L'ozone, qui est nocif pour l'homme dans la troposphère libre (ce sont les couches les plus basses de l’atmosphère), a diminué de 7 % en moyenne dans l'hémisphère nord au cours du printemps et de l'été de l'année dernière. C'est le résultat d'une étude internationale indépendante, qui vient d'être publiée sous la direction du service météorologique allemand (Deutsche Wetterdienst, DWD).
Les mesures d’ozone pendant la pandémie
Au total, 45 stations de mesure dans le monde entier ont été utilisées pour évaluer la teneur en ozone atmosphérique. Des sondes d'ozone et des techniques de télédétection (LIDAR) ont été utilisées à cette fin. L’IRM a également participé à cette étude et a pu le faire grâce à notre équipe ozone motivée qui, dans les circonstances actuelles difficiles, a quand même réussi à livrer le plus grand nombre de sondages (une moyenne de 12 sondes par mois, toute l'année), ce dont nous lui sommes sincèrement reconnaissants !
L'équipe responsable des mesures d'ozone à l'IRM
Moins d'oxyde d'azote = moins d'ozone
Le transport est une source majeure d'oxyde d'azote dans l'atmosphère. Cette pandémie a entraîné une réduction significative du trafic routier dans le monde entier, surtout au début. En moyenne, les émissions mondiales provenant des transports terrestres ont diminué d'environ 14 % en 2020, et pour le secteur de l'aviation, cette baisse a même atteint 40 %. Dans les agglomérations urbaines où l'air est très pollué, une augmentation des valeurs d'ozone troposphérique a été enregistrée dans le monde entier à la suite des confinements. La raison en est que dans un air aussi pollué, à proximité des sources d'émission, normalement l'ozone est détruit par l'oxyde d'azote. Comme il s'agit maintenant d'une forte réduction des émissions d'oxyde d'azote, l’ozone est beaucoup moins détruit qu’en temps normal.
En modifiant le rapport entre les composés organiques volatils et les oxydes d'azote dans un air relativement propre, comme celui de la troposphère libre, la diminution de l'oxyde d'azote, en revanche, entraîne une diminution de l'ozone, comme on l'observe actuellement dans l'hémisphère nord. Grâce aux confinements, moins d'oxyde d'azote a été émis dans l'atmosphère et donc moins d'ozone a été produit dans la troposphère libre.
Cette recherche a été menée par le Dr Wolfgang Steinbrecht du service météorologique allemand (DWD). Après un post-traitement dans le monde entier, les résultats de cette étude viennent d'être publiés en anglais dans Geophysical Research Letters.
Concentrations mensuelles d'ozone observées à la station d'Uccle. Les résultats sont pour une altitude de 6 km. La ligne rouge indique l'année 2020. Les moyennes climatiques et les écarts-types pour les années 2000 à 2020 sont indiqués par d'épaisses lignes noires. Lignes bleu foncé et échelle à droite : réduction des émissions de CO2 (en pourcentage) d'après Le Quéré et al. (2020b), comme indicateur de la réduction des précurseurs de l'ozone en 2020. Ligne bleue : l'écart par rapport aux moyennes mensuelles à long terme
Lancé d'un ballon-sonde pour des mesures d'ozone à Uccle.
Informations générales sur l'ozone
L'ozone est un important gaz à l'état de trace dans l'atmosphère terrestre. Environ 90 % de l'ozone se trouve dans la stratosphère, entre 10 et 50 km d'altitude. Cette couche d'ozone agit comme un "écran solaire" naturel pour protéger la vie à la surface de la Terre des rayons UV nocifs et dangereux du soleil. Ces "dangereux rayons UV" sont pour ainsi dire filtrés à travers cette couche d'ozone stratosphérique. Une quantité suffisante d'ozone dans la stratosphère est fondamentale pour la vie sur terre.
Environ 10 % de l'ozone se trouve dans la troposphère, qui va du sol à 10 km au-dessus de la surface. Dans la troposphère, l'ozone est un important gaz à effet de serre. En tant qu'agent oxydant puissant, il peut, à des concentrations plus élevées, provoquer des irritations et des dommages aux voies respiratoires des hommes et des animaux, ainsi que des dommages aux plantes et des mauvaises récoltes.
Dans le cas de l'ozone stratosphérique, l'interdiction mondiale des substances appauvrissant la couche d'ozone introduite par le protocole international de Montréal (1987) a été un grand succès. Elle a lancé un lent processus de reconstitution de la couche d'ozone, qui prendra toutefois encore 30 à 80 ans.
Entre les années 1950 et la fin des années 1990, les concentrations d'ozone dans la troposphère ont fortement augmenté, mais cette augmentation a été largement stoppée grâce à de fortes réductions des oxydes d'azote et des composés organiques volatils provenant de l'industrie et du trafic.
