Effet de serre et couche d’ozone

Lorsque le thème du réchauffement climatique est abordé, évoquant l'effet de serre et les trous de la couche d'ozone, une certaine confusion règne encore. D'une part, parce qu'il s'agit là de deux phénomènes aux origines très différentes. D'autre part, parce que des erreurs persistent encore trop souvent, traduisant un manque de compréhension des facteurs en jeu. Voici donc un petit résumé pour remettre les choses au clair...

Heureusement qu'il existe ! C'est même grâce à lui que la vie a explosé sur Terre en permettant de réchauffer notre atmosphère. Le principe repose sur la couche atmosphérique (la troposphère, entre 0 et 10-15 km au dessus de nos têtes, où se trouve les nuages) qui laisse passer une grande partie des rayons du soleil dans un sens (de l'espace à la Terre) et intercepte le rayonnement infrarouge émis par la surface terrestre dans l'autre sens (Terre vers l'espace). Ce processus conduit à une accumulation de chaleur dans l'atmosphère, fournissant une température moyenne de 15°C à la surface du globe au lieu de -18°C sans effet de serre.

Les gaz permettant à la couche atmosphérique de retenir le rayonnement sont appelés "les gaz à effet de serre" (les GES). Or, si la proportion de gaz augmente, les rayonnements seront mieux interceptés, conduisant à un emmagasinement de chaleur plus important, donc un réchauffement de notre atmosphère. C'est pour cette raison que l'effet de serre est invoqué. En fait, il s'agit d'un excès d'effet de serre.

Les facteurs en cause sont des gaz produits en trop grande quantité qui peuvent jouer le rôle de GES une fois arrivés dans la couche atmosphérique : la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), l'oxyde de diazote (N2O), les hydrocarbures halogénés (HCFCs), l'ozone (O3), les carbures perfluorés (PFCs) et les hydrocarbures fluorés (HFCs).

Réduction de la couche d'ozone

La couche d'ozone est située dans la stratosphère, après la troposphère (où se déroule principalement l'effet de serre), entre 15 et 50 km d'altitude. A ce niveau, l'ozone est fabriqué "naturellement" par réaction entre une partie du rayonnement solaire ultraviolet et le dioxygène (O2). Or, l'ozone filtre les rayons UV-B, limitant leur pénétration dans l'atmosphère et joue donc un rôle essentiel dans la structure de la température de l'atmosphère terrestre, une exposition excessive aux rayons UV-B entraînant des effets néfastes sur les plantes et les animaux.

Or, depuis les années 1970, la quantité d'ozone au-dessus de certaines régions de l'Antarctique est appauvrie jusqu'à 60 % pendant le printemps (de septembre à novembre). Ce phénomène est abusivement appelé "trou d'ozone" bien qu'il s'agissement d'un amincissement de la couche. Cependant, le processus a gagné les régions polaires de l'Arctique depuis environ 10 ans (-20 à 25% de janvier à mars) et des appauvrissements moins importants de la couche mais demeurant significatifs ont été enregistrées dans d'autres régions plus peuplées de la Terre.

Les composés responsables de ce phénomène sont les halocarbures (contenant divers mélanges de chlore, de fluor, de bromure, de carbone et d'hydrogène) et les chlorofluorocarbures ou CFC (contenant du chlore, du fluor et du carbone). Ces gaz sont produits (ou ont été produits) par l'homme et utilisés dans de nombreuses applications (réfrigération, climatisation, gonflage de la mousse, nettoyage de pièces électroniques et solvants, extinction d'incendies...). Aujourd'hui, la production des CFC, des halons, du tétrachlorure de carbone et du méthylchloroforme (sauf pour certaines utilisations spéciales) est interdite.

Couche d'ozone et effet de serre sont donc bien deux phénomènes très différents. Mais attention à la confusion entre l'ozone (produite à la surface de la terre) jouant l'effet de serre dans la troposphère et l'ozone de la stratosphère nous protégeant des UV-B. L'ozone n'est pas toujours néfaste, une erreur encore trop souvent commises dans les médias...

Rendez-vous demain pour un tour d'horizon des sources et origines des gaz à effet de serre.