Qu'est-ce que l'ozone troposphérique ?

Saviez-vous qu’il existe à la fois des « bons » et des « mauvais » types d’ozone ? Selon l’endroit où il se situe dans l’atmosphère, l’ozone peut être soit bénéfique pour l’homme, soit dangereux pour notre santé. Lisez notre article ci-dessous pour en savoir plus sur les deux types d’ozone et sur la manière dont nous pouvons nous protéger contre le type d’ozone le plus dangereux.

L’ozone stratosphérique : le « bon » ozone

La couche d’ozone constitue une partie importante de notre atmosphère, située entre 25 et 30 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre. Elle sert notamment à protéger tous les êtres vivants des dangers des rayons ultraviolets du soleil.

Beaucoup d’entre nous ont entendu parler du trou apparu dans la couche d’ozone entourant la Terre. Ce trou a atteint sa taille maximale en septembre 2000, le maximum enregistré depuis 1979, lorsqu'il mesurait 28,4 millions de km2 (l'équivalent de près de sept fois la taille de l'Union européenne). Il est situé dans l'hémisphère sud, où la dégradation de l'ozone est la plus dramatique. Le trou a été défini par « des valeurs de colonne d'ozone mesurant 220 unités Dobson (DU) ou moins » (qui, selon l'Agence européenne pour l'environnement, est une unité utilisée pour déterminer « la quantité totale d'ozone dans une colonne d'air verticale au-dessus de la surface de la Terre »²) comme représenté par la coloration bleue dans le graphique ci-dessous¹.

Qu’est-ce qui est responsable de ce trou qui a mis la santé de tous les êtres vivants en péril ? Vous l’avez probablement deviné : le comportement humain est à blâmer, en particulier notre utilisation de substances appauvrissant la couche d’ozone, ou SAO. Ces substances sont constituées de CFC et de HCFC, de tétrachlorure de carbone, de halons, de bromure de méthyle et de méthyle chloroforme, que l'on retrouvait dans les réfrigérateurs, les climatiseurs, les extincteurs, les mousses, les propulseurs d'aérosols et les fumigants de sol³. Lorsqu’ils sont rejetés dans l’atmosphère, ces matériaux restent stables dans la troposphère mais se dégradent considérablement lorsqu’ils sont exposés à la lumière ultraviolette de la stratosphère. Cette dégradation libère des atomes de chlore ou de brome qui appauvrissent la couche d'ozone².

LLe Protocole de Montréal est un traité international conçu pour protéger la couche d'ozone de l'appauvrissement et a été signé pour la première fois en 1987. Au moment de sa signature, il exigeait que tous les États membres des Nations Unies parviennent à une réduction de 20 % de l'utilisation et des émissions de CFC d'ici 1994 et 50 % d’ici 1998 (par rapport aux niveaux de 1986). Il y a eu cinq amendements au Protocole, et grâce à l'action rapide des États membres (seulement 14 ans se sont écoulés entre la découverte du trou dans la couche d'ozone et l'adoption du Protocole), la couche d'ozone devrait être entièrement guérie au milieu du 21e siècle⁴. Les États membres continuent de se réunir chaque année pour assurer sa mise en œuvre.

L’ozone troposphérique : le « mauvais » type d’ozone

L’ozone troposphérique, un gaz très irritant et incolore, n’est pas considéré comme un polluant atmosphérique « primaire » mais plutôt comme un polluant atmosphérique « secondaire ». Cela est dû au fait qu'il n'est pas rejeté directement dans l'atmosphère mais est plutôt créé par des réactions chimiques lorsque les oxydes d'azote (NOx) et les composés organiques volatils (COV), deux types de polluants atmosphériques, se combinent dans l'air à l’aide d’une réaction chimique provoquée par l’exposition aux rayons du soleil⁵.

Bien que les NOx et les COV puissent avoir des sources naturelles, leurs sources anthropiques sont très nombreuses, principalement constituées d'émissions provenant de la combustion de combustibles fossiles (essence, diesel, gaz naturel et bois) et de charbon dans les véhicules, l'industrie et l'usage domestique⁶. L’ozone est même parfois utilisé pour purifier l’air et l’eau potable⁷.

⁵ Environmental Protection Agency: Bases de l'ozone troposphérique

Impacts de l'ozone

L'ozone peut poser de nombreux problèmes pour les personnes et l'environnement.

Effets sur la santé

Le degré d'impact sur la santé dépend de plusieurs facteurs, notamment la durée et la concentration de l'exposition. Les symptômes varient de légers à graves en fonction de ces facteurs et incluent :

• Irritation des yeux, du nez et de la gorge
• Toux
• Maux de tête
• Capacité pulmonaire réduite
• Essoufflement et douleur thoracique associée
• Probabilité accrue de contracter une maladie respiratoire, d'être hospitalisé en raison de symptômes de maladie respiratoire et/ou de subir une crise d'asthme pour les personnes sensibles
• Risque accru de décès prématuré⁸

Les personnes les plus exposées aux effets négatifs de l'ozone sont les enfants (qui ont tendance à passer le plus de temps dehors, notamment pendant les périodes de forte pollution), les personnes souffrant d'asthme ou d'autres maladies respiratoires, les personnes âgées, les femmes enceintes et les personnes actives ou travaillant à l'extérieur⁹.

