mentionnées au ch. 1.

7.2.2 Les gaz de référence peuvent être soit fournis par des bouteilles de gaz sous pression (dilué ou non) soit préparés directement dans la station de mesure :

· Dioxyde de soufre : cylindre de gaz sous pression certifié ou tube de perméation certifié et étalonné dans un four à perméation étalonné. · Monoxyde d’azote : cylindre de gaz sous pression certifié. · Dioxyde d’azote : tube de perméation certifié et étalonné dans un four à perméation étalonné. Les cylindres de gaz certifiés ne sont actuellement pas recommandés. · Monoxyde de carbone : cylindre de gaz certifié. · Ozone : générateur d’ozone en combinaison à un photomètre traçable (p. ex. via METAS).

Pour les cylindres de gaz sous pression, on utilisera en général de l’azote (avec une pureté d’au moins 99,999 %) comme gaz de complément. Pour des raisons de stabilité du mélange de gaz, le cylindre de gaz de référence ne doit pas être utilisé à une pression résiduelle inférieure à 30 bar.

7.2.3 Tout nouveau gaz de référence ou tube de perméation doit être comparé avec les gaz de référence ou les tubes de perméation préalablement utilisés.

7.2.4 En cas d’utilisation de dispositifs de dilution, il faut étalonner régulièrement et de manière traçable les débits.

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7.3 Entretien

Afin de maintenir la qualité des appareils de mesure, on effectuera des travaux périodiques de maintenance. Ceux-ci engloberont, en plus des étalonnages manuels, le nettoyage des appareils et des conduits d’aspiration, le remplacement de certaines pièces voire d’appareils de mesure complets. Une maintenance prophylactique soigneuse contribue fortement à l’obtention de mesures sans défaillance.

Il est recommandé d’effectuer régulièrement les services d’entretien des appareils de mesure, conformément aux indications du fabricant.

7.4 Incertitude de mesure

Tout résultat d’une mesure est entaché d’une incertitude. Cette incertitude doit être déterminée pour chaque modèle d’appareil. Il est recommandé d’effectuer la détermination de l’incertitude conformément aux normes mentionnées dans le chapitre relatif aux procédures de mesure de référence (ch. 1), à la norme SN EN ISO 20988:2007, au guide JCGM 100 ou au document EA-4/02 M. Cercl'Air fournit des outils pratiques pour la préparation d’un bilan d’incertitudes de mesure et le calcul de l’incertitude de mesure totale (consulter le site Internet de Cercl'Air).

L’incertitude de mesure élargie (au niveau de confiance de 95 %) ne doit pas excéder 10 % pour les moyennes annuelles, et 15 % pour les moyennes journalières, dans le domaine de la valeur limite d’immission à contrôler.

7.5 Traçabilité

Pour toutes les mesures, il faut garantir la traçabilité à un étalon national reconnu.

7.6 Mesures comparatives

Il est recommandé aux services de protection de l’air de participer régulièrement à des campagnes de mesures comparatives nationales et / ou internationales (campagnes d’intercomparaison).

7.7 Documentation

Dans le cadre de l’assurance qualité, les travaux et les résultats doivent être documentés (recommandation Cercl’Air n° 13).

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8 Champ d’application

Les présentes recommandations s’appliquent à la mesure des immissions de polluants atmosphériques au sens de l’art. 27, al. 2 de l'OPair. Elles remplacent les Recommandations pour le mesurage des immissions de polluants atmosphériques du 1er janvier 2004.

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Glossaire Campagne d’intercomparaison (Ringkontrolle, Étalonnage (Kalibrierung / calibration) Ringversuch / intercomparison campaign) [VIM3, n° 2.39] Contrôle d’un appareil de mesure par un étalon Opération qui, dans des conditions spécifiées, établit voyageur uniforme et/ou mesures comparatives du en une première étape une relation entre les valeurs même objet (p. ex. l’air extérieur) par divers appareils et les incertitudes de mesure associées qui sont ou procédés de mesure dans des conditions fournies par des étalons et les indications similaires. correspondantes avec les incertitudes associées, puis utilise en une seconde étape cette information pour Concentration massique (Massenkonzentration / établir une relation permettant d'obtenir un résultat de mass concentration) [SN EN ISO 80000-9:2013, mesure à partir d'une indication. n° 11.2] Masse d’une substance par rapport à un volume défini Exactitude (Genauigkeit / accuracy) dans des conditions de référence définies (p. ex. [VIM3, n° 2.13]# microgramme par mètre-cube [μg/m3] à 20 °C et Etroitesse de l'accord entre une valeur mesurée et une 1013,25 hPa pour les substances à l’état gazeux). valeur conventionnellement vraie (valeur de référence) d'un mesurande. Étalon (Normal / measurement standard) [VIM3, n° 5.1]# Fraction molaire (Stoffmengenanteil / amount of Réalisation de la définition d'une grandeur donnée par substance fraction) [SN EN ISO 80000-9:2013, un système de mesure, une mesure matérialisée ou n° 14] un matériau de référence, avec une valeur déterminée Quantité d’une substance divisée par la somme des et une incertitude de mesure associée, utilisée comme quantités de toutes les substances présentes dans un référence. mélange, exprimée en mol/mol.

