Les substances appauvrissant la couche d'ozone qui contiennent du chlore sont les chlorurofluorurocarbures (CFC), le tétrachlorure de carbone, le méthyl chloroforme et les hydrochlorofluorocarbures (HCFC). Les halons, le bromométhane et les hydrobromofluorocarbures (HBFC) sont des SACO qui contiennent du brome.
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.
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.
Les trous dans la couche d'ozone sont provoqués par les chlorofluorocarbures, ou CFC, émis dans l'atmosphère pendant des décennies via l'utilisation d'aérosols, réfrigérants, pesticides et autres solvants, désormais interdits par le protocole de Montréal, adopté en 1987.
Les CFC sont des composés chimiques commercialement appelés Fréon. Incolores, inodores, ininflammables, non-corrosifs à l'état gazeux ou liquide, ils ne sont pas intrinsèquement toxiques, mais certains de leurs produits de décomposition peuvent être dangereux.
L'oxyde de chlore détruit également l'ozone en se couplant avec l'oxygène atomique qui est en forte concentration dans la stratosphère. Mais le brome est un catalyseur plus fort que le chlore, il est 60 fois plus puissant et donc encore plus destructeur.
Origine des gaz à effet de serre (GES)
Le dioxyde de carbone (CO2) : bien moins présent dans l'atmosphère que la vapeur d'eau, le CO2 participe à 25% de l'effet de serre car sa capacité à retenir la chaleur est très élevée. Le méthane (CH4) Le protoxyde d'azote ou oxyde nitreux (N2O) L'ozone (O3)
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.
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.
En ce qui concerne les principales causes de la destruction de la couche d'ozone. Il convient de noter que l'un des produits les plus responsables est les chlorofluorocarbures ou CFC qui sont utilisés comme réfrigérants et comme propulseurs d'aérosols.
L'ozone est un gaz constitué de 3 atomes d'oxygène. C'est un gaz très minoritaire dans l'atmosphère : 6 à 8 molécules d'ozone au maximum sur 1 million de molécules d'air. Dans la stratosphère, ce gaz forme une couche autour de 20 km d'altitude, que l'on appelle la couche d'ozone.
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.
Les CFC servent en majorité dans l'industrie du froid, dans les climatiseurs, qu'ils soient intérieurs ou automobiles et dans les réfrigérateurs et congélateurs, industriels ou domestiques.
Comme toute molécule faite de trois atomes ou plus, l'ozone absorbe du rayonnement infrarouge thermique, ce rayonnement – fait de photons peu énergétiques (E < 0,3 eV) – pouvant exciter différents modes de vibration et de rotation de la molécule.
Ces gaz persistent des décennies dans l'atmosphère (20 à 100 ans) ; temps durant lequel ils atteignent la stratosphère où, dégradés sous l'action des ultraviolets (UV) solaires, ils détruisent la couche d'ozone qui retient la composante dangereuse du rayonnement solaire.
Aujourd'hui, en se fondant sur les variations de température, on divise l'atmosphère en quatre couches distinctes : la troposphère, la stratosphère, la mésosphère et la thermosphère.
Le dioxyde de carbone (CO2) est principalement issu de la combustion des énergies fossiles (pétrole, charbon) et de la biomasse. Comme l'eau, le CO2 participe au cycle de la photosynthèse des plantes. C'est donc un gaz à effet de serre naturel et indispensable, dans une certaine limite de concentration.
Le méthane est le principal responsable de la formation de l'ozone troposphérique, un polluant atmosphérique dangereux ainsi qu'un gaz à effet de serre, dont l'exposition provoque chaque année un million de décès prématurés (en anglais). Le méthane est également un puissant gaz à effet de serre.
C'est là que par un échange avec l'air tout proche, le sang perd une bonne partie de son dioxyde de carbone que l'on rejette ensuite en expirant (l'air que l'on avait inspiré, lui, n'en contenait presque pas).
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.
enfin la diminution de la couche d'ozone a un effet sur le climat, bien que ce ne soit pas le premier facteur responsable du changement climatique : si la « couche d'ozone » s'amenuise, moins d'ultraviolets sont interceptés dans la haute atmosphère, et donc un peu plus d'énergie solaire parvient au sol, ce qui ...
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.