ISO 12141:2024

International
Standard
ISO 12141
Second edition
Stationary source emissions —
2024-09
Determination of low range mass
concentration of dust — Manual
gravimetric method
Émissions de sources fixes — Détermination de faibles
concentrations en masse de poussières — Méthode gravimétrique
manuelle
Reference number
© ISO 2024
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviations . 5
4.1 Symbols .5
4.2 Abbreviations .5
5 Principle . 6
6 Measurement planning and sampling strategy . 6
6.1 Measurement planning .6
6.2 Sampling strategy .7
6.2.1 General .7
6.2.2 Measurement section and measurement plane .7
6.2.3 Minimum number and location of measurement points .7
6.2.4 Measurement ports and working platform .7
7 Equipment and materials . 8
7.1 Gas velocity, temperature, pressure and composition measurement devices .8
7.2 Sampling equipment .8
7.2.1 Sampling system .8
7.2.2 Filtration device .8
7.2.3 Entry nozzle . 12
7.2.4 Suction tube for out-stack filtration devices . 12
7.2.5 Suction unit . 12
7.2.6 Gas metering devices . 12
7.3 Dust deposit recovery accessories .14
7.4 Equipment for conditioning and weighing .14
8 Weighing procedure . 14
8.1 General .14
8.2 Pre-sampling conditioning .14
8.3 Weighing . 15
8.4 Post-sampling treatment of weighed parts . 15
8.5 Post-sampling treatment of the rinsing solutions .16
8.6 Improvement of the weighing procedure .16
9 Sampling procedure .16
9.1 Preparation .16
9.2 Filter handling.17
9.3 Pre-measurements . .17
9.4 Leak test .18
9.5 Sampling .18
9.6 Recovery of deposits upstream of the filter .19
9.6.1 General .19
9.6.2 Rinsing procedure . . . 20
9.7 Field blank . 20
10 Calculation .20
10.1 Sampling volumetric flow rate . 20
10.2 Dust concentration .21
11 Measurement report .21
Annex A (informative) Performance characteristics of the method obtained in the method
validation .23

iii
Annex B (informative) Influence of the isokinetic rate on the representativeness of the
collected particles .25
Annex C (informative) Proven design of the entry nozzles .31
Annex D (informative) Summary of the requirements .33
Annex E (normative) Sampling volume, flow rate and duration .34
Annex F (informative) Examples of weighing bias .35
Annex G (informative) Determination of the measurement uncertainty .37
Annex H (informative) Thermal behaviour of dusts . 51
Annex I (informative) Significant technical changes .52
Bibliography .53

iv
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 document 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).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, 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 www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by CEN (as EN 13284-1:2017) and drafted in accordance with its editorial
rules. It was assigned to Technical Committee ISO/TC 146, Air quality, Subcommittee SC 1, Stationary source
emissions, and adopted under the “fast-track procedure”.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 12141:2002), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— all technical changes have been listed in Annex I;
— "this European Standard" has been changed to "this document";
— "section" has been changed to "Clause" or "subclause".
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.

v
Introduction
The measurement method specified in this document has been developed in close liaison and cooperation
between ISO/TC 146/SC 1 and CEN/TC 264, resulting in the preparation of the first editions of the
International Standard ISO 12141:2002 and the European Standard EN 13284-1:2001.
In the meantime, CEN/TC 264 has revised EN 13284-1:2001 in order to adapt the content to the state of
the art. The basic concept of the measurement method has not been changed. Against this background and
to ensure comparability of measurement results at international level, ISO/TC 146/SC 1 has decided to
adopt EN 13284-1:2017 without technical changes. However, some editorial adjustments have been made
to take account of the international application of this document. For example, references to EN 15259:2007
in EN 13284-1:2017 have been replaced in this document by references to the technically identical
ISO 15259:2023.
To meet the specifications of this document, a certain level of accuracy for weighing the particle sample is
needed. At low dust concentrations, this level of accuracy can be achieved by:
a) exercising extreme care in weighing, as per procedures of this document;
b) extending the sampling time at conventional sampling rates; or
c) sampling at higher rates for conventional sampling times (high-volume sampling).
High-volume sampling is not part of this document since it was not part of the validation of the
measurement method.
The measurement method specified in this document can be used for the calibration of automated measuring
systems (AMS) (see ISO 10155). If the waste gas contains unstable, reactive or semivolatile substances, the
measurement depends on the filtration temperature, and in-stack methods can be more applicable than out-
stack methods for the calibration of AMS.

vi
International Standard ISO 12141:2024(en)
Stationary source emissions — Determination of low range
mass concentration of dust — Manual gravimetric method
1 Scope
This document specifies the standard reference method (SRM) for the measurement of low dust
concentration in ducted gaseous streams in the concentrations below 50 mg/m at standard conditions.
This document is primarily developed and validated for gaseous streams emitted by waste incinerators. More
generally, it can be applied to gases emitted from other stationary sources, and to higher concentrations.
If the gases contain unstable, reactive or semi-volatile substances, the measurement depends on the
sampling and filter treatment conditions.
This method has been validated in field tests with special emphasis to dust concentrations around 5 mg/m .
The results of the field tests are presented in Annex A.
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 15259:2023, Air quality — Measurement of stationary source emissions — Requirements for measurement
sections and sites and for the measurement objective, plan and report
ISO 16911-1, Stationary source emissions — Manual and automatic determination of velocity and volume flow
rate in ducts — Part 1: Manual reference method
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
dust
particles, of any shape, structure or density, dispersed in the gas phase at the sampling point conditions
which may be collected by filtration under specified conditions after representative sampling of the gas to be
analysed, and which remain upstream of the filter and on the filter after drying under specified conditions
3.2
filtration temperature
temperature of the sampled gas immediately downstream of the filter
3.3
in-stack filtration
filtration in the duct with the filter in its filter housing placed immediately downstream of the sampling nozzle

3.4
out-stack filtration
filtration outside of the duct with the filter in its heated filter housing placed downstream of the sampling
nozzle and the suction tube
3.5
isokinetic sampling
sampling at a flow rate such that the velocity v and direction of the gas entering the sampling nozzle are the
n
same as the velocity v and direction of the gas in the duct at the measurement point (3.10)
d
Note 1 to entry: Figure 1 gives an illustration of isokinetic sampling.
Note 2 to entry: Annex B shows the influence of the isokinetic rate (3.6) on the representativeness of the collected
particles.
Key
1 duct 3 internal diameter of the suction tube d
p
2 radius of the bend (minimum 1,5 d )
p
Figure 1 — Isokinetic sampling
3.6
isokinetic rate
velocity ratio v /v expressed in percentage as a characteristic of the deviation from isokinetic sampling (3.5)
n d
3.7
hydraulic diameter
d
h
quotient of four times the area A and the perimeter P of the measurement plane (3.8)
4×A
d = (1)
h
P
[SOURCE: ISO 15259:2023, 3.14]

3.8
measurement plane
plane normal to the centreline of the duct at the sampling position
[SOURCE: ISO 15259:2023, 3.13]
Note 1 to entry: Measurement plane is also known as sampling plane.
3.9
measurement line
line in the sampling plane along which the sampling points are located, bounded by the inner duct wall
[SOURCE: ISO 15259:2023, 3.15]
Note 1 to entry: Measurement line is also known as sampling line.
Note 2 to entry: Figure 2 gives an illustration of definitions in relation to a circular duct.
Key
1 measurement line 3 measurement port
2 measurement plane 4 flow direction
Figure 2 — Illustration of definitions in relation to a circular duct

3.10
measurement point
position in the measurement plane (3.8) at which the sample stream is extracted or the measurement data
are obtained directly
[SOURCE: ISO 15259:2023, 3.16]
Note 1 to entry: Measurement point is also known as sampling point.
3.11
measurement port
opening in the waste gas duct along the measurement line (3.9), through which access to the waste gas is gained
[SOURCE: ISO 15259:2023, 3.18]
Note 1 to entry: Measurement port is also known as sampling port or access port.
3.12
standard conditions
reference values for a dry gas at a pressure of 101,3 kPa and a temperature of 273,15 K
3.13
field blank
sample obtained according to the field blank procedure (3.14)
3.14
field blank procedure
procedure used to ensure that no significant contamination has occurred during all the steps of the
measurement
Note 1 to entry: This includes for instance the equipment preparation in laboratory, its transport and installation in
the field as well as the subsequent analytical work in the laboratory.
3.15
field blank value
result of a measurement performed according to the field blank procedure (3.14) at the plant site and in the
laboratory
3.16
weighing control
procedure for the detection/correction of apparent weight variations due to possible changes between pre
and post sampling weighing conditions
3.17
measurement series
successive measurements carried out at the same measurement plane (3.8) and at the same operating
conditions of the industrial process
3.18
emission limit value
ELV
limit value given in regulations such as directives, ordinances, administrative regulations, permits, licences,
authorizations or consents
Note 1 to entry: ELV can be stated as concentration limits expressed as half-hourly, hourly and daily averaged values,
or mass flow limits expressed as hourly, daily, weekly, monthly or annually aggregated values.
Note 2 to entry: For purposes other than regulatory uses, the measurement value is compared to a stated reference value.

