ISO 18400-101:2017

SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 18400-101:2018
01-julij-2018
.DNRYRVWWDO9]RUþHQMHGHO2NYLUQRQDYRGLOR]DSULSUDYRLQXSRUDERQDþUWD
Y]RUþHQMD
Soil quality - Sampling - Part 101: Framework for the preparation and application of a
sampling plan
Qualité du sol - Échantillonnage - Partie 101: Cadre pour la préparation et l'application
d'un plan d'échantillonnage
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 18400-101:2017
ICS:
13.080.05 Preiskava tal na splošno Examination of soils in
general
SIST ISO 18400-101:2018 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

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SIST ISO 18400-101:2018

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SIST ISO 18400-101:2018
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 18400-101
First edition
2017-01
Soil quality — Sampling —
Part 101:
Framework for the preparation and
application of a sampling plan
Qualité du sol — Échantillonnage —
Partie 101: Cadre pour la préparation et l’application d’un plan
d’échantillonnage
Reference number
ISO 18400-101:2017(E)
©
ISO 2017

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SIST ISO 18400-101:2018
ISO 18400-101:2017(E)

COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2017, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
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ii © ISO 2017 – All rights reserved

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ISO 18400-101:2017(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Preparation of a sampling plan . 2
4.1 Principle . 2
4.2 Key elements of a sampling plan . 4
4.2.1 Quality assurance (QA) and quality control (QC) . 4
4.2.2 Involved parties . 4
4.2.3 Objectives of the investigation programme . 4
4.2.4 Investigation phase . 5
4.2.5 Background information . 5
4.2.6 Identify constituents to be tested and test method to be applied . 6
4.2.7 Health and safety . 7
4.2.8 Defining the sampling approach . 7
4.2.9 Identify sampling technique . 8
5 Sampling . 9
5.1 Taking the samples . 9
5.2 Delivery . 9
6 Reporting .10
6.1 Documenting the sampling plan .10
6.2 Sampling record and report.10
Annex A (informative) Checklist for the items to be addressed in a sampling plan .11
Bibliography .13
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ISO 18400-101:2017(E)

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment,
as well as information about ISO’s adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the
Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www . i so .org/ iso/ foreword .html
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 190, Soil Quality, Subcommittee SC 2,
Sampling.
This first edition of ISO 18400-101, together with ISO 18400-104 and ISO 18400-107, cancels and
replaces ISO 10381-1:2002, which has been technically and structurally revised. The ISO 18400 series
is based on a modular structure and cannot be compared to ISO 10381-1 clause by clause.
A list of all parts in the ISO 18400 series can be found on the ISO website.
iv © ISO 2017 – All rights reserved

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ISO 18400-101:2017(E)

Introduction
The characterization of soils and soil materials within the scope of this document, in terms of their
potential environmental impact, or suitability for a particular use, requires a variety of tests to be
performed. These tests may relate to the chemical, physical and biological properties of the soil or
soil material. Validity of these tests requires performance on a representative sample or a number of
representative samples.
The potential scope of an investigation programme can be complex; the process flowchart in Figure 1
defines seven key elements that make up the essential elements of the investigation programme. The
principles outlined in this document provide a framework that can be used to design and develop a
sampling plan, which is the first of the seven key elements. Other International Standards provide
detailed instructions on how to complete the remaining key elements.
Before any investigation programme is devised, it is important that the objectives be first established
since they are the major determining factors for the actual sampling, e.g. the position, density and depth
of sampling points, time of sampling, sampling procedures, the acceptable levels of sampling uncertainty
and the subsequent treatment of samples and analytical requirements. The details of an investigation
programme depend on whether the information needed is the average value, the distribution, or the
variability of given soil parameters.
The degree of detail and measurement uncertainty required and also to the manner in which the results
are to be expressed and presented, for example, concentration of constituents, maximum and minimum
values, arithmetic means, median values, etc. needs some considerations. Additionally, it is advisable to
compile a list of constituents of interest and the relevant analytical procedures consulted, since these
will usually give guidance on precautions to be observed during sampling and subsequent handling
of soil samples. The investigation programme design often involves iterative discussion between the
involved parties.
Given that complexity, a sampling plan is defined by the specific objectives of the investigation
programme and how those objectives can be practically achieved with reference specifically to the
sampling activities for the situation under investigation. The sampling plan provides simple and
unambiguous instructions for the sampler, and as a consequence sampling is to be performed only
when an approved sampling plan is available.
A large variety of sampling objectives exist, including the following:
— sampling of ex-situ soil (e.g. soil stockpiles) in order to estimate the (average) concentration of
constituents in a specified quantity of soil material;
— sampling of agricultural, natural and near natural soils in the landscape in order to estimate the
(average) concentration of constituents over a specified soil area and depth;
— sampling to determine chemical, physical or biological characteristics of the soil material;
— sampling of (potentially) contaminated sites in order to characterize and delineate the contamination
and to estimate the risks for human health and the environment.
1)
ISO 18400-104 requires that a preliminary (phase 1) investigation comprising a desk study and a site
reconnaissance is carried out before any sampling or other intrusive activities are carried out. The
extent of the preliminary investigation will depend on the objectives of the overall investigation and
1)
the on-site activities expected will be required (see ISO 18400-202 .
It will often be necessary to carry out an exploratory (phase 2) investigation as described in
1)
ISO 18400-104 before the final objectives for the detailed (phase 3) investigation can be defined.
It is important to take into account all relevant data from previous investigation programmes at the
same or similar locations and other information on local conditions. Previous personal experience can
1) Under preparation.
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ISO 18400-101:2017(E)

