Porjet sur: la couche d’ozone risque et solution Elaborer par : Mariem Chaweli Niveau: 9eme B2

Les causes de l'amincissement de la couche d'ozone Suite aux travaux de l'expédition scientifique de 1986 en Antarctique, Susan SALOMON puis James ANDERSON ont démontré que les teneurs en chlore étaient nettement supérieures aux "normales" dans les régions les plus affectées par la disparition de l'ozone.

Les causes de l'amincissement de la couche d'ozone Paul CRUTZEN, Mario MOLINAS et Frank SHERWOOD ont ensuite établi que les responsables sont des molécules chimiques produites par l'homme : les ChloroFluoroCarbones (CFC) et les halons. Ces composés très stables montent lentement vers la stratosphère où ils catalysent la destruction de l'ozone. En effet, au contact des rayons ultraviolets (UV), ces gaz libèrent leur chlore par photolyse. De plus, les cristaux de glace présents dans les nuages d'altitude transforment les composés chlorés de l'atmosphère en chlore actif susceptible de détruire l'ozone.

Les composés chimiques responsables du trou dans la couche d'ozone Les substances à l'origine de la perdition d'ozone stratosphérique sont des halocarbures. Ils s'agit de composés halogénés synthétiques, c’est-à- dire qu’ils ne sont pas produits par la nature (chlore, brome, iode et fluor). Ils regroupent toutes les Substances Appauvrissant la couche d’Ozone (SAO), soit : les chlorofluorocarbures (CFC), les hydrochlorofluorocarbures (HCFC), les bromofluorocarbures (aussi appelés halons), le méthylchloroforme (1,1,1-trichloroéthane), le tétrachlorométhane (CCl4), le bromure de méthyle (CH3Br),

Les composés chimiques responsables du trou dans la couche d'ozone ainsi que les substances de remplacement des SAO, soit : les hydrofluorocarbures (HFC), les perfluorocarbures (PFC). Les ChloroFluoroCarbones (CFC) sont des molécules composées de carbone, de fluor et de chlore. Ces molécules furent utilisées (notamment en remplacement d'hydrocarbures inflammables) car elles restent très stables et ne présentent donc aucune toxicité chimique pour l'homme. Leurs propriétés physico- chimiques très intéressantes expliquent pourquoi on les a utilisées très largement dans un grand nombre de processus industriels et de produits de consommation :

Les composés chimiques responsables du trou dans la couche d'ozone liquide de refroidissement dans les systèmes frigorifiques (domestiques, industriels et commerciaux) et les conditionnements d'air solvant et gaz propulseur dans les aérosols solvant pour le nettoyage d'appareils mécaniques et électroniques agent gonflant pour la production de mousses plastiques

Les composés chimiques responsables du trou dans la couche d'ozone

Les composés chimiques responsables du trou dans la couche d'ozone Les halons, contenant du brome, ont été utilisés notamment comme produits extincteurs dans la lutte contre les incendies A ces deux catégories de composés sont venues s'ajouter d'autres substances, également impliquées dans la dégradation de la couche d'ozone : des solvants chlorés : le trichloréthane et le tétrachlorure de carbone

Les composés chimiques responsables du trou dans la couche d'ozone le bromure de méthyle, un pesticide utilisé en horticulture. Son utilisation à des fins de quarantaine et de traitement avant expédition est encore autorisée en Europe afin de garantir l'absence d'organismes nuisibles dans les cultures commerciales, dans la mesure où des solutions de remplacement pour cette utilisation spécifique tardent à être développées (Commission européenne, 07/2005)

Les composés chimiques responsables du trou dans la couche d'ozone les HCFC, HydroChloroFluoroCarbones et les HFC, HydroFluoroCarbones développés par l'industrie pour remplacer les CFC dans la plupart de leurs applications. Ils contiennent de l'hydrogène, ce qui provoque leur dégradation plus rapide dans la haute atmosphère. Ils attaquent la couche d'ozone mais moins longtemps que les CFC. Par contre, ils contribuent à accroître "l'effet de serre", un autre problème écologique très préoccupant.

Les composés chimiques responsables du trou dans la couche d'ozone les HCFC, HydroChloroFluoroCarbones et les HFC, HydroFluoroCarbones développés par l'industrie pour remplacer les CFC dans la plupart de leurs applications. Ils contiennent de l'hydrogène, ce qui provoque leur dégradation plus rapide dans la haute atmosphère. Ils attaquent la couche d'ozone mais moins longtemps que les CFC. Par contre, ils contribuent à accroître "l'effet de serre", un autre problème écologique très préoccupant.

Les composés chimiques responsables du trou dans la couche d'ozone En se décomposant sous l'action de la lumière, ces composés libèrent le chlore qui casse alors les molécules d'ozone. L'atome de chlore avec une durée de vie pouvant atteindre la centaine d'années, détruira plusieurs milliers de molécules d'ozone avant de disparaître.

Les facteurs naturels responsables du trou dans la couche d'ozone Des facteurs naturels sont également à l'origine de l'appauvrissement de la concentration en ozone : le cycle des tâches solaires (11 ans) influe de 1 à 2 % entre le maximum et le minimum d'un cycle typique les émissions volcaniques d'aérosols de sulfate (Ex. juin 1991, l'éruption du mont Pinatubo aux Philippines) la vapeur d'eau contribue également à la destruction de l'ozone stratosphérique via les nuages (A. NICOLAS, 2004)

Les facteurs naturels responsables du trou dans la couche d'ozone les émissions de protoxyde d'azote qui sont majoritairement d'origine naturelle (Stratospheric ozone depletion due to nitrous oxide: influences of other gases - The Royal Society ; 12/2011) Cependant, mis à part quelques émissions volcaniques exceptionnelles, les facteurs naturels influent relativement peu sur les changements de la couche d'ozone.

Les facteurs naturels responsables du trou dans la couche d'ozone

Les réponses et les solutions Face à ce phénomène global et d'une extrême gravité, les pays industrialisés ont adopté un traité international : le protocole de Montréal le 16 septembre 1987 qui fait suite à la Convention de Vienne de mars 1985. Ce premier prévoyait de réduire la production de CFC de moitié pour l'an 2000 et est entré en vigueur en 1989.

Les réponses et les solutions Cependant, avec l'urgence du problème, il est décidé en 1990, avec l'amendement de Londres puis celui de Copenhague en 1992, l'arrêt total de la production de CFC pour l'an 2000. Il a également été amendé en 1995 à Vienne, en 1997 à Montréal et en 1999 à Beijing.

Les résultats de l'application du protocole de Montréal Suite au protocole, à ses amendements et à l'arrêt total de la production de CFC depuis 1994, les concentrations de produits appauvrissant l'ozone dans la basse atmosphère (la troposphère) ont atteint leur point culminant en 1995 et sont depuis en baisse dans la troposphère et la stratosphère. Les scientifiques estiment que les gaz ont atteint leur pic de concentration dans la stratosphère antarctique en 2001. Les CFC sont remplacés progressivement par d'autres gaz moins nocifs comme les hydrochlorofluorocarbures ou HCFC et hydrofluorocarbures ou HFC. Pour autant, l'abandon de toute substance chlorée et fluorée devra s'échelonner jusqu'en 2030 (IFEN, 2002).

Déclin de la consommation de CFCs par grandes régions mondiales

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