Systèmes de surveillance environnementale utiliser diverses technologies et instruments pour mesurer les polluants et les particules dans l’air. Ces mesures sont cruciales pour évaluer la qualité de l’air, comprendre les impacts environnementaux et mettre en œuvre des mesures de contrôle de la pollution. Voici les méthodes courantes utilisées dans les systèmes de surveillance environnementale pour mesurer les polluants atmosphériques et les particules :

Moniteurs de particules (PM) :

Les moniteurs de particules sont des instruments spécialisés qui mesurent la concentration de particules en suspension dans l'air dans différentes plages de tailles. Les PM sont classées en fonction de la taille des particules, généralement en PM10 (particules d'un diamètre de 10 micromètres ou moins) et PM2,5 (particules d'un diamètre de 2,5 micromètres ou moins).

Les techniques de mesure des particules comprennent :

Moniteurs d'atténuation bêta (BAM) : mesure la masse des particules en détectant l'atténuation des particules bêta traversant un filtre.

Méthode gravimétrique : Pesée de la masse des particules collectées sur un filtre.

Instruments de diffusion de la lumière : utilisez des faisceaux laser pour mesurer la diffusion de la lumière par les particules en suspension dans l'air.

Détecteurs à photoionisation (PID) :

Les PID mesurent les composés organiques volatils (COV) dans l'air. Lorsque des COV sont présents, ils peuvent réagir avec la lumière ultraviolette (UV), produisant une ionisation détectée et quantifiée.

Analyseurs de chimiluminescence :

Les analyseurs par chimiluminescence sont utilisés pour mesurer les oxydes d'azote (NOx), notamment le monoxyde d'azote (NO) et le dioxyde d'azote (NO2). Le principe implique la réaction des oxydes d’azote avec l’ozone, produisant une lumière chimiluminescente.

Détecteurs à ionisation de flamme (FID) :

Le FID est utilisé pour mesurer les hydrocarbures dans l’air. Lorsque des hydrocarbures sont brûlés dans une flamme d’hydrogène, une ionisation se produit et le courant résultant est mesuré et corrélé à la concentration d’hydrocarbures.

Chromatographie ionique :

La chromatographie ionique est utilisée pour l'analyse des ions présents dans l'air, y compris les anions (par exemple, sulfate, nitrate) et les cations. Il fournit des informations détaillées sur la composition des particules atmosphériques.

Spectrométrie de masse :

Les techniques de spectrométrie de masse, telles que la spectrométrie de masse quadripôle ou à temps de vol, peuvent être utilisées pour l'analyse de divers polluants atmosphériques, offrant une sensibilité et une spécificité élevées.

TDLAS (spectroscopie d'absorption laser à diode accordable) :

Le TDLAS est utilisé pour mesurer des gaz spécifiques, tels que le méthane (CH4) ou l'ammoniac (NH3), en analysant l'absorption de la lumière laser par le gaz cible.

Télédétection :

Les technologies de télédétection, notamment les instruments satellitaires et le LIDAR (Light Detection and Ranging) au sol, sont utilisées pour évaluer la qualité de l’air à plus grande échelle. Ces technologies fournissent des informations spatiales et temporelles sur les polluants présents dans l'atmosphère.

Réseaux de surveillance en temps réel :

Les réseaux de surveillance en temps réel consistent en un réseau de capteurs stratégiquement placés dans une zone pour fournir des données continues et en temps réel sur la qualité de l'air. Ces réseaux utilisent souvent une combinaison des instruments mentionnés ci-dessus pour surveiller simultanément divers polluants.