4 Symbols and abbreviations
4.1 Symbols
For the purposes of this document, the following symbols apply.
A area of the measurement plane
c dust concentration
d diameter of the duct
d hydraulic diameter
h
d internal diameter of the sampling nozzle
n
d internal diameter of the suction tube
p
f correction factor
c
h humidity of the gas in actual conditions, in percentage volume
a
h humidity of the gas in measurement conditions, in percentage volume
m
m total mass of dust collected upstream of the filter (rinsing) and on the filter
o oxygen concentration in percentage volume of dry gas measured in the duct
m
o oxygen reference concentration in percentage volume of dry gas
ref
P perimeter of the measurement plane
p absolute pressure of gases in actual conditions in the duct
a
p absolute pressure of the gas in measurement conditions at the volume meter
m
Q sampling volumetric flow rate, expressed in the actual conditions in the duct
a
Q measured sampling volumetric flow rate at gas meter conditions
m
T temperature of the gas in actual conditions in the duct, in Kelvin
a
T temperature of the gas in measurement conditions at the volume meter, in Kelvin
m
V sample volume
v velocity of the gas in the duct at the measurement point
d
v velocity of the gas entering the sampling nozzle
n
4.2 Abbreviations
For the purposes of this document, the following abbreviations apply.
ELV emission limit value
PTFE polytetrafluoroethylene
5 Principle
A sample stream of the gas is extracted from the main gas stream at representative measurement points
for a measured period of time, with an isokinetically controlled flow rate and a measured volume. The dust
entrained in the gas sample is separated by a pre-weighed plane filter, which is then dried and re-weighed.
Deposits upstream of the filter in the sampling system are also recovered and weighed. The increase of mass
of the filter and the deposited mass upstream the filter are attributed to dust collected from the sampled
gas, which allows the dust concentration to be calculated.
Two different configurations of the sampling system may be used depending on the characteristics of gases
to be sampled (see 7.2.2).
Valid measurements can be achieved only when:
a) the gas stream in the duct at the measurement site (sampling location) has a sufficiently steady velocity
profile (see ISO 15259);
b) sampling is carried out without disturbance of the gas stream with a sharp edged nozzle facing into the
stream under isokinetic conditions;
c) samples are taken at a pre-selected number of stated positions in the measurement plane, to allow for a
non-uniform distribution of dust in the duct;
d) the sampling system is designed and operated to avoid condensation, chemical reactions and to
minimize dust deposits upstream of the filter and to be leak free;
e) sampling is carried out at an appropriate filtration temperature, e.g. stack temperature or at least the
recommended temperature of 160 °C (see Annex H);
f) dust deposits upstream of the filter are taken into account;
g) the field blank value does not exceed 10 % of the lowest emission limit value set for the process or
0,5 mg/m , whichever is greater;
h) the sampling and weighing procedures are adapted to the expected dust quantities;
i) the expanded uncertainty calculated by means of an uncertainty budget does not exceed the
corresponding specification in the measurement objective. For regulatory purposes the expanded
uncertainty shall not exceed 20 % of the emission limit value specified by the authorities unless
specified otherwise by the competent authorities.
NOTE The Industrial Emissions Directive of the European Union (IED) e.g. specifies a maximum permissible
uncertainty of 30 % of the daily emission limit value (ELV) for automated dust measuring systems. This requires that
the expanded uncertainty of the SRM is lower for calibration purposes.
Annex D provides a summary of the requirements for the application of this measurement method.
6 Measurement planning and sampling strategy
6.1 Measurement planning
Emission measurements at a plant shall be carried out such that the results are representative of the
emissions from this plant for operating conditions specified in the measurement objective and comparable
with results obtained for other comparable plants. Therefore, dust measurements shall be planned in
accordance with ISO 15259.
Before carrying out any measurements, the purpose of the sampling and the sampling procedures shall be
discussed with the plant personnel concerned. The nature of the plant process, e.g. steady-state or cyclic,
can affect the sampling programme. If the process can be performed in a steady-state, it is important that
this is maintained during sampling.

Dates, starting times, duration of survey and sampling periods as well as plant operating conditions during
these periods shall be agreed with the plant management.
Preliminary calculations shall be made on the basis of expected dust concentration in order to verify that
expected sampled dust quantities are consistent with attainable field blank values, and that no overloading
of the filter occurs (see Annex E).
For sampling duration limited to 30 min, required for certain trial or regulatory purposes, the uncertainty
of measurement can increase due to the limited sample volume. Furthermore, completion of sampling along
two diameters within 30 min, even for medium size ducts, can require simultaneous sampling with two or
more sampling systems.
Where possible, the sampling duration can be extended, which decreases the quantification limit and
improves the measurement uncertainty (see Annex E). The sampling duration should be selected, to
minimize the effect of non-steady-state conditions of the stationary source.
Taking into account the objective of the measurements and the conditions of waste gases to be sampled, the
user shall choose between an in-stack or an out-stack filtration device. If gas in the duct contains droplets
out-stack filtration devices shall be used.
A field blank shall be taken (see 9.7).
If no suitable sampling location exists in the plant, and/or that measurements have been carried out during
non-steady-state conditions of the plant, which leads to an increase of the uncertainty of the measurements,
it shall be stated in the report.
6.2 Sampling strategy
6.2.1 General
Sampling requires a suitable measurement section and measurement plane.
The measurement plane shall be easily reached from convenient measurement ports and a safe working
platform (see ISO 15259).
Sampling shall be carried out at a sufficient number of measurement points located on the measurement
plane as specified by ISO 15259.
6.2.2 Measurement section and measurement plane
The measurement section and measurement plane shall meet the requirements of ISO 15259.
6.2.3 Minimum number and location of measurement points
The measurements shall be performed as grid measurements.
The dimensions of the measurement plane dictate the minimum number of measurement points. This
number increases as the duct dimensions increase.
EN 15259 specifies the minimum number of measurement points to be used and the location in the
measurement plane for circular and rectangular ducts. The number of measurement points and the location
in the measurement plane shall be selected in accordance with ISO 15259.
6.2.4 Measurement ports and working platform
Measurement ports shall be provided for access to the measurement points selected in accordance with
ISO 15259.
Examples of suitable measurement ports are given in ISO 15259.
For safety and practical reasons, the working platform shall comply with the requirements of ISO 15259.

7 Equipment and materials
7.1 Gas velocity, temperature, pressure and composition measurement devices
The equipment used for the point-related velocity measurements to establish isokinetic conditions shall
meet the requirements of ISO 16911-1.
When expressing dust concentrations at standard conditions on a dry basis, and/or where the concentrations
shall be expressed in relation to a reference oxygen concentration, the necessary measuring equipment shall
meet the requirements of the applicable standards.
7.2 Sampling equipment
7.2.1 Sampling system
The sampling system principally consists of:
a) filtration device consisting of the filter housing and filter;
b) entry nozzle;
c) suction tube for out-stack filtration devices;
d) gas pump;
e) gas metering device including cooling and drying system and system for controlling isokinetic sampling
conditions.
All parts of the sampling system which come in contact with the sampled gas shall be made of corrosion
resistant and, if necessary, heat resistant material, e.g. stainless steel, titanium, quartz or glass.
If further analysis of collected dust is to be performed, materials in contact with the sample gas and the
filter should be fit for purpose to avoid contamination.
The surfaces of parts upstream the filter shall be smooth and the number of joints shall be kept to a minimum.
Any changes in bore diameter shall be smoothly tapered and not stepped.
The sampling equipment shall also be designed in order to facilitate the cleaning of internal parts upstream
the filter.
All parts of the sampling system which come in contact with the sample gas shall be protected from
contamination e.g. during handling and transportation.
7.2.2 Filtration device
7.2.2.1 General
The filtration device consists of the filter housing and the filter.
The filtration device is either located in the duct (in-stack filtration) or placed outside the duct (out-stack
filtration):
a) in-stack filtration devices (see Figure 3):
The part of the tubing between nozzle and filter should be very short, thereby minimizing dust deposits
upstream of the filter. Due to available access port dimensions on ducts, the filter diameter is then
3 3
typically limited to 50 mm, with a sample flow rate of approximately 1 m /h to 3 m /h. Since the
filtration temperature is generally identical to that of the gas in the duct, filter clogging can occur if the
stack gas contains water droplets.

To allow access to all measurement points in the duct, a leak free rigid tube of sufficient length (support
tube) is used downstream of the filter housing for mechanical support of the filtration device.
b) out-stack filtration devices (see Figure 4):
The part of tubing between the nozzle and the filter (suction tube) shall be of sufficient length to allow
access to all measurement points in the duct. The suction tube and the filter housing shall be temperature
controlled, which provides evaporation of possible water droplets or avoids filtration difficulties related
to high acid dew point gases. Filter diameters between 50 mm and 150 mm are generally used, with
3 3
associate flow rate of 1 m /h to 10 m /h.
Key
1 entry nozzle 7 dynamic pressure measurement
2 filter housing 8 support tube (in-stack device)
3 pitot tube 9 cooling and drying system
4 temperature sensor 10 suction unit and gas metering device
5 temperature indicator 11 pressure gauge
6 static pressure measurement
Figure 3 — Example of a sampling system for in-stack filtration

Key
1 entry nozzle 7 dynamic pressure measurement
2 filter housing 8 suction tube (out-stack device)
3 pitot tube 9 cooling and drying system
4 temperature sensor 10 suction unit and gas metering device (see Figure 5)
5 temperature indicator 11 pressure gauge
6 static pressure measurement
Figure 4 — Example of a sampling system for out-stack filtration
7.2.2.2 Filter housing
The filter housing is a casing in which the filter is mounted directly or by use of a filter holder. When the
filter housing is placed out-stack, it shall be temperature controlled to maintain filtration conditions and to
avoid condensation.
The parts to be weighed before and after sampling shall be either:
a) the filter, or the filter with the filter holder
In this case the dust deposits at the inlet of the filter housing shall be recovered and weighed (see 9.6).
The use of a filter housing with a conical inlet of an angle less than 30° helps to minimize dust deposits.
b) the filter, inlet part of the filter housing and the upstream parts (e.g. nozzle)
In this case dust deposits upstream of the filter are taken directly into account. It is necessary to check
whether the parts to be weighed are compatible with the range of the balance (see 8.3).
The filter housing and the filter holder shall be designed in such a way that no gas turbulence occurs near
the joints.
7.2.2.3 Filters
The filters to be used shall comply with the following minimum requirements:
— plane filter efficiency better than 99,5 % on a test aerosol with a mean particle diameter of 0,3 µm, at the
maximum flow rate anticipated, or better than 99,9 % on a test aerosol of 0,6 µm mean particle diameter.
This efficiency shall be certified by the filter supplier;
— the filter material shall not react with or adsorb gaseous compounds contained in the gas to be sampled,
and shall be thermally stable, taking into account maximum temperature anticipated (e.g. for conditioning
and sampling).
The choice of the filter should also take into account the following considerations:
— the pressure drop of the filter, and increase due to the collection of the dust while sampling. This depends
on the kind of filter. As an example the pressure drop can be between from 3 kPa to 10 kPa for a filtration
velocity in the range of 0,5 m/s;
— when using filters with organic binders, care shall be taken of possible weight variations due to binder
losses by evaporation when heating;
— glass fibre filters can react with acidic compounds such as SO , which leads to an increase in weight; their
use is not recommended;
— despite their weak mechanical properties quartz fibre filters are proven to be efficient in most cases;
— PTFE filters are also proven to be efficient, however the maximum allowable temperature of the gas
passing through the filter is limited (see Table 1).
If it is anticipated to determine the composition of the dust collected, the choice of the filter material should
take into account the filter blank value for the relevant compounds.
Table 1 gives an overview on filter material and their strengths and limitations.
Table 1 — Filter material and their strengths and limitations
Material Strengths Limitations
Cellulose  — cannot be exposed to temperatures above 125 °C
nitrate
— low filter capacity for dust
a
PTFE — proven efficiency — cannot be exposed to temperatures above 230 °C
— not prone to fibre loss — mechanically weak
— prone to curling during conditioning in oven
— electrostatic charges can affect weighing
Fibreglass — strong mechanical properties — reacts with acidic compounds, such as SO
— cannot be exposed to temperatures above 200 °C
Quartz fibre — thermally stable — fibre loss may occur
— resistant to chemical reactions with — weak mechanical properties
waste gases, such as HF, HCl, SO , SO ,
2 3
— cannot be exposed to temperatures above 700 °C
H SO , NO and NO
2 4 2
a
PTFE can be exposed to temperatures of up to 230 °C. However, some manufacturers have lower temperature limits, with
some stating a limit of 120 °C.
Laser cut filters have a raised edge, due to the effect of the laser heating the filter material. For this reason
laser cut filters can lose material, due to mechanical damage to the fused edge when the filter is clamped in a
filter holder and removed from the holder for weighing.

