Les cahiers du DD – outil complet

L’AMINCISSEMENT
DE LA COUCHE D’OZONE

I.
De quoi s’agit-il ?

L’ozone (O3) est un gaz incolore, très rare. Il est présent en grande quantité dans la stratosphère (la couche atmosphérique située entre 16 et 40 km d’altitude), où il forme ce qui est communément appelé la « couche d’ozone ». Pour cette raison, on parle aussi parfois de « ozone stratosphérique ».

Cette couche concentre 90 % de l’ozone de l’atmosphère et intercepte la plus grande partie des rayons ultraviolets du soleil. Elle assure ainsi la protection des organismes sur Terre. Sans elle, la vie serait impossible sur notre planète.

Depuis les années 1980, on a constaté que la couche d’ozone subit des dégradations : la couche d’ozone « s’amincissait », (c’est-à-dire que la concentration de particules d’ozone présentes dans la stratosphère diminuait) à certaines périodes de l’année et dans certaines régions du globe, notamment au-dessus de l’Antarctique, l’Australie et le sud du Chili et de l’Argentine pendant l’été austral (décembre à février).

II.
En quoi l’amincissement
de la couche d’ozone
est-il inquiétant ?

Comme sa concentration en ozone diminue, le rayonnement moyen mondial des ultraviolets (UV-B) au niveau de la surface terrestre s’est élevé de 10 % entre 1986 et 1996. Cette augmentation de rayonnement est plus forte lorsqu’on se rapproche des pôles.

La surexposition aux rayons ultraviolets est nocive pour la santé. On constate :

• à court terme, une augmentation des effets « coup de soleil », c’est-à-dire un dessèchement de la peau ainsi que des brûlures ;
• à long terme, une augmentation des cancers de la peau ;
• un affaiblissement du système immunitaire : l’organisme est, donc, moins résistant aux maladies ;
• des affections oculaires : inflammation de la cornée ou la cataracte, notamment.

Des effets nocifs sur l’environnement se manifestent via :

• le ralentissement de la croissance des végétaux ;
• la diminution de l’immunité face aux maladies infectieuses qui entraîne une diminution de la production agricole et sylvicole (sans compter les retombées sur les écosystèmes naturels et en particulier les milieux aquatiques très sensibles à ce genre de phénomènes).

À cela s’ajoute que des interactions existent entre l’appauvrissement de la couche d’ozone et le changement climatique. Il apparaît en effet que les gaz à effet de serre réchauffent l’air en surface et refroidissent les hautes couches de l’atmosphère et, comme le froid favorise la destruction de l’ozone stratosphérique, les variations du climat pourraient retarder la régénération de la couche d’ozone… À noter que les composés incriminés dans la destruction de la couche d’ozone sont également des gaz à effet de serre puissants.

III.
Les causes de l’amincissement
de la couche d’ozone

On a établi que l’amincissement de la couche d’ozone était causé par des gaz produits par l’Homme. Les plus connus sont les CFC (chlorofluorocarbures) contenus dans les aérosols, certaines mousses industrielles et dans les gaz réfrigérants (utilisés, par exemple, dans les systèmes de refroidissement des réfrigérateurs, des congélateurs et des climatisations). Ces gaz libèrent des atomes de brome et de chlore qui montent dans la stratosphère. Là, ils entrent en réaction avec l’ozone et le détruisent. Ainsi, la quantité d’ozone contenue dans la couche d’ozone diminue, ce qui favorise le passage des rayons ultraviolets, nocifs pour les organismes vivants. Mais d’autres gaz interviennent dans ce phénomène, comme :

• Les halons : utilisés comme agents d’extinction (extincteurs d’incendie)
• Les hydrochlorofluorocarbures (HCFC) : utilisés pour la fabrication des mousses synthétiques, dans les aérosols et dans les applications de réfrigération.
• D’autres substances détruisent également la couche d’ozone :
• Les hydrobromofluorocarbures (HBFC) : utilisés pour remplacer les halons, jamais commercialisés en Belgique ;
• Le bromure de méthyle (ou bromométhane) (CH2Br) : utilisé pour la désinfection dans le secteur agricole, à utilisation réglementée ;
• Le tétrachlorure de carbone (CCI4) : interdit dans l’Union européenne ;
• Le méthylchloroforme (CH3CCI3) ou 1,1,1-trichloroéthane : interdit également dans l’Union européenne.

Tous les composés n’ont pas le même potentiel d’appauvrissement de la couche d’ozone : certains sont plus « néfastes ». Notons qu’un seul atome de chlore peut détruire jusqu’à 100 000 molécules d’ozone avant de disparaître de la stratosphère.  Le brome possède un potentiel d’appauvrissement de l’ozone fortement supérieur à celui du chlore.

Les émissions dans l’atmosphère sont rejetées à différents stades :

• fabrication des produits,
• rejet non intentionnel de sous-produits,
• opérations avec émission intentionnelle,
• évaporation ou fuite des produits contenus dans les équipements, en cours d’utilisation ou d’entretien ou en fin de vie.

Les émissions dans l’atmosphère peuvent, donc, avoir lieu plusieurs années après la production.

IV.
Réaction de la
Communauté internationale :

En 1987, le protocole de Montréal a été adopté au niveau international. Il interdit un certain nombre de gaz tenus pour responsables de l’amincissement de la couche d’ozone, tels que les chlorofluorocarbones (CFC), les halons ou les tetrachlorides de carbone.

En septembre 2010, un rapport publié par le Programme des Nations Unies pour l’Environnement (PNUE) affirme que grâce aux mesures prises, la couche d’ozone a cessé de se réduire et retrouvera son niveau d’avant 1980 d’ici 2050 (sauf dans les régions polaires, où le phénomène devrait encore persister beaucoup plus longtemps).

Les chercheurs affirment que sans ce protocole, « les concentrations atmosphériques de substances nocives pour l’ozone auraient pu être multipliées par dix d’ici 2050, ce qui aurait pu provoquer jusqu’à 20 millions de cas supplémentaires de cancer de la peau et 130 millions de cas supplémentaires de cataracte ».

Mais une difficulté persiste : celle de trouver des produits de substitution inoffensifs et financièrement abordables pour tous les pays. Ainsi, dans leur rapport de septembre 2010, les chercheurs du PNUE ont, notamment souligné que le protocole de Montréal a fait grimper la demande de substances de remplacement, telles que les HCFC (hydrochlorofluorocarbures) et les HFC (hydrofluorocarbures) qui sont de puissants gaz à effet de serre (responsable des changements climatiques).