Que se passe-t-il avec l'ozone ?
Deux types d'ozone
L'ozone (O3) est un gaz que l'on peut trouver dans la haute atmosphère ou au niveau du sol.
La première couche d'atmosphère s'appelle la troposphère. La troposphère va généralement jusque 10 à 18 km d'altitude, là où commence la deuxième couche, appelée stratosphère. L'ozone troposphérique ou "mauvais ozone" est un polluant de l'air, il est toxique à respirer et peut endommager la végétation. C'est l'un des ingrédients principaux du smog des grandes villes. Lorsque sa concentration est importante, on parle de pic d'ozone.
L'ozone stratosphérique est le "bon ozone" qui protège la vie terrestre des rayons ultraviolets (UV). L'ozone est produit naturellement dans la stratosphère par dissociation de molécules de O2 sous l'action du rayonnement UV. Lorsqu'un atome d'oxygène seul rencontre une molécule de O2, ils forment une molécule d'ozone.
Raréfaction de l'ozone
L'ozone stratosphérique est graduellement détruit par des réactions chimiques qui nécéssitent de la lumière et des composés chlorés ou bromés. Le chlore et le brome présents dans la stratosphère proviennent de la photodissociation de chlorofluorocarbures (CFC) et de bromofluorocarbures. Ces composés, également actifs comme gaz à effet de serre, sont des produits chimiques émis par l'homme.
L'amincissement de la couche d'ozone peut être observé par satellite, spécialement au-dessus des régions polaires, et a été appellé le "trou" dans la couche d'ozone. L'amincissement de la couche d'ozone provoque une diminution de la filtration des rayons UV. En conséquence, plus de rayons UV atteignent la Terre, provoquant plus de cas de cancers de la peau, de cataractes et de maladies du système immunitaire.
Le "trou" est saisonnier
Le rôle de la lumière dans la destruction de l'ozone explique pourquoi le "trou" dans la couche d'ozone au-dessus de l'Antartique est plus étendu au printemps et atteint sa taille maximale en septembre. Dans les régions polaires (particulièrement au pôle Sud), les gaz sont normalement bien mélangés mais, en hiver, la circulation atmosphérique génère très peu de mélange. Cela crée une sorte de container atmosphérique isolé où les réactions chimiques qui détruisent l'ozone sont encouragées.
A partir d'octobre, ces réactions chimiques s'arrêtent et le "trou" diminue. De octobre à décembre, la zone du trou (là où la couche d'ozone s'est fortement amicie) s'étale vers les latitudes moyennnes et ce mélange efface toute trace de l'amincissement de la couche d'ozone en Antarctique.
Malgré toutes les mesures prises pour stopper l'utilisation de CFC, les scientifiques ne pensent pas que le phénomène de "trou" dans la couche d'ozone diminuera d'ici les 10 prochaines années. Ceci s'explique par la longue durée de vie des CFC déjà présents dans l'atmosphère. De plus, les scientifiques ne savent pas encore comment les changements climatiques vont interagir avec le processus de rétablissement de la couche d'ozone.
L'ozone agit sur le climat...
Au plus il y a d'ozone dans un volume d'air, au plus ce volume retiendra la chaleur. L'ozone génère donc de la chaleur dans la stratosphère, en absorbant les rayons UV provenant du soleil et en absorbant le rayonnement infrarouge provenant de la troposphère. En conséquence, une diminution d'ozone dans la stratosphère provoque une baisse des températures.
En même temps, la concentration de gaz à effet de serre - parmi lesquels figure l'ozone - a augmenté dans la troposphère, renforçant le réchauffement climatique.
...et le climat agit sur l'ozone
Il faut savoir que la fomation de l'ozone est influencée par la température, l'humidité, les vents et la présence de composés chimiques dans l'atmosphère. D'autre part, la présence d'ozone influence à son tour ces paramètres de l'atmosphère.
L'unité de mesure de l'ozone
L'unité Dobson (DU) est l'unité de mesure standard pour exprimer la concentration de colonne d'ozone dans l'atmosphère, plus spécifiquement la stratosphère.
Une unité Dobson correspond à une couche d'ozone qui aurait 10 micromètres d'épaisseur dans les conditions standards de température et de pression. Par exemple, 300 unités Dobson d'ozone ramenées à la surface de la Terre formeraient une couche de 3 mm d'épaisseur.
