L'ozone

Un débat ancien

L’ozone est l’un des constituants minoritaires de l’atmosphère qui jouent un rôle fondamental dans le maintien de la vie sur Terre. Ramenée aux conditions de pression et de température qui régnent au niveau du sol, la couche d’ozone n’occuperait que 3 mm d’épaisseur. Pourtant, répartie dans la haute atmosphère entre 10 et 40 km d’altitude, elle suffit à absorber la majeure partie du rayonnement ultraviolet de très courte longueur d’onde, nocif pour les organismes vivants (les UV-B).

Les craintes d’une altération de cette couche protectrice par les activités humaines ne datent pas d’aujourd’hui. Dans les années 1970, le débat avait déjà commencé à l’occasion du développement de l’aviation supersonique. On craignait alors que les oxydes d’azote émis par les turboréacteurs d’avions volant entre 10 et 20 km d’altitude ne missent en péril la couche d’ozone stratosphérique. En réalité, les scientifiques se sont rendus compte quelques années plus tard que, loin de détruire l’ozone, l’aviation supersonique contribuait à augmenter la quantité d’ozone. Il faut dire que les réactions chimiques intervenant dans le cycle de l’ozone sont très nombreuses et complexes, faisant intervenir une cinquantaine de composés chimiques différents, et que certaines avaient été négligées dans les premières estimations d’impact de l’aviation supersonique.

Le débat sur la destruction possible de la couche d’ozone par l’homme a repris ces dernières années. Mais, cette fois, il ne s’agit plus de simples présomptions mais de faits.

Le «trou» d’ozone

Tous les ans, depuis 1979, au début du printemps austral en septembre et octobre, un déficit important apparaît dans la couche d’ozone de l’hémisphère sud. La diminution au-dessus de PAntarc- tique a atteint 20 à 30% au début des années 1980 et 50 à 60% ces dernières années, niveau auquel elle semble s’être stabilisée.

Curieusement, les observations satellitaires n’ont pas été les premières à déclencher l’alarme. Ce sont les mesures systématiques depuis une station au sol qui ont révélé ce phénomène, même si, par la suite, les satellites ont joué un rôle de tout premier plan dans le suivi de son évolution. En effet, au début des années 1980, les valeurs anormales d’ozone déduites des données satellitaires avaient été attribuées à une erreur de mesure ou d’interprétation des informations brutes reçues par le satellite et avaient été automatiquement rejetées. Expérience édifiante qui montre que les mesures satellitaires ne peuvent se substituer entièrement aux mesures de terrain, mais qu’elles sont complémentaires des observations au sol.

Fort heureusement, début novembre, lorsque le soleil réchauffe à nouveau la région Antarctique, le «trou» d’ozone disparaît peu à peu. Ce déficit se résorbe par dilution avec les masses d’air des latitudes plus tempérées, grâce à un brassage par les vents stratosphériques. Mais si le mécanisme de destruction massive s’arrête en novembre, il n’en résulte pas moins une nette diminution du bilan annuel d’ozone dans la stratosphère qui, entre 1978 et 1988, a atteint 9% en moyenne au sud du 60^e parallèle. Une telle diminution est importante et conduit à une augmentation de près de 20% des UV-B atteignant la surface. Certes, peu de populations occupent ces latitudes élevées, mais les organismes marins y prolifèrent près de la surface. Si on évoque souvent le fait qu’une augmentation des

UV-B peut induire des cancers de la peau pour les hommes et les animaux, il ne faut pas oublier les effets nocifs des UV-B sur la biosphère en général: inhibition de la photosynthèse, mutations génétiques, qui peuvent avoir des incidences sur toute la chaîne alimentaire.

Une diminution d’une telle ampleur n’avait pas été prévue par les spécialistes, ce qui illustre les limites de notre connaissance de la chimie atmosphérique. Depuis la découverte du «trou» d’ozone, des expériences sur le terrain ont été réalisées afin de comprendre l’origine du phénomène. Mesures à bord d’avions, ballons stratosphériques, mesures au sol ou depuis des satellites, tous les moyens ont été mis en œuvre. L’apparition d’une diminution de la concentration d’ozone au-dessus de l’Antarctique.