7.2.3 Entry nozzle
The sample gas stream to be measured enters the sampling system via the nozzle. The nozzle is connected
either to the suction tube or to the filter housing.
In order to allow isokinetic sampling of gases flowing at a wide range of velocities (e.g. 3 m/s to 50 m/s)
without major change of the sample gas flow rate, the sampling equipment shall be supplied with a set of
nozzles of different diameters.
The entry nozzle shall be sharp in order not to disturb the main gas flow. Annex C details four proven
designs. Other designs are allowed, provided they are validated to give equivalent results.
The uncertainty of the area at the nozzle entry shall be less than 5 % in order to fulfil isokinetic sampling
criteria. For this reason, it is recommended to use nozzles with an inside diameter exceeding 8 mm.
In order to minimize disturbance of the gas flow near the nozzle tip, the following requirements shall also apply:
a) constant internal diameter of the nozzle for a minimum length of one internal diameter, or at least
10 mm from the nozzle tip whichever is the greater;
b) any change in bore diameter shall be tapered and of conical angle shall not exceed 30°;
c) bends are allowed only after a minimum straight length of 30 mm; their radius shall be at least 1,5 time
the internal diameter;
d) any change in the external diameter of the sampling system parts located at less than 50 mm from the
nozzle tip shall be tapered and of conical angle shall not exceed 30°;
e) obstacles related to the sampling system are:
1) prohibited upstream the nozzle tip;
2) allowed besides and downstream of the nozzle tip, when situated at a distance of at least 50 mm or
one times the size of the obstacle, whichever is the greater.
7.2.4 Suction tube for out-stack filtration devices
The suction tube shall have a smooth internal surface, and shall be designed to facilitate inspection and
mechanical cleaning. The tube shall be temperature controlled to maintain the planned conditions for the
filtration of the gases.
7.2.5 Suction unit
The suction unit (gas pump) shall be tight, corrosion-proof and shall be capable of extracting the maximum
rated flow rate in the sampling conditions (vacuum at the suction side down to e.g. 40 kPa). Wide adjustments
of sampled flow rate shall be controlled by a regulating valve and/or by-pass. A shut off valve shall also be
available to shut-off the gas flow through the sampling train.
7.2.6 Gas metering devices
The following two kinds of gas metering systems may be used:
a) flow rate measurements on a dry basis (see Figure 5):
1) condenser and/or gas drying tower;
2) gas-tight pump;
3) flow meter, in order to facilitate the flow rate adjustment, calibrated against the dry gas volume meter;

4) dry gas volume meter (maximum expanded uncertainty of 5,0 % at the anticipated flow rate) with
associated absolute pressure and temperature measurement (maximum expanded uncertainty of
2,0 % each);
b) flow rate measurements on a wet basis (see Figure 5):
1) heated tubing, in order to prevent upstream condensation of the sample gas;
2) orifice plate or equivalent device (flow meter), maximum expanded uncertainty of 10,0 % of
the anticipated flow rate; the expanded uncertainty of the measured values of temperature and
pressure (absolute and differential) measurement shall not exceed 2,0 % each;
3) compressed air ejector acting as suction device;
4) atmospheric pressure measuring device.
Other types of systems are allowed, provided that the component parts meet the requirements specified in
this subclause.
Key
10a shut off valve 10g bypass control valve
10b adjustment valve 10h heated orifice plate
10c pump 10i compressed air ejector
10d flow meter 11 pre
...

Norme
internationale
ISO 12141
Deuxième édition
Émissions de sources fixes —
2024-09
Détermination de faibles
concentrations en masse
de poussières — Méthode
gravimétrique manuelle
Stationary source emissions — Determination of low range mass
concentration of dust — Manual gravimetric method
Numéro de référence
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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Tél.: +41 22 749 01 11
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et abréviations . 5
4.1 Symboles .5
4.2 Abréviations.6
5 Principe. 6
6 Préparation de la campagne de mesurages et stratégie de prélèvement . 7
6.1 Préparation de la campagne de mesurages .7
6.2 Stratégie de prélèvement.8
6.2.1 Généralités .8
6.2.2 Section de mesurage et plan de mesurage .8
6.2.3 Nombre minimum et emplacement des points de mesurage .8
6.2.4 Orifices de mesurage et plate-forme de travail .8
7 Équipement et matériaux . 8
7.1 Dispositifs de mesurage de la vitesse, de la température, de la pression et de la
composition des gaz .8
7.2 Équipement de prélèvement .9
7.2.1 Système de prélèvement .9
7.2.2 Dispositif de filtration .9
7.2.3 Buse d'entrée . 13
7.2.4 Tube d'aspiration, pour les dispositifs de filtration «hors du conduit» .14
7.2.5 Unité d’aspiration .14
7.2.6 Dispositifs de mesurage des gaz .14
7.3 Matériels pour la récupération des dépôts de poussières . 15
7.4 Matériel pour le conditionnement et la pesée.16
8 Mode opératoire de pesée .16
8.1 Généralités .16
8.2 Conditionnement avant prélèvement .16
8.3 Pesée .16
8.4 Traitement des éléments pesés après prélèvement .17
8.5 Traitement des solutions de rinçage après prélèvement .17
8.6 Optimisation du mode opératoire de pesée .18
9 Mode opératoire de prélèvement .18
9.1 Préparation .18
9.2 Manipulation des filtres .18
9.3 Mesurages préalables .19
9.4 Essai d’étanchéité . 20
9.5 Prélèvement . 20
9.6 Récupération des dépôts en amont du filtre .21
9.6.1 Généralités .21
9.6.2 Mode opératoire de rinçage . . 22
9.7 Blanc de site . 22
10 Calculs .23
10.1 Débit volumique de prélèvement . 23
10.2 Concentration en poussières . 23
11 Rapport de mesurage .24

iii
Annexe A (informative) Caractéristiques de performance de la méthode, obtenues dans le
cadre de la validation de la méthode .26
Annexe B (informative) Influence du taux d’isocinétisme sur la représentativité des particules
prélevées .28
Annexe C (informative) Modèles éprouvés de buses d’entrée .34
Annexe D (informative) Récapitulatif des exigences .36
Annexe E (normative) Volume, débit et durée de prélèvement .38
Annexe F (informative) Exemples d’erreurs de pesée .39
Annexe G (informative) Détermination de l’incertitude de mesure . 41
Annexe H (informative) Comportement thermique des poussières .56
Annexe I (informative) Modifications techniques significatives .57
Bibliographie .59

iv
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’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité
de tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait
pas reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application.
Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des
informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à
l'adressewww.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels
droits de brevets et averti de leur existence.
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 autre 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 www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le CEN (en tant qu’EN 13284-1:2017) et rédigé conformément à
ses règles de rédaction. Il a été assigné au comité technique ISO/TC 146, Qualité de l’air, sous-comité SC 1,
Émissions de sources fixes, et adopté, suivant une «procédure par voie express».
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 12141:2002), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— toutes les modifications techniques ont été indiquées dans l’Annexe I;
— l’expression «la présente norme européenne» a été remplacée par «le présent document»;
— le terme «section» a été remplacé par «Article» ou «paragraphe».
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/members.html.

v
Introduction
La méthode de mesurage spécifiée dans le présent document a été développée en étroite liaison et
coopération entre l’ISO/TC 146/SC 1 et le CEN/TC 264, permettant ainsi d’élaborer les premières éditions de
la Norme internationale ISO 12141:2002 et de la Norme européenne EN 13284-1:2001.
Entre-temps, le CEN/TC 264 a révisé l’EN 13284-1:2001 afin d'adapter son contenu à l'état de l'art. Le concept
de base de la méthode de mesurage n'a pas été modifié. Dans ce contexte et pour assurer la comparabilité
des résultats de mesurage au niveau international, l’ISO/TC 146/SC 1 a décidé d’adopter l’EN 13284-1:2017
sans modifications techniques. Cependant, certains ajustements rédactionnels ont été effectués pour tenir
compte de l'application internationale du présent document. Par exemple, les références à l’EN 15259:2007
figurant dans l’EN 13284-1:2017 ont été remplacées dans le présent document par des références à
l’ISO 15259:2023, identique sur le plan technique.
Afin de répondre aux spécifications du présent document, un certain niveau d’exactitude est nécessaire
pour peser l'échantillon de particules. À de faibles concentrations de poussières, ce niveau d’exactitude peut
être atteint en:
a) faisant preuve d'une grande prudence lors de la pesée, conformément aux modes opératoires décrits
dans le présent document;
b) prolongeant la durée de prélèvement à des débits de prélèvement conventionnels; ou
c) prélevant des échantillons à des débits plus élevés pendant des durées de prélèvement conventionnelles
(échantillonnage à haut volume).
L'échantillonnage à haut volume ne fait pas partie du présent document car il n'a pas été pris en compte dans
la validation de la méthode de mesurage.
La méthode de mesurage spécifiée dans le présent document peut être utilisée pour l'étalonnage des
systèmes de mesurage automatisés (voir l’ISO 10155). Si les effluents gazeux contiennent des substances
instables, réactives ou semi-volatiles, le mesurage dépend de la température de filtration, et les méthodes
«dans le conduit» peuvent être plus applicables que les méthodes «hors du conduit» pour l'étalonnage des
systèmes de mesurage automatisés.

vi
Norme internationale ISO 12141:2024(fr)
Émissions de sources fixes — Détermination de faibles
concentrations en masse de poussières — Méthode
gravimétrique manuelle
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie la méthode de référence normalisée (SRM) pour le mesurage de faibles
concentrations de poussières, inférieures à 50 mg/m dans les conditions normales, dans des effluents
gazeux canalisés.
Le présent document est principalement élaboré et validé pour les effluents gazeux d’incinérateurs
de déchets. De manière plus générale, il peut s'appliquer aux gaz émis par d’autres sources fixes et à des
concentrations plus élevées.
Lorsque les gaz contiennent des substances instables, réactives ou semi-volatiles, le mesurage dépend des
conditions de prélèvement et de traitement des filtres.
Cette méthode a été validée lors d’essais sur site, qui ont porté plus particulièrement sur les concentrations
en poussières voisines de 5 mg/m . Les résultats des essais sur site sont présentés à l'Annexe A.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils 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).
EN 15259:2023, Qualité de l’air − Mesurage des émissions de sources fixes − Exigences relatives aux sections et
aux sites de mesurage et relatives à l’objectif, au plan et au rapport de mesurage
EN ISO 16911-1, Émissions de sources fixes − Détermination manuelle et automatique de la vitesse et du débit-
volume d’écoulement dans les conduits − Partie 1: Méthode de référence manuelle
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
poussières
particules de forme, structure ou masse volumique quelconque dispersées dans la phase gazeuse dans les
conditions régnant au point d’échantillonnage, qui sont susceptibles d'être prélevées par filtration dans des
conditions spécifiées après échantillonnage représentatif du gaz à analyser, et qui demeurent en amont du
filtre et sur le filtre après séchage dans des conditions spécifiées