Étalon de travail (Gebrauchsnormal / working Incertitude de mesure (Messunsicherheit / standard) [VIM3, n° 5.7]# uncertainty of measurement) [VIM3, n° 2.26] Étalon qui est utilisé couramment pour étalonner ou Paramètre non négatif qui caractérise la dispersion contrôler des appareils de mesure ou des systèmes de des valeurs attribuées à un mesurande, à partir des mesure. informations utilisées.

Étalon national (Nationales Normal / national Limite de détection (Nachweisgrenze / detection Étalon reconnu par une autorité nationale pour servir, La plus petite quantité d’une substance qui peut dans un état ou une économie, comme base à qualitativement être distinguée d’un échantillon zéro l'attribution de valeurs à d'autres étalons de grandeurs avec un niveau de confiance donné (en général 95 %). de la même nature. Mélange de gaz de référence Étalon voyageur (Reisenormal / travelling (Referenzgasgemisch / reference gas mixtures) measurement standard) [VIM3, n° 5.8] Mélange gazeux de composition certifiée utilisé Étalon, parfois de construction spéciale, destiné au comme étalon. transport en des lieux différents.

# La définition du VIM a été légèrement modifiée.

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Mesurage (Messung / measurement) [VIM, n° 2.1] Traçabilité métrologique (Metrologische Processus consistant à obtenir expérimentalement Rückführbarkeit / metrological traceability) une ou plusieurs valeurs que l'on peut raisonnable- [VIM3, n° 2.41]# ment attribuer à une grandeur. Propriété d'un résultat de mesure ou d’une valeur d’un étalon selon laquelle ce résultat peut être relié à une Procédure de mesure (Messverfahren / référence par l'intermédiaire d'une chaîne measurement procedure) [VIM3, n° 2.6] ininterrompue et documentée d'étalonnages dont Description détaillée d'un mesurage conformément à chacun contribue à l'incertitude de mesure. un ou plusieurs principes de mesure et à une méthode de mesure donnée, fondée sur un modèle de mesure et incluant tout calcul destiné à obtenir un résultat de mesure.

Procédure de mesure de référence (Referenzverfahren / reference measurement procedure) [VIM3, n° 2.7] Procédure de mesure considérée comme fournissant des résultats de mesure adaptés à leur usage prévu pour l'évaluation de la justesse de valeurs mesurées obtenues à partir d'autres procédures de mesure pour des grandeurs de la même nature, pour un étalonnage ou pour la caractérisation de matériaux de référence.

Procédure de mesure équivalente (gleichwertige Messverfahren / equivalent measurement procedure) Une procédure de mesure est équivalente à une procédure de mesure de référence si elle obtient, dans des conditions définies, des résultats de mesure qui respectent une tolérance spécifiée.

Résultat de mesure (Messergebnis / measurement result) [VIM3, n° 2.9]# Ensemble de valeurs attribuées à un mesurande, obtenu par mesurage et complété par toute autre information pertinente disponible.

