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Fédra novembre 2009 | cet article en pdf - imprimez cet article - retour au sommaire

L’ozone à l’œil

L’ozone à l’œil

À l’heure qu’il est, nous devrions tous rôtir sous un soleil implacable, bombardés de rayons UV que la couche d’ozone ne filtre plus. Et pourtant nous avons jusqu’ici été épargnés. Faut-il croire aux miracles?

C’est une réalité: la couche d’ozone s’est stabilisée, du moins sous nos latitudes. Après avoir diminué inexorablement pendant près de vingt-cinq ans – au point d’inquiéter la communauté internationale qui a ratifié des deux mains, en 1987, le protocole de Montréal– elle a désormais cessé de se réduire. La fin de la production et de l’utilisation des fameux gaz CFC (chlorofluorocarbures), responsables du recul de la couche d’ozone, est acceptée par tous, industriels compris.
À l’Institut d’Aéronomie spatiale de Belgique (IASB), à Uccle, on a pour mission de surveiller jour après jour l’évolution de la couche d’ozone: «Si toutes les nations continuent de respecter le Protocole de Montréal, et sauf mauvaise surprise, nous pouvons envisager d’avoir une couche d’ozone reconstituée d’ici la deuxième moitié de ce siècle», souligne Jean-Christopher Lambert, membre de la Commission Internationale de l’Ozone et chercheur à l’IASB. «Ce qui ne signifie pas que nous retrouverons exactement la situation atmosphérique d’origine. Les changements atmosphériques et climatiques à l’œuvre sont encore porteurs de trop d’inconnues pour que nous puissions prévoir toutes leurs incidences sur l’avenir. Ce qui est certain, c’est que l’application du Protocole de Montréal est un processus évolutif, dans lequel nous devons continuer d’assurer notre mission d’observation et d’analyse indépendante afin de fournir un maximum d’informations à ceux qui au final prennent les décisions: politiques et industriels.»

Atmosphère, atmosphère ?
L’aéronomie, c’est l’étude des couches supérieures de notre atmosphère et de leur rôle dans les relations Soleil-Terre. Une tâche essentielle s’impose naturellement à l’IASB: surveiller la stratosphère (où se trouvent 90% de la couche d’ozone qui nous protège), pour voir si ce qui s’y trame ne met pas notre futur en danger. «Nos mesures, réalisées à partir de satellites et de réseaux d’observation, permettent d’améliorer les modèles de prévention de la composition atmosphérique. Ces modèles permettent à leur tour d’explorer le futur selon différents scénarios. Ils aident la communauté internationale à prendre des décisions en connaissance de cause, comme par exemple la destruction des stocks de CFC encore présents, ou le gel en 2013 de la production des gaz HCFC (hydrochlorofluorocarbures), utilisés actuellement comme substituts des CFC», explique Jean-Christopher Lambert. «L’exemple des trous d’ozone aux pôles illustre bien la complexité de la réponse atmosphérique à une modification des activités humaines. Aujourd’hui, alors que la couche d’ozone s’est stabilisée sous nos latitudes, le trou d’ozone continue d’apparaître aux pôles chaque printemps. On a même assisté, en février 2008, à une perte de 30% de la colonne d’ozone au-dessus d’une partie de l’Europe. Cela s’explique d’une part par la persistance des gaz CFC émis dans le passé et d’autre part par les réactions chimiques très particulières aux pôles. Pendant la nuit polaire, dans le froid extrême de la stratosphère, des nuages de glace et d’acide se forment et agissent comme une véritable machine à détruire l’ozone. Il suffit pour cela d’une quantité de CFC bien inférieure aux concentrations actuelles. Heureusement, ces nuages disparaissent avec l’arrivée des beaux jours et le trou se résorbe, du moins jusqu’à l’hiver suivant. Ce n’est qu’avec le temps que les gaz résiduels disparaîtront et que, si nous n’en émettons pas d’autres, les trous d’ozone cesseront d’apparaître chaque printemps.»

Sur la terre comme au ciel
En plus de son rôle de vigie des hautes altitudes atmosphériques, l’IASB participe également à la mise au point et à la réalisation de nombreux outils de mesure. «On ne fait pas qu’observer, on s’en donne les moyens!», ajoute Jean-Christopher Lambert. «Nous participons à un comité d’experts intergouvernemental qui prépare le monitoring atmosphérique de l’avenir. Nous proposons de nouveaux instruments adaptés à nos besoins futurs, dont nous établissons le cahier des charges et qui sont pour certains fabriqués à 100% par des entreprises belges. Dans le cadre de nos coopérations avec d’autres pays et avec l’Agence Spatiale Européenne (ESA), nous avons activement participé à la réalisation d’instruments mis en orbite sur plusieurs satellites. C’est notamment le cas du spectromètre SCIAMACHY, qui utilise la diffusion de la lumière par l’atmosphère pour en déterminer la composition gazeuse.» L’IASB fait également des relevés depuis les Alpes, l’Arctique et l’Île de la Réunion, dans le cadre de réseaux mondiaux d’observation. Un échange de bons procédés et une collaboration qui sont indispensables selon Jean-Christopher Lambert: «On ne règle pas les problèmes globaux de la planète chacun dans son coin. L’échange de données et d’expertise scientifique est la base même de notre travail. C’est d’ailleurs en organisant les stations d’observation en un réseau coordonné, en faisant un maillage en quelque sorte, que nous obtenons une vision globale du ‘bol d’air’ dans lequel nous vivons. L’atmosphère est constamment en mouvement, les gaz s’y déplacent et se transforment. Pour en suivre la trace il faut savoir prendre du recul.»



Le spectromètre SCIAMACHY utilise la diffusion de la lumière pour en déterminer la composition gazeuse (voir image ci-contre). Sa haute résolution et sa large gamme de fréquences permettent de détecter des traces de gaz même lorsque les concentrations sont très basses.