3.2
température de filtration
température du gaz prélevé immédiatement en aval du filtre
3.3
filtration «dans le conduit»
filtration réalisée au moyen d’un filtre, inséré dans son logement, placé dans le conduit immédiatement en
aval de la buse de prélèvement
3.4
filtration «hors du conduit»
filtration réalisée au moyen d’un filtre, inséré dans son logement chauffé, placé hors du conduit en aval de la
buse de prélèvement et du tube d’aspiration
3.5
prélèvement isocinétique
prélèvement effectué à un débit tel que la vitesse v et le sens du gaz entrant dans la buse de prélèvement
n
sont identiques à la vitesse v et au sens du gaz dans le conduit au point de mesurage (3.10)
d
Note 1 à l'article: La Figure 1 est une illustration d’un prélèvement isocinétique.
Note 2 à l'article: L’Annexe B montre l’influence du taux d’isocinétisme (3.6) sur la représentativité des particules
prélevées.
Légende
1 conduit
2 rayon de courbure (minimum 1,5 d )
p
3 diamètre intérieur du tube d’aspiration d
p
Figure 1 — Prélèvement isocinétique
3.6
taux d’isocinétisme
rapport de vitesse v /v , exprimé en pourcentage, caractérisant l’écart par rapport à un prélèvement
n d
isocinétique (3.5)
3.7
diamètre hydraulique
d
h
quotient de la surface A multipliée par quatre sur le périmètre P du plan de mesurage (3.8)
4×A
d = (1)
h
P
[SOURCE: ISO 15259:2023, 3.14]
3.8
plan de mesurage
plan perpendiculaire à l'axe du conduit à l'emplacement du lieu d'échantillonnage
[SOURCE: ISO 15259:2023, 3.13]
Note 1 à l'article: L'expression «plan d'échantillonnage» est également employée pour désigner un plan de mesurage.
3.9
ligne de mesurage
ligne dans le plan d’échantillonnage sur laquelle se situent les points d’échantillonnage et limitée par la
cloison interne du conduit
[SOURCE: ISO 15259:2023, 3.15]
Note 1 à l'article: L'expression «ligne de prélèvement» est également employée pour désigner une ligne de mesurage.
Note 2 à l'article: La Figure 2 donne une illustration des définitions associées à un conduit circulaire.

Légende
1 ligne de mesurage
2 plan de mesurage
3 orifice de mesurage
4 sens d’écoulement
Figure 2 — Illustration des définitions associées à un conduit circulaire
3.10
point de mesurage
position au niveau du plan de mesurage (3.8) où l'échantillon de flux est prélevé ou, position où les données
de mesurage sont obtenues directement
[SOURCE: ISO 15259:2023, 3.16]
Note 1 à l'article: L'expression «point d'échantillonnage», ou «point de prélèvement», est également employée pour
désigner un point de mesurage.
3.11
orifice de mesurage
ouverture dans le conduit d'évacuation des effluents gazeux le long de la ligne de mesurage (3.9), à travers
laquelle il est possible d'accéder à l'effluent gazeux
[SOURCE: ISO 15259:2023, 3.18]
Note 1 à l'article: L'expression «orifice d'échantillonnage», ou «orifice d’accès», est également employée pour désigner
un orifice de mesurage.
3.12
conditions normales
valeurs de référence, exprimées sur gaz sec à une pression de 101,3 kPa et à une température de 273,15 K
3.13
blanc de site
échantillon obtenu en appliquant le mode opératoire de réalisation du blanc de site (3.14)
3.14
mode opératoire de réalisation du blanc de site
mode opératoire utilisé pour s’assurer qu’aucune contamination significative ne s’est produite au cours de
toutes les étapes du mesurage
Note 1 à l'article: Ce mode opératoire comprend, par exemple, la préparation de l’équipement en laboratoire, son
transport et son installation sur site, ainsi que les analyses de laboratoire réalisées ultérieurement.
3.15
valeur du blanc de site
résultat d'un mesurage effectué en appliquant le mode opératoire de réalisation du blanc de site (3.14) sur le
site de l’installation et en laboratoire
3.16
contrôle de pesée
mode opératoire de détection/correction des variations de masse apparente dues à d’éventuels changements
des conditions de pesée avant et après prélèvement
3.17
série de mesurages
mesurages successifs réalisés sur le même plan de mesurage (3.8) et dans les mêmes conditions
opérationnelles du procédé industriel
3.18
valeur limite d’émission
VLE
valeur limite stipulée dans les réglementations, telles que les directives, les ordonnances, les règlements
administratifs, les permis, les licences, les autorisations ou les accords
Note 1 à l'article: La valeur limite d‘émission peut être indiquée sous forme de limites de concentration, exprimées en
moyennes semi-horaires, horaires et journalières, ou sous forme de limites de débit massique, exprimées en valeurs
agrégées horaires, journalières, hebdomadaires, mensuelles ou annuelles.
Note 2 à l'article: En l’absence de finalité réglementaire, la valeur de mesure est comparée à une valeur de référence
prédéterminée.
4 Symboles et abréviations
4.1 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles suivants s'appliquent.
A aire du plan de mesurage
c concentration en poussières
d diamètre du conduit
d diamètre hydraulique
h
d diamètre intérieur de la buse de prélèvement
n
d diamètre intérieur du tube d’aspiration
p
f facteur de correction
c
h humidité du gaz dans les conditions réelles, en pourcentage volumique
a
h humidité du gaz dans les conditions de mesurage, en pourcentage volumique
m
m masse totale de poussières recueillies en amont du filtre (rinçage) et sur le filtre
o concentration en oxygène, exprimée en pourcentage volumique sur gaz sec, mesurée dans le conduit
m
o concentration en oxygène de référence, exprimée en pourcentage volumique sur gaz sec
réf
P périmètre du plan de mesurage
p pression absolue des gaz dans les conditions réelles dans le conduit
a
p pression absolue des gaz dans les conditions de mesurage régnant au compteur volumétrique
m
Q débit-volume de prélèvement, exprimé dans les conditions réelles dans le conduit
a
Q débit-volume de prélèvement mesuré dans les conditions du compteur de gaz
m
T température des gaz dans les conditions réelles dans le conduit, en kelvin
a
T température des gaz dans les conditions de mesurage régnant au compteur volumétrique, en kelvin
m
V volume d’échantillon
v vitesse des gaz dans le conduit au point de mesurage
d
v vitesse des gaz à l’entrée de la buse de prélèvement
n
4.2 Abréviations
Pour les besoins du présent document, les abréviations suivantes s'appliquent.
VLE valeur limite d’émission
PTFE polytétrafluoroéthylène
5 Principe
Un échantillon du flux gazeux, dont le volume est mesuré, est extrait du flux de gaz principal en des points
de mesurage représentatifs pendant une durée déterminée, avec un débit isocinétique régulé. La poussière
entraînée dans l'échantillon de gaz est séparée par un filtre plan pré-pesé, qui est ensuite séché et soumis à
une nouvelle pesée. Les dépôts en amont du filtre dans le système de prélèvement sont également récupérés
et pesés. L'augmentation de la masse du filtre ainsi que la masse des dépôts en amont du filtre sont attribuées
aux poussières recueillies dans le gaz prélevé, ce qui permet de calculer la concentration en poussières.
Deux configurations différentes du système de prélèvement peuvent être utilisées en fonction des
caractéristiques des gaz à échantillonner (voir 7.2.2).
Des mesurages valables ne peuvent être obtenus qu’à condition que:
a) le profil de vitesse du flux de gaz dans le conduit au niveau du plan de mesurage (lieu d’échantillonnage)
soit suffisamment uniforme et constant (voir ISO 15259);
b) le prélèvement soit réalisé sans perturber le flux de gaz, en plaçant une buse à bords effilés face au flux
dans des conditions d’isocinétisme;

c) les échantillons soient prélevés en un nombre présélectionné de positions définies dans le plan de
mesurage, de manière à tenir compte d’une répartition non uniforme des poussières dans le conduit;
d) le système de prélèvement soit conçu et utilisé pour éviter toute condensation et réaction chimique, et
pour réduire au minimum les dépôts de poussières en amont du filtre; et qu’il soit, de plus, parfaitement
étanche;
e) le prélèvement soit effectué à une température de filtration appropriée, par exemple la température
dans le conduit ou, par défaut, la température recommandée de 160 °C (voir Annexe H);
f) les dépôts de poussières en amont du filtre soient pris en compte;
g) la valeur du blanc de site ne dépasse pas 10 % de la valeur limite d’émission la plus basse fixée pour le
procédé ou 0,5 mg/m , en retenant la valeur la plus élevée;
h) les modes opératoires d’échantillonnage et de pesée soient adaptés aux quantités de poussières
escomptées;
i) l’incertitude élargie calculée au moyen d’un bilan d’incertitude ne dépasse pas la valeur correspondante
spécifiée dans l’objectif de mesurage. Pour répondre aux exigences réglementaires, l’incertitude élargie
ne doit pas dépasser 20 % de la valeur limite d’émission prescrite par les autorités, sauf indication
contraire de la part des autorités compétentes.
NOTE La Directive relative aux émissions industrielles (IED), par exemple, fixe l’incertitude maximale admissible
à 30 % de la valeur limite d’émission (VLE) journalière pour les systèmes automatisés de mesurage des poussières, ce
qui exige que l’incertitude élargie de la méthode de référence normalisée (SRM), utilisée à des fins d’étalonnage, soit
plus faible.
L'Annexe D donne un récapitulatif des exigences relatives à l'application de cette méthode de mesurage.
6 Préparation de la campagne de mesurages et stratégie de prélèvement
6.1 Préparation de la campagne de mesurages
Les mesurages des émissions d'une installation industrielle doivent être effectués de façon que les résultats
soient représentatifs des émissions de ladite installation pour les conditions de fonctionnement spécifiées
dans l'objectif de mesurage, et qu'ils puissent être comparés aux résultats obtenus pour des installations
similaires. Les mesurages des poussières doivent, par conséquent, être planifiés conformément à l’ISO 15259.
Avant d'effectuer tout mesurage, l’objectif du prélèvement et les modes opératoires de prélèvement doivent
être discutés avec le personnel de l’installation concerné. La nature du procédé industriel, par exemple régime
permanent ou cyclique, peut avoir une incidence sur le programme d'échantillonnage. Si le procédé peut être
maintenu en régime permanent, il est important que cet état soit maintenu pendant l'échantillonnage.
Les dates, les heures de démarrage, la durée de l'étude et des périodes d'échantillonnage, de même que les
conditions de fonctionnement de l’installation au cours de ces périodes, doivent faire l'objet d'un accord avec
la direction de l'usine.
Afin de vérifier que les quantités de poussières prélevées escomptées sont compatibles avec les valeurs
possibles du blanc de site et qu’aucune surcharge du filtre ne se produit (voir Annexe E), on effectuera des
calculs préliminaires sur la base de la concentration de poussières escomptée.
Lorsque les durées de prélèvement sont limitées à 30 min, pour certains essais ou pour satisfaire à la
réglementation, l’incertitude de mesure peut augmenter en raison du volume limité de l'échantillon. En
outre, la réalisation du prélèvement sur deux diamètres dans un temps limité à 30 min peut nécessiter
un échantillonnage simultané au moyen de deux systèmes de prélèvement, au minimum, même pour les
conduits de diamètre moyen.
Si cela est possible, la durée de prélèvement peut être prolongée, ce qui abaisse la limite de quantification
et améliore l'incertitude de mesure (voir Annexe E). Il convient de déterminer la durée de prélèvement pour
réduire au minimum l’effet de conditions de régime non permanent de l’installation.

