Trou d’ozone et CFC capricieux

Das Ozonloch schließt sich dieses Jahr früher… durch natürliche Schwankungen… nicht durch den Rückzug ozonschädigender Stoffe

Süddeutsche Zeitung, 1 Okt. 2002 Je me demande si l’on n’accuse pas les CFC de détruire la couche d’ozone pour des raisons plus économiques, qu’écologiques. Car il y a énormément d’argent à gagner. Mais les sommes investies dans des batailles gigantesques contre des pollutions imaginaires ne sont plus disponibles pour lutter contre des pollutions réelles.

Haroun Tazieff

Le trou d’ozone a été découvert en 1956 lors de l’année géophysique internationale simultanément par les expéditions polaires française et anglaise, et non pas par les américains Rowland et Molina, vingt années plus tard, comme on peut le lire dans les articles de vulgarisation. Mais le débat sur l’ozone stratosphérique avait commencé en 1970 avec les projets américains de construction d’un avion supersonique. Les gaz d’échappement des réacteurs, surtout les vapeurs d’eau et les oxydes d’azote, détruiraient la couche d’ozone. Lorsqu’on se rendit compte que cette hypothèse ne pouvait être vérifiée, il fallait trouver un autre coupable et ce fut le chlore.

D’après Rowland et Molina ce seraient les chlorofluorocarbones, appelés communément fréons, qui seraient à l’origine de la destruction de la couche d’ozone stratosphérique. Découverts dans les années 30 ces produits ont très vite trouvé de nombreuses applications parce qu’ils ne sont ni toxiques, ni inflammables, ni corrosifs. Ils ont été utilisés dans les systèmes de réfrigération où ils remplaçaient des gaz toxiques comme l’ammoniaque ou les oxydes de soufre, dans la lutte contre l’incendie, comme solvants et moyens de nettoyage, comme propulseurs dans les aérosols, comme agents gonflants pour certaines mousses en matières plastiques.

Chaque année la presse annonce une réduction de 10 à 20 % de la concentration stratosphérique en ozone. Si on fait le calcul il devrait avoir disparu depuis 5 ans.  Des données sur l’ozone stratosphérique existent depuis les années 30. S.Larsen et T.Hendrikson ont analysé les données accumulées depuis 1935 à Oslo et Trömso sur l’ozone du cercle arctique et publié des résultats dans Nature en 1990. La concentration en ozone serait restée constante, si on exclut la baisse des années 1958 à 1962, époque où les CFC n’étaient pas encore utilisés à grande échelle. 4 études[i] américaines et qui portent sur les années 1970 à 1984 donnent une variation de la concentration d’ozone stratosphérique qui va de -0,26 à +1,5, variation insignifiante et qui reste dans les limites de l’erreur de mesure. Mais rassurons-nous dans nos latitudes. A Cordoba en Argentine il est resté constant de 1991 à 1999. D’après les mesures de l’Institut Royal Météorologique d’Uccle la couche d’ozone n’a pas diminué au cours des dernières vingt années.[ii]A Uccle en Belgique, l’ozone stratosphérique a augmenté de 0,31% entre 1984 et 1991[iii]. B.Soukharev[iv] de l’Université de St.Pétersbourg ne trouve pas non plus de diminution de la concentration d’ozone stratosphérique au-dessus de la Russie. Le cycle des tâches solaires joue un rôle majeur les variations de concentration annuelles et décennales.

Les scientifiques commencent à se poser des questions sur ce fameux  trou d’ozone. Pourquoi le trou se trouverait-il au-dessus de l’Antarctique, où, à coup sûr, il y a beaucoup moins d’émissions de fréon? Pourquoi les fréons qui sont essentiellement utilisés dans l’hémisphère nord exerceraient-ils leurs ravages dans l’hémisphère sud ?

Est-ce que le trou d’ozone ne serait pas simplement un phénomène naturel et saisonnier qui n’a que peu à voir avec les produits chimiques produits par l’homme?