also be very valuable. Time and money allocated to the design of a proper investigation programme
is usually well justified because it ensures that the required information is obtained efficiently and
economically.
In addition to the design and development of a sampling plan, this document deals with the actual
sampling in accordance with that sampling plan and it deals with the development of the sampling
report. A sampling plan shows details of all the information pertinent to a particular sampling exercise.
The procedural elements that will be considered to complete key element 1 ‘The preparation and
application of a sampling plan’ are detailed in Figure 2. It is this process map that provides the basic
framework for the practitioner developing a sampling plan to meet the requirements of any investigation
programme. This document can be used to
— produce standardized sampling plans for use in more routine circumstances,
— incorporate the specific requirements of national legislation, and
— design and develop a sampling plan for use on a case-by-case basis.
This document is part of a series on sampling standards for soil. The role/position of the International
Standards within the total investigation programme is shown in Figure 1.
Essential information for the application of this document and reference to all International Standards
belonging to the ISO 18400 series is provided in ISO 18400-100. ISO 18400-100 will be updated on a
regular basis as long as the International Standards of this series are under development.
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ISO 18400-101:2017(E)

Figure 1 — Links between the essential elements of an investigation programme
NOTE 1 Numbers in circles define the key elements (1 to 7) of the investigation programme.
NOTE 2 Figure 1 displays a generic process which can be amended when necessary.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 18400-101:2017(E)
Soil quality — Sampling —
Part 101:
Framework for the preparation and application of a
sampling plan
1 Scope
This document specifies the procedural elements to be taken in the preparation and application of a
sampling plan. The sampling plan describes among other things what laboratory samples are to be
taken, how they are to be taken and from where they are to be taken, in order that the objectives of
the investigation programme can be achieved. The principles or basic rules outlined in this document
provide a framework that can be used to
— produce standardized sampling plans for use in more regular or routine circumstances,
— incorporate the specific requirements of national legislation, and
— design and develop a sampling plan for use on a case-by-case basis.
This document is applicable to sampling of soil and soil material, more specifically, e.g.
— soil in the landscape,
— soil stockpiles,
— potentially contaminated sites,
— agricultural soils,
— landfills, and
— forest soils.
Ultimately, the sampling plan provides the sampler with detailed instructions on how sampling should
be carried out.
NOTE 1 There might be a need for more than one sampling plan to meet all the requirements of the
investigation programme.
NOTE 2 It might sometimes be appropriate to divide a site or above-ground deposit (e.g. stockpile) into two or
more zones and to develop separate sampling plans for each zone. For example, a (potentially) contaminated site
might be zoned on the basis of past use, future use, topography or geology and an agricultural site on the basis of
known or suspected soil types or use (pasture, type of crops, etc.).
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 11074, Soil quality — Vocabulary
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ISO 18400-101:2017(E)

3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
4 Preparation of a sampling plan
4.1 Principle
A sampling plan should be completed prior to undertaking any sampling.
The principles laid out in this document can be used to produce a sampling plan for any investigation
programme. A checklist for the sampling plan is provided in Annex A.
The essential elements of the investigation programme (see Figure 1) should be addressed when
defining a sampling plan (see Figure 2). This standardized process can be used in the three situations
as described in Clause 1.
By providing specific and practical instructions to the sampler, the sampling plan defines the boundaries
and logistics of the sampling element of the investigation programme in an unambiguous way.
The sampling plan shall
a) meet the requirements arising from other key elements in the investigation programme,
b) set out the sampling design arrived at following consultation with involved parties (see 4.2.2),
c) provide specific instruction for when, where and how samples or increments are to be taken, the
number of samples or increments to be taken and by whom they are to be taken,
d) provide specific instructions as to whether and how coarse grained and heterogeneous soil
materials are to be sampled, and
e) provide all necessary health and safety precautions to be taken by the sampler (see ISO 18400-103).
NOTE 1 The specific details contained within any sampling plan will differ according to the objectives of the
investigation programme.
In the process of defining a sampling plan, the specific objectives of the investigation programme
are translated into practical instructions to the sampler. The sampling plan therefore details all the
information pertinent to a particular sampling exercise and instructs the sampler how the sampling is to
be carried out. Basically, the sampling plan specifies how the objectives of the investigation programme
can be achieved for the situation under investigation. In order to facilitate the understanding of the
sampling plan and allow the sampler to judge whether changes to the sampling plan can influence
the quality of sampling, the sampling plan should normally specify the objective of the investigation
programme, as well as the technical objectives derived from it.
2)
NOTE 2 Biological sampling is very specific (see also ISO 18400-206 ).
NOTE 3 Figure 2 is mainly based on the assumption that samples will be used for chemical analysis. When
other forms of testing are required, the key elements can be different.
2) Under preparation.
2 © ISO 2017 – All rights reserved

