Ozone, appauvrissement de l'

Ozone, appauvrissement de l'

On entend par appauvrissement de l'ozone un appauvrissement chimique de la COUCHE D'OZONE dans la stratosphère ou la haute atmosphère. Les scientifiques ont déterminé dans les années 1970 que ce phénomène est dû à des substances qui appauvrissent cette couche, parmi lesquelles les chlorofluorocarbures (CFC). L'appauvrissement de la couche l'ozone entraîne une augmentation des rayons ultraviolets B (rayonnement de longueurs d'onde allant de 290 à 320 nanomètres et ayant une action biologique) qui atteignent la surface de la Terre. Cette augmentation du rayonnement UV-B peut avoir des effets biologiques, y compris une réduction des rendements agricoles, une croissance ralentie des forêts et une baisse des rendements de la pêche. De plus, il est probable que l'augmentation du rayonnement UV-B fasse aussi augmenter les taux de CANCER de la peau, entre autres effets sur la santé humaine. Le cycle de vie des CFC est très long (jusqu'à 100 ans) dans l'atmosphère, ce qui signifie que ces effets sont très persistants.

Initiatives internationales

En 1985, les Nations Unies ont adopté la Convention de Vienne pour la protection de la couche d'ozone, qui est entrée en vigueur en 1988 et qu'ont signée près de 200 États . Aux termes du Protocole de Montréal relatif à des substances qui appauvrissent la couche d'ozone adopté le 16 septembre 1987, les États signataires sont convenus de réduire de moitié l'utilisation des CFC avant l'an 2000 par rapport aux niveaux de production de 1986. Les révisions apportées à Londres (Angleterre) en 1990 et à Copenhague (Danemark) en 1992 ont modifié ce calendrier de sorte qu'au 1er janvier 1996, les pays industrialisés avaient cessé de produire de nombreux CFC. Les modifications ensuite apportées à Montréal en 1997 et à Beijing (Chine) en 1999 ont imposé d'autres restrictions.

Surveillance

On utilise des instruments à bord de satellites et de ballons ainsi que des instruments au sol pour mesurer l'ozone et des gaz connexes. Dans le réseau au sol, 80 spectrophotomètres-Dobson et 50 spectrophotomètres Brewer de mesure de l'ozone (invention canadienne) sont utilisés dans le monde entier pour relever les quantités totales d'ozone dans l'atmosphère pour le Centre mondial des données sur l'ozone et le rayonnement ultraviolet (WOUDC). Des petits ballons équipés de capteurs d'ozone sont lancés régulièrement autour du monde afin d'obtenir des données sur la répartition verticale. Au Canada, Environnement Canada dispose d'un réseau d'une quinzaine de stations qui mesurent la quantité totale d'ozone et de quelque huit endroits d'où sont régulièrement lancés des ballons.

Depuis le lancement à bord de Nimbus 4, en 1970, du détecteur de rayonnements solaires rétrodiffusés (SBUV), des instruments satellitaires mesurent l'ozone dans l'espace . Le spectromètre TOMS lancé à bord de Nimbus 7 en 1978 se distingue par sa durée de vie (1978-1993) et son rôle dans la mesure du trou dans la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique. En 2004 est lancé le satellite Aura qui emporte un instrument de surveillance de l'ozone qui mesure celle-ci globalement et quotidiennement de jour au-dessus de différentes régions de la planète. La meilleure estimation de l'ozone au-dessus de la planète Terre est obtenue en combinant la large couverture des instruments satellitaires et la grande précision des mesures locales.

Le rayonnement UV-B est surveillé dans de nombreux endroits dans tout le Canada. L'information est fournie régulièrement au public sous forme d'indice UV pour permettre à chacun de se protéger contre une exposition excessive.

Trous dans la couche d'ozone

En 1985, des scientifiques britanniques font état d'un nouveau phénomène : le trou dans la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique. Celle-ci y est très appauvrie au-dessus d'une grande partie de la région au printemps (en octobre dans l'hémisphère austral). Des études de données satellitaires et autres laissent supposer que ce phénomène n'existait pas avant le début des années 1980. L'appauvrissement a pris de l'ampleur tout au long de la fin du XX^e siècle, mais il semble s'être stabilisé dans la première décennie du XXI^e siècle, avec toutefois de grandes variations d'une année sur l'autre.

Des études sont menées dans le Nord afin de déterminer s'il existe aussi un trou dans la couche d'ozone au-dessus de l'Arctique. L'analyse des données satellitaires et du réseau de surveillance au sol montre que la couche d'ozone y a diminué de 5 % à 10 %, avec aussi des épisodes d'appauvrissement marqués au printemps. Plusieurs de ces épisodes ont été relevés entre 1990 et 2010 et l'appauvrissement le plus important s'est produit en 2011.

Avenir

C'est entre 2000 et 2010 que la couche d'ozone devrait avoir été la plus mince, après quoi elle se reconstituera, la nature décomposant les CFC présents dans l'atmosphère. Donc, l'ozone devrait rester inférieure à la normale et le rayonnement UV-B, supérieur jusqu'au milieu du XXI^e siècle. Cependant, des changements dans les émissions de produits chimiques et l'évolution des changements climatiques pourraient ralentir ou accélérer le processus. Il existe aussi des liens entre l'ozone et le CHANGEMENT DE CLIMAT, car les concentrations d'ozone dépendent de façon complexe de la température, et l'ozone de même que les substances qui l'appauvrissent et les produits qui les remplacent sont des gaz à effet de serre.