# La définition du VIM a été légèrement modifiée.

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Abréviations AMS EEA Automated Measuring System (système automatisé European Environmental Agency (Agence de mesurage) européenne pour l'environnement)

Accumulated Ozone exposure over a Threshold of Laboratoire fédéral d’essai des matériaux et de 40 ppb (Somme de toutes les concentrations horaires recherche d’ozone dépassant la concentration seuil de 40 ppb) EN BC European standard (Norme européenne) Black Carbon (Carbone suie ou carbone noir) EUROAIRNET CEN European Air quality monitoring Network (Réseau Comité Européen de Normalisation européen de surveillance de la qualité de l'air)

Cercl’Air HAP Société suisse des responsables de l’hygiène de l’air Hydrocarbures aromatiques polycycliques

CLRTAP HNEC Convention on Long-Range Transboundary Air Heure normale d’Europe centrale (= UTC + 1 h, Pollution (Convention sur la pollution atmosphérique correspond à l’heure d’hiver) transfrontière à longue distance) ISO/DIS CO International Organization for Standardization / Draft Monoxyde de carbone International Standard (Organisation Internationale de Normalisation / Projet de Norme Internationale) COV Composés organiques volatils LPE Loi sur la protection de l’environnement EBC Equivalent Black Carbon (Carbone suie équivalent) METAS Institut fédéral de métrologie EC Elemental Carbon (Carbone élémentaire) NABEL Nationales Beobachtungsnetz für Luftfremdstoffe EMEP (Réseau national d’observation des polluants European Monitoring and Evaluation Programme atmosphériques) (Programme de coopération pour la surveillance continue et l’évaluation du transport à longue distance NIST des polluants atmosphériques en Europe) National Institute of Standards and Technology

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NO TS Monoxyde d’azote Technical Specification (Spécification technique, qui est un document normatif) Dioxyde d’azote UTC Universal Time Coordinated (Temps Universel NH3 Coordonné [TUC]). Correspond à « l’heure mondiale » Ammoniac basée sur un ensemble mondial d’horloges atomiques au césium, sans adaptations aux heures d’été et O3 d’hiver Ozone VDI OC Verein Deutscher Ingenieure (Association des Organic Carbon (Carbone organique) ingénieurs allemands)

OFEV VLI Office fédéral de l’environnement Valeur Limite d’Immission (Nota : dans le présent document, les VLI se refèrent à l'OPair) OPair Ordonnance sur la protection de l’air

Poussières en suspension dont le diamètre aérodynamique est ≤ 10 μm

Poussières en suspension dont le diamètre aérodynamique est ≤ 2,5 μm

ppb Partie par milliard

ppm Partie par million

SN Schweizer Norm (Norme suisse)

Dioxyde de soufre

TJM Trafic journalier moyen

Bibliographie 2001/752/CE : Décision de la Commission du EA-4/02 M:2013 : Evaluation of the Uncertainty of 17 octobre 2001 modifiant les annexes de la décision Measurement in Calibration, European Accreditation, 97/101/CE du Conseil établissant un échange 2013 réciproque d’informations et de données provenant des réseaux et des stations individuelles mesurant la Guide to the demonstration of the equivalence of pollution de l’air ambiant dans les États membres, ambient air monitoring methods (GDE), 2010, 2001 http://ec.europa.eu/environment/air/quality/legislation/ pdf/equivalence.pdf 97/101/CE : Décision du Conseil du 27 janvier 1997 établissant un échange réciproque d’informations et ISO/CEI 17025:2018 : Exigences générales concerde données provenant des réseaux et des stations nant la compétence des laboratoires d’étalonnages et individuelles mesurant la pollution de l’air ambiant d’essais, 2018 dans les États membres, 1997 JCGM 100 : Évaluation des données de mesure – CEN/TS 16645:2014 : Air ambiant – Méthode pour la Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure, mesure de benz[a]anthracène, benzo[b]fluoranthène, 2008 benzo[j]fluoranthène, benzo[k]fluoranthène, dibenz[a,h]anthracène, indeno[1,2,3-cd]pyrène et Loi sur la protection de l’environnement (LPE) du benzo[ghi]perylène, 2014 7 octobre 1983, RS 814.01.

CEN/TS 16976:2016 : Air ambiant – Détermination de Müller und Hüglin, Evaluation von Methoden zur la concentration en nombre de particules de l’aérosol Korrektur von kontinuierlichen Feinstaubmesswerten atmosphérique, 2016 (PM10) im NABEL, Projektbericht Empa, 2014

Cercl’Air Recommandation n° 13 : Assurance qualité OBPL 2012 : Ordonnance sur les bonnes pratiques de mesures d’immission, 2011 laboratoire, RS 813.112.1, 2012

Cercl’Air Recommandation n° 25 : Mesure du dioxyde Ordonnance sur la protection de l’air (OPair) du d’azote par capteurs à diffusion, 2004 16 décembre 1985, RS 814.318.142.1

