Principaux contaminants atmosphériques : ozone troposphérique. L'ozone troposphérique est un gaz incolore et extrêmement irritant qui se forme juste au-dessus de la surface de la terre. On l'appelle polluant «secondaire» parce qu'il se crée lorsque deux polluants primaires réagissent au soleil et à l'air stagnant.
L'ozone stratosphérique s'est formé il y a environ 600 millions d'années lorsque les organismes vivants ont pu produire suffisamment d'oxygène dans l'atmosphère terrestre.
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.
L'ozone est formé à partir de réactions chimiques entre les oxydes d'azote (NOx) et les composés organiques volatils (COV), sous l'effet du soleil. Comme il n'est pas émis directement dans l'air, on dit qu'il s'agit d'un polluant secondaire.
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.
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).
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.
À très haute altitude, dans la haute atmosphère, l'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 a des effets sur la végétation.
La formation de la couche d'ozone
Lorsque les premiers organismes capables de réaliser la photosynthèse sont apparus, ils ont envoyé du dioxygène dans l'atmosphère. Après une longue durée, cet enrichissement a permis la formation d'une concentration d'ozone dans la haute atmosphère.
Toute décharge électrique va créer de l'ozone en divisant une molécule d'oxygène (O2) qui va créer un atome d'oxygène (O). Ceux ci vont immédiatement se greffer à une molécule d'oxygène (O2) pour créer de l'ozone (O3).
Le «bon» ozone est également connu sous le nom d'ozone stratosphérique et le «mauvais» ozone est plus communément appelé troposphérique.
Sur la Terre, avant l'apparition de la vie, la couche d'ozone n'existait pas. La lumière solaire et ses rayons ultraviolets nocifs empêchaient tout développement de vie sur les continents.
L'ozone se forme dans la stratosphère à partir du dioxygène et sous l'action de la lumière. Une molécule de dioxygène se dissocie sous l'action des rayons solaires ultraviolets de haute énergie (UVC), les deux atomes d'oxygène se combinent alors chacun à une molécule de dioxygène pour former l'ozone.
La troposphère contient pratiquement toute l'eau atmosphérique. Elle joue un rôle thermique fondamental, car c'est la vapeur d'eau, en absorbant le rayonnement infrarouge de la Terre et du Soleil, qui évite les déperditions de chaleur vers l'espace.
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).
Elle est formée de trois atomes d'oxygène (O3). Pourtant, l'ozone est un gaz qui peut se révéler aussi bien utile que particulièrement dangereux. C'est dans la stratosphère, à une altitude comprise entre 10 et 40 kilomètres, que l'on trouve le bon ozone, celui que l'on appelle donc ozone stratosphérique.
L'ozone troposphérique
Ou « mauvais ozone », est un gaz à effet de serre (GES), un polluant atmosphérique et un composant majeur du smog photochimique. Ce dernier forme une couche située dans la troposphère (c'est-à-dire à moins de 10km d'altitude). On le reconnaît à sa couleur bleutée et à son odeur piquante.
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 ...
D'après de nouvelles données scientifiques, le trou dans la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique est en train de se refermer. Après trois décennies d'observation, des scientifiques ont enfin découvert les premiers signes de restauration du tristement célèbre trou de la couche d'ozone situé dans l'hémisphère sud.
La couche d'ozone a été dégradée par les feux de brousse en Australie de 2019 et 2020, selon une étude. Ces incendies ont étendu le trou de la couche d'ozone qui apparaît chaque printemps au-dessus de l'Antarctique, expliquent des chercheurs de deux universités britanniques.
On voit au dessus de l'Antarctique un disque bleu (1980) ou violet (1985) avec des quantités d'ozone très faibles. C'est le fameux « trou ».
En Antarctique, le « trou d'ozone », qui correspond à la destruction, au printemps, de plus de la moitié du contenu total en ozone au-dessus du pôle Sud, est un phénomène récurrent dû aux températures hivernales extrêmement basses de la stratosphère.
La couche d'ozone se trouve dans la stratosphère (les quantités maximales d'ozone sont situées entre 20 et 30 km d'altitude). Elle intervient dans l'effet de serre et joue un rôle important en absorbant une partie du rayonnement solaire ultraviolet.
Ce trou est causé par l'utilisation humaine de certains produits comme les CFC (chlorofluorocarbures) et d'autres gaz qui se retrouvent dans l'atmosphère. L'évolution du trou de la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique est saisonnière.