L’ozone est un gaz de formule chimique O3. Cela veut dire qu’une molécule contient 3 atomes d’oxygène. On en trouve essentiellement dans deux couches de l’atmosphère.
Stratosphère et troposphère
L’atmosphère est formée de plusieurs couches. Ici, nous nous intéresserons à deux couches . La stratosphère est située entre une dizaine (8 à 15) et une cinquantaine de kilomètres d’altitude. La troposphère est la partie de l’atmosphère, proche de la Terre, qui contient l’air que nous respirons.
Protection stratosphérique
L’ozone O3 de la stratosphère se forme par dissociation du dioxygène O2 atmosphérique sous l’effet du rayonnement UV solaire, puis association d’un atome d’oxygène et d’une molécule de dioxygène. Sa concentration est maximale à environ 20-30 km d’altitude.
À partir du spectre d’absorption de l’ozone à différentes longueurs d’onde, on remarque que celui-ci absorbe à 100 % les UV les plus énergétiques.
L’ADN est le support de l’information génétique des êtres vivants. Le pic d’absorption de l’ADN est à environ 260 nm ce qui correspond aux UV. C’est pourquoi les UV peuvent provoquer des mutations de l’ADN.
Or, la couche d’ozone absorbe une grande partie de ces UV. Elle forme comme un filtre. Ainsi les UV atteignent moins la surface de la Terre. Cela a permis le développement de la vie en surface.
Donc quand on parle de la couche d’ozone, on parle de la zone de la stratosphère qui contient le plus ce gaz, et elle a un rôle protecteur.
Polluant troposphérique
L’ozone de la troposphère lui, est un polluant s’il y en a trop dans l’air que nous respirons. Cet ozone des basses couches de l’atmosphère est un polluant dit « secondaire » car il n’est pas directement rejeté par une activité. L’ozone O3 se forme à l’issue de réactions chimiques entre des composés organiques volatils (hydrocarbures, solvants…), rejetés par les activités industrielles, et divers polluants émis dans l’air (tels que les oxydes d’azote) émis principalement par le trafic routier. Ces réactions chimiques s’effectuent dans l’air sous l’action des rayons solaires, notamment les rayons UV. Ces pollutions à l’ozone surviennent donc principalement l’été, en période de fort ensoleillement et s’il n’y a pas de vent pour le disperser.
Concernant les pics de pollution, leur nombre et leur intensité ont diminué ces dernières années, notamment grâce à la réduction des émissions des précurseurs. En effet les responsables territoriaux prennent des mesures en cas de pics de pollution (à l’échelle nationale ; en région Auvergne Rhône Alpes). Ce n’était pas le cas avant. Mais la moyenne annuelle a tendance à augmenter…
Le(s) trou(s) dans la couche d’ozone
Un trou dans la couche d’ozone désigne une région de la couche d’ozone stratosphérique détruite à plus de 50 %.
Des mesures de protection ont été prises.
Trou dans la couche d’ozone et dérèglement climatique
Le problème de la disparition de la couche d’ozone s’est posé de façon brutale dans les années 1980. Actuellement, l’augmentation des gaz à effet de serre et le dérèglement climatique sont au cœur des préoccupations environnementales. Trou dans la couche d’ozone et changement climatique sont fréquemment confondus. Or, même si l’un agit sur l’autre, il s’agit de deux problèmes distincts. Ils diffèrent à la fois quant à leurs causes et quant à leurs conséquences
- L’effet de serre est un phénomène naturel. Sans lui la température moyenne à la surface de notre planète serait non pas de l’ordre de 15°C, mais plutôt de -19°C. 70% de l’énergie qui nous arrive du Soleil est absorbée par notre atmosphère – pour 20% – ou par la surface de la Terre, les sols et les océans – pour 50 %. En retour, un rayonnement infrarouge est émis vers l’atmosphère. Une partie de ce rayonnement s’échappe dans l’espace. Le reste est piégé et renvoyé vers le sol par les nuages et les gaz à effet de serre. Le changement climatique est la conséquence de l’augmentation des gaz à effet de serre. La diminution de l’ozone provient de la présence dans la stratosphère de molécules chlorées, bromées et nitrées qui détruisent cette molécule.
- Les conséquences du premier concernent le changement de la température de surface, du régime de précipitations et de l’occurrence d’évènements extrêmes. Le second provoque l’augmentation du flux ultraviolet solaire au niveau du sol.
Cela dit, ozone et climat sont en interaction.