Myriam 0 Posté(e) 2 novembre 2004 Une journée pour traquer l‘ozone atmosphérique En fonction de sa localisation, l’ozone est en effet bénéfique ou nuisible. Cette molécule, composée de trois atomes d’oxygène, se retrouve principalement dans deux régions de l’atmosphère terrestre: la stratosphère et la troposphère. La partie la plus importante, à savoir 90% de l’ozone atmosphérique total, se situe dans la stratosphère, c’est-à-dire la couche atmosphérique qui s’étend entre environ 10 km et 50 km d’altitude. Cet ozone stratosphérique est communément appelé « couche d’ozone » et constitue un véritable écran entre la Terre et le Soleil. En absorbant la plus grande partie du rayonnement ultraviolet (UV) du Soleil, elle protège toute vie sur Terre des effets néfastes d’une exposition excessive à ces rayonnements de courtes longueurs d’onde. Chaque année, au printemps austral (de septembre à fin novembre), on observe une diminution de l’épaisseur de la couche d’ozone au-dessus du pôle Sud. Ce phénomène, appelé « trou d’ozone», a été mis en évidence au début des années 80 grâce aux données satellitaires et, depuis, n’a cessé de s’amplifier. Mais la diminution de la couche d’ozone n’est pas un privilège de l’Antarctique ; elle est également observée, heureusement dans une moindre mesure, au-dessus du pôle Nord ainsi qu’aux latitudes moyennes, là où la densité démographique est plus importante. L’espoir réside cependant dans une diminution de la concentration en chlorofluorocarbures (CFC), composés responsables de la destruction de l’ozone stratosphérique et dont l’usage est désormais réglementé par des accords internationaux comme le protocole de Montréal, signé en 1987. Les 10% restants de l’ozone atmosphérique se situent dans la troposphère, la première des couches atmosphériques, qui s’étend de la surface de la Terre à une altitude d’environ 8 à 15 km. L’ozone troposphérique est ce qu’on appelle un polluant secondaire, un photo-oxydant, formé par l’action du rayonnement solaire sur des polluants primaires précurseurs. Il est le produit de réactions chimiques complexes faisant intervenir les oxydes d’azote, les composés organiques volatils, le monoxyde de carbone, la température et la lumière solaire. C’est la raison pour laquelle le problème de l’ozone troposphérique apparaît surtout lors des journées chaudes et ensoleillées d’été. Et cette même molécule qui, dans la stratosphère, nous protège des rayonnements UV, est dans l’air que nous respirons un gaz fortement oxydant dangereux pour l’homme comme pour les animaux, les plantes et même pour certains matériaux inertescomme le plastique. Répondant à sa mission de coordination de l’effort de recherche et soucieuse de fournir des appuis scientifiques d’aide à la décision, la Politique scientifique fédérale a financé et organisé en collaboration avec le Vito (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek) une journée d’étude intitulée « L’ozone dans l’air ambiant et les précurseurs d’ozone : les instruments scientifiques et la politique ». Des représentants du monde de la recherche et des pouvoirs publics se sont réunis au mois de juin dernier pour faire le point sur la problématique de l’ozone troposphérique. Une première session a traité des processus de formation et du transport de l’ozone, ainsi que de ses effets sur l’homme et sur le milieu. Une deuxième session a permis de détailler les instruments scientifiques en appui à la politique et une dernière session a mis en lumière les stratégies politiques développées en Belgique et en Europe. Formation et transport de l’ozone Si le problème de l’ozone troposphérique est complexe, c’est que les mécanismes de sa formation et de sa destruction le sont également. Pour simplifier, on peut dire que, dans la troposphère, un équilibre photostationnaire existe entre le dioxyde d’azote et l’oxygène d’une part, et le monoxyde d’azote et l’ozone d’autre part. S’il n’y avait que ces intervenants, nous ne serions confrontés qu’à des concentrations d’ozone de quelques ppb (parts par milliard en volume). Mais la présence d’autres composés, les composés organiques volatils (Volatil Organic Compounds - VOC) font pencher la balance vers la production d’ozone ; ils produisent en effet des radicaux peroxydes qui réagissent avec le monoxyde d’azote pour former du dioxyde d’azote, celui-ci étant à nouveau disponible pour réagir avec l’oxygène et former de l’ozone. Aussi paradoxal que cela puisse paraître, les concentrations moyennes d’ozone mesurées rue de la Loi par exemple sont plus basses que celles mesurées dans les campagnes wallonnes. Et les concentrations mesurées le week-end peuvent atteindre des valeurs jusqu’à 50% plus élevées que celles mesurées les jours de semaine (voir ci-contre). L’explication de ces phénomènes réside dans le fait que, dans nos