L'ozone de basse altitude est également un des rares polluants de l'air à être aussi un gaz à effet de serre, et aggrave donc le changement climatique.
En plus d'être un polluant, l'ozone a des propriétés radiatives qui lui confèrent un rôle de gaz à effet de serre en troposphère. D'après le Giec, l'ozone troposphérique aurait un forçage radiatif de 0,35 W/m2 en moyenne (compris dans un intervalle de 0,25 à 0,65 W/m2).
L'ozone c'est quoi ? L'Ozone est un polluant « secondaire », c'est-à-dire qu'il n'est pas rejeté directement dans l'air par des sources de pollution mais résulte de transformations chimiques de polluants déjà présents dans l'air.
Comme l'ozone est un gaz à effet de serre, son augmentation près du sol va augmenter l'effet de serre, et cela va donc contribuer à un changement climatique accru. En première approximation, la concentration moyenne d'ozone augmente avec la consommation de combustibles fossiles, et avec la quantité de feux de forêt.
À très haute altitude, dans la haute atmosphère, la couche d'ozone protège les organismes vivants en absorbant une partie des rayons UV. Mais à basse altitude, là où nous vivons et respirons, c'est un polluant qui irrite les yeux et l'appareil respiratoire, et qui est nuisible à la végétation.
L'appauvrissement de la couche d'ozone n'est pas en lui-même le principal responsable du changement climatique. Cependant, parce que l'ozone est un gaz à effet de serre qui absorbe les rayons du soleil, les changements subis par la couche d'ozone et ceux subis par le climat sont liés à bien des égards.
Une brève exposition peut causer, entre autres, une irritation des yeux, des voies nasales et de la gorge, une toux et des maux de tête. Une exposition à une forte concentration peut causer une diminution des fonctions pulmonaires. L'ozone est fortement relié à l'asthme et peut en aggraver les symptômes.
L'ozone (O3) est un gaz composé de trois molécules d'oxygène. 90 % des quantités d'ozone sur Terre sont concentrées dans la stratosphère (partie haute de l'atmosphère), les 10 % restant se trouvent quant à eux dans la troposphère (partie basse de l'atmosphère).
Son odeur, repérable par l'homme, est légèrement piquante. C'est "l'odeur qu'on sent par exemple pendant un orage. L'ozone est un des gaz qui compose notre atmosphère tout en étant un oxydant très puissant et rapide.
Molécule par molécule, le méthane a un pouvoir de réchauffement plus de 80 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone.
En valeur absolue, la Chine reste ainsi de loin le plus important émetteur de gaz à effet de serre.
À l'échelle du siècle, le méthane est tout de même 25 fois plus puissant que le gaz carbonique en potentiel de réchauffement global (PRG) ! À quantité égale, le méthane est donc plus puissant en effet de serre que le CO2.
Les chlorofluorocarbures ( CFC ), le tétrachlorure de carbone et le méthyl chloroforme sont d'importants gaz anthropiques destructeurs de l'ozone utilisés pour de nombreuses applications, notamment la réfrigération, la climatisation, le gonflement des mousses, le nettoyage des composants électroniques et comme solvants ...
l'ozone touche tout particulièrement les zones industrialisées ayant un fort ensoleillement (en été comme en hiver). Il est surtout produit par l'action du rayonnement solaire (UV) sur des produits chimiques dits précurseurs de l'ozone.
Rôle de la couche d'ozone
Celle-ci agit comme un filtre invisible qui protège toutes les formes de vie contre une surexposition aux rayons UV nocifs du Soleil. La plus grande partie du rayonnement UV est absorbée par l'ozone et ne peut ainsi atteindre la surface de la Terre.
L'ozone est un polluant secondaire, formé dans la basse atmosphère à partir d'un mélange de précurseurs gazeux composé d'oxydes d'azote et de composés organiques volatils. Ces polluants nécessaires pour produire l'ozone sont principalement émis par les activités humaines et aussi par la végétation.
Les CFC et les halons ont une durée de vie très longue, d'environ 50 ans ou plus, dans l'atmosphère. Ainsi, pour que l'équilibre en ozone soit rétabli, et que le trou d'ozone se dissipe, il faudra attendre environ 50 ans. Les modèles scientifiques prévoient un retour progressif de l'ozone à son niveau normal vers 2050.
L'ozone est un gaz de couleur bleutée qui varie selon sa concentration. Il est très réactif avec les molécules qui l'entourent et peut produire des explosions. Sa concentration au niveau du sol est de 0,005 ppm (parties par million) à 0,05 ppm. Il présente une odeur acre, perceptible dès une concentration de 0,01 ppm.
L'ozone est détruit par le chlore et le brome dérivés de la décomposition des CFC et des halons rejetés par l'homme. Ici, vous verrez comment l'ozone est détruit par le chlore dérivé des composés chlorés, mais ces mécanismes sont similaires avec les composés bromés.
L'appauvrissement de l'ozone stratosphérique entraîne une augmentation des UV -B qui atteignent la surface de la Terre, où ce type de rayonnement peut perturber les processus biologiques et endommager divers matériaux.
Une partie de l'ozone est détruite par le rayonnement UV, sur le même modèle que précédemment. Un atome d'oxygène quitte spontanément la molécule d'ozone pour s'accoquiner avec un autre atome d'oxygène « célibataire » ; c'est le seul processus actif durant la nuit (donc en l'absence de rayonnement UV).
Les gaz à effet de serre contenus dans l'atmosphère ont un rôle important dans la régulation du climat. Ils empêchent une large part de l'énergie solaire (les rayonnements infrarouges) d'être renvoyée de la Terre vers l'espace. C'est l'effet de serre.
L'augmentation de la concentration des GES dans l'atmosphère terrestre est un des facteurs du réchauffement climatique et de la dégradation de la couche d'ozone. Cela a et aura de nombreuses conséquences, à court et à long terme, pour l'Homme, les écosystèmes et la planète.
Le trou de la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique s'est agrandi, d'après les données satellitaires de l'hiver austral 2023. L'éruption du volcan Hunga Tonga en 2022 pourrait expliquer cet élargissement – sans toutefois remettre en cause la "guérison" en cours.