Cercl’Air Recommandation n° 28 : Mesure du nombre Recommandations pour le mesurage des immissions de particules, 2010 (existe seulement en allemand) de polluants atmosphériques – 1ère version du 15 janvier 1990, Office fédéral de l’environnement, des forêts Cercl’Air site Internet : et du paysage (OFEFP), Berne, 1990 https://cerclair.ch/fr/empfehlungen

CLRTAP 2017, Manual on methodologies and criteria for modelling and mapping critical loads and levels and air pollution effects, risks and trends / Chapter V : Mapping critical loads for ecosystems. UNECE Convention on Long-range Transboundary Air Pollution (CLRTAP), 2017

Recommandations pour le mesurage des immissions SN EN 14662-2:2005 : Qualité de l’air ambiant – de polluants atmosphériques – 2ème version du Méthode normalisée pour le mesurage des con- 1er janvier 2004, Office fédéral de l’environnement, centrations en benzène – Partie 2 : prélèvement par des forêts et du paysage (OFEFP), Berne, 2004 pompage suivi d’une désorption au solvant et d’une méthode de chromatographie en phase gazeuse, SN EN 12341:2014 : Air ambiant – Méthode 2005 normalisée de mesurage gravimétrique pour la détermination de la concentration massique MP10 ou SN EN 14662-3:2016 : Qualité de l’air ambiant – MP2,5 de matière particulaire en suspension, 2014 Méthode normalisée pour le mesurage des concentrations en benzène – Partie 3 : prélèvement par SN EN 13528-1:2002 : Qualité de l´air – pompage automatique avec analyse chromato- Echantillonneurs par diffusion pour la détermination graphique en phase gazeuse sur site, 2016 des concentrations des gaz et des vapeurs – Prescriptions et méthodes d'essai – Partie 1 : SN EN 14662-4:2005 : Qualité de l’air ambiant – Prescriptions générales, 2002 Méthode normalisée pour le mesurage des concentrations en benzène – Partie 4 : échantillonnage SN EN 13528-2:2002 : Qualité de l´air – par diffusion suivi d’une désorption thermique et d’une Echantillonneurs par diffusion pour la détermination chromatographie en phase gazeuse, 2005 des concentrations des gaz et des vapeurs – Prescriptions et méthodes d'essai – Partie 2 : SN EN 14662-5:2005 : Qualité de l’air ambiant – Prescriptions spécifiques et méthodes d´essai, 2002 Méthode normalisée pour le mesurage des concentrations en benzène – Partie 5 : prélèvement par SN EN 14211:2012 : Air ambiant – Méthode norma- diffusion suivi d’une désorption au solvant et d’une lisée pour le mesurage de la concentration en dioxyde chromatographie gazeuse, 2005 d’azote et monoxyde d’azote par chimiluminescence, 2012 SN EN 15549:2008 : Qualité de l’air – Méthode normalisée pour le mesurage de la concentration du SN EN 14212:2012 : Air ambiant – Méthode norma- benzo[a]pyrène dans l’air ambiant, 2008 lisée pour le mesurage de la concentration en dioxyde de soufre par fluorescence UV, 2012 SN EN 16450:2017 : Air ambiant – Systèmes automatisés de mesurage de la concentration de matière SN EN 14625:2012 : Air ambiant – Méthode norma- particulaire (PM10; PM2,5), 2017

lisée de mesurage de la concentration en ozone par photométrie UV, 2012 SN EN 16909:2017 : Air ambiant – Mesurage du carbone élémentaire (EC) et du carbone organique SN EN 14626:2012 : Air ambiant – Méthode norma- (OC) prélevés sur filtre, 2017 lisée de mesurage de la concentration en monoxyde de carbone par spectroscopie à rayonnement infra- SN EN 16913:2017 : Air ambiant – Méthode normarouge non dispersif, 2012 lisée pour le mesurage de NO3-, SO42-, Cl-, NH4+, Na+, SN EN 14662-1:2005 : Qualité de l’air ambiant – déposée sur des filtres, 2017 Méthode normalisée pour le mesurage des concentrations en benzène – Partie 1 : échantillonnage par SN EN 17346:2020 : Ambient Air Quality – Standard pompage suivi d’une désorption thermique et d’une method for the determination of the concentration of méthode chromatographie en phase gazeuse, 2005 ammonia by diffusive sampling, 2019

SN EN ISO 20988:2007 : Qualité de l'air – Lignes directrices pour estimer l'incertitude de mesure, 2007SN EN ISO 80000-1:2013 : Grandeurs et unités – Partie 1 : Généralités, 2013