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ISO 18400-101:2017(E)

Figure 2 — Key elements for the essential elements for the sampling process (for all essential
elements, see Figure 1)
© ISO 2017 – All rights reserved 3

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ISO 18400-101:2017(E)

4.2 Key elements of a sampling plan
4.2.1 Quality assurance (QA) and quality control (QC)
Considerations coming from the QA/QC perspective might influence on the sampling to be performed
(see ISO 18400-106).
4.2.2 Involved parties
The sampling plan should be prepared in consultation with all appropriate involved parties. Such
parties include, for example, the sampler, the analyst, the client, the owner and the regulator.
NOTE 1 The client might be the owner or the user of the soil or soil material, but could also have a different
position.
NOTE 2 In cases where the level of complexity is low, a number or all of these roles can be the responsibility of
one individual, although responsibilities might still differ. For example, the designer of the sampling plan can be
from the organization undertaking the testing and might act as the sampler.
4.2.3 Objectives of the investigation programme
Definition of the objective(s) of the investigation programme by the appropriate involved parties is an
essential element towards defining the type and quality of information that is to be obtained through
sampling.
NOTE 1 Under certain circumstances, it might be possible to meet a number of testing objectives using a single
sampling plan; however, it is to be expected that different (sets of) samples will be required to fulfil different
objectives. Despite the fact that sampling for different objectives can be performed simultaneously, a separate
sampling plan will need to be defined for each objective, e.g. a sampling plan for the sampling of the topsoil on
a former industrial site in order to establish the presence of diffuse contamination for a variety of constituents
and a sampling plan for the sampling around an underground storage tank for oil at that same site in order to
establish if the tank has been leaking.
NOTE 2 The objectives of the investigation programme might include the following:
— comparison of the test results with set quality levels (e.g. defined in (inter)national legislation);
— characterization of the site to underpin change of ownership;
— delineation of an area of contamination present on the site;
— determination of the constituents of interest;
— confirmation of the history of the site, its use, the hydrology, geology and pedology;
— provision of information requested by a regulator;
— determination of the (re)usability of the soil or soil material;
— determination of the leachability/total composition;
— assessment of the human health and/or environmental risks;
— assessment of the agronomic and horticultural properties.
The defined objective(s) of the investigation programme is an essential input to the definition of the
sampling plan. The sampling plan should document and translate the objective of the investigation
programme into practical and achievable technical objectives.
NOTE 3 The translation of the objectives into technical objectives is a critical element in the process of
defining the sampling plan. It is advisable to consult the involved parties in order to ensure that the correct
technical objectives are identified.
4 © ISO 2017 – All rights reserved

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ISO 18400-101:2017(E)

