Le trou d`ozone - Ecole de Moudon

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Le trou d'ozone
Léon Teissenrec met en évidence en 1902 le rôle de la couche d'ozone qui absorbe le
rayonnement solaire, ou les ultraviolets.
En 1974 deux scientifiques américains : Mario Molina et F. Sherwood Rowland posent
pour la première fois la théorie de la destruction de la couche d'ozone sous l'impact des
CFC (ChloroFluoroCarbones), apparus en 1938.
L'ozone (O3) est une forme chimique particulière de l'oxygène, très instable et réactive.
La couche d'ozone représente la partie de l'atmosphère où sa concentration est la plus
élevée. Ainsi, l'ozone est davantage présent à une distance du sol comprise entre 15 et
40 km (plus fortement vers 35 km), dans la couche appelée stratosphère. D'où
l'appellation d'ozone stratosphérique à ne pas confondre avec l'ozone troposphérique
induit en grande partie par la circulation automobile et qui irrite notamment les yeux et
les voies respiratoires.
L'ozone se forme par action de la lumière sur l'oxygène, ceci surtout au-dessus des
tropiques puis gagne les pôles via la circulation des masses d'air. On parle de "trou"
dans la couche d'ozone lorsque la valeur de la colonne intégrée en ozone est inférieure
à 220 unités Dobson (la valeur normale étant 300 unités Dobson environ). Les unités
Dobson expriment la totalité de l'ozone dans une colonne qui part du sol et traverse
toute l'atmosphère.
La couche d'ozone est essentielle à la vie sur terre car elle la protège des rayonnements
ultraviolets (UV) nocifs émis par le soleil.
L’impact des UV sur les organismes vivants dépend de la longue longueur d’onde de
ces rayons : plus cette longueur d’onde est courte, plus le danger est grand. Mais
heureusement, ils sont arrêtés presque en totalité par la couche d’ozone. Or, cette
couche protectrice s'est amincie dangereusement.
Le 15 mars 1988, la NASA diffuse un rapport mené par une centaine de chercheurs
dans le monde : la concentration en ozone stratosphérique a diminué en moyenne de
1,7 à 3 % dans l'hémisphère nord entre 1969 et 1986. De surcroît, le rayonnement
moyen mondial des UV au niveau de la surface terrestre s'est élevé de 10 % entre 1986
et 1996. La dégradation de la couche d'ozone implique une moindre filtration des rayons
ultraviolets les plus nocifs et une élévation des risques pour la vie terrestre :
* Brûlures superficielles, conjonctivites, cataractes
* Augmentation des cancers et vieillissement de la peau,
* Maladies du système immunitaire
* Réduction de la photosynthèse : diminution des rendements et de la qualité des
cultures, disparition du plancton, premier maillon des chaînes alimentaires
aquatiques...
* Accélération de la génération du smog photochimique, stimulant ainsi la
production de l’ozone troposphérique qui est nocif

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* Diminue "la durée de vie" de certains matériaux inorganiques comme les
peintures et plastiques.
Le trou d'ozone se situe principalement en antarctique et voici en synthèse les
conditions requises à la destruction de l'ozone stratosphérique sont :
* Que l'hiver polaire génère un tourbillon polaire qui isolera l'air intérieur du reste de
l'atmosphère.
* Des températures suffisamment basses à l'intérieur de ce tourbillon polaire pour
créer des nuages stratosphériques polaires (PSC). L'air du tourbillon polaire étant isolé,
les basses températures et les PSC demeureront tout au long de l'hiver.
* Une fois réalisée la formation de PSC, la présence de réactions de chimie
hétérogène qui se déroulent et convertissent les espèces réservoirs - inoffensives pour
l'ozone - des composés chlorés et bromés sous des formes plus réactives - nuisibles à
l'ozone.
* Aucune destruction d'ozone n'a lieu avant que l'air intérieur au tourbillon polaire
ne soit éclairé, ensoleillement qui permet la production de composés chlorés actifs et
donc initie les cycles catalytiques de destruction de l'ozone. La perte d'ozone qui
s'ensuit est alors rapide. Actuellement, le trou d'ozone s'étend sur un domaine
géographique légèrement supérieur à celui du continent antarctique, et sur environ une
dizaine de kilomètres d'altitude dans la basse stratosphère.
3 images sur l'évolution de la couche d'ozone