Effets sur l'environnement

Trop d'ozone est toxique pour les plantes. Selon une étude de l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA), un excès d’ozone affecte la capacité des plantes sensibles à produire et à stocker des minéraux, les rendant plus vulnérables à la pollution, aux ravageurs, et aux maladies. Cela réduit également la photosynthèse et ralentit la croissance des plantes. En outre, l’ozone affecte particulièrement les feuilles des arbres en réduisant les capacités de photosynthèse, en réduisant les rendements des cultures et en entravant la croissance des forêts, réduisant ainsi la biodiversité des écosystèmes et modifiant la qualité de l’habitat ainsi que les cycles de l’eau et des nutriments⁸.

Les effets ci-dessus ont des conséquences économiques importantes pour les secteurs agricole et forestier. Une étude récente estime qu'à l'échelle mondiale, l'ozone souterrain est responsable de pertes de récoltes de 3 à 16 %, ce qui équivaut à des pertes économiques de 14 à 26 milliards USD (11,2 milliards de livres sterling ou 12,7 milliards d'euros)¹⁰.

Comment réduire mes apports en ozone et me protéger de ses dangers ?

La bonne nouvelle est que les meilleures façons de réduire vos contributions à l’ozone sont similaires à celles qui contribuent à réduire tous les polluants atmosphériques ! Pour garder notre air plus pur, réduisez autant que possible votre utilisation de combustibles fossiles. Cela signifie réduire l’utilisation de votre voiture (essayez de faire du vélo, de la marche ou d’utiliser les transports en commun pour vous rendre à destination) ou passer à l’électrique. Si vous devez prendre votre voiture, évitez de laisser votre moteur tourner au ralenti, assurez-vous que vos pneus soient bien gonflés, combinez les trajets et réduisez les déplacements. Vous pouvez également privilégier l’utilisation d’énergies propres pour chauffer votre maison en réduisant votre consommation de gaz naturel et de bois et en choisissant des produits naturels, avec peu ou pas de COV comme la peinture et les produits d’entretien pour votre maison et votre bureau.

Reportez-vous à notre article ici pour en savoir plus sur ce que vous pouvez faire pour réduire vos contributions aux polluants atmosphériques ici.

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Sources

¹ Miletli, A. (19 avril 2023). Quel est l'état actuel de la couche d'ozone ? European Environment Agency. Disponible sur https://www.eea.europa.eu/en/topics/in-depth/climate-change-mitigation-reducing-emissions/current-state-of-the-ozone-layer

² Ozone-depleting substance. European Environment Agency. (2017, February 14). Retrieved April 27, 2023, from https://www.eea.europa.eu/help/glossary/eea-glossary/ozone-depleting-substance

³ Substances appauvrissant l'ozone. Département du changement climatique, de l'énergie, de l'environnement et de l'eau. (3 octobre 2021). Disponible sur https://www.dcceew.gov.au/environment/protection/ozone/ozone-science/ozone-depleting-substances

⁴ Environmental Protection Agency. (30 août 2021). Traités internationaux et coopération sur la protection de la couche d'ozone stratosphérique. EPA. Disponible sur https://www.epa.gov/ozone-layer-protection/international-treaties-and-cooperation-about-protection-stratospheric-ozone

⁵ Environmental Protection Agency. (14 juin 2022). Bases de l'ozone troposphérique. EPA. Disponible sur https://www.epa.gov/ground-level-ozone-pollution/ground-level-ozone-basics 

⁶ Government of Canada / Gouvernement du Canada. (19 mai 2016). Principaux contaminants atmosphériques : ozone troposphérique. Canada.ca. Disponible sur https://www.canada.ca/fr/environnement-changement-climatique/services/pollution-atmospherique/polluants/principaux-contaminants/ozone-tropospherique.html

⁷ Centres de contrôle et de prévention des maladies. (22 juin 2019). L'Ozone. Institut national pour la sécurité et la santé au travail. Disponible sur https://www.cdc.gov/niosh/topics/ozone/default.html

⁸ L'Ozone, un gaz nocif pour les êtres humains et les plantes. Salle de presse d'Ontario. (29 juillet 2008). Disponible sur https://news.ontario.ca/fr/backgrounder/2056/lozone-un-gaz-nocif-pour-les-etres-humains-et-les-plantes

⁹ Environmental Protection Agency. (14 juin 2022). Effets sur la santé de la pollution par l'ozone. EPA. Disponible sur https://www.epa.gov/ground-level-ozone-pollution/health-effects-ozone-pollution

¹⁰ Emberson, L. (2020). Effets de l'ozone sur l'agriculture, les forêts et les prairies. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 378(2183), 20190327. https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsta.2019.0327