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.
L'ozone est détruit par le chlore et le brome dérivés de la décomposition des CFC et des halons rejetés par l'homme. Ici, vous verrez comment l'ozone est détruit par le chlore dérivé des composés chlorés, mais ces mécanismes sont similaires avec les composés bromés.
Les chlorofluorocarbones (CFC) sont la principale cause de l'appauvrissement de la couche d'ozone. Ils sont libérés par les solvants, les aérosols, les réfrigérateurs, les climatiseurs, etc.
Communément dénommé "gaz hilarant", le protoxyde d'azote n'a rien d'amusant. C'est en effet le troisième gaz à effet de serre le plus présent dans l'atmosphère, responsable du changement climatique mais aussi de la destruction de la couche d'ozone.
Des conditions favorables à la perte de l'ozone
Car si les émissions de CO2 réchauffent l'atmosphère à basse altitude, elles refroidissent en revanche la stratosphère, située entre 10 et 50 km au-dessus de la surface de la Terre.
Les chlorofluorocarbones (CFC) et autres substances halogénées appauvrissant la couche d'ozone (ODS) sont principalement responsables de l'appauvrissement chimique de la couche d'ozone d'origine humaine.
La dépollution des équipements de froid (réfrigérateurs, climatiseurs…) joue un rôle majeur pour limiter la destruction de la couche d'ozone. Partager : Quand un équipement de froid n'est pas dépollué, les gaz qu'il contient dans son circuit réfrigérant ou dans ses mousses isolantes sont libérés.
Les substances appauvrissant la couche d'ozone (SAO) comprennent les chlorofluorocarbones (CFC), les hydrochlorofluorocarbones (HCFC), les halons, le bromure de méthyle, le tétrachlorure de carbone, les hydrobromofluorocarbones, le chlorobromométhane et le méthylchloroforme. Les SAO sont généralement très stables dans la troposphère et ne se dégradent que sous l'effet d'un rayonnement ultraviolet intense dans la stratosphère.
L'amincissement de la couche d'ozone, observé dans les années 1980, est une conséquence directe des émissions de gaz industriels. Au début des années 1980, les scientifiques ont observé un amincissement spectaculaire de la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique, appelé communément “trou” de la couche d'ozone.
Sans la couche d'ozone, une quantité excessive de rayons UVB nocifs aurait atteint la surface de la Terre . Cela aurait été catastrophique. Une exposition accrue aux rayons ultraviolets peut provoquer des cancers de la peau et des cataractes, et endommager les cultures, les plantes et les micro-organismes, affectant ainsi les écosystèmes et les chaînes alimentaires.
Un composé qui contribue à l'appauvrissement de la couche d'ozone stratosphérique. Les substances appauvrissant la couche d'ozone (SAO) comprennent les CFC, les HCFC, les halons, le bromure de méthyle, le tétrachlorure de carbone et le méthylchloroforme . Les SAO sont généralement très stables dans la troposphère et ne se dégradent que sous l'effet d'un rayonnement ultraviolet intense dans la stratosphère.
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.
Appauvrissement de la couche d'ozone
Les scientifiques ont plutôt découvert que certains produits chimiques d'origine humaine, en particulier les chlorofluorocarbones (CFC) , étaient la principale cause de cette diminution significative des niveaux d'ozone stratosphérique.
Les activités humaines provoquent l'émission de gaz halogénés contenant des atomes de chlore et de brome . Ces émissions dans l'atmosphère entraînent à terme l'appauvrissement de la couche d'ozone stratosphérique. Les gaz halogénés contenant uniquement du carbone, du chlore et du fluor sont appelés « chlorofluorocarbures », généralement abrégés en CFC.
Le trou dans la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique réapparaît tous les printemps, ce qui ne saurait surprendre compte tenu des quantités de SAO actuellement présentes dans l'atmosphère. Chaque année, d'août à novembre, la stratosphère antarctique subit une destruction importante de ce gaz.
Causes du changement climatique
Le plus grand trou dans la couche d'ozone jamais observé au-dessus de l'Antarctique .
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 ...
Mais la couche d'ozone n'est pas à l'abri des activités humaines néfastes. Un ensemble de gaz à effet de serre d'origine humaine, appelés substances appauvrissant la couche d'ozone (SAO), dont les chlorofluorocarbones présents dans des produits du quotidien comme les climatiseurs, les réfrigérateurs et les aérosols, contribuent à la destruction de cette couche.
Les chlorofluorocarbures (CFC) sont les gaz les plus nocifs pour la couche d'ozone. Parmi les trois gaz les plus dangereux susceptibles de détruire la couche d'ozone, on trouve les CFC, les hydrochlorofluorocarbures (HCFC) et les halons. Les CFC contiennent du carbone, du chlore et du fluor.
L'ozone stratosphérique est détruit par des réactions impliquant des gaz halogénés réactifs , produits lors de la conversion chimique de gaz sources halogénés (voir figure Q7-1). Les plus réactifs de ces gaz sont le monoxyde de chlore (ClO), le monoxyde de brome (BrO) et les atomes de chlore et de brome (Cl et Br).
La bonne réponse est les chlorofluorocarbures (CFC) . Les CFC sont responsables de la destruction de la couche d'ozone. L'ozone est formé en continu par l'action des rayons UV sur l'oxygène moléculaire et se dégrade également en oxygène moléculaire dans la stratosphère.
La preuve que « des progrès sont possibles »
Au cours des dernières décennies, la coopération mondiale lui a cependant donné une chance de se reconstituer. Selon l'OMM, « le faible niveau d'appauvrissement de la couche d'ozone observé en 2024 est en partie dû à des facteurs atmosphériques naturels ».
Une nouvelle étude menée par le MIT confirme que la couche d'ozone antarctique se reconstitue , grâce aux efforts déployés à l'échelle mondiale pour réduire les substances appauvrissant la couche d'ozone. Des scientifiques, dont l'équipe du MIT, avaient déjà observé des signes de cette reconstitution par le passé.
Principaux effets sur la santé de l'ozone
Des effets cardiovasculaires sont également constatés. Chez des enfants asthmatiques, la hausse des niveaux d'ozone peut provoquer une augmentation de la fréquence des crises d'asthme.