La surveillance de la qualité de l’air est confiée par l’État à des Associations agréées de surveillance de la qualité de l’air (Aasqa), dans le cadre de la loi sur l’air et l’utilisation rationnelle de l’énergie (Laure) du 30 décembre 1996. Les Aasqa sont des associations régies par la loi du 1^er juillet 1901 (ou équivalent) relative au contrat d’association. Elles emploient plus de 550 experts de différents domaines. Leur gouvernance est quadripartite et s’appuie sur :
- des représentants des services de l’État ;
- des représentants de collectivités territoriales ;
- des gestionnaires d’installations émettrices de polluants ;
- des représentants d’associations de protection de l’environnement et de consommateurs et des personnes qualifiées.

Les Aasqa sont financées principalement par l’État et des collectivités territoriales, ainsi que par des entreprises qui émettent des substances surveillées. Ce système de gouvernance et de financement assure l’indépendance et la transparence de leur action et de l’information qu’elles fournissent.

Les Aasqa évaluent l’exposition des populations et des écosystèmes à la pollution atmosphérique. Elles valorisent et diffusent les résultats consolidés afin d’informer et de sensibiliser les autorités et le public. Elles développent, en partenariat avec les acteurs locaux, l'expertise nécessaire à l’évaluation de certains aspects des politiques locales et régionales de gestion de l'air. Enfin, elles participent à l’amélioration des connaissances.

Depuis le 1^er janvier 2017, la France compte 18 Aasqa, soit une pour chacune des nouvelles régions.

Le dispositif national de surveillance de la qualité de l’air

 
Sources : Mtes, LCSQA. Traitements : SDES, 2017

La coordination technique du dispositif de surveillance est assurée par le Laboratoire central de surveillance de la qualité de l’air (LCSQA). Ce dernier est un groupement d’intérêt scientifique, constitué de l’Institut national de l’environnement industriel et des risques (Ineris), du Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE) et de Mines Douai. Le LCSQA est le référent technique au niveau national. Il est garant de la qualité et de la cohérence des données de surveillance produites sur le territoire. Il élabore des guides ou avis techniques, réalise des audits techniques des Aasqa et conduit des exercices d’intercomparaison de mesures et de modèles de dispersion avec celles-ci. Le LCSQA gère notamment la base nationale de données de qualité de l’air, Géod’Air.

Les polluants surveillés

Les polluants surveillés sont ceux qui font l’objet d’une réglementation, au titre de la loi sur l’air ou des directives européennes : dioxyde de soufre, dioxyde d’azote, oxydes d’azote, ozone, benzène, particules (de diamètre inférieur à 10 µm - PM₁₀ et inférieur à 2,5 µm - PM_2,5), monoxyde de carbone, plomb, arsenic, cadmium, nickel, mercure et hydrocarbures aromatiques polycycliques. D’autres substances font également l’objet d’une surveillance dans des zones pouvant présenter des risques : composés odorants, polluants issus d’activités spécifiques telles que l’agriculture ou le traitement des déchets.

Les outils de surveillance
Les mesures réalisées sur le terrain

La surveillance de la qualité de l’air est réalisée sur le terrain par des stations fixes de mesure, près de 630 en 2016. Ces stations peuvent suivre un ou plusieurs polluants, en continu de manière automatique ou par des prélèvements suivis d’analyses en laboratoire. Toutes les grandes villes sont dotées de systèmes de surveillance et un indice de qualité de l’air est calculé chaque jour dans plus d’une centaine d’agglomérations. Sur les zones dont le niveau de pollution ne justifie pas la présence de stations fixes, ou pour procéder à des études, des campagnes de mesures ponctuelles peuvent être menées.

Il existe quatre grands types de stations :
- stations de fond rural : stations de surveillance de l’exposition de la végétation, des écosystèmes naturels et de la population à la pollution atmosphérique de « fond », notamment photochimique, dans les zones rurales ;
- stations de fond urbain : stations de suivi du niveau d’exposition de la majorité de la population aux phénomènes de pollution dits de « fond » dans les centres urbains et à leurs périphéries ;
- stations situées à proximité du trafic routier : stations de mesure implantées dans des zones représentatives des niveaux de concentrations les plus élevés auxquels la population située à proximité d’une infrastructure routière est susceptible d’être exposée ;
- stations situées à proximité d’industries : stations de mesure des concentrations dans des zones représentatives des niveaux les plus élevés auxquels la population riveraine d’une source fixe est susceptible d’être exposée, par des phénomènes de panache ou d’accumulation.

 Par ailleurs, "Mines Douai" assure la coordination du dispositif de mesure et d’évaluation en zone rurale de la pollution atmosphérique à longue distance (Mera). Ce dernier constitue la contribution française au dispositif européen de suivi des pollutions atmosphériques longues distances et transfrontières (European Monitoring and Evaluation Programme - Emep). Le suivi des concentrations et des dépôts des polluants atmosphériques ciblés est mis en œuvre dans des zones géographiques isolées de toute influence locale (urbaine, routière, industrielle et agricole), ceci afin d’identifier et de caractériser au mieux la part de la pollution à longue distance. En 2015, ce dispositif comptait 13 sites gérés par les Aasqa.

En complément de ces différents réseaux de mesures, le LCSQA gère avec l’appui des Aasqa le dispositif national de caractérisation de la composition chimique des particules (CARA). Ce dispositif vise notamment à comprendre le plus rapidement possible, l’origine des épisodes de pollution aux particules qui surviennent chaque année en France.
Il a également pour but de documenter sur le long terme l’origine de ces particules en fond urbain, et d’améliorer les outils de modélisation. Une quinzaine de sites de mesure, répartis sur l’ensemble du territoire national, peuvent réaliser des prélèvements sur filtres et des analyses chimiques en temps réel et en continu. Ce dispositif opérationnel, unique en Europe, permet de collecter des informations précieuses, pour une meilleure maîtrise de la qualité de l’air au moment des épisodes de pollution, et d’élaborer et évaluer des plans d’actions.

Les outils numériques

En complément des mesures de terrain, la surveillance fait de plus en plus appel à des outils numériques pour modéliser la distribution spatiale de la pollution et prévoir la qualité de l’air sur les jours à venir. Ainsi, le système national de prévision et de cartographie de la qualité de l’air, PREV’AIR, fonctionne de manière opérationnelle depuis 2004. PREV’AIR fournit quotidiennement des prévisions de la qualité de l’air à l’échelle nationale et européenne.

Afin de caractériser l’exposition des populations à une échelle plus fine, les Aasqa mettent en œuvre des modèles de prévision régionaux et des modèles adaptés au milieu urbain notamment pour caractériser la pollution à proximité des voies de circulation. Ces derniers peuvent aussi être utilisés dans le cadre de la planification réglementaire (plan de protection de l'atmosphère, plan de déplacement urbain, schémas régionaux du climat, de l’air et de l’énergie, etc.).