Les tubes passifs (ou dosimètres) ne nécessitent ni pompe ni alimentation électrique.
Ils reposent sur le principe de diffusion moléculaire : les molécules du polluant se déplacent spontanément de l’air ambiant vers un réactif chimique ou un support adsorbant. Ces échantillonneurs, après exposition à l’air ambiant, pendant quelques jours par exemple, sont ramenés en laboratoire afin de procéder à l’analyse chimique du réactif, ou du polluant retenu. Des échantillonneurs passifs sont couramment utilisés pour mesurer le dioxyde d’azote, l’ozone et le benzène.
Principe de fonctionnement
Le flux de molécules est proportionnel à la différence de concentration entre l’air extérieur et la surface du réactif, et à la durée d’exposition.
Après exposition (généralement de 7 à 14 jours), le tube est analysé en laboratoire pour déterminer la concentration moyenne du polluant.
L’échantillonnage passif consiste à exposer à l’air libre pendant une durée fixée, à environ 3 mètres de hauteur, des cartouches adsorbantes (tubes cylindriques d’environ 7 cm de longueur). Par simple diffusion du polluant depuis l’air, celui-ci va être piégé par l’échantillonneur.
L’échantillonneur peut être constitué de charbon actif ou d’autres composés chimiques. Après une exposition de quelques jours à quelques semaines selon le polluant surveillé, les tubes sont récupérés et analysés dans un laboratoire de façon à connaître la concentration moyenne durant la période d’exposition. La valeur d’analyse constitue donc une valeur moyenne enregistrée sur toute la période d’exposition.
Avantages
- Faible coût et simplicité logistique ;
- Permet de multiplier les points de mesure pour cartographier la pollution de fond ;
- Aucune contrainte d’énergie ni de maintenance.
Limites
- Fournit une moyenne temporelle (pas de suivi horaire ni de pics) ;
- Sensible aux conditions météorologiques (température, vent, humidité).
Exemple d’utilisation à La Réunion
Atmo Réunion déploie régulièrement des tubes passifs pour :
- cartographier le dioxyde d’azote (NO₂) dans les zones urbaines ;
- suivre le benzène (C₆H₆) autour des zones industrielles ou routières.
