Les capteurs de qualité de l'air miniaturisés suscitent un réel intérêt. Leur petite taille et leur faible coût permet d'envisager d'équiper les bâtiments, les véhicules ou les personnes. Pour autant, leurs performances doivent être évaluées. De même, il faut déterminer leurs meilleurs usages. Deux acteurs viennent apporter des éléments de réponse.
Ce jeudi, Airparif a présenté les résultats du challenge micro-capteurs 2018 lancé par Airlab, son incubateur de solutions innovantes. Cinq lauréats ont été récompensés par l'association agréée pour la surveillance de la qualité de l'air en Île-de-France et ses partenaires. Les capteurs évalués doivent permettre des actions de sensibilisation, des mesures en air intérieur ou des mesures en mobilité. Lundi 12 novembre, l'Institut national de l'environnement industriel et des risques (Ineris) a publié les premiers résultats d'une évaluation sur le terrain de micro-capteurs pour la surveillance de la qualité de l'air en site fixe. Ces dispositifs s'adressent aux professionnels de la mesure de la pollution de l'air.
Huit modèles pour l'air intérieur
Karine Léger, directrice générale d'Airparif, rappelle les objectifs du challenge micro-capteurs : guider les utilisateurs vers les solutions adaptées et donner des pistes d'amélioration aux concepteurs. Pour la Mairie de Paris, partenaire du challenge, la miniaturisation des capteurs doit permettre d'accompagner les projets citoyens sur l'air et donner des outils pédagogiques sur la pollution. L'intérêt est aussi marqué du côté des entreprises, à l'image d'Icade et Veolia qui s'associent pour "faire évoluer les bonnes pratiques liées à la qualité́ de l'air dans le bâtiment" grâce aux solutions évaluées par Airlab. Mais pour que les collectivités, entreprises et particuliers puissent utiliser efficacement ces capteurs, leur fiabilité doit être évaluée.
Airlab a donc testé pendant trois mois, 28 capteurs mis à disposition par les fabricants volontaires. Les tests ont porté sur 41 paramètres, pour 12 polluants. "Chaque capteur concourait pour un ou plusieurs usages (mesure en air extérieur ou en air intérieur, capteur fixe ou en mobilité, sensibilisation du public, etc.) et a été évalué suivant 5 grandes familles de critères : l'exactitude, l'ergonomie, la pertinence des polluants mesures, le coût et la portabilité, pondères selon l'usage", explique Airparif.
Globalement, "les résultats les plus enlevés concernent les capteurs fixes et en air intérieur". Ils sont pertinents pour "des utilisations de sensibilisation à la qualité de l'air, pour piloter et gérer la qualité de l'air à l'intérieur d'un bâtiment". Huit capteurs sortent du lot avec une note globale de quatre étoiles sur cinq. Dans la catégorie "piloter et gérer l'air dans un bâtiment", il s'agit des capteurs E 4000NG, E 5000M, P 5000, QAA M commercialisés par Nano-Sense, le capteur OurAir distribué par Mann+Hummel et le RAM000x d'Azimut-Hager. Dans la catégorie "sensibilisation sur la qualité́ de l'air intérieur", les capteurs Node d'Air Visual, DLR13 et Multisensor de Dencentlab se démarquent.
Un bon complément aux mesures ponctuelles
L'Ineris s'est penché pour sa part sur les micro-capteurs destinée à la mesure des polluants en site fixe dans le cadre de la directive européenne de 2005 sur la surveillance de la qualité de l'air (surveillance du dioxyde d'azote (NO2), de l'ozone (O3) et des particules (PM)). Les mesures ont été réalisées de début janvier à mi-février 2018. Pour l'instant, l'Ineris publie des résultats incomplets : une seconde série de résultats sera publiée début 2019 pour rendre compte des mesures réalisées cet été. L'objectif est d'évaluer un éventuel effet de saisonnalité, l'air estival étant plus pollué en ozone.
Au total, 17 systèmes différents ont été testés, dont neuf capteurs mono-polluants et huit systèmes mesurant plusieurs polluants. Outre la qualité de mesure, l'étude a évalué la simplicité de mise en oeuvre, l'autonomie, la portabilité, la fiabilité de communication, ou encore la convivialité des applications.
L'étude (1) montre que, pour l'instant, les micro-capteurs ne sont pas encore suffisamment précis pour être systématiquement utilisés pour les mesures officielles. Pour autant, "même si aucun des systèmes évalués ne respecte les objectifs de qualité de données [réglementaires] pour les mesures en sites fixes en NO2, O3et PM (…), certains peuvent répondre aux critères des méthodes indicatives, notamment pour PM2,5". Ces mesures indicatives peuvent être associées aux données ponctuelles pour permettre une interprétation en termes de répartition géographique des concentrations, prévoit la réglementation européenne. L'étude montre aussi que les appareils multi-polluants affichent de moins bons résultats que ceux ne mesurant qu'un polluant.
Le constat de l'Ineris est partagé par Airparif et confirme les conclusions de l'Organisation mondiale de la météorologie (OMM), de l'Organisation mondiale de la santé et du Programme des Nations unies pour l'environnement (Pnue), "pour qui les capteurs à faible coût ne sont à ce jour pas un substitut direct aux mesures de référence, en particulier pour des enjeux règlementaires, mais ils représentent une source complémentaire d'information".