These technical objectives can be linked to specific data analysis requirements and a select number of
statistical analytical tools that provide a consistent means of assessing and interpreting testing data.
Such tools ultimately provide the means to verify whether the testing objective(s) have been met or not.
NOTE 4 This diversity of technical objectives affects the location and minimum requirements for the sampling
exercise, as well as the number and volume of the samples. It is therefore important that both the objective and
derived technical objectives of the investigation programme are clearly identified to ensure that the collected
samples meet the objective.
The sampling plan should identify any anticipated restrictions or limitations which relate to the
sampling key elements as identified in Figure 2 that might impact on the reliability of the testing data.
NOTE 5 Guidance on the characterization of soil and soil materials in relation to particular uses and potential
impacts on human health and the environment, including appropriate physical, chemical and biological
3)
constituents, is provided in a number of International Standards in the ISO 18400 series (e.g. ISO 18400-203 ,
3)
ISO 18400-205 ) and also in a variety of other International Standards including the following:
— the assessment of the impact of petroleum hydrocarbons (ISO 11504);
— the characterization of soil related to groundwater protection (ISO 15175);
— the characterization of excavated soil and soil materials intended for reuse (ISO 15176);
— the ecotoxicological characterization of soil and soil materials (ISO 15799);
— the characterization of soil with respect to human exposure (ISO 15800).
4.2.4 Investigation phase
The sampling plan should identify the investigation phase required to meet the technical objectives
of the investigation programme. These will dictate the different types and frequency of investigation
to be performed. It may specify a quantified level of uncertainty for the contribution of the sampling
elements to the overall uncertainty of the investigation programme.
3)
NOTE Examples of investigation phases (see ISO 18400-104 ) could include the following:
— obtaining site data with a limited investigation effort [e.g. the exploratory (phase 2) investigation for
potentially contaminated sites];
— obtaining site data on a level suitable for informed decisions with respect to the spatial distribution of
constituents and the risks to human health and/or environmental risks [e.g. as part of the detailed (phase 3)
investigation for contaminated sites];
— comprehensive characterization, consisting of a thorough determination of the behaviour and properties of
interest;
— compliance testing, consisting of (periodic) testing to determine compliance with specific conditions or
reference conditions, e.g. legislation or contract;
— on-site verification, application of on-site screening methods, consisting of ‘quick check’ methods to establish
consistency with other tests or other formulated documentation.
4.2.5 Background information
4.2.5.1 General
A preliminary (phase 1) investigation (ISO 18400-202) should always be carried out before designing
and executing a field investigation.
The sampling plan should list all known physical, chemical, and biological characteristics of the soil and
the constituents (suspected to be) present, including all known significant hazards, for as far as directly
3) Under preparation.
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ISO 18400-101:2017(E)

relevant for sampling and the integrity of the obtained samples. The sampling plan should identify
operational procedures that could affect the chemical, biological or physical properties of the soil,
taking into account the recommendations given in other International Standards for the investigation
programme.
NOTE The client might supply general information on the soil or site to be sampled.
4.2.5.2 Site details
The sampling plan should identify details of the site location and restrictions to access, including any
perceived hazards relating to the site or above ground deposit (e.g. high stockpiles, non-consolidated
stockpiles). Any additional access problems encountered during sampling should be documented in the
sampling record in order that any impacts on the quality of the collected samples can be evaluated.
NOTE This includes the presence of, e.g. buildings and infrastructure (e.g. utility lines) or UXO (Unexploded
Ordnance) that hampers sampling at desired locations.
4.2.5.3 History of the site or origins of soil
The sampling plan should be based on knowledge of the site’s history or the origin of the soil material in
the soil stockpile. This information should be available as a result of a preliminary investigation.
4.2.5.4 Soil type and dimensions
The sampling plan should identify all known information relating to the soil type and dimensions of the
stockpile or site to be sampled.
— For soil stockpiles or other above ground deposits:
— origin and method of formation;
— quantity;
— soil type;
— estimated water content;
— estimated maximum particle size (D );
95
— number of stockpiles.
— For sites:
— dimensions and spatial location of the site;
— supposed extent of possible contamination (e.g. depth, area, distribution);
— expected soil types;
— for agricultural land: the land use phase, for example, ploughed, fallow, or standing crop,
previous
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 18400-101
Première édition
2017-01
Qualité du sol — Échantillonnage —
Partie 101:
Cadre pour la préparation
et l’application d’un plan
d’échantillonnage
Soil quality — Sampling —
Part 101: Framework for the preparation and application of a
sampling plan
Numéro de référence
ISO 18400-101:2017(F)
©
ISO 2017

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ISO 18400-101:2017(F)

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Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée
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l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
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ISO copyright office
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ISO 18400-101:2017(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Préparation d’un plan d’échantillonnage . 2
4.1 Principe . 2
4.2 Éléments clés d’un plan d’échantillonnage . 5
4.2.1 Assurance qualité (AQ) et contrôle qualité (CQ) . 5
4.2.2 Parties concernées . 5
4.2.3 Objectifs du programme d’investigation . 5
4.2.4 Phase d’investigation . 6
4.2.5 Informations de base. 7
4.2.6 Identification des constituants à analyser et de la méthode d’essai à appliquer . 8
4.2.7 Santé et sécurité . 8
4.2.8 Définition de l’approche d’échantillonnage . 8
4.2.9 Identification d’une technique d’échantillonnage .10
5 Échantillonnage .10
5.1 Prélèvement des échantillons .10
5.2 Livraison .11
6 Notification .11
6.1 Documentation du plan d’échantillonnage.11
6.2 Enregistrement et rapport d’échantillonnage .11
Annexe A (informative) Liste de contrôle des éléments devant être abordés dans un
plan d’échantillonnage .12
Bibliographie .14
© ISO 2017 – Tous droits réservés iii

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ISO 18400-101:2017(F)