En fonction de l'objectif des mesurages et des caractéristiques des effluents gazeux à échantillonner,
l'utilisateur doit choisir entre un dispositif de filtration «dans le conduit» ou «hors du conduit». Si le gaz
présent dans le conduit contient des gouttelettes, des dispositifs de filtration «hors du conduit» doivent être
utilisés.
Un blanc de site doit être effectué (voir 9.7).
Lorsque l’installation ne dispose d'aucun emplacement d’échantillonnage approprié et/ou lorsque les
mesurages ont été effectués dans des conditions de régime non permanent de l’installation, entraînant une
augmentation de l'incertitude de mesure, ces informations doivent figurer dans le rapport.
6.2 Stratégie de prélèvement
6.2.1 Généralités
La réalisation d’un prélèvement nécessite une section de mesurage et un plan de mesurage appropriés.
Le plan de mesurage doit être facilement accessible à partir d’orifices de mesurage adéquats et d’une plate-
forme de travail sûre (voir ISO 15259).
Le prélèvement doit s’effectuer en un nombre suffisant de points de mesurage situés sur le plan de mesurage,
comme spécifié dans l’ISO 15259.
6.2.2 Section de mesurage et plan de mesurage
La section de mesurage et le plan de mesurage doivent satisfaire aux exigences de l’ISO 15259.
6.2.3 Nombre minimum et emplacement des points de mesurage
Les mesurages doivent être effectués par quadrillage du plan de mesurage.
Les dimensions du plan de mesurage déterminent le nombre minimum de points de mesurage. Ce nombre
est proportionnel aux dimensions du conduit.
L’ISO 15259 spécifie le nombre minimum de points de mesurage à utiliser et leur emplacement dans le plan
de mesurage pour des conduits circulaires et rectangulaires. Le nombre de points de mesurage et leur
emplacement dans le plan de mesurage doivent être choisis conformément à l’ISO 15259.
6.2.4 Orifices de mesurage et plate-forme de travail
Des orifices d’accès aux points de mesurage sélectionnés conformément à l’ISO 15259 doivent être prévus.
Des exemples d'orifices de mesurage adéquats sont donnés dans l’ISO 15259.
Pour des raisons pratiques et de sécurité, la plate-forme de travail doit être conforme aux exigences de
l’ISO 15259.
7 Équipement et matériaux
7.1 Dispositifs de mesurage de la vitesse, de la température, de la pression et de la
composition des gaz
L'équipement servant aux mesurages de la vitesse aux points d'échantillonnage pour établir des conditions
d'isocinétisme doit satisfaire aux exigences de l’ISO 16911-1.
Lorsque les concentrations en poussières sont exprimées dans les conditions normales, sur gaz sec, et/ou
lorsque les concentrations doivent être exprimées par rapport à une concentration en oxygène de référence,
l'équipement de mesurage nécessaire doit satisfaire aux exigences des normes applicables.

7.2 Équipement de prélèvement
7.2.1 Système de prélèvement
Le système de prélèvement est composé principalement des éléments suivants:
a) un dispositif de filtration composé du filtre et de son logement;
b) une buse d'entrée;
c) un tube d'aspiration, pour les dispositifs de filtration «hors du conduit»;
d) une pompe à gaz;
e) un dispositif de mesurage du gaz prélevé pourvu d'un système de refroidissement et de séchage et d'un
système de contrôle des conditions de prélèvement isocinétique.
Tous les éléments du système de prélèvement qui entrent en contact avec le gaz prélevé doivent être fabriqués
dans un matériau résistant à la corrosion et, si nécessaire, réfractaire, par exemple, de l'acier inoxydable, du
titane, du quartz ou du verre.
Si une analyse ultérieure des poussières recueillies est nécessaire, il convient que les matériaux en contact
avec le gaz échantillonné, et le filtre, soient adaptés à l’usage prévu afin d’éviter les contaminations.
Les surfaces des éléments en amont du filtre doivent être lisses et le nombre de joints doit être réduit au
minimum.
S'ils présentent des variations, les diamètres internes doivent diminuer progressivement et être parfaitement
coniques.
L'équipement de prélèvement doit également être conçu de manière à faciliter le nettoyage des parties
internes en amont du filtre.
Tous les éléments du système de prélèvement qui entrent en contact avec le gaz échantillonné doivent être
protégés des contaminations, par exemple au cours des manipulations et du transport.
7.2.2 Dispositif de filtration
7.2.2.1 Généralités
Le dispositif de filtration est composé du filtre et de son logement.
Le dispositif de filtration est situé soit dans le conduit (filtration «dans le conduit »), soit à l'extérieur du
conduit (filtration «hors du conduit»):
a) dispositifs de filtration «dans le conduit» (voir Figure 3):
Il convient que la liaison entre la buse et le filtre soit très courte, ce qui permet de réduire au minimum
les dépôts de poussières en amont du filtre. En raison des dimensions habituelles des orifices d’accès des
conduits, le diamètre du filtre est généralement limité à 50 mm, avec un débit de prélèvement de l’ordre
3 3
de 1 m /h à 3 m /h. Dans la mesure où la température de filtration est généralement identique à celle du
gaz dans le conduit, le filtre peut se colmater si le gaz contient des gouttelettes d’eau.
Pour permettre l’accès à tous les points de mesurage dans le conduit, un tube rigide étanche de longueur
suffisante (tube de support) est utilisé en aval du logement du filtre, afin d’assurer le support mécanique
du dispositif de filtration.
b) dispositifs de filtration «hors du conduit» (voir Figure 4):
Le tube situé entre la buse et le filtre (tube d’aspiration) doit être suffisamment long pour permettre
l’accès à tous les points de mesurage dans le conduit. La température du tube d’aspiration et du logement
du filtre doit être régulée pour permettre l’évaporation d’éventuelles gouttelettes d’eau ou éviter les

problèmes de filtration avec des gaz à point de rosée acide élevé. Des diamètres de filtre compris entre
3 3
50 mm et 150 mm, avec des débits compris entre 1 m /h et 10 m /h, sont généralement utilisés.
Légende
1 buse d'entrée
2 logement du filtre
3 tube de pitot
4 sonde de température
5 indicateur de température
6 mesurage de pression statique
7 mesurage de pression dynamique
8 tube de support (dispositif «dans le conduit»)
9 système de refroidissement et de séchage
10 unité d’aspiration et dispositif de mesurage des gaz
11 manomètre
Figure 3 — Exemple de système de prélèvement destiné à la filtration «dans le conduit»

Légende
1 buse d'entrée
2 logement du filtre
3 tube de pitot
4 sonde de température
5 indicateur de température
6 mesurage de pression statique
7 mesurage de pression dynamique
8 tube d’aspiration (dispositif «hors du conduit»)
9 système de refroidissement et de séchage
10 unité d'aspiration et dispositif de mesurage des gaz (voir Figure 5)
11 manomètre
Figure 4 — Exemple de système de prélèvement destiné à la filtration «hors du conduit»
7.2.2.2 Logement du filtre
Le logement du filtre est un boîtier dans lequel le filtre est monté, soit directement, soit en utilisant un porte-
filtre. Lorsque le logement du filtre est placé «hors du conduit», sa température doit être régulée afin de
maintenir les conditions de filtration et d'éviter la condensation.
Les éléments qui doivent être pesés avant et après prélèvement sont:
a) soit le filtre, ou le filtre et son porte-filtre
Dans ce cas, les dépôts de poussières à l’entrée du logement du filtre doivent être récupérés et pesés
(voir 9.6). L’utilisation d’un logement de filtre à entrée conique, présentant un angle inférieur à 30°,
permet de réduire au minimum les dépôts de poussières.
b) soit le filtre, l’élément d’entrée du logement du filtre et les éléments en amont (par exemple, la buse)
Dans ce cas, les dépôts de poussières en amont du filtre sont directement pris en compte. Il est nécessaire
de vérifier si les éléments à peser sont compatibles avec la plage de mesure de la balance (voir 8.3).

Le logement du filtre et le porte-filtre doivent être conçus de sorte qu'aucune turbulence de gaz ne se
produise à proximité des joints d'étanchéité.
7.2.2.3 Filtres
Les filtres à utiliser doivent satisfaire aux exigences minimales suivantes:
— l'efficacité du filtre plan, déterminée au débit de prélèvement maximal prévu, doit être supérieure à
99,5 % pour un aérosol d’essai d’un diamètre de particule moyen de 0,3 µm, ou supérieure à 99,9 % pour
un aérosol d'essai de diamètre de particule moyen de 0,6 µm. Cette efficacité doit être certifiée par le
fournisseur de filtres;
— le matériau filtrant ne doit ni réagir avec les composés gazeux contenus dans le gaz à analyser, ni les
adsorber; il doit être thermiquement stable, en tenant compte de la température maximale prévue (par
exemple, pour le conditionnement et l’échantillonnage).
Il convient de choisir le filtre en tenant également compte des facteurs suivants:
— la perte de charge du filtre, et son augmentation liée à la collecte des poussières lors du prélèvement. Cela
dépend du type de filtre utilisé; à titre d’exemple, la perte de charge peut être de l’ordre de 3 kPa à 10 kPa
pour une vitesse de filtration de 0,5 m/s;
— en cas d'utilisation de filtres comportant des liants organiques, il faut faire attention aux éventuelles
variations de masse dues aux pertes de liants par évaporation lors du chauffage;
— les filtres en fibres de verre peuvent réagir au contact de composés acides tels que le SO , ce qui entraîne
une augmentation de la masse; leur utilisation n'est pas recommandée;
— en dépit de leurs caractéristiques mécaniques médiocres, les filtres en fibres de quartz conviennent dans
la plupart des cas;
— les filtres en polytétrafluoréthylène (PTFE) conviennent également; toutefois, la température maximale
admissible du gaz passant à travers le filtre est limitée (voir Tableau 1).
Lorsqu'il est prévu de déterminer la composition des poussières prélevées, il convient de choisir le matériau
filtrant en tenant compte de la valeur du blanc de filtre pour les composés correspondants.
Le Tableau 1 fournit un récapitulatif des matériaux filtrants, de leurs avantages et de leurs inconvénients.

Tableau 1 — Matériaux filtrants, leurs avantages et leurs inconvénients
Matériau Avantages Inconvénients
Nitrate de  — ne peut être exposé à des températures supérieures à
cellulose 125 °C
— faible capacité filtrante pour les poussières
a
PTFE — efficacité avérée — ne peut être exposé à des températures supérieures à
230 °C
— n’est pas sujet à la perte de fibres
— mécaniquement médiocre
— a tendance à gondoler lo
...

