ARTICLES - Calibrage et évaluation de systèmes LIDAR Calibrating and valuation of LIDAR systems Tamara MÉNARD , Eric VINDIMIAN , Yves GODET, Michel NOMINE * Derk WEIDAU ER, Matthias ULBRICHT** Emeric FREJAFON , Patrick RAMBALDI , Mathilde DOUARD , Jean-P ierre WOLF *** RÉSUMÉ Les caractéristiques métrologiques des appareils de surveillance de la pollution atmosphé rique font l'objet d'u ne évaluat ion selon la norme NF X20-300 . L'application de cette norme aux appareils de type Lidar pose des problèmes méthodologiques particuliers pour lesquels une solution adaptée a pu être trouvée . L'évaluation du Lidar Elight 510 M a ainsi pu être réa- lisée avec S02 comme polluant. Les résultats ont été satisfaisants . Introduction l.' évaluatlon des appareils de mesures des polluants atmosphériques s'appuie sur la norme AFNO R NFX 20 -300 qui définit la manière de déterminer les principales caractéristiques métro- logiques des appareils , soit: • le temps de réponse, • la linéarité et la droite de calibrage, • les limites de décisio n, de détection et de quantification, • la dé rive, • la sensibilité aux interférents physiques et chi- miques (S02, NO x , 0 3, CO, BTX...). De nombreux types d'analyseurs ponctuels ont ainsi été évalués à l'INERIS dans le cadre du Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l' Air (LC SQA). L'intérêt s'est porté depuis quelques années sur les systèmes de mesure à long trajet optiq ue. Les pre mie rs apparei ls concernés et éva lués à l'INERIS ont été les DOAS (1). Leur évaluation dans l'esprit de la nor me X 20 -300 a posé quelques problèmes méthodologiques actuellement résolus : deux types d'appareils ont été testés en 1997 avant mise en service dans les réseaux. La perspective d'implantation d'un L1DAR dans le réseau * IN ERI S Parc Techno logique ALA TA - B.P. n° 2- F - 60550 Verneuil-en-Halatte. ** Elig ht Laser Systems Gmb H Warthe strasse 21- 0- 14513 Teltow / Berlin. *** LASIM (UMR 5579) Uni versité Claude Bernard Lyon 1 - 43 Bd du 11 no vembre 1918 - F - 69622 Villeurbanne Cedex. ABSTRACT Metrological characteristics of atmospheric pollution monitoring deviees are evaluated according to the NF X20 -300 sta ndard. The application of this standard to Lidar systems raised specifie method-related problems that have been appropriately solved. The evaluation of the Elight 510 M Lidar has been performed using S02 as the pollutan!. Good results were obtained. COPARLY (2) a conduit les pouvoirs publics à demander l'évaluation d'un tel système, évalua- tion pour laquelle le problème de conformité à la norme X 20-300 s'est révél é encore plus ardu à résoudre qu'avec I,eDOAS. Cet article, après avoir rappelé les caractéris- tiques de la mesure L1DAR , présente l'approche retenue pour l'évaluation et donne les résultats obtenus dans le cadre d'une opération consac rée à la mesure de S02' 1. Pr i nc ipe du L1 DAR DIAL Lorsqu'un laser traverse l'atmosphère, il est diffusé dans toutes les directions par les gaz et les particules présents dans l'air. Cette diffusion est essentie llement de deux types: Rayleigh sur les molécules telles que N 2 et 0 2, et Mie sur les aérosols (poussières, gouttelettes d'eau). Une partie de la lumière étant réémise ve rs l'arrière, on peut mesurer l'amplitude de cette diffusion en fonction de la distance . Pour ce faire (figure 1) un télescope augmentant l'angle solide de récep- tion est placé coaxialement au laser émetteur, et collecte le signal rétrodiffusé . Il focalise ensuite la lumière sur un photomultiplica teur , au t raver s d'un filtre spectral adapté à la longueu r d'onde du laser. En utilisant un laser pulsé , le signal peut être détecté en fonction du temps , c'est-à-dire en (1) OOAS = Spectromètre d'absorption optique diffé- rentielle. (2) COPARL y = Comité de coordination pour le contrô- le de la pollution atmosphérique en région lyonnaise. OCTOBRE-DÉCEMBRE 1998 - 105 - POLLUTION ATMOSPHÉRIQUE