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: w w w . i s o .org/ iso/ fr/ foreword .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 190, Qualité du sol, sous-comité SC 2,
Échantillonnage.
Cette première édition de l’ISO 18400-101, conjointement avec l’ISO 18400-104 et l’ISO 18400-107,
annule et remplace l’ISO 10381-1:2002 qui a fait l’objet d’une révision technique et structurelle. La
série ISO 18400 est fondée sur une structure modulaire et ne peut être comparée, article par article, à
l’ISO 10381-1.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 18400 peut être consultée sur le site de l’ISO.
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ISO 18400-101:2017(F)

Introduction
La caractérisation des sols et des matériaux du sol relevant du domaine d’application du présent
document, en fonction de leur impact potentiel sur l’environnement, ou de leur aptitude à un usage
particulier, nécessite la réalisation de divers essais. Ces essais peuvent se rapporter aux propriétés
chimiques, physiques ou biologiques du sol ou des matériaux du sol. La validité de ces essais nécessite
leur réalisation sur un échantillon représentatif ou sur un certain nombre d’échantillons représentatifs.
L’objectif d’un programme d’investigation peut être potentiellement complexe; l’organigramme
présenté à la Figure 1 définit sept éléments clés qui constituent les éléments essentiels du programme
d’investigation. Les principes énoncés dans le présent document fournissent un cadre pouvant servir
à la conception et à la mise en place d’un plan d’échantillonnage, qui constitue le premier des sept
éléments clés. D’autres Normes internationales fournissent des instructions détaillées sur la façon dont
les autres éléments clés doivent être réalisés.
Avant l’élaboration d’un programme d’investigation, il est important que les objectifs soient d’abord
définis car ils constituent les facteurs déterminants majeurs pour l’échantillonnage effectif, par exemple
la position, la densité et la profondeur des points d’échantillonnage, la période de l’échantillonnage, les
procédures d’échantillonnage, les niveaux acceptables d’incertitude d’échantillonnage, le traitement
ultérieur des échantillons et les exigences relatives aux analyses. Les détails d’un programme
d’investigation dépendent des informations que l’on souhaite obtenir, c’est-à-dire la valeur moyenne, la
distribution ou la variabilité de paramètres particuliers du sol.
Le niveau de détail et l’incertitude de mesure exigée, ainsi que la manière dont les résultats doivent être
exprimés et présentés, par exemple sous forme de concentrations de constituants, de valeurs maximales
et minimales, de moyennes arithmétiques, de valeurs médianes, etc., doivent être pris en considération.
De plus, il est conseillé d’établir une liste des constituants présentant un intérêt et de consulter les
modes opératoires d’analyse appropriés car ils donnent habituellement des recommandations sur les
précautions à prendre lors de l’échantillonnage et de la manipulation ultérieure des échantillons de sol.
La conception du programme d’investigation implique souvent des échanges itératifs entre les parties
concernées.
Compte tenu de cette complexité, un plan d’échantillonnage est défini par les objectifs spécifiques
du programme d’investigation et par la manière dont ces objectifs peuvent être concrètement
atteints avec une référence spécifique aux activités d’échantillonnage pour la situation faisant l’objet
de l’investigation. Le plan d’échantillonnage fournit des instructions simples et sans ambiguïté à
l’échantillonneur; de ce fait l’échantillonnage ne doit être effectué que lorsqu’un plan d’échantillonnage
approuvé est disponible.
Il existe une grande variété d’objectifs d’échantillonnage, parmi lesquels:
— échantillonnage d’un sol ex-situ (par exemple dépôts en tas de matériaux du sol) afin d’estimer la
concentration (moyenne) des constituants dans une quantité spécifiée de matériaux du sol;
— échantillonnage de terres agricoles, de sols naturels et quasi naturels dans le paysage afin d’estimer
la concentration (moyenne) des constituants sur une surface et une profondeur spécifiées du sol;
— échantillonnage pour déterminer les caractéristiques chimiques, physiques et biologiques des
matériaux du sol;
— échantillonnage de sites (potentiellement) pollués afin de caractériser et de délimiter la pollution et
d’estimer les risques pour la santé humaine et pour l’environnement.
1)
L’ISO 18400-104 exige d’effectuer une investigation préliminaire (phase 1) comprenant une étude sur
documents et une reconnaissance du site, avant d’entreprendre tout échantillonnage ou autres activités
intrusives. L’étendue de l’investigation préliminaire dépendra des objectifs de l’investigation globale et
1)
des activités sur site qu’il est prévu de réaliser (voir l’ISO 18400-202 ).
1) En cours d’élaboration.
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ISO 18400-101:2017(F)

