Trois choses à savoir sur la couche d’ozone
Bonne nouvelle pour l’environnement : la couche d’ozone, longtemps considérée comme un symbole majeur de la crise écologique, se rétablit peu à peu. Mais que savons-nous réellement de cette couche protectrice, de son rôle essentiel et des progrès accomplis ? Physicienne au CNRS et spécialiste de l’évolution de la couche d’ozone et de la stratosphère face au changement climatique, Sophie Godin-Beekmann récapitule trois choses à savoir sur la couche d’ozone.
1. La couche d’ozone est essentielle pour maintenir l’équilibre biologique de la Terre
La couche d’ozone est une région de l’atmosphère située entre 15 et 35 kilomètres d’altitude, où se concentre l’ozone, un gaz rare composé de trois atomes d’oxygène. Bien que très minoritaire dans l’air, cet ozone joue un rôle essentiel : il absorbe les rayons ultraviolets B du Soleil, dangereux pour les êtres vivants. C’est la formation de cette couche protectrice qui a permis à la vie de se développer sur les continents. Sa préservation est donc cruciale pour maintenir l’équilibre biologique à la surface de la Terre.
2. L’amincissement de la couche d’ozone, observé dans les années 1980, est une conséquence directe des émissions de gaz industriels.
Au début des années 1980, les scientifiques ont observé un amincissement spectaculaire de la couche d’ozone au-dessus de l’Antarctique, appelé communément “trou” de la couche d’ozone. Ce phénomène résulte de l’émission de gaz industriels très stables, notamment les chlorofluorocarbures (CFC), utilisés à grande échelle dans la réfrigération, les aérosols et les mousses isolantes. Ces gaz, inoffensifs au sol, atteignent la stratosphère où ils libèrent du chlore réactif, destructeur d’ozone.
En Antarctique, pendant l’hiver et le printemps, il fait extrêmement froid dans la haute atmosphère (la stratosphère). Cette situation favorise la formation de nuages spéciaux, appelés nuages stratosphériques polaires. Dans ces nuages, des réactions chimiques rendent le chlore issu des CFC encore plus réactif qu'ailleurs et dès le retour du soleil, des cycles chimiques complexes attaquent l'ozone.
Résultat : entre 18 et 22 km d’altitude, l’ozone est presque totalement détruit !
Au final, la quantité d’ozone au-dessus du continent antarctique est diminuée de moitié, et ce jusqu'à ce que la stratosphère polaire se réchauffe à la fin du printemps.
Un amincissement de plusieurs pourcents de la couche d'ozone a également été observé à l'échelle globale. Les conséquences sont majeures, avec une augmentation du rayonnement ultraviolet atteignant la surface, accroissant les risques de cancers de la peau, de lésions oculaires et affectant les écosystèmes.
3. Depuis 1987, une coopération internationale a permis le rétablissement progressif de la couche d’ozone.
Face à cette crise, la communauté internationale réagit rapidement en signant le Protocole de Montréal en 1987, qui encadre puis interdit la production et l’utilisation des CFC. Il s’agit d’un tournant majeur : pour la première fois, une action mondiale coordonnée s’appuie directement sur un consensus scientifique. Les effets ne peuvent cependant être immédiats : ces gaz ont une durée de vie de 50 à 100 ans et persistent longtemps dans l’atmosphère. Depuis 2000, les observations confirment un lent rétablissement de la couche d’ozone, et les modèles prévoient un retour à la normale entre 2050 et 2065. Bien qu’encourageant, ce succès reste à nuancer : il concernait un secteur industriel restreint, qui a la suite de plusieurs alertes, a accepté de faire évoluer ses pratiques et de proposer des gaz moins dangereux pour l'ozone.
Sophie Godin-Beekmann est physicienne au CNRS et directrice de l’Institut Pierre-Simon Laplace (IPSL) depuis 2024. Spécialiste reconnue de la couche d’ozone et de la stratosphère, elle étudie les effets des activités humaines et du changement climatique sur l’atmosphère. Engagée dans la coopération scientifique internationale, elle a présidé la Commission internationale sur l’ozone de 2016 à 2024.
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