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Surveillance environnementale

La surveillance de l'air ambiant nous donne une image détaillée de la qualité de l'air.

Surveillance de l'air ambiant

La surveillance de la qualité de l'air peut comprendre la mesure de la masse des particules (PM), la concentration en nombre de particules (PN), la taille des particules ou la collecte de particules en vue d'une analyse chimique ultérieure. La surveillance de la qualité de l'air est généralement motivée par une réglementation gouvernementale, mais peut aussi résulter d’une préoccupation de voisinage ou d’un intérêt scientifique. Ces mesures sont effectuées par des chercheurs d'académiques ou industriels, mais peuvent également être réalisées par des groupes d'intérêt locaux. Associée à d'autres informations (comme les données météorologiques ou la concentration de polluants gazeux), la surveillance de la qualité de l'air peut nous donner une image détaillée de la qualité de l'air que nous respirons.

TSI est un des principaux fournisseurs mondiaux de solutions de mesure de particules offrant des instruments faciles à utiliser, abordables et très précis. Nos solutions incluent la mesure de la masse des particules (PM), du nombre de particules en temps réel (PN), de la taille des particules et aussi l'échantillonnage pour les analyses ultérieures.

Mesure de la masse des particules (PM)La surveillance et l'analyse de l'air ambiant créent une image détaillée de l'air que nous respirons.

Les particules peuvent être mesurées en temps réel dans n'importe quel environnement extérieur grâce au Moniteur DustTrak™ Environmental. La détection optique sépare les fractions massiques en PM1, PM2.5, Respirable, PM10 et PM Total. Avec son boîtier de protection et son système Cloud de gestion des données, cet instrument convient à la surveillance des limites d’un site, des chantiers de construction ou à la surveillance à distance des catastrophes naturelles. La mesure de quasi référence de la concentration de poussières fournit des données exploitables qui aident les décideurs dans le déploiement du personnel et des ressources appropriés.

Le QCM MOUDI est un impacteur précis pour des appliations en recherche avec détection de masse en temps réel basée sur des capteurs QCM (Quartz Crystal Microbalance). L'impacteur en cascade sépare les PM2,5 en six fractions comprises entre 45 nm et 2,5 µm. Les niveaux PM changent avec le temps, influencés par exemple par la circulation aux heures de pointe, la consommation d'énergie de l'industrie et des ménages, et la direction du vent. Ce système très sensible fournit des concentrations massiques en fonction du temps et de la masse pour compléter les techniques d'échantillonnage par filtre couramment utilisées dans les stations de surveillance.

Mesures du nombre de particules (PN)

Les particules ultrafines (PUF) sont devenues un domaine d'intérêt clé dans la surveillance de l'environnement et les études connexes. Les mesures de masse traditionnelles (PM) ne détectent  pas des PUF, car ces nanoparticules sont émises en grand nombre mais représentent des fractions de masse presque non mesurable. Les effets potentiels sur la santé et la qualité de l'air dépendent de la concentration numérique, de la taille et de la composition chimique. TSI propose des solutions qui s'adressent aux trois secteurs.

Le Compteur de particules environnementales fournit des données quantitatives sur les concentrations d'UFP avec précision et fiabilité. Les tendances de la concentration en nombre de particules aussi petites que 7 nm sont suivies seconde par seconde et fournissent des informations approfondies sur l'environnement local influencé par exemple par le trafic sur une autoroute voisine.

Comme première étape dans l'harmonisation de la mesure des PUF dans l'atmosphère, le Comité européen de normalisation (CEN) a rédigé la spécification technique CEN/TS 16976 qui définit un ensemble d'exigences pour le compteur de particules de condensation (Condensation Particle Counter = CPC) et le système d'échantillonnage.

Le moniteur de particules ultrafines (PUF) fournit six canaux de concentrations numériques de particules de 20 nm à 500 nm. Développé sous les auspices du projet UFIPOLNET de l'Union européenne, le moniteur UFP a démontré qu'il est bien adapté à la surveillance à long terme des particules ultrafines tout en surveillant régulièrement les particules ultrafines dans plusieurs villes d'Europe et des États-Unis.

En plus des moniteurs de particules fines mentionnés ci-dessus, les chercheurs acquièrent des connaissances supplémentaires sur les particules présentes dans l'atmosphère, couvrant des plages de tailles allant du nanomètre au micromètre, en combinant divers instruments de mesure de taille et de comptage, tels que le spectromètre de mesure du diamètre aérodynamique des particules (Aerodynamic Particle Sizer = APS) et le  spectromètre de mobilité électrique.

Échantillonnage de particules

L'échantillonnage de particules sur un filtre pour effectuer des analyses gravimétriques et chimiques est une pratique courante, mais ne fournit généralement pas de composition chimique résolue en fonction de la taille. Les impacteurs en cascade sont donc utilisés pour échantillonner des particules dans des fractions de taille spécifiques pour l'analyse, par exemple pour le carbone (total, élémentaire, organique, soluble dans l'eau), les composés organiques ou les ions inorganiques.

Les impacteurs à haut débit sont idéaux pour l'échantillonnage de particules à de faibles concentrations, pour obtenir des échantillons à de courts intervalles d'échantillonnage ou pour recueillir plus de masse par étage par rapport aux impacteurs à débit moyen plus conventionnels. D'autres fractions de taille sont accessibles à l'aide d'impacteurs à débit moyen. Le dépôt uniforme de particules pour une meilleure analyse quantitative est obtenu en utilisant des impacteurs à étages rotatifs (i.e. MOUDI II).

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