Il sera souvent nécessaire de procéder à une investigation exploratoire (phase 2), telle que décrite dans
1)
l’ISO 18400-104 , avant de pouvoir définir les objectifs finaux de l’investigation détaillée (phase 3).
Il est important de prendre en considération toutes les données appropriées issues des programmes
d’investigation précédents au même endroit ou à des endroits similaires, ainsi que d’autres informations
concernant les conditions locales. Une expérience personnelle antérieure peut également être très
intéressante. Le temps et l’argent alloués à la conception d’un programme d’investigation correct sont
habituellement bien justifiés parce qu’ils garantissent que les informations requises sont obtenues de
manière efficace et économique.
Outre la conception et l’élaboration d’un plan d’échantillonnage, le présent document traite de
l’échantillonnage réel conformément à ce plan d’échantillonnage, ainsi que de l’établissement du rapport
d’échantillonnage. Il convient qu’un plan d’échantillonnage décrive en détail toutes les informations
pertinentes se rapportant à une activité d’échantillonnage particulière.
Les éléments procéduraux qui seront pris en compte pour réaliser l’élément clé 1 «Préparation et
application d’un plan d’échantillonnage» sont détaillées à la Figure 2. Cette cartographie de processus
fournit le cadre de base permettant au concepteur d’élaborer un plan d’échantillonnage conforme aux
exigences d’un programme d’investigation. Le présent document peut être utilisé pour
— produire des plans d’échantillonnage normalisés destinés à être utilisés dans des circonstances
plus courantes,
— incorporer les exigences spécifiques de la législation nationale, et
— concevoir et élaborer un plan d’échantillonnage au cas par cas.
Le présent document fait partie d’une série de normes d’échantillonnage des sols. Le rôle/la position des
Normes internationales au sein de l’ensemble du programme d’investigation est illustré(e) à la Figure 1.
Des informations essentielles pour l’application du présent document et une référence aux Normes
internationales faisant partie de la série ISO 18400 sont fournies dans l’ISO 18400-100. L’ISO 18400-100
sera mise à jour régulièrement tant que les Normes internationales de cette série seront en cours
d’élaboration.
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Figure 1 — Liens entre les éléments essentiels d’un programme d’investigation
NOTE 1 Les chiffres figurant dans les cercles de la Figure 1 définissent les éléments clés (1 à 7) du programme
d’investigation.
NOTE 2 La Figure 1 présente un processus générique qui peut être modifié si nécessaire.
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NORME INTERNATIONALE ISO 18400-101:2017(F)
Qualité du sol — Échantillonnage —
Partie 101:
Cadre pour la préparation et l’application d’un plan
d’échantillonnage
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les éléments procéduraux qui doivent être suivis lors de la préparation
et de l’application d’un plan d’échantillonnage. Le plan d’échantillonnage décrit entre autres les
échantillons pour laboratoire à prélever, la façon de les prélever et l’endroit où les prélever, afin de
pouvoir atteindre les objectifs du programme d’investigation. Les principes ou les règles de base
énoncés dans le présent document fournissent un cadre pouvant être utilisé pour:
— produire des plans d’échantillonnage normalisés destinés à être utilisés dans des circonstances
plus régulières ou de routine;
— incorporer les exigences spécifiques de la législation nationale; et
— concevoir et élaborer un plan d’échantillonnage au cas par cas.
Le présent document est applicable à l’échantillonnage des sols et des matériaux du sol, notamment par
exemple:
— sols dans le paysage;
— dépôts en tas de matériaux de sol;
— sites potentiellement pollués;
— sols agricoles;
— décharges; et
— sols forestiers.
Enfin, le plan d’échantillonnage fournit à l’échantillonneur des instructions détaillées sur la manière
dont il convient d’effectuer l’échantillonnage.
NOTE 1 Il se peut que plusieurs plans d’échantillonnage soient nécessaires pour satisfaire à toutes les
exigences du programme d’investigation.
NOTE 2 Il peut être parfois judicieux de découper un site ou un dépôt en surface (par exemple un dépôt en
tas) en différentes zones et d’élaborer des plans d’échantillonnage distincts pour chaque zone. Par exemple,
un site (potentiellement) pollué peut être découpé en zones en se basant, par exemple, sur l’utilisation passée,
l’utilisation future, la topographie ou la géologie et un site agricole sur la base des types de sol ou de l’utilisation
connus ou supposés (pâturage, type de cultures, etc.).
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
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ISO 18400-101:2017(F)