SN EN ISO 80000-9:2019 : Grandeurs et unités – Partie 9 : Chimie physique et physique moléculaire,

VDI 4320 Part 2 : Measurement of atmospheric depositions – Determination of the dust deposition according to the Bergerhoff method, 2012

VIM3 : 2012 : Vocabulaire international de métrologie – Concepts fondamentaux et généraux et termes associés, JCGM, 2012

Annexe 1 Valeurs limites d’immission selon l’annexe 7 de l'OPair et avec le nombre de chiffres significatifs à fournir

Substance Valeur limite d’immission Définition statistique Nombre de chiffres significatifs après la virgule de la grandeur mesurée

Dioxyde de soufre (SO2) 30 µg/m3 Moyenne annuelle (moyenne arithmétique) 1 (Anhydride sulfureux) 100 µg/m3 95 % des moyennes semi-horaires d’une 1 année ≤ 100 µg/m3

100 µg/m3 Moyenne par 24 h ; ne doit en aucun cas être 1 dépassée plus d’une fois par année

Dioxyde d’azote (NO2) 30 µg/m3 Moyenne annuelle (moyenne arithmétique) 1

100 µg/m3 95 % des moyennes semi-horaires d’une 1 année ≤ 100 µg/m3

80 µg/m3 Moyenne par 24 h ; ne doit en aucun cas être 1 dépassée plus d’une fois par année

Monoxyde de carbone (CO) 8 mg/m3 Moyenne par 24 h ; ne doit en aucun cas être 2 dépassée plus d’une fois par année

Ozone (O3) 100 µg/m3 98 % des moyennes semi-horaires d’un mois 1

120 µg/m3 Moyenne horaire ; ne doit en aucun cas être 1 dépassée plus d’une fois par année

Poussières en suspension (PM10) 20 µg/m3 Moyenne annuelle (moyenne arithmétique) 1

50 µg/m3 Moyenne par 24 h ; ne doit en aucun cas être 1 dépassée plus de trois fois par année

Poussières en suspension (PM2,5) 10 µg/m3 Moyenne annuelle (moyenne arithmétique) 1

Plomb (Pb) 500 ng/m3 Moyenne annuelle (moyenne arithmétique) 0 dans les poussières en suspension

Cadmium (Cd) 1,5 ng/m3 Moyenne annuelle (moyenne arithmétique) 2 dans les poussières en suspension

Retombées de poussières (total) 200 mg/(m2×d) Moyenne annuelle (moyenne arithmétique) 0

Substance Valeur limite d’immission Définition statistique Nombre de chiffres significatifs après la virgule de la grandeur mesurée

Plomb (Pb) 100 µg/(m2×d) Moyenne annuelle (moyenne arithmétique) 0 dans retombées de poussières

Cadmium (Cd) 2 µg/(m2×d) Moyenne annuelle (moyenne arithmétique) 1 dans retombées de poussières

Zinc (Zn) 400 µg/(m2×d) Moyenne annuelle (moyenne arithmétique) 0 dans retombées de poussières

Thallium (Tl) 2 µg/(m2×d) Moyenne annuelle (moyenne arithmétique) 1 dans retombées de poussières

Exemple : Moyenne horaire ozone = 120,07 µg/m3 correspondant à 120,1 µg/m3 > VLI Moyenne horaire ozone = 120,04 µg/m3 correspondant à 120,0 µg/m3 ≤ VLI

Si possible, l’arrondi doit être effectué mathématiquement selon l’annexe B de la norme ISO 80000-1:2013. Cela signifie que les chiffres 1 à 4 sont arrondis vers le bas, le chiffre 5 est arrondi vers le bas lorsque le chiffre qui précède est pair et vers le haut lorsqu’il est impair, les chiffres 6 à 9 sont arrondis vers le haut. L’arrondi ne doit être effectué qu’une seule fois et constitue la dernière étape d’un calcul.

Alternativement, il peut être arrondi selon les usages commerciaux.

