Le trou dans la couche d ozone Qu est-ce que l ozone ? Tout

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Le trou dans la couche dozone
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Quest-ce que lozone ?

• Tout dabord, lozone (O3) est une forme chimique
  particulière de loxygène, très instable et
  réactive. Ainsi, l'ozone est davantage présent à
  une distance du sol comprise entre 15 et 40 km
  (plus fortement vers 35 km). A cette altitude, la
  teneur en ozone résulte d'un équilibre entre
  formation et destruction sous la dépendance de
  l'activité solaire, de la température, de la
  présence d'autres substances chimiques.
• La couche d'ozone représente schématiquement la
  partie de l'atmosphère où sa concentration est la
  plus élevée. On parle de trou dans la couche
  dozone lorsque la quantité dozone est inférieur
  à 220 unité Dobson en sachant que la quantité
  normale est de 300 unité Dobson.

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Découvreurs de la couche dozone

• En 1902 Léon TEISSENREC met en évidence le rôle
  de la couche dozone puis en 1974 deux autres
  scientifiques américains formulent pour la
  première fois la théorie de lappauvrissement de
  la couche dozone sous limpact des activités
  humaine à savoir les ChloroFluoraCarbones (CFC)
  apparus en 1938.
•  
• Enfin en 1985 M. FARMAN annonce quun trou
  temporaire mais important apparaît chaque
  printemps dans la couche au dessus de
  lAntarctique de 1979 et se résorbe au début de
  lautomne.

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Les dangers des rayons ultraviolets

• La couche dozone est essentielle à la vie sur
  terre car elle la protège des rayonnements
  ultraviolets nocifs émis par le soleil. Limpact
  des UV sur les organismes vivants dépend de la
  longue longueur donde de ces rayons, plus cette
  longueur donde est courte plus le danger est
  grand. La concentration en ozone à diminué en
  moyenne de 1.7 à 3 dans lhémisphère nord entre
  1969 et 1986.
•  
• La dégradation de la couche dozone implique une
  moindre filtration des rayons ultraviolets les
  plus nocifs est une élévation des risques pour la
  vie terrestre 
• -   brûlures, conjonctivites, cataractes,
• -   augmentation des cancers et du vieillissement
  de la peau,
• -   maladies du système immunitaire,
• -   réduction de la photosynthèse diminution
  des rendements et de la qualité des cultures,
  disparition de plancton
•  
• Par exemple, à Punta Arenas, au sud du Chili, la
  quantité d'ozone diminue de 30 à 50 durant le
  printemps Austral (notre automne au pôle Nord),
  obligeant les habitants à se protéger la peau.

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Lévolution récente du trou

• Les données pour l'Europe montrent des baisses de
  5,4 par décennie depuis les années 80 en hiver
  et au printemps, avec une tendance à
  l'amélioration sur la période 1995-2000. En 2000,
  2001 et 2003, le trou dans la couche d'ozone a
  atteint une superficie jamais observée avant
  2000, alors que celui de 2002 était le plus petit
  qui ait été observé depuis 1998. En effet, à la
  fin de l'été 2003, le trou a de nouveau atteint
  un record de superficie...pour diminuer
  rapidement durant le mois d'octobre.
• Selon l'Organisation Météorologique Mondiale ces
   fluctuations aussi marquées sont dues aux
  variations inter annuelles des conditions
  météorologiques régnant dans la stratosphère et
  non à la quantité totale de substances
  destructrices d'ozone dans cette couche de
  l'atmosphère. 

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Les causes de cette destruction

• En 1986 une expédition scientifique démontre que
  les teneurs en chlore sont nettement supérieurs
  aux normales dans les régions les plus affectées
  par la disparition de lozone, les molécules
  chimiques (Les ChloroFluoroCarbones et les
  Halons) produites par lhomme seraient
  responsable de cette teneur en chlore.  
• Les Halons contenant un brome ont été utilisés
  notamment comme produits extincteur dans la lutte
  contre les incendie. Les FluoroCarbones remplacés
  par les HydroFluoroCarbones contenant de
  lhydrogène attaquent la couche dozone et
  contribuent à accroître leffet de serre.
•  Ces composés très instables montent lentement
  vers la stratosphère où ils catalysent la
  destruction de lozone, leur concentration
  diminuera que très lentement lorsquils seront
  bannis de toute utilisation et production.

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Les composés chimiques responsables 

• Les ChloroFluoroCarbones (CFC) sont des molécules
  composées de carbone, de fluor et de chlore.
  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
• - liquide de refroidissement dans les
  systèmes frigorifiques (domestiques, industriels
  et solvant pour le nettoyage d'appareils
  mécaniques et électroniques)
• Des facteurs naturels sont également à l'origine
  de l'appauvrissement de la concentration en ozone
  
• - 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.
• Cependant, mis à part quelques émissions
  volcaniques exceptionnelles, les facteurs
  naturels influent peu sur les changements de la
  couche dozone.

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Les réponses 

• Suite au protocole de Montréal le 16 septembre
  1987, à la Convention de Vienne de mars 1985 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 (seconde couche de
  l'atmosphère terrestre, se situant au-dessus de
  la troposphère).  
• A ce titre, les scientifiques estiment que les
  gaz ont atteint leur pic 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).

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Et demain ?

• Il y a peu, les scientifiques considéraient que
  le trou dans la couche d'ozone devait se résorber
  totalement dans environ cinquante ans. Cependant,
  un nouveau rapport d'évaluation scientifique
  publié en août 2006 par lOrganisation
  météorologique mondiale et le Programme des
  Nations Unies pour lenvironnement, indique que
  "la couche d'ozone situé au-dessus des latitudes
  moyennes, devrait se reconstituer d'ici à 2049,
  soit cinq ans plus tard que ne le laissait
  entendre la précédente évaluation (2002)
• Enfin, au-dessus de l'Antarctique, la
  reconstitution de la couche d'ozone ne devrait
  pas intervenir avant 2065, c'est-à-dire 15 ans
  plus tard que prévu."

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Travail réalisé par Fanny

• TBEPC
• SESSION 2008