ISO 11074, Qualité du sol — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Aucun terme n’est défini dans le présent document.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp
4 Préparation d’un plan d’échantillonnage
4.1 Principe
Il convient de préparer un plan d’échantillonnage avant d’entreprendre tout échantillonnage.
Les principes énoncés dans le présent document peuvent être utilisés pour produire un plan
d’échantillonnage pour tout programme d’investigation. L’Annexe A fournit une liste de contrôle pour le
plan d’échantillonnage.
Il convient de traiter les éléments essentiels du programme d’investigation (voir Figure 1) lors de la
définition d’un plan d’échantillonnage (voir Figure 2). Ce processus normalisé peut être utilisé dans les
trois situations décrites à l’Article 1.
En fournissant des instructions spécifiques et pratiques à l’échantillonneur, le plan d’échantillonnage
définit sans ambiguïté le périmètre et la logistique de l’élément d’échantillonnage du programme
d’investigation.
Le plan d’échantillonnage doit:
a) satisfaire aux exigences liées à d’autres éléments clés du programme d’investigation;
b) décrire la conception de l’échantillonnage obtenue après concertation avec les parties concernées
(voir 4.2.2);
c) fournir une instruction spécifique indiquant le moment, le lieu et la manière dont les échantillons
ou les prélèvements élémentaires doivent être prélevés ou effectués, le nombre d’échantillons ou de
prélèvements élémentaires à prélever ou à effectuer et les personnes qui doivent le faire;
d) fournir des instructions spécifiques indiquant si la fraction grossière et hétérogène du sol doit être
prélevée et la manière dont elle doit l’être;
e) indiquer toutes les précautions nécessaires en matière de santé et de sécurité qui doivent être
prises par l’échantillonneur (voir l’ISO 18400-103).
NOTE 1 Les détails spécifiques contenus dans tout plan d’échantillonnage varieront en fonction des objectifs
du programme d’investigation.
Lors de la définition d’un plan d’échantillonnage, les objectifs spécifiques du programme d’investigation
sont traduits en instructions pratiques destinées à l’échantillonneur. Par conséquent, le plan
d’échantillonnage fournit en détail toutes les informations pertinentes se rapportant à une activité
d’échantillonnage particulière et indique à l’échantillonneur la procédure à suivre pour réaliser
l’échantillonnage. Principalement, le plan d’échantillonnage spécifie la manière dont les objectifs du
programme d’investigation peuvent être atteints pour la situation faisant l’objet de l’investigation. Afin
de faciliter la compréhension du plan d’échantillonnage et de permettre à l’échantillonneur de juger
si des modifications apportées au plan d’échantillonnage peuvent avoir une incidence sur la qualité
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de l’échantillonnage, il convient que le plan d’échantillonnage spécifie normalement l’objectif du
programme d’investigation, ainsi que les objectifs techniques qui en découlent.
2)
NOTE 2 L’échantillonnage biologique est très spécifique (voir aussi l’ISO 18400-206 ).
NOTE 3 La Figure 2 est principalement basée sur l’hypothèse selon laquelle les échantillons seront utilisés
dans le cadre d’une analyse chimique. Si d’autres formes d’essais sont requises, les éléments clés peuvent être
différents.
2) En cours d’élaboration.
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Figure 2 — Éléments clés des éléments essentiels du processus d’échantillonnage
(pour les éléments essentiels, voir la Figure 1)
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4.2 Éléments clés d’un plan d’échantillonnage
4.2.1 Assurance qualité (AQ) et contrôle qualité (CQ)
Des considérations issues de procédures d’AQ/CQ peuvent avoir une influence sur l’échantillonnage à
réaliser (voir l’ISO 18400-106).
4.2.2 Parties concernées
Il convient que le plan d’échantillonnage soit élaboré en concertation avec toutes les parties concernées.
Ces parties concernées comprennent, par exemple l’échantillonneur, l’analyste, le commanditaire, le
propriétaire et l’autorité réglementaire.
NOTE 1 Le commanditaire peut être le propriétaire ou l’utilisateur du sol ou des matériaux du sol, mais il peut
également avoir une position différente.
NOTE 2 Dans les cas les moins complexes, la responsabilité de ces rôles peut être entièrement ou partiellement
attribuée à un même individu, bien que les responsabilités puissent être différentes. Par exemple, le concepteur
du plan d’échantillonnage peut appartenir à l’organisation en charge des essais et agir en tant qu’échantillonneur.
4.2.3 Objectifs du programme d’investigation
La définition de l’objectif ou des objectifs du programme d’investigation par les parties concernées
appropriées constitue un élément essentiel pour définir le type et la qualité des informations à recueillir
par le biais de l’échantillonnage.
NOTE 1 Dans certaines circonstances, il est possible d’atteindre plusieurs objectifs d’essai en appliquant
un seul plan d’échantillonnage; toutefois, il faut s’attendre à ce que différents échantillons (ou ensembles
d’échantillons) soient nécessaires pour atteindre différents objectifs. Bien qu’un échantillonnage puisse être
effectué simultanément pour différents objectifs, il sera nécessaire de définir un plan d’échantillonnage distinct
pour chaque objectif, par exemple, un plan d’échantillonnage pour le prélèvement de l’horizon superficiel sur un