Annexe 2 Référencement des Les valeurs moyennes journalières des PM10 et des PM2,5 mesurées en continu montrent généralement des différences systématiques par rapport aux valeurs moyennes journalières déterminées par gravimétrie. Ces disparités résultent du fait que les méthodes de mesure sont différentes et peuvent être déterminées et corrigées pour de nombreux appareils de mesure en continu (AMS) par des mesures comparatives avec la méthode gravimétrique. Les mesures comparatives correspondantes doivent comprendre au moins 40 paires de données réparties sur toutes les saisons. La correction des mesurages issus des AMS s’effectue avec les paramètres de la relation linéaire calculée entre l’AMS et la méthode de référence gravimétrique. Si l’incertitude de mesure des valeurs corrigées des AMS est suffisamment faible, les valeurs corrigées des AMS peuvent être considérées comme équivalentes à la méthode de référence. Les exigences formelles relatives à la preuve d’équivalence figurent dans la norme SN EN 16450:2017 et les exigences relatives au calcul de l’incertitude de mesure figurent au ch. 7.4.

Il ne suffit pas de prouver l’équivalence des valeurs mesurées avec des AMS par des mesures comparatives ponctuelles (SN EN 16450:2017). Les AMS du réseau de mesure doivent être contrôlés régulièrement car la relation entre les mesures effectuées avec un AMS et celles effectuées avec la méthode de référence gravimétrique peut changer avec le temps. La norme SN EN 16450:2017 prescrit donc des exigences minimales imposées aux AMS utilisés dans les réseaux de mesures en ce qui concerne les répétitions régulières de mesures comparatives avec la méthode de référence gravimétrique (assurance qualité continue). La détermination et l’application régulières de paramètres de correction actualisés permettent d’assurer une équivalence permanente des valeurs issues des AMS par rapport à celles issues de la méthode de référence gravimétrique. Toutefois, la norme SN EN 16450:2017 ne contient pas de spécifications précises pour la correction des valeurs mesurées en continu en ce qui concerne les PM10 et les PM2,5. L’exploitant du réseau de mesures peut choisir quel procédé de correction il utilisera.

Il est important de noter que ces corrections de données rectifient les différences systématiques entre les deux méthodes de mesure. Cela signifie que les valeurs mesurées corrigées (en particulier les valeurs moyennes annuelles) devraient en moyenne être équivalentes à celles de la méthode gravimétrique de référence. En revanche, des écarts plus importants sont encore possibles pour les moyennes journalières individuelles. Ceci est dû au fait que les méthodes de mesure utilisées par les AMS diffèrent de la méthode de mesure de référence gravimétrique. Les différentes méthodes de mesure réagissent spécifiquement aux diverses propriétés chimiques et physiques des poussières fines.

Comme stratégie de contrôle continu de la qualité du réseau de mesure, des mesures intermittentes et régulières utilisant la méthode de référence gravimétrique sont recommandées pour chaque AMS effectuant la mesure des PM10 ou des PM2,5. Par exemple, des échantillons gravimétriques journaliers de PM10 ou de PM2,5 prélevés tous les 4 jours produisent environ 90 paires de données par année, qui peuvent être utilisées pour calculer les paramètres de correction.

Exemples de procédés de référencement

Exemple 1 : référencement annuel Un référencement peut être effectué sur une année civile. Pour ce faire, une régression linéaire simple est effectuée avec les données d’une année civile afin de déterminer les paramètres a et b (ordonnée à l’origine et pente).

Par la suite, pour chaque jour de l’année civile, les mêmes paramètres de correction – a et b – sont utilisés pour référencer les résultats de mesures continues du jour correspondant avec la résolution temporelle la plus élevée (valeurs 10 minutes ou 30 minutes), c’est-à-dire :

𝑃𝑀 (𝑡) − 𝑎 𝑏

où : PMcorr : Résultats après correction. PMcont : Résultats non corrigés des AMS.

S’il y a des sauts dans la série de mesures continues de l'AMS au cours de l’année civile, par exemple à la suite d’un changement d’AMS, le référencement des périodes doit être déterminé et appliqué séparément.

