1985 : la découverte du trou de la couche d'ozone.
Depuis les années 1980, la couche d'ozone stratosphérique est surveillée de près. Car pendant des années, des produits chimiques présents dans les aérosols, climatiseurs et autres réfrigérateurs - des chlorofluorocarbures et des hydrochlorofluorocarbures - l'ont mise à mal. Y creusant un trou béant.
Les activités humaines sont le principal facteur responsable de la perturbation de cet équilibre naturel, principalement à cause des émissions dans l'atmosphère de produits chimiques de synthèse connus sous le nom de substances appauvrissant la couche d'ozone (SACO).
Le trou dans la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique, qui a battu un record en 2020, s'est finalement refermé fin décembre après une saison exceptionnelle due aux conditions météorologiques naturelles et à la présence continuelle dans l'atmosphère de substances appauvrissant la couche d'ozone.
Les scientifiques ont désormais la preuve de la réduction du trou dans la couche d'ozone, grâce à la suppression progressive de produits chimiques nocifs décidée il y a 30 ans. D'après de nouvelles données scientifiques, le trou de la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique est en train de se refermer.
Sous les latitudes moyennes de l'hémisphère Nord (35-60°N), la concentration d'ozone total est aujourd'hui inférieure d'environ 3,5 % à ce qu'elle était pendant la période 1964-1980. Sous les latitudes moyennes de l'hémisphère Sud (35-60°S), elle est inférieure de 6 % environ.
Le trou dans la couche d'ozone s'est agrandi à cause des incendies géants australiens. Selon une étude de la revue « Scientific Reports », les feux de brousses subis par l'Australie entre fin 2019 et 2020 auraient agrandi le trou de la couche d'ozone.
Un aérosol pour réparer la couche d'ozone. Ça semble un oxymore, alors que d'habitude, les aérosols sont incriminés dans la disparition de ce gaz qui protège la Terre et les êtres vivants des rayons nocifs du Soleil. Des chercheurs de Harvard ont pourtant mis au point une suspension qui aide à régénérer l'ozone.
Selon le communiqué, la couche d'ozone devrait se régénérer complètement d'ici 2030 dans l'hémisphère nord, dans les années 2050 dans l'hémisphère sud et en 2060 dans les régions polaires… Si les efforts se poursuivent.
L'unité Dobson correspond à une couche d'une épaisseur de 0,1 mm d'ozone gazeux pur à une température de 0°C et une pression de 1 atmosphère (1013.25hPa). Si nous comprimions tout l'ozone au-dessus de notre région dans ces conditions de 1 atmosphère et 0°C, la couche d'ozone aurait une épaisseur d'environ 3 mm.
De façon naturelle, l'ozone se détruit à haute altitude ; un équilibre entre formation et destruction se forme alors. Cependant, l'utilisation des CFC et HCFC perturbe cet équilibre. Ces gaz détruisent la couche d'ozone et diminue son épaisseur jusqu'à former des trous.
tip! A partir du milieu des années 1970, des scientifiques révèlent qu'à certaines périodes de l'année la couche d'ozone s'amincit au niveau des pôles, en particulier en Antarctique. Ce phénomène est provoqué à températures très basses, par une dissociation de l'ozone en oxygène, sous l'action des CFC.
À haute altitude, la couche d'ozone est utile : elle absorbe la plus grande partie du rayonnement solaire ultraviolet dangereux pour les organismes. Elle a donc un rôle protecteur pour les êtres vivants et les écosystèmes.
C'est la combustion du gaz, du charbon, du pétrole qui entraîne l'augmentation de la température. Ces gaz, comme le CO2 issu des fumées des voitures, captent l'énergie du Soleil. Cette énergie se transforme en chaleur qui réchauffe l'atmosphère, puis l'atmosphère réchauffe les océans.
Formation de la couche d'ozone
L'ozone est créé dans une section de l'atmosphère, appelée la stratosphère, dans laquelle les photons solaires très énergétiques peuvent frapper les molécules d'oxygène (O2) et séparer les deux atomes d'oxygène.
L'ozone est composé chimique très instable et réactionnel. Il est par exemple impossible de remplir une bombonne avec de l'ozone, car les parois de la bouteille seraient immédiatement oxydées.
Il est surtout produit par l'action du rayonnement solaire (UV) sur des produits chimiques dits précurseurs de l'ozone. Ces derniers sont des polluants industriels, issus des chaudières, des centrales électriques thermiques et des incinérateurs.
A quoi est-il dû ? Le trou d'ozone polaire, apparu au début des années 1980, est devenu un phénomène saisonnier qui se traduit par une diminution importante de l'épaisseur de la couche d'ozone au dessus des pôles, au cours du printemps de chaque hémisphère.
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.
La couche d'ozone se trouve dans la stratosphère, soit dans l'atmosphère supérieure, à une distance de 20 à 40 km de la surface de la Terre. Cette couche absorbe la majeure partie des rayonnements UV du soleil et agit ainsi en écran solaire naturel qui protège la vie sur Terre.
Les CFC sont responsables de la dégradation de l'ozone qui protège la Terre à haute altitude (stratosphère) et absorbent les rayonnements ultraviolets de haute énergie, contribuant ainsi activement à l'augmentation de l'Effet de serre.
La couche d'ozone est la partie de l'atmosphère située entre vingt et cinquante kilomètres d'altitude (stratosphère). La concentration en ozone y est de l'ordre de dix parties par million. L'ozone de la stratosphère absorbe la plupart des rayons ultraviolets dommageables (rayons UV-B) sur le plan biologique.
La seule technique permettant la production d'ozone en quantité industrielle (> 2 kg · h–1) est la décharge électrique de type décharge couronne (corona) dans un gaz sec contenant de l'oxygène.