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.
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.
Un phénomène saisonnier.
Ce trou se forme du fait de la présence d'un vortex atmosphérique au-dessus du pôle Sud, qui provoque une accumulation de gaz halogènes dans cette zone.
Le trou dans la couche d'ozone est causé par des particules chimiques comme le chlore et le brome, en mouvement dans la stratosphère, créant des réactions catalytiques pendant l'hiver Antarctique.
Le « trou dans la couche d'ozone » est-il en voie de guérison ? Il semble que oui. Des satellites surveillent les fluctuations de ce gaz dans la haute atmosphère, sous l'influence du Soleil et des activités humaines… Depuis les années 1980, la couche d'ozone stratosphérique est surveillée de près.
Néanmoins, les spécialistes considèrent que l'ozone se reconstitue à un rythme de 1 à 3% par décennie et que, d'ici 2030, les dégâts causés par l'espèce humaine depuis les années 1980 pourraient avoir disparu dans l'hémisphère Nord, d'ici 2060 à 2070 dans l'hémisphère Sud.
Contrairement aux autres techniques de désinfection, l'utilisation d'ozone ne nécessite pas de stockage de produits dangereux puisqu'il est produit directement sur place et uniquement lorsque l'on en a besoin, conséquence directe de son instabilité.
Sous l'action des rayons ultraviolets du soleil, les molécules de CFC-11 se brisent et libèrent leur atome de chlore. Un seul atome de chlore peut détruire plus de 100 000 molécules d'ozone avant de composer une molécule plus stable et de disparaître de la stratosphère*.
La couche d'ozone se reconstitue lentement
Ainsi, la concentration d'ozone augmente dans la haute stratosphère (vers 40 km d'altitude) depuis le début du XXIe siècle. Les modèles indiquent que ceci est largement dû à la diminution de concentration des SAO.
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.
Conséquences de la dégradation de la couche d'ozone
La dégradation de la couche d'ozone engendre une augmentation des rayons ultraviolets qui vont atteindre la Terre, ces rayons sont nocifs pour tous les êtres vivants 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.
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.
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.
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 ...
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.
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.
Certains gaz, notamment les composés chlorés et bromés, détruisent les molécules d'ozone. À partir des années 1970, la communauté scientifique a commencé à suspecter que l'utilisation massive de produits chimiques décuplait la présence du chlore et du brome dans la stratosphère.
Propriétés de l'ozone
L'ozone est en effet capable de dégrader et d'éliminer tous les éléments polluants ou nuisibles tels que les virus, les acariens, les insectes, les spores, les moisissures, les produits chimiques nocifs et même la fumée et les odeurs, le tout de manière totalement naturelle.
Est-ce qu'on peut sentir l'ozone ? A forte concentration, l'ozone peut être décelable, il a alors une odeur forte et piquante, similaire à l'odeur que l'on peut sentir lors d'une décharge électrique produite par la foudre ou les soudures à l'arc électrique.
Le mot « ozone » vient du grec « ozein » qui signifie « sentir ». Ce gaz possède en effet une odeur typique que l'on peut parfois sentir dans des pièces non ventilées contenant de (vieux) photocopieurs, ou, à l'extérieur, après un orage caractérisé par une forte activité électrique.
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.
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).
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.
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.