contrées, les émissions de monoxyde d’azote sont beaucoup plus importantes que les émissions de composés organiques volatils, ce qui a comme conséquence que, là où le monoxyde d’azote est produit (là où le trafic routier est intense), il « détruit » l’ozone présent en réagissant avec lui. Et lorsque ce monoxyde d’azote est produit en plus faible quantité (le week-end, ou lors de journées sans voitures), les concentrations d’ozone augmentent.Un paramètre qu’il ne faut pas négliger dans cette problématique est le transport tant de l’ozone lui-même que de ses précurseurs. Ces molécules peuvent en effet se déplacer sur de très grandes distances (de l’ordre de plusieurs centaines de km) dans la haute troposphère. Il a pu être démontré que le transport transatlantique était responsable d’environ 20% des dépassements des seuils en Europe. Cette circulation à l’échelle planétaire, ainsi que l’importance des concentrations latentes d’ozone impliquent que la problématique de l’ozone doit impérativement être considérée dans une dimension globale, et ceci tant au niveau de la recherche qu’à celui de la prise de décision. Quels effets ? Mais que risquons-nous à être ainsi exposés à de trop fortes concentrations d’ozone dans l’air ? Bien que le risque soit plus aigu encore pour les personnes âgées, les enfants et les personnes souffrant de problèmes respiratoires, chacun d’entre nous, même en bonne santé, peut être affecté par une exposition trop importante à l’ozone. L’ozone peut provoquer une diminution de la capacité respiratoire, une inflammation des voies respiratoires et une sensibilité accrue aux allergènes. Parmi les effets aigus à une exposition importante de courte durée, on peut citer la toux, l’essoufflement et une diminution temporaire du volume pulmonaire. Des expositions répétées vont entraîner des symptômes dont la gravité va dépendre des concentrations d‘ozone, de l’intensité des efforts fournis par la personne exposée et de la sensibilité individuelle (qui ellemême dépend probablement de facteurs génétiques). Des directives européennes ont fixé des indicateurs, comme la concentration moyenne horaire la plus élevée ou l’AOT60ppb (Accumulated exposure over Threshold : exposition accumulée à des concentrations moyenne sur 8 heures dépassant 60 ppb ou 120 µg/m3, cette dernière valeur étant le seuil en dessous duquel les effets sont considérés comme négligeables pour la santé humaine). Lorsque le premier indicateur dépasse 180 µg/m3, les autorités sont tenues d’avertir la population. Il est alors recommandé aux personnes âgées, aux enfants et aux patients souffrant de troubles cardiaques ou respiratoires de rester à l’intérieur et il est conseillé à tous d’éviter la pratique d’efforts physiques intenses en plein air. Une constatation inquiétante est l’augmentation du nombre de cas d’asthme à l’échelle mondiale, augmentation qui pourrait être mise en relation avec l’aggravation de la pollution de l’air. Il a été démontré qu’une exposition excessive à l’ozone pouvait aggraver un asthme existant, mais il n’existe pas de preuve que l’ozone favorise l’émergence de nouveaux cas. Comme nous, la végétation est sensible à l’ozone. L’ozone pénètre les feuilles par de petits orifices appelés stomates par lesquels les échanges gazeux indispensables au métabolisme de la plante s’effectuent. L’empoisonnement intracellulaire peut mener à la mort cellulaire et à diverses réactions de la plante. Une exposition de courte durée à de hautes concentrations pourra provoquer des nécroses ou des changements de couleur des feuilles, tandis qu’une exposition de longue durée à des concentrations plus faibles entraînera une diminution de la photosynthèse et une sénescence plus rapide, avec comme conséquence des diminutions de rendements et de qualité des cultures. Des expositions chroniques ou de longue durée peuvent également influer sur la biodiversité, les plantes les plus sensibles disparaissant à la faveur des plus résistantes. Pour la végétation aussi, des indicateurs existent, permettant d’estimer les pertes dues à des épisodes de fortes concentrations en ozone. Un nouvel indicateur a ainsi été développé, qui tient compte du flux d’ozone pénétrant la feuille plutôt que de la simple exposition à l’ozone ambiant. Les stomates ont en effet un degré d’ouverture qui dépend de nombreux paramètres comme la température, l’humidité et l’intensité de la lumière. L’utilisation de ce nouvel indicateur en lieu et place d’un indicateur d’exposition a permis de démontrer que les pays d’Europe centrale et du Nord de l’Europe sont en réalité les plus affectés par l’ozone en ce qui concerne les cultures Des instruments scientifiques et des stratégies politiques Une meilleure compréhension des phénomènes aussi nombreux que complexes à la base de la formation de l’ozone est un prérequis