Deuxième édition
2024-12-0209
Émissions de sources fixes — Détermination de faibles
concentrations en masse de poussières — Méthode gravimétrique
manuelle
Stationary source emissions — Determination of low range mass concentration of dust — Manual gravimetric
method
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de
cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique
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l’ISOl'ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos . v
Introduction . vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et abréviations . 5
4.1 Symboles . 5
4.2 Abréviations . 6
5 Principe . 6
6 Préparation de la campagne de mesurages et stratégie de prélèvement . 7
6.1 Préparation de la campagne de mesurages . 7
6.2 Stratégie de prélèvement . 8
7 Équipement et matériaux . 9
7.1 Dispositifs de mesurage de la vitesse, de la température, de la pression et de la
composition des gaz . 9
7.2 Équipement de prélèvement . 9
7.3 Matériels pour la récupération des dépôts de poussières . 16
7.4 Matériel pour le conditionnement et la pesée . 16
8 Mode opératoire de pesée . 17
8.1 Généralités . 17
8.2 Conditionnement avant prélèvement . 17
8.3 Pesée . 17
8.4 Traitement des éléments pesés après prélèvement . 18
8.5 Traitement des solutions de rinçage après prélèvement . 18
8.6 Optimisation du mode opératoire de pesée . 18
9 Mode opératoire de prélèvement . 19
9.1 Préparation . 19
9.2 Manipulation des filtres . 19
9.3 Mesurages préalables . 20
9.4 Essai d’étanchéité . 21
9.5 Prélèvement . 21
9.6 Récupération des dépôts en amont du filtre . 22
9.7 Blanc de site . 23
10 Calculs . 24
10.1 Débit volumique de prélèvement . 24
10.2 Concentration en poussières . 24
11 Rapport de mesurage . 25
Annexe A (informative) Caractéristiques de performance de la méthode, obtenues dans le cadre
de la validation de la méthode . 27
Annexe B (informative) Influence du taux d’isocinétisme sur la représentativité des particules
prélevées . 30
Annexe C (informative) Modèles éprouvés de buses d’entrée . 36
Annexe D (informative) Récapitulatif des exigences . 40
Annexe E (normative) Volume, débit et durée de prélèvement . 42
iii
Annexe F (informative) Exemples d’erreurs de pesée . 43
Annexe G (informative) Détermination de l’incertitude de mesure . 45
Annexe H (informative) Comportement thermique des poussières . 62
Annexe I (informative) Modifications techniques significatives . 63
Bibliographie . 65

