IV.3 Qualité de l’air intérieur et CO
IV.3.3 Travaux en cours sur l’échantillonnage passif des COV dans l’air intérieur 1 Objectif général
Les objectifs de notre programme portent sur le développement et la qualification d’une méthode d’échantillonnage passif adaptée aux mesures de COV dans l’air intérieur. Les composés visés en priorité dans ces travaux seront : les BTEX et quatre éthers de glycol du groupe1a, considérés comme étant les plus dangereux pour l’homme (le méthylglycol, l’éthylglycol, l’acétate de méthylglycol et l’acétate d’éthylglycol). L’évaluation de cette méthode, basée sur un prélèvement à l’aide du tube à diffusion Radiello, sera menée au travers d’essais en chambre d’exposition (sous atmosphère contrôlée) et sur site (dans l’air intérieur). Les performances de la méthode, incluant les conditions de conservation des échantillons avant et après exposition, les paramètres de sensibilité (limites de détection et débits d’échantillonnage), ainsi que les incertitudes de mesures, seront déterminées. Les effets spécifiques à l’échantillonnage passif de certains paramètres (vitesse de déplacement de l’air, température, humidité de l’air, dose d’exposition, durée de prélèvement, les phénomènes de désorption au cours de l’échantillonnage et d’adsorption compétitive) seront examinés dans le détail au cours de ce programme de tests.
Des premières mesures seront ensuite réalisées avec cette méthode dans un groupe ciblé d’habitations présentant des niveaux élevés pour ces composés, sélectionnées sur la base des résultats obtenus par l’Observatoire lors de la campagne de mesures 2003. L’objectif de cette série de mesures est d’apporter des éléments sur la méthodologie à employer pour obtenir une juste évaluation des teneurs de ces composés dans les habitations, la variabilité spatiale des concentrations au sein d’un même logement et les niveaux d’exposition des personnes. La méthode d’échantillonnage passif validée dans cette étude pourra être intégrée au dispositif de mesures mis en place dans le cadre de l’Observatoire de la Qualité de l’Air Intérieur. Le but étant de contribuer, au travers de ces travaux, à l’amélioration de la qualité des mesures réalisées et de proposer des solutions pour la métrologie de composés encore peu étudiés à ce jour.
IV.3.3.2 Programme des travaux
L’étude débutera par la mise au point de l’analyse des COV en chromatographie. Pour cela, le système Perkin Elmer, utilisé par notre laboratoire pour l’analyse en continu de 31 COV dans l’air, sera adapté à l’analyse des cartouches Radiello. Différents paramètres seront optimisés: les conditions de thermodésorption, l’optimisation de la composition du piège de préconcentration et du débit de fuite avant injection, le choix de la colonne capillaire et de la programmation de température, l’identification et la quantification des composés à l’aide d’un détecteur à ionisation de flamme et d’un spectromètre de masse couplés au chromatographe. Cette dernière technique devrait permettre de favoriser la sélectivité au travers de l’utilisation d’ions spécifiques, d’abaisser les limites de détection et de lever d’éventuels cas de coélution.
La seconde phase consistera à mettre au point un système de génération/dilution de gaz pour créer les mélanges gazeux de COV qui seront introduits dans la chambre d’exposition.
Un suivi des concentrations en COV dans la chambre d’exposition sera réalisé à l’aide d’un analyseur on-line ou de prélèvements ponctuels sur cartouches. Cette méthode «active» sera préalablement validée, elle fournira les valeurs de concentration qui serviront de référence pour les mesures réalisées à l’aide des échantillonneurs passifs.
Concernant le programme des essais en chambre d’exposition, il suivra les prescriptions contenues dans le projet de norme européenne prEN 13528-1 (1999), définissant les paramètres à analyser pour la qualification d’un échantillonneur passif. Elle implique que ces paramètres testés soient dans des limites spécifiées dans ce projet de norme. Les paramètres qui seront évalués sont:
•
la réponse des blancs (détermination des limites de détection),•
l’efficacité de désorption,•
le débit d’échantillonnage,•
les effets du temps d’exposition et du niveau de concentration (test du degré de saturation du capteur),•
les durées de conservation de l’échantillonneur avant et après l’exposition,•
les phénomènes de désorption du composé au cours de l’échantillonnage et d’adsorption compétitive,•
les effets de la vitesse de déplacement de l’air, de l’humidité et de la température dans les conditions rencontrées dans l’air intérieur,•
la modélisation du débit d’échantillonnage comme fonction des facteursenvironnementaux influents et le calcul des incertitudes des mesures à partir des résultats de l’ensemble des essais en chambre d’exposition.
La méthode d’échantillonnage passif sera ensuite testée en effectuant des mesures dans l’air intérieur. Les réponses du tube Radiello seront comparées aux mesures obtenues par la méthode « active » mise en parallèle. Les résultats de ces comparaisons permettront d’estimer les incertitudes de mesures évaluées selon la norme ISO 13752 (1998).
Des mesures seront ensuite réalisées dans quelques logements parmi les 720 lieux de vie retenus par l’Observatoire de la Qualité de l’Air Intérieur. Les sites à échantillonner seront sélectionnés sur la base des premiers résultats obtenus par l’Observatoire lors de la campagne de mesures 2003. Des mesures « fixes » dans toutes les pièces de l’habitation et des mesures individuelles d’exposition sur les résidents seront simultanément réalisées. Les données obtenues permettront d’apporter des informations sur la répartition spatiale des concentrations observées dans les pièces d’un même logement et sur les sources d’émissions responsables de la présence de ces COV dans ces espaces intérieurs. La comparaison de ces mesures avec celles obtenues sur les individus permettra d’apprécier si des mesures « fixes » peuvent fournir une juste évaluation de l’exposition des personnes à ces COV.