indispensable à la prise de mesures politiques. La Politique scientifique finance un grand nombre de projets de recherche qui s’inscrivent dans le cadre de programmes pluridisciplinaires et pluriannuels dépassant souvent les frontières nationales ou même européennes. Ces projets tendent à une amélioration des techniques de mesure, à une meilleure compréhension des mécanismes de formation et destruction de l’ozone, ainsi qu’au développement de modèles permettant des simulations et des prévisions de l’évolution de la concentration en ozone en fonction du temps et de l’endroit. Dans le cas d’une approche « bottom-up », ces modèles intègrent des données météorologiques, des estimations d’émissions de divers polluants, des mesures in situ, ainsi que les processus physiques et chimiques responsables de la formation et de la destruction de l’ozone. L’approche « top-down » tente quant à elle d’utiliser les concentrations observées ou mesurées de différents polluants, notamment grâce aux données aéroportées et satellitaires, et de les intégrer dans des modèles atmosphériques. Le modèle BelEUROS a ainsi été utilisé pour évaluer l’effet de mesures ponctuelles et localisées visant à réduire le trafic routier en cas d’épisode de forte concentration en ozone en Belgique. La conclusion de l’étude a confirmé le fait que seules des mesures drastiques, durables et prises à l’échelle européenne sont efficaces dans la lutte contre l’ozone troposphérique. Jusqu’à présent, les stratégies de lutte contre l’ozone troposphérique ont visé, et avec un certain succès, à réduire l’amplitude et le nombre de pics d’ozone. Cependant, malgré une diminution de ces concentrations de pointe, on observe depuis une quinzaine d’années, une augmentation constante de la concentration d’ozone « de fond » (la valeur moyenne annuelle). Si l’on veut éviter que cette concentration de fond continue à augmenter, il faut réduire les émissions d’oxydes d’azote et de composés organiques volatils tout au long de l’année, et pas seulement lors des périodes à risques. Des mesures dans ce sens sont donc indispensables tant aux niveaux régional et fédéral qu’au niveau européen, ou même international. Par le biais d’une directive appelée directive NEC, l’Union européenne a ainsi fixé des plafonds d’émissions pour les précurseurs de l’ozone, à atteindre en 2010. Pour la Belgique, cela correspond par exemple à une diminution de 58% des émissions de composés organiques volatils et de 48% des émissions d’oxydes d’azote par rapport à 1990. Le Plan national de lutte contre l’ozone prévoit de mettre en place, d’ici à 2007, une série de mesures dans les secteurs de la mobilité, de l’énergie, de l’industrie et de l’environnement. Mais chacun d’entre nous peut apporter sa pierre à l’édifice en adoptant au quotidien des attitudes un peu plus respectueuses de l’environnement. M.S. Science connection N° 3 Politique Scientifique fédérale Partager ce message Lien à poster Partager sur d’autres sites
marieplu 0 Posté(e) 2 novembre 2004 Merci Myriam pour cet exposé que je prendrais encore le temps de relire. Je voulais aussi juste parler de ce trou de la couche d'ozone qui ne cesse de s'étendre : j'ai vu un reportage concernant ce sujet effraiyant et localisé en Amérique du Sud(je crois que c'est au Pérou mais pas certaine).Là-bas les personnes et les enfants ne peuvent sortir la journée sans protection maximum sous peine de brûlures à la peau et aux yeux et ils leur est même interdit de sortir aux heures de rayonnement les plus intenses même avec protection. Leur vie est rythmée par l'écoute des infos au quotidien du degré de rayonnement,il faut s'habiller en fonction de cela,et parfois aaussi rester à la maison car le risque de brûlure est trop élevé.D'ailleurs beaucoup d'enfants et d'adultes ont déjà des lésions de brûlure,et ce phénomène grandit de jour en jour. Cette population vit un enfer et on n'en parle jamais hors même si nous nous sommes encore loin de cela à long terme si on ne fait rien on sera logé à la même enseigne. Malheureusement l'éco-système et l'envirronnement de la planète ne fait jamais la une des journaux et pourtant nous courons tous un grand danger. Marie-France Partager ce message Lien à poster Partager sur d’autres sites
Myriam 0 Posté(e) 2 novembre 2004 (modifié) Pour plus de clarté, voici les graphiques de l'article redimensionnés Source: Science connection N° 3 Politique Scientifique fédérale Modifié 2 novembre 2004 par Myriam Partager ce message Lien à poster Partager sur d’autres sites
Myriam 0 Posté(e) 2 novembre 2004 (modifié) suite Source: Science connection N° 3 Politique Scientifique fédérale En bleu: journée moyenne en semaine En blanc: dimanche moyen En orange: dimanche sans voiture Modifié 2 novembre 2004 par Myriam Partager ce message Lien à poster Partager sur d’autres sites