Exemple 2 : référencement glissant Sur la base de quelques 90 mesures comparatives régulièrement réparties sur l’année, Müller et Hüglin (2014) ont évalué différentes méthodes de référencement pour les mesures continues des PM10 (également applicables aux mesures des PM2,5). Une méthode basée sur une fenêtre mobile, utilisée dans le réseau NABEL, s’est avérée être une méthode de référencement très appropriée et représente donc un référencement local dans le temps. Pour ce faire, une régression linéaire simple est calculée avec les données prises sur une période de 61 jours. Cela signifie que pour chaque jour i, les paramètres de correction pour ce jour (ai et bi, ordonnée à l’origine et pente) sont calculés comme suit :

PMcont(tn) et PMgrav(tn) sont les valeurs moyennes journalières continues et gravimétriques disponibles sur une période de 61 jours, considérée symétriquement autour du jour i, c’est-à-dire n = i-30, i-29, .., i-1, i, i+1, .., i+29, i+30. Les paramètres de correction ai et bi sont finalement appliqués aux valeurs continues du jour correspondant ayant la résolution temporelle maximale (valeurs 10 minutes ou 30 minutes), soit :

𝑃𝑀 (𝑡 ) − 𝑎 𝑏

Annexe 3 Publication des résultats de mesure dans les médias Dans la mesure du possible, il faudra donner un caractère uniforme à la publication des résultats de mesure de polluants atmosphériques sur Internet et dans les quotidiens, tout comme leur comparaison avec les VLI. On veillera en particulier à ne pas présenter ni évaluer uniquement la pollution aiguë (à court terme). En effet, pour obtenir une image réaliste de la pollution de l’air, il faut que soient indiquées, sur chaque publication de résultats, les pollutions à court et à long terme. De même, pour permettre une appréciation de la pollution mesurée, on indiquera toujours les VLI indiquées à l’annexe 7 de l'OPair.

Cela étant, la présentation des données obéira à un certain nombre de règles :

1. Pour caractériser la pollution à court terme (pollution aiguë) de l’air ambiant par les polluants atmosphériques, on se servira des moyennes journalières (pour SO2, NO2, CO, poussières en suspension PM10) ou de la valeur horaire maximale d’une journée (pour O3). Afin que les mesures communiquées aux médias soient les plus actuelles possibles, on peut, contrairement au ch. 4.6.1 des présentes recommandations, calculer la moyenne journalière pour la période qui va, par exemple, de 16h00 / jour J-1 à 16h00 / jour J (heure actuelle [heure d’été ou heure d’hiver]). Si les valeurs mesurées sont publiées toutes les heures, on peut calculer une moyenne mobile sur 24 heures.

2 Pour apprécier la pollution à court terme, on indiquera exclusivement les VLI à court terme (horaires ou

journalières) de l’OPair, car elles répondent aux critères de la LPE selon lesquels l’homme, les animaux et les plantes, leurs biocénoses et leurs biotopes doivent être protégés contre les atteintes nocives ou incommodantes, et la fertilité du sol préservée. Des moyennes horaires ne doivent donc par exemple pas être comparées à des moyennes annuelles. Le commentaire accompagnant les résultats doit en outre faire ressortir que les VLI à court terme ne doivent en aucun cas être dépassées plus d’une fois (O3, SO2, NO2, CO) ou plus de trois fois (PM10) par année.

3 Pour caractériser la pollution à long terme (pollution chronique) de l’air ambiant par les polluants

atmosphériques, on se servira des moyennes annuelles (pour SO2, NO2, poussières en suspension PM10 et PM2,5, plomb et cadmium dans les poussières en suspension PM10), ainsi que du nombre de dépassements des VLI horaires (pour O3) et du nombre de dépassements des VLI journalières (pour SO2, NO2 et PM10). Si les valeurs mesurées sont publiées quotidiennement, on indiquera également la moyenne obtenue pour les 365 jours précédant la date de la publication (moyenne annuelle mobile). 4. Pour apprécier la pollution à long terme, on indiquera les VLI à long terme (annuelles) de l’OPair.

5 La publication de moyennes journalières sera autant que possible accompagnée de la publication des

moyennes annuelles mobiles de la station concernée (calculées selon le point 3 ci-dessus). Bien que les moyennes annuelles mobiles varient très peu d’un jour à l’autre, on ne peut renoncer à les mentionner du point de vue de l’appréciation de la qualité de l’air, car elles seules caractérisent la pollution chronique.

6 La publication de tableaux récapitulatifs hebdomadaires ou mensuels sera conçue selon les mêmes

critères.

7. La plausibilité des résultats publiés automatiquement ou de manière proche du temps réel (p. ex. publication sur Internet) doit être vérifiée automatiquement (p. ex. au moyen de limites supérieures et inférieures) ; les résultats seront corrigés provisoirement et signalés comme étant provisoires.

Annexe 4 Classification des stations Inspirés par l’UE (décision 97/101/CE du Conseil et décision 2001/752/CE de la Commission), les critères de classification des stations présentés ci-après sont recommandés.