ancien site industriel afin de vérifier la présence d’une pollution diffuse pour une variété de constituants et un
programme d’échantillonnage pour le prélèvement autour d’un réservoir enterré de stockage de mazout sur le
même site afin de vérifier une éventuelle fuite du réservoir.
NOTE 2 Les objectifs du programme d’investigation peuvent inclure ce qui suit:
— comparaison des résultats des essais avec des niveaux de qualité établis (par exemple, définis par une
législation nationale ou internationale);
— caractérisation du site lors d’un changement de propriétaire;
— délimitation d’une zone de pollution présente sur le site;
— détermination des constituants présentant un intérêt;
— confirmation de l’historique du site, de son utilisation, de l’hydrologie, de la géologie et de la pédologie;
— fourniture des informations demandées par une autorité réglementaire;
— détermination de l’aptitude du sol ou des matériaux du sol à l’utilisation ou à la réutilisation;
— détermination de la lixiviabilité/composition totale;
— évaluation des risques pour la santé humaine et/ou pour l’environnement;
— évaluation des propriétés agronomiques et horticoles.
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Le ou les objectifs définis du programme d’investigation constituent des données d’entrée essentielles
pour la définition du plan d’échantillonnage. Il convient que le plan d’échantillonnage documente et
traduise l’objectif du programme d’investigation en objectifs techniques concrets et réalisables.
NOTE 3 La traduction des objectifs en objectifs techniques constitue un élément crucial du processus de
définition du plan d’échantillonnage. Il est conseillé de consulter les parties concernées pour s’assurer que les
objectifs techniques identifiés sont les bons.
Ces objectifs techniques peuvent être reliés à des exigences spécifiques d’analyse de données et
à un certain nombre d’outils d’analyse statistique fournissant un moyen cohérent d’évaluation et
d’interprétation des données obtenues lors des essais. De tels outils fournissent finalement des moyens
de vérifier si le ou les objectifs des essais ont été atteints ou non.
NOTE 4 Cette diversité d’objectifs techniques influence l’emplacement et les exigences minimales concernant
l’activité d’échantillonnage ainsi que le nombre et le volume des échantillons. Il est donc important que, pour le
programme d’investigation, l’objectif et les objectifs techniques qui en découlent soient clairement identifiés afin
de s’assurer que les échantillons prélevés sont conformes à l’objectif.
Il convient que le plan d’échantillonnage identifie toutes les restrictions ou limites éventuelles liées
aux éléments clés de l’échantillonnage définis selon la Figure 2, qui seraient susceptibles d’avoir une
incidence sur la fiabilité des données d’essai.
NOTE 5 Des lignes directrices sur la caractérisation des sols et des matériaux du sol, en rapport avec des usages
particuliers et des impacts potentiels sur la santé humaine et sur l’environnement, y compris les composants
physiques, chimiques et biologiques appropriés, sont fournies dans de nombreuses Normes internationales de
3)
3)
la série ISO 18400 (par exemple l’ISO 18400-203 , l’ISO 18400-205 ) ainsi que dans diverses autres Normes
internationales, notamment:
— l’évaluation de l’impact des hydrocarbures pétroliers (ISO 11504);
— la caractérisation des sols en relation avec la nappe phréatique (ISO 15175);
— la caractérisation de la terre excavée et des matériaux du sol destinés à la réutilisation (ISO 15176);
— la caractérisation écotoxicologique des sols et des matériaux du sol (ISO 15799);
— la caractérisation des sols relative à l’exposition des personnes (ISO 15800).
4.2.4 Phase d’investigation
Il convient que le plan d’échantillonnage identifie la phase d’investigation requise pour réaliser
les objectifs techniques du programme d’investigation. Ceux-ci détermineront les différents types
d’investigation à entreprendre ainsi que leur fréquence. Le plan d’échantillonnage peut spécifier
un niveau quantifié d’incertitude pour la contribution des éléments d’échantillonnage à l’incertitude
globale du programme d’investigation.
3)
NOTE Les exemples de phases d’investigation (voir l’ISO 18400-104 ) peuvent comprendre ce qui suit:
— obtention de données du site au prix d’un effort d’investigation limité [par exemple l’investigation exploratoire
(phase 2) pour les sites potentiellement pollués];
— obtention de données du site à un niveau approprié pour la prise de décisions éclairées, par rapport à la
répartition spatiale des constituants et aux risques pour la santé humaine et/ou les risques environnementaux
[par exemple dans le cadre de l’investigation détaillée (phase 3) de sites pollués];
— caractérisation complète, consistant en une détermination exhaustive du comportement et des propriétés
pertinentes du matériau;
— essais de conformité, consistant en une série d’essais (périodiques) visant à déterminer la conformité à des
conditions spécifiques ou à des conditions de référence, telles qu’une législation ou un contrat;
3) En cours d’élaboration.
6 © ISO 2017 – Tous droits réservés

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ISO 18400-101:2017(F)

— vérification sur site, application de méthodes de screening sur site, consistant en
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