iv
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’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois, il
y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations plus
récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à
l'adressewww.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels
droits de brevets et averti de leur existence.
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 autre 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 www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le CEN (en tant qu’EN 13284-‑1:2017) et rédigé conformément à ses
règles de rédaction. Il a été assigné au comité technique ISO/TC 146, Qualité de l’air, sous-comité SC 1,
Émissions de sources fixes, et adopté, suivant une «procédure par voie express».
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 12141:2002), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— — toutes les modifications techniques ont été indiquées dans l’Annexe Il’Annexe I;;
— — l’expression «la présente norme européenne» a été remplacée par «le présent document»;
— — le terme «section» a été remplacé par «Article» ou «paragraphe».
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/members.html.
v
Introduction
La méthode de mesurage spécifiée dans le présent document a été développée en étroite liaison et coopération
entre l’ISO/TC 146/SC 1 et le CEN/TC 264, permettant ainsi d’élaborer les premières éditions de la Norme
internationale ISO 12141:2002 et de la Norme européenne EN 13284--1:2001.
Entre-temps, le CEN/TC 264 a révisé l’EN 13284--1:2001 afin d'adapter son contenu à l'état de l'art. Le
concept de base de la méthode de mesurage n'a pas été modifié. Dans ce contexte et pour assurer la
comparabilité des résultats de mesurage au niveau international, l’ISO/TC 146/SC 1 a décidé d’adopter
l’EN 13284--1:2017 sans modifications techniques. Cependant, certains ajustements rédactionnels ont été
effectués pour tenir compte de l'application internationale du présent document. Par exemple, les références
à l’EN 15259:2007 figurant dans l’EN 13284--1:2017 ont été remplacées dans le présent document par des
références à l’ISO 15259:2023, identique sur le plan technique.
Afin de répondre aux spécifications du présent document, un certain niveau d’exactitude est nécessaire pour
peser l'échantillon de particules. À de faibles concentrations de poussières, ce niveau d’exactitude peut être
atteint en:
a) a) faisant preuve d'une grande prudence lors de la pesée, conformément aux modes opératoires décrits
dans le présent document;
b) b) prolongeant la durée de prélèvement à des débits de prélèvement conventionnels; ou
c) c) prélevant des échantillons à des débits plus élevés pendant des durées de prélèvement
conventionnelles (échantillonnage à haut volume).
L'échantillonnage à haut volume ne fait pas partie du présent document car il n'a pas été pris en compte dans
la validation de la méthode de mesurage.
La méthode de mesurage spécifiée dans le présent document peut être utilisée pour l'étalonnage des systèmes
de mesurage automatisés (voir l’ISO 10155). Si les effluents gazeux contiennent des substances instables,
réactives ou semi-volatiles, le mesurage dépend de la température de filtration, et les méthodes «dans le
conduit» peuvent être plus applicables que les méthodes «hors du conduit» pour l'étalonnage des systèmes
de mesurage automatisés.
vi
Émissions de sources fixes — Détermination de faibles concentrations
en masse de poussières — Méthode gravimétrique manuelle
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie la méthode de référence normalisée (SRM) pour le mesurage de faibles
concentrations de poussières, inférieures à 50 mg/m dans les conditions normales, dans des effluents gazeux
canalisés.
Le présent document est principalement élaboré et validé pour les effluents gazeux d’incinérateurs de déchets.
De manière plus générale, il peut s'appliquer aux gaz émis par d’autres sources fixes et à des concentrations
plus élevées.
Lorsque les gaz contiennent des substances instables, réactives ou semi-volatiles, le mesurage dépend des
conditions de prélèvement et de traitement des filtres.
Cette méthode a été validée lors d’essais sur site, qui ont porté plus particulièrement sur les concentrations
en poussières voisines de 5 mg/m . Les résultats des essais sur site sont présentés à l'Annexe Al'Annexe A.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils 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).
EN 15259:2023, Qualité de l’air − Mesurage des émissions de sources fixes − Exigences relatives aux sections et
aux sites de mesurage et relatives à l’objectif, au plan et au rapport de mesurage
EN ISO 16911--1, Émissions de sources fixes − Détermination manuelle et automatique de la vitesse et du débit-
volume d’écoulement dans les conduits − Partie 1: Méthode de référence manuelle
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— — ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
— — IEC Electropedia: disponible à l’adresse https://www.electropedia.org/
3.1 3.1
poussières
particules de forme, structure ou masse volumique quelconque dispersées dans la phase gazeuse dans les
conditions régnant au point d’échantillonnage, qui sont susceptibles d'être prélevées par filtration dans des
conditions spécifiées après échantillonnage représentatif du gaz à analyser, et qui demeurent en amont du
filtre et sur le filtre après séchage dans des conditions spécifiées
3.2 3.2
température de filtration
température du gaz prélevé immédiatement en aval du filtre
3.3 3.3
filtration «dans le conduit»
filtration réalisée au moyen d’un filtre, inséré dans son logement, placé dans le conduit immédiatement en
aval de la buse de prélèvement
3.4 3.4
filtration «hors du conduit»
filtration réalisée au moyen d’un filtre, inséré dans son logement chauffé, placé hors du conduit en aval de la
buse de prélèvement et du tube d’aspiration
3.5 3.5
prélèvement isocinétique
prélèvement effectué à un débit tel que la vitesse v et le sens du gaz entrant dans la buse de prélèvement sont
n
identiques à la vitesse v et au sens du gaz dans le conduit au point de mesurage (3.10(3.10))
d
Note 1 à l’article: l'article: La Figure 1Figure 1 est une illustration d’un prélèvement isocinétique.
Note 2 à l’article: L’Annexe Bl'article: L’Annexe B montre l’influence du taux d’isocinétisme (3.6(3.6)) sur la
représentativité des particules prélevées.
12141_ed2fig1.EPS
Légende
1 conduit 3 diamètre intérieur du tube d’aspiration dp
2 rayon de courbure (minimum 1,5 d )
p
3 diamètre intérieur du tube d’aspiration dp
Figure 1 — Prélèvement isocinétique
3.6 3.6
taux d’isocinétisme
rapport de vitesse v /v , exprimé en pourcentage, caractérisant l’écart par rapport à un prélèvement
n d
isocinétique (3.5(3.5))
3.7 3.7
diamètre hydraulique
d
h
quotient de la surface A multipliée par quatre sur le périmètre P du plan de mesurage (3.8(3.8))
4×𝐴
𝑑 = (1)
ℎ
𝑃
[SOURCE: ISO 15259:2023, 3.14]
3.8 3.8
plan de mesurage
plan perpendiculaire à l'axe du conduit à l'emplacement du lieu d'échantillonnage
[SOURCE: ISO 15259:2023, 3.13]
Note 1 à l’article: l'article: L'expression «plan d'échantillonnage» est également employée pour désigner un plan
de mesurage.
3.9 3.9
ligne de mesurage
ligne dans le plan d’échantillonnage sur laquelle se situent les points d’échantillonnage et limitée par la cloison
interne du conduit
[SOURCE: ISO 15259:2023, 3.15]
Note 1 à l’article: l'article: L'expression «ligne de prélèvement» est également employée pour désigner une ligne
de mesurage.
Note 2 à l’article: l'article: La Figure 2Figure 2 donne une illustration des définitions associées à un conduit
circulaire.
12141_ed2fig2.EPS
Légende
1 ligne de mesurage
2 plan de mesurage
13 ligneorifice de mesurage 3 orifice de mesurage
24 sens d’écoulementplan de mesurage 4 sens d’écoulement
Figure 2 — Illustration des définitions associées à un conduit circulaire
3.10 3.10
point de mesurage
position au niveau du plan de mesurage (3.8(3.8)) où l'échantillon de flux est prélevé ou, position où les
données de mesurage sont obtenues directement
[SOURCE: ISO 15259:2023, 3.16]
Note 1 à l’article: à l'article: L'expression «point d'échantillonnage», ou «point de prélèvement», est également
employée pour désigner un point de mesurage.
3.11 3.11
orifice de mesurage
ouverture dans le conduit d'évacuation des effluents gazeux le long de la ligne de mesurage (3.9(3.9),), à
travers laquelle il est possible d'accéder à l'effluent gazeux
[SOURCE: ISO 15259:2023, 3.18]
Note 1 à l’article:  à l'article: L'expression «orifice d'échantillonnage», ou «orifice d’accès», est également
employée pour désigner un orifice de mesurage.
3.12 3.12
conditions normales
valeurs de référence, exprimées sur gaz sec à une pression de 101,3 kPa et à une température de 273,15 K
3.13 3.13
blanc de site
échantillon obtenu en appliquant le mode opératoire de réalisation du blanc de site (3.14(3.14))
3.14 3.14
mode opératoire de réalisation du blanc de site
mode opératoire utilisé pour s’assurer qu’aucune contamination significative ne s’est produite au cours de
toutes les étapes du mesurage
Note 1 à l’article: à l'article: Ce mode opératoire comprend, par exemple, la préparation de l’équipement en
laboratoire, son transport et son installation sur site, ainsi que les analyses de laboratoire réalisées ultérieurement.
3.15 3.15
valeur du blanc de site
résultat d'un mesurage effectué en appliquant le mode opératoire de réalisation du blanc de site (3.14(3.14))
sur le site de l’installation et en laboratoire
3.16 3.16
contrôle de pesée
mode opératoire de détection/correction des variations de masse apparente dues à d’éventuels changements
des conditions de pesée avant et après prélèvement
3.17 3.17
série de mesurages
mesurages successifs réalisés sur le même plan de mesurage (3.8(3.8)) et dans les mêmes conditions
opérationnelles du procédé industriel
3.18 3.18
valeur limite d’émission
VLE
valeur limite stipulée dans les réglementations, telles que les directives, les ordonnances, les règlements
administratifs, les permis, les licences, les autorisations ou les accords
Note 1 à l’article: l'article: La valeur limite d‘émission peut être indiquée sous forme de limites de concentration,
exprimées en moyennes semi-horaires, horaires et journalières, ou sous forme de limites de débit massique, exprimées
en valeurs agrégées horaires, journalières, hebdomadaires, mensuelles ou annuelles.
Note 2 à l’article: l'article: En l’absence de finalité réglementaire, la valeur de mesure est comparée à une valeur
de référence prédéterminée.
4 Symboles et abréviations
4.1 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles suivants s'appliquent.
A aire du plan de mesurage
c concentration en poussières
d diamètre du conduit
d diamètre hydraulique
h
d diamètre intérieur de la buse de prélèvement
n
d diamètre intérieur du tube d’aspiration
p
f facteur de correction
c
h humidité du gaz dans les conditions réelles, en pourcentage volumique
a
h humidité du gaz dans les conditions de mesurage, en pourcentage volumique
m
m masse totale de poussières recueillies en amont du filtre (rinçage) et sur le filtre
o concentration en oxygène, exprimée en pourcentage volumique sur gaz sec, mesurée dans le conduit
m
o concentration en oxygène de référence, exprimée en pourcentage volumique sur gaz sec
réf
P périmètre du plan de mesurage
p pression absolue des gaz dans les conditions réelles dans le conduit
a
p pression absolue des gaz dans les conditions de mesurage régnant au compteur volumétrique
m
Q débit-volume de prélèvement, exprimé dans les conditions réelles dans le conduit
a
Qm débit-volume de prélèvement mesuré dans les conditions du compteur de gaz
T température des gaz dans les conditions réelles dans le conduit, en kelvin
a
T température des gaz dans les conditions de mesurage régnant au compteur volumétrique, en kelvin
m
V volume d’échantillon
v vitesse des gaz dans le conduit au point de mesurage
d
v vitesse des gaz à l’entrée de la buse de prélèvement
n
4.2 Abréviations
Pour les besoins du présent document, les abréviations suivantes s'appliquent.
VLE valeur limite d’émission
PTFE polytétrafluoroéthylène
5 Principe
Un échantillon du flux gazeux, dont le volume est mesuré, est extrait du flux de gaz principal en des points de
mesurage représentatifs pendant une durée déterminée, avec un débit isocinétique régulé. La poussière
entraînée dans l'échantillon de gaz est séparée par un filtre plan pré-pesé, qui est ensuite séché et soumis à
une nouvelle pesée. Les dépôts en amont du filtre dans le système de prélèvement sont également récupérés
et pesés. L'augmentation de la masse du filtre ainsi que la masse des dépôts en amont du filtre sont attribuées
aux poussières recueillies dans le gaz prélevé, ce qui permet de calculer la concentration en poussières.
Deux configurations différentes du système de prélèvement peuvent être utilisées en fonction des
caractéristiques des gaz à échantillonner (voir 7.2.27.2.2).).
Des mesurages valables ne peuvent être obtenus qu’à condition que:
a) a) le profil de vitesse du flux de gaz dans le conduit au niveau du plan de mesurage
(lieu d’échantillonnage) soit suffisamment uniforme et constant (voir ISO 15259);
b) b) le prélèvement soit réalisé sans perturber le flux de gaz, en plaçant une buse à bords effilés face au flux
dans des conditions d’isocinétisme;
c) c) les échantillons soient prélevés en un nombre présélectionné de positions définies dans le plan de
mesurage, de manière à tenir compte d’une répartition non uniforme des poussières dans le conduit;
d) d) le système de prélèvement soit conçu et utilisé pour éviter toute condensation et réaction chimique,
et pour réduire au minimum les dépôts de poussières en amont du filtre; et qu’il soit, de plus, parfaitement
étanche;
e) e) le prélèvement soit effectué à une température de filtration appropriée, par exemple la température
dans le conduit ou, par défaut, la température recommandée de 160 °C (voir Annexe HAnnexe H););
f) f) les dépôts de poussières en amont du filtre soient pris en compte;
g) g) la valeur du blanc de site ne dépasse pas 10 % de la valeur limite d’émission la plus basse fixée pour
le procédé ou 0,5 mg/m , en retenant la valeur la plus élevée;
h) h) les modes opératoires d’échantillonnage et de pesée soient adaptés aux quantités de poussières
escomptées;
i) i) l’incertitude élargie calculée au moyen d’un bilan d’incertitude ne dépasse pas la valeur
correspondante spécifiée dans l’objectif de mesurage. Pour répondre aux exigences réglementaires,
l’incertitude élargie ne doit pas dépasser 20 % de la valeur limite d’émission prescrite par les autorités,
sauf indication contraire de la part des autorités compétentes.
NOTE La Directive relative aux émissions industrielles (IED), par exemple, fixe l’incertitude maximale admissible à
30 % de la valeur limite d’émission (VLE) journalière pour les systèmes automatisés de mesurage des poussières, ce qui
exige que l’incertitude élargie de la méthode de référence normalisée (SRM), utilisée à des fins d’étalonnage, soit plus
faible.
L'Annexe DL'Annexe D donne un récapitulatif des exigences relatives à l'application de cette méthode de
mesurage.
6 Préparation de la campagne de mesurages et stratégie de prélèvement
6.1 Préparation de la campagne de mesurages
Les mesurages des émissions d'une installation industrielle doivent être effectués de façon que les résultats
soient représentatifs des émissions de ladite installation pour les conditions de fonctionnement spécifiées
dans l'objectif de mesurage, et qu'ils puissent être comparés aux résultats obtenus pour des installations
similaires. Les mesurages des poussières doivent, par conséquent, être planifiés conformément à l’ISO 15259.
Avant d'effectuer tout mesurage, l’objectif du prélèvement et les modes opératoires de prélèvement doivent
être discutés avec le personnel de l’installation concerné. La nature du procédé industriel, par exemple régime
permanent ou cyclique, peut avoir une incidence sur le programme d'échantillonnage. Si le procédé peut être
maintenu en régime permanent, il est important que cet état soit maintenu pendant l'échantillonnage.
Les dates, les heures de démarrage, la durée de l'étude et des périodes d'échantillonnage, de même que les
conditions de fonctionnement de l’installation au cours de ces périodes, doivent faire l'objet d'un accord avec
la direction de l'usine.
Afin de vérifier que les quantités de poussières prélevées escomptées sont compatibles avec les valeurs
possibles du blanc de site et qu’aucune surcharge du filtre ne se produit (voir Annexe EAnnexe E),), on
effectuera des calculs préliminaires sur la base de la concentration de poussières escomptée.
Lorsque les durées de prélèvement sont limitées à 30 min, pour certains essais ou pour satisfaire à la
réglementation, l’incertitude de mesure peut augmenter en raison du volume limité de l'échantillon. En outre,
la réalisation du prélèvement sur deux diamètres dans un temps limité à 30 min peut nécessiter un
échantillonnage simultané au moyen de deux systèmes de prélèvement, au minimum, même pour les conduits
de diamètre moyen.
Si cela est possible, la durée de prélèvement peut être prolongée, ce qui abaisse la limite de quantification et
améliore l'incertitude de mesure (voir Annexe EAnnexe E).). Il convient de déterminer la durée de
prélèvement pour réduire au minimum l’effet de conditions de régime non permanent de l’installation.
En fonction de l'objectif des mesurages et des caractéristiques des effluents gazeux à échantillonner,
l'utilisateur doit choisir entre un dispositif de filtration «dans le conduit» ou «hors du conduit». Si le gaz
présent dans le conduit contient des gouttelettes, des dispositifs de filtration «hors du conduit» doivent être
utilisés.
Un blanc de site doit être effectué (voir 9.79.7).).
Lorsque l’installation ne dispose d'aucun emplacement d’échantillonnage approprié et/ou lorsque les
mesurages ont été effectués dans des conditions de régime non permanent de l’installation, entraînant une
augmentation de l'incertitude de mesure, ces informations doivent figurer dans le rapport.
6.2 Stratégie de prélèvement
6.2.1 Généralités
La réalisation d’un prélèvement nécessite une section de mesurage et un plan de mesurage appropriés.
Le plan de mesurage doit être facilement accessible à partir d’orifices de mesurage adéquats et d’une plate-
forme de travail sûre (voir ISO 15259).
Le prélèvement doit s’effectuer en un nombre suffisant de points de mesurage situés sur le plan de mesurage,
comme spécifié dans l’ISO 15259.
6.2.2 Section de mesurage et plan de mesurage
La section de mesurage et le plan de mesurage doivent satisfaire aux exigences de l’ISO 15259.
6.2.3 Nombre minimum et emplacement des points de mesurage
Les mesurages doivent être effectués par quadrillage du plan de mesurage.
Les dimensions du plan de mesurage déterminent le nombre minimum de points de mesurage. Ce nombre est
proportionnel aux dimensions du conduit.
L’ISO 15259 spécifie le nombre minimum de points de mesurage à utiliser et leur emplacement dans le plan
de mesurage pour des conduits circulaires et rectangulaires. Le nombre de points de mesurage et leur
emplacement dans le plan de mesurage doivent être choisis conformément à l’ISO 15259.
6.2.4 Orifices de mesurage et plate-forme de travail
Des orifices d’accès aux points de mesurage sélectionnés conformément à l’ISO 15259 doivent être prévus.
Des exemples d'orifices de mesurage adéquats sont donnés dans l’ISO 15259.
Pour des raisons pratiques et de sécurité, la plate-forme de travail doit être conforme aux exigences de
l’ISO 15259.
7 Équipement et matériaux
7.1 Dispositifs de mesurage de la vitesse, de la température, de la pression et de la
composition des gaz
L'équipement servant aux mesurages de la vitesse aux points d'échantillonnage pour établir des conditions
d'isocinétisme doit satisfaire aux exigences de l’ISO 16911--1.
Lorsque les concentrations en poussières sont exprimées dans les conditions normales, sur gaz sec, et/ou
lorsque les concentrations doivent être exprimées par rapport à une concentration en oxygène de référence,
l'équipement de mesurage nécessaire doit satisfaire aux exigences des normes applicables.
7.2 Équipement de prélèvement
7.2.1 Système de prélèvement
Le système de prélèvement est composé principalement des éléments suivants:
a) a) un dispositif de filtration composé du filtre et de son logement;
b) b) une buse d'entrée;
c) c) un tube d'aspiration, pour les dispositifs de filtration «hors du conduit»;
d) d) une pompe à gaz;
e) e) un dispositif de mesurage du gaz prélevé pourvu d'un système de refroidissement et de séchage et
d'un système de contrôle des conditions de prélèvement isocinétique.
Tous les éléments du système de prélèvement qui entrent en contact avec le gaz prélevé doivent être fabriqués
dans un matériau résistant à la corrosion et, si nécessaire, réfractaire, par exemple, de l'acier inoxydable, du
titane, du quartz ou du verre.
Si une analyse ultérieure des poussières recueillies est nécessaire, il convient que les matériaux en contact
avec le gaz échantillonné, et le filtre, soient adaptés à l’usage prévu afin d’éviter les contaminations.
Les surfaces des éléments en amont du filtre doivent être lisses et le nombre de joints doit être réduit au
minimum.
S'ils présentent des variations, les diamètres internes doivent diminuer progressivement et être parfaitement
coniques.
L'équipement de prélèvement doit également être conçu de manière à faciliter le nettoyage des parties
internes en amont du filtre.
Tous les éléments du système de prélèvement qui entrent en contact avec le gaz échantillonné doivent être
protégés des contaminations, par exemple au cours des manipulations et du transport.
7.2.2 Dispositif de filtration
7.2.2.1 Généralités
Le dispositif de filtration est composé du filtre et de son logement.
Le dispositif de filtration est situé soit dans le conduit (filtration «dans le conduit »), soit à l'extérieur du
conduit (filtration «hors du conduit»):
a) a) dispositifs de filtration «dans le conduit» (voir Figure 3Figure 3):):
Il convient que la liaison entre la buse et le filtre soit très courte, ce qui permet de réduire au minimum
les dépôts de poussières en amont du filtre. En raison des dimensions habituelles des orifices d’accès des
conduits, le diamètre du filtre est généralement limité à 50 mm, avec un débit de prélèvement de l’ordre
3 3
de 1 m /h à 3 m /h. Dans la mesure où la température de filtration est généralement identique à celle du
gaz dans le conduit, le filtre peut se colmater si le gaz contient des gouttelettes d’eau.
Pour permettre l’accès à tous les points de mesurage dans le conduit, un tube rigide étanche de longueur
suffisante (tube de support) est utilisé en aval du logement du filtre, afin d’assurer le support mécanique
du dispositif de filtration.
b) b) dispositifs de filtration «hors du conduit» (voir Figure 4Figure 4):):
Le tube situé entre la buse et le filtre (tube d’aspiration) doit être suffisamment long pour permettre
l’accès à tous les points de mesurage dans le conduit. La température du tube d’aspiration et du logement
du filtre doit être régulée pour permettre l’évaporation d’éventuelles gouttelettes d’eau ou éviter les
problèmes de filtration avec des gaz à point de rosée acide élevé. Des diamètres de filtre compris entre
3 3
50 mm et 150 mm, avec des débits compris entre 1 m /h et 10 m /h, sont généralement utilisés.

