Ozone : comment combler le trou

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Ozone - Antarctique soleil

La destruction de la couche d’ozone menaçait la planète. Mais la communauté internationale a réagi de façon exemplaire. Le protocole de Montréal, signé par près de 200 pays en 1987, a mis en place la suppression progressive des gaz responsables. Malgré tout, les experts n’espèrent pas un retour à la normale avant 2050.

L’ozone est un gaz naturellement présent dans l’atmosphère, mais en très faibles quantités. Il est incolore et possède une forte odeur qui lui a donné son nom (du grec ozein, odeur). Environ 90% de l’ozone atmosphérique est situé dans la stratosphère (région comprise entre 10 et 50 km d’altitude environ) et constitue ce que l’on appelle la couche d’ozone. Celle-ci absorbe une grande partie des rayonnements ultraviolets, qui sont dangereux à forte dose, et donc protège la vie sur terre.(1)

La couche d’ozone protectrice ne doit pas être confondue avec l’ozone présent à basse altitude (dans la troposphère) et associée la pollution urbaine. Celle-ci n’est que très peu connectée à la couche d’ozone stratosphérique. Les gaz issus de la pollution ne peuvent donc pas boucher le trou de la couche d’ozone.

Le trou de la couche d’ozone

La destruction de la couche d’ozone a été observée au début des années 1980, quand des relevés satellites ont montré une diminution de près de 50 % de la présence de ce gaz au niveau de l’Antarctique. (2) Ce qui est depuis appelé le trou de la couche d’ozone, a continué de croître. En octobre 2007, il s’étendait sur 24 millions de km2, soit une surface équivalente à celle de l’Amérique du Nord. (3)

Un phénomène équivalent est observé au pôle Nord depuis 1994, dans de moindres proportions. Aux latitudes moyennes, la perte d’ozone est moins importante : de l’ordre de 5 ou 6%.(4)

Responsabilité humaine

Le trou de la couche d’ozone est causé par des réactions chimiques impliquant tout un ensemble de gaz, appelés halogènes. En particulier, les chloro-fluoro-carbures (CFC) et les hydro-chloro-fluoro-carbures (HCFC). Ces molécules proviennent des activités humaines. Elles ont été utilisées depuis les années 1960 comme réfrigérants, solvants industriels, propulseurs pour aérosols ou pour fabriquer du polystyrène expansé.

Une molécule de CFC peut détruire 10 000 molécules d’ozone, et même, dans certains cas, des millions. Le phénomène est plus particulièrement marqué aux pôles au printemps (en octobre dans l’hémisphère sud) parce que des phénomènes météorologiques -la formation de nuages polaires stratosphériques- favorisent la réaction chimique de destruction.

Le Protocole de Montréal

L’histoire de l’ozone est l’exemple le plus réussi d’une réponse internationale à un problème écologique. En 1987, à peine deux ans après la publication des études sur le trou de l’ozone, 46 pays, dont les principaux producteurs de CFC, s’accordèrent pour réduire leur consommation et leur production des gaz les plus destructeurs de la couche d’ozone. Ils adoptèrent le protocole de Montréal, qui est aujourd’hui signé par plus de 190 pays. L’arrêt progressif de la production et de la consommation des gaz moins destructeurs devrait se poursuivre jusqu’en 2030.

La raison d’un tel succès est sans doute que des produits de substitutions étaient déjà présents à l’époque et que la modification des pratiques industrielles put se faire à moindre coût. Par ailleurs, l’enjeu – le maintien de la vie sur Terre- et l’absence de controverse scientifique favorisa la prise de décision.

Un effet trop lent

Malgré la mise en application du protocole, le trou de la couche d’ozone continue de se creuser. Ce n’est un paradoxe qu’en apparence. Car cela est dû à la très longue durée de vie des gaz halogènes, qui peuvent rester dans l’atmosphère un siècle environ. Il y a donc un décalage entre le moment où la production de gaz s’arrête et celui où sa concentration dans l’atmosphère diminue. Et donc, aussi celui où la couche d’ozone arrête de se creuser.

En 2005, les concentrations totales combinées des gaz anthropiques (d’origine humaine) destructeurs d’ozone présents dans l’atmosphère étaient inférieures de 8 à 9% par rapport aux niveaux de 1992-1994, et même de 90% pour le méthyl-chloroforme qui a une faible durée de vie. Mais les spécialistes ne s’attendent pas à se ce que la couche d’ozone retrouve son niveau normal avant 2050.

Par ailleurs, à mesure que s’approche l’interdiction totale, se développe une production et un commerce illégal des gaz destructeurs de la couche d’ozone.

Impact sur la santé humaine

Tant que la couche d’ozone n’est pas complètement restaurée, les rayons ultraviolets qui atteignent la Terre représentent un danger accru. Ils sont de trois sortes : UVA, UVB et UVC. La couche d’ozone absorbe l’ensemble des UVC et 95% des UVB, la plupart des UVA n’étant pas filtrés. Chez l’homme, une exposition modérée aux UV est indispensable à la synthèse de vitamine D, mais une surexposition nuit à la santé : coups de soleil, cancers de la peau, cataractes, maladies du système immunitaire, etc. La diminution de la couche d’ozone réduit la protection contre les ultraviolets, notamment contre les UVB. L’OMS estime qu’une diminution de 10% de la concentration d’ozone stratosphérique pourrait provoquer chaque année 300 000 cancers cutanés, 4 500 mélanomes et entre 1,60 million et 1,75 million de cas de cataractes de plus dans le monde. (5)

Les pays les plus proches du « trou » sont les plus touchés : l’Australie et le sud de l’Argentine ou du Chili.

Impact sur les organismes vivants

En 2007, une étude dirigée par les Nations-Unies établit les conséquences de l’exposition aux UV sur divers organismes. Ceux situés dans les régions polaires et dans les régions des lacs d’altitude, où la couche d’ozone est la plus mince, sont les plus vulnérables. Le phytoplancton, élément essentiel de la chaîne alimentaire, serait également affecté, ainsi que le développement de l’embryon des oursins et de plusieurs espèces de poissons. Ils pourraient être aussi à l’origine de la malformation et de la mortalité d’amphibiens. (6)

Ozone et changement climatique

C’est une erreur commune d’associer réchauffement climatique et trou d’ozone. Les deux phénomènes portent sur des gaz différents au fonctionnement largement indépendant : le premier sur le dioxyde de carbone, le second sur l’ozone, donc.

Il existe toutefois quelques relations indirectes. Certains gaz destructeurs d’ozone sont aussi des gaz à effet de serre : ils participent au réchauffement de l’atmosphère. Leur suppression devrait donc améliorer la situation. Par ailleurs, si les UV nuisent au phytoplancton, celui-ci pourrait devenir moins abondant. Or, il joue un rôle important dans la fixation de carbone par les océans. Moins d’ozone signifierait alors plus de réchauffement.

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