1 Alentours de la station2

Zone urbaine (Urban : U) : Zone bâtie en continu, forte densité de population dans la zone bâtie Critères : > 1500 habitants/km2 dans la zone bâtie et population totale > 50 000 habitants. Cette catégorie comprend les plus grandes villes.

Zone petite ville ou banlieue (Suburban : S) : Zone principalement bâtie Critères : > 300 habitants/km2 dans la zone bâtie et population totale > 5000 habitants. Cette catégorie comprend les villes moyennes et petites ou les zones périphériques des grandes villes.

Zone rurale (Rural : R) : Toutes les autres zones Critères : zones à faible densité de population (< 300 habitants/km2) ou les villages (< 5000 habitants).

2 Principales sources d’émissions

Trafic (Trafic : T) : La station est située à une distance maximale de l’axe de circulation selon le tableau 4 cidessous.

Industrie (Industry : I) : Emissions dominantes provenant de processus industriels et/ou de centrales de chauffage à bois.

Pollution de fond (Background : B) : Aucune source d’émission dominante ; sous-catégories supplémentaires en milieu rural (cf. paragraphe 3 ci-après).

La classification en zones à forte, moyenne et faible densité de population est basée sur la méthodologie du DEGURBA (degree of urbanization) de l’Union européenne et de l’OCDE (UE 2014), une méthode basée sur l’évaluation du registre de population. L’évaluation la plus récente (année de référence 2015) a été réalisée par le Joint Research Centre de la Commission européenne et indique les zones urbaines suivantes pour la Suisse : Bâle, Berne, Bienne, Fribourg, Genève, Lausanne, Lugano, Lucerne, Montreux, Olten, Saint-Gall, Thoune, Wettingen, Winterthur, Zoug et Zurich (https://ghsl.jrc.ec.europa.eu/cl.php?c=43). EU 2014 : A harmonized definition of cities and rural areas: the new degree of urbanization, European Commission 2014.

3 Sous-catégories dans le cas « zone rurale – pollution de fond »

Banlieue (near city : c) : A moins de 10 km de la périphérie et moins de 200 m de dénivelé.

Régional (regional : r) : entre 10 et 50 km des grandes sources d’émission (ou des zones d’émission) ou plus de 200 m de dénivelé.

Éloigné (remote : m) : entre 10 et 50 km des grandes sources d’émission (ou des zones d’émission) ou plus de 1000 m de dénivelé.

4 Résumé

La classification selon les critères « alentours de la station » et « principales sources d’émissions » peut ainsi être résumée via le tableau ci-dessous. Les abréviations peuvent être utilisées p. ex. pour le traitement de données.

Tableau 3 Matrice des classifications des stations

Trafic (T) Industrie (I) Pollution de fond (B)

Petite ville ou banlieue (S) S_T S_I S_B

5 Informations complémentaires sur la station

5.1 Charge de trafic

La charge de trafic aux alentours des stations (mesurée notamment par le TJM) et la distance maximale par rapport au bord de la route permettent de définir les catégories suivantes :

Tableau 4 Catégories de charge de trafic

charge de trafic TJM distance max.

A très faible < 3000 10 m

B faible 3001 – 10 000 20 m

C moyenne 10 001 – 20 000 30 m

D intense 20 001 – 50 000 50 m

E très intense > 50 000 100 m

Dans le cas d'une station « trafic », la charge de trafic doit être périodiquement déterminée ou obtenue auprès d’un tiers.

5.2 Description de la dispersion locale

Passage encaissé (type rue « canyon ») : Aménagement compact des deux côtés. Ouvert unilatéralement : Aménagement compact ou semi-compact d’un côté. Ouvert : Pas de bâtiments à proximité immédiate (20 m). Élevé : Dans une pente ou sur une colline.

6 Exemples

Tableau 5 Exemple d’une matrice des classifications avec les stations NABEL et quelques stations cantonales

Trafic Industrie Pollution de fond

Zone urbaine Bern-Bollwerk Zürich-Kaserne Lausanne Lugano-Università

Petite ville ou Muttenz Bodio Basel-Binningen banlieue Hardwald Dübendorf Bulle

Zone rurale Härkingen-A1 Massongex Banlieue Sion-Aéroport-A9 Avully-Passeiry Régional Payerne, Tänikon, Beromünster, Rigi-Seebodenalp, Chaumont, Magadino Éloigné Davos, Jungfraujoch