Légende
12141_ed2fig3.EPS
1 buse d'entrée
2 logement du filtre
3 tube de pitot
4 sonde de température
5 indicateur de température
6 mesurage de pression statique
7 mesurage de pression dynamique
8 tube de support (dispositif «dans le conduit»)
9 système de refroidissement et de séchage
10 unité d’aspiration et dispositif de mesurage des gaz
11 manomètre
Légende
1 buse d'entrée 7 mesurage de pression dynamique
2 logement du filtre 8 tube de support (dispositif «dans le conduit»)
3 tube de pitot 9 système de refroidissement et de séchage
4 sonde de température 10 unité d’aspiration et dispositif de mesurage des gaz
5 indicateur de température 11 manomètre
6 mesurage de pression statique
Figure 3 — Exemple de système de prélèvement destiné à la filtration «dans le conduit»
12141_ed2fig4.EPS
Légende
1 buse d'entrée 7 mesurage de pression dynamique
2 logement du filtre 8 tube d’aspiration (dispositif «hors du conduit»)
3 tube de pitot 9 système de refroidissement et de séchage
4 sonde de température 10 unité d'aspiration et dispositif de mesurage des gaz (voir Figure 5)
5 indicateur de température 11 manomètre
6 mesurage de pression statique
Légende
1 buse d'entrée
2 logement du filtre
3 tube de pitot
4 sonde de température
5 indicateur de température
6 mesurage de pression statique
7 mesurage de pression dynamique
8 tube d’aspiration (dispositif «hors du conduit»)
9 système de refroidissement et de séchage
10 unité d'aspiration et dispositif de mesurage des gaz (voir Figure 5)
11 manomètre
Figure 4 — Exemple de système de prélèvement destiné à la filtration «hors du conduit»
7.2.2.2 Logement du filtre
Le logement du filtre est un boîtier dans lequel le filtre est monté, soit directement, soit en utilisant un porte-
filtre. Lorsque le logement du filtre est placé «hors du conduit», sa température doit être régulée afin de
maintenir les conditions de filtration et d'éviter la condensation.
Les éléments qui doivent être pesés avant et après prélèvement sont:
a) a) soit le filtre, ou le filtre et son porte-filtre
Dans ce cas, les dépôts de poussières à l’entrée du logement du filtre doivent être récupérés et pesés
(voir 9.69.6).). L’utilisation d’un logement de filtre à entrée conique, présentant un angle inférieur à 30°,
permet de réduire au minimum les dépôts de poussières.
b) b) soit le filtre, l’élément d’entrée du logement du filtre et les éléments en amont (par exemple, la buse)
Dans ce cas, les dépôts de poussières en amont du filtre sont directement pris en compte. Il est nécessaire
de vérifier si les éléments à peser sont compatibles avec la plage de mesure de la balance (voir 8.38.3).).
Le logement du filtre et le porte-filtre doivent être conçus de sorte qu'aucune turbulence de gaz ne se produise
à proximité des joints d'étanchéité. Filtres
7.2.2.3 Filtres
Les filtres à utiliser doivent satisfaire aux exigences minimales suivantes:
— — l'efficacité du filtre plan, déterminée au débit de prélèvement maximal prévu, doit être supérieure à
99,5 % pour un aérosol d’essai d’un diamètre de particule moyen de 0,3 µm, ou supérieure à 99,9 % pour
un aérosol d'essai de diamètre de particule moyen de 0,6 µm. Cette efficacité doit être certifiée par le
fournisseur de filtres;
— — le matériau filtrant ne doit ni réagir avec les composés gazeux contenus dans le gaz à analyser, ni les
adsorber; il doit être thermiquement stable, en tenant compte de la température maximale prévue (par
exemple, pour le conditionnement et l’échantillonnage).
Il convient de choisir le filtre en tenant également compte des facteurs suivants:
— — la perte de charge du filtre, et son augmentation liée à la collecte des poussières lors du prélèvement.
Cela dépend du type de filtre utilisé; à titre d’exemple, la perte de charge peut être de l’ordre de 3 kPa à
10 kPa pour une vitesse de filtration de 0,5 m/s;
— — en cas d'utilisation de filtres comportant des liants organiques, il faut faire attention aux éventuelles
variations de masse dues aux pertes de liants par évaporation lors du chauffage;
— — les filtres en fibres de verre peuvent réagir au contact de composés acides tels que le SO , ce qui
entraîne une augmentation de la masse; leur utilisation n'est pas recommandée;
— — en dépit de leurs caractéristiques mécaniques médiocres, les filtres en fibres de quartz conviennent
dans la plupart des cas;
— — les filtres en polytétrafluoréthylène (PTFE) conviennent également; toutefois, la température
maximale admissible du gaz passant à travers le filtre est limitée (voir Tableau 1Tableau 1).).
Lorsqu'il est prévu de déterminer la composition des poussières prélevées, il convient de choisir le matériau
filtrant en tenant compte de la valeur du blanc de filtre pour les composés correspondants.
Le Tableau 1Tableau 1 fournit un récapitulatif des matériaux filtrants, de leurs avantages et de leurs
inconvénients.
Tableau 1 — Matériaux filtrants, leurs avantages et leurs inconvénients
Matériau Avantages Inconvénients
— — ne peut être exposé à des températures supérieures à
Nitrate de
125 °C
cellulose
— — faible capacité filtrante pour les poussières
a — — efficacité avérée — — ne peut être exposé à des températures supérieures à
PTFE
230 °C
— — n’est pas sujet à la perte de
fibres — — mécaniquement médiocre
— — a tendance à gondoler lors du passage en étuve
— — des charges électrostatiques peuvent affecter la pesée
— — bonnes propriétés — — réagit avec les composés acides tels que le SO
Fibres de
mécaniques
verre
— — ne peut être exposé à des températures supérieures à
200 °C
— — thermiquement stable — — des pertes de fibres sont susceptibles de se produire
Fibres de
quartz
— — résistant aux réactions — — propriétés mécaniques médiocres
chimiques avec les effluents
gazeux tels que HF, HCl, SO , SO , — — ne peut être exposé à des températures supérieures à
2 3
H2SO4, NO et NO2 700 °C
a
Le PTFE peut être exposé à des températures allant jusqu’à 230 °C. Cependant, certains fabricants donnent des limites de
températures plus basses, descendant parfois jusqu'à 120 °C.
Les filtres coupés au laser ont un bord relevé, qui est dû à l’effet du laser chauffant le matériau du filtre. À
cause des dommages mécaniques subis par le bord fondu, ils peuvent perdre de la matière lorsqu’ils sont
montés dans un porte-filtre puis retirés de ce dernier pour la pesée.
7.2.3 Buse d'entrée
Le flux de gaz à échantillonner pénètre dans le système de prélèvement par l'intermédiaire de la buse qui est
raccordée soit au tube d'aspiration, soit au logement du filtre.
Pour permettre un prélèvement isocinétique des gaz, dont la vitesse peut varier sur une large plage
(par exemple, de 3 m/s à 50 m/s), sans variation majeure du débit de gaz échantillonné, l’équipement de
prélèvement doit être fourni avec un jeu de buses de diamètres différents.
La buse d'entrée doit être effilée pour ne pas perturber le flux de gaz. L’Annexe CL’Annexe C décrit en détail
quatre modèles de buse éprouvés. D'autres configurations sont admises, s’il peut être prouvé qu’elles
conduisent à des résultats équivalents.
L’incertitude relative de l'aire d’entrée de la buse doit être inférieure à 5 % pour satisfaire aux critères de
prélèvement isocinétique. Pour cette raison, il est recommandé d’utiliser des buses de diamètre intérieur
supérieur à 8 mm.
Afin de réduire au minimum les perturbations du flux de gaz à proximité de l’orifice de la buse, les exigences
suivantes doivent également être satisfaites:
a) a) diamètre intérieur de la buse constant sur une longueur d’au moins un diamètre intérieur ou d’au
moins 10 mm à partir de l’orifice de la buse, en retenant la valeur la plus élevée;
b) b) toute variation du diamètre interne doit être progressive et avec un angle de cône
...