Il est le résultat d’un vortex d’air froid qui, en hiver, aspire la couche d’ozone, comme est aspirées l’eau d’une baignoire dans le siphon. Les rayons UV du soleil qui sont nécessaires simultanément à la production de l’ozone et à la réaction de destruction de l’ozone par le chlore sont beaucoup moins efficaces aux pôles où l’insolation est moindre qu’à l’équateur. La production la plus importante d’ozone se fait au-dessus de l’équateur. 300 millions de tonnes sont produites chaque jour. Il est connu également que le cycle de 2×11 ans des tâches solaires influence la concentration de l’ozone stratosphérique

Rappelons que la molécule d’ozone est constituée de 3 atomes d’oxygène. C’est un gaz toxique et corrosif. Il est également généré dans les couches basses de l’atmosphère sous l’influence du soleil et de la foudre. Les polluants émis par les voitures contribueraient pour beaucoup à la génération de cet ozone, mais des tests à grande échelle faits au pays de Hesse n’ont pas pu confirmer cette hypothèse[v]. On vient d’ailleurs de se rendre compte que les concentrations en ozone peuvent être aussi élevées dans les régions peu habitées sous les tropiques. On nous parle abondamment des risques de cet ozone troposhérique pour les personnes âgées, mais n’oublions pas non plus que l’ozone est utilisé dans certaines thérapies cardiaques, pour le traitement de l’artériosclérose[vi] et des ulcères.

Les molécules de CFC sont très lourdes, six fois plus que les molécules d’air. Pourquoi monteraient-elles dans la stratosphère à 30-40 km d’altitude ? Des mesures faites à 30 km d’altitude montrent qu’on n’y trouve pas de CFC[vii],[viii] là précisément où les baisses les plus fortes en ozone ont été enregistrées. On n’en trouve pas non plus à 17 km d’altitude. Certains disent qu’il y serait détruit immédiatement par les rayons du soleil alors que d’autres avaient prétendu le contraire, c’est-à-dire une longévité à toute épreuve et donc la faculté d’intervenir dans de multiples réactions de destruction de l’ozone.

C’est comme si la tropopause qui se trouve à cette altitude entre la troposphère et la stratosphère était une barrière infranchissable. Ces molécules lourdes ont plutôt tendance à tomber sur le sol,  à s’y infiltrer dans les fissures, à être adsorbées sur les argiles et l’humus et à être détruites par des bactéries anaérobies friandes de cette substance. Ou bien elles tombent sur la surface des lacs et des mers et y sont dissoutes dans l’eau et détruites par les micro-organismes et les algues. La végétation absorbe également de grandes quantités de fréons comme l’ont montré les analyses de fumées de forêts.

Quoi qu’il en soit, il n’y a pas de fréons dans la stratosphère !

De toute façon le chlore provenant des fréons ne représente que 0,1 % de l’énorme masse de produits chlorés envoyés chaque année dans la stratosphère par les volcans, les océans, les feux de bois, les algues et le plancton.

Ce que l’on trouve dans la stratosphère c’est le chloronitrate ClONO2, surtout au printemps lorsque le trou d’ozone se forme.

La production annuelle de fréons était, il y a quelques années, de 700 000 tonnes. La mer émet chaque année 600 millions de tonnes d’aérosols salins et chlorés dont une grande partie est entraînée dans les couches supérieures de l’atmosphère par les typhons et les orages[ix]. Ont vient de mettre en évidence dans la troposphère aux alentours du Spitzbergen et de la Sibérie des trous d’ozone qui sont générés au printemps par l’action conjointe du soleil et d’aérosols salins[x]. Dans l’Antarctique les chercheurs ont relié l’apparition de trous d’ozone aux concentrations élevées d’oxydes de brome.  Les algues et le plancton des océans, les marins salins côtiers[xi], la décomposition de la matière organique dans les sols[xii] émettent chaque année plus de 5 millions de chlorure de méthyle et du bromure de méthyle. Ce sont des produits très semblables aux fréons et aux halons. Les feux de forêt émettent 8,4 millions de tonnes de produits chlorés. Les fortes concentration d’acide trifluoroacétique et trichloroacétique dans l’atmosphère commencent également à dérouter les chercheurs. On avait pensé que c’étaient des produits fabriqués uniquement par l’homme, mais les quantités détectées en été au-dessus de l’Atlantique, en Bavière, au Canada et ailleurs sont de loin supérieures à ceux d’origine industrielle. Et ces substances étaient toujours considérées comme toxiques et destructices d’ozone.

Il y a beaucoup de controverses également sur l’impact d’une flotte aérienne civile mondiale forte de 375 000 appareils. Elle pourrait avoir contribué par les émissions de monoxyde d’azote à l’accroissement relativement important de la concentration troposhérique de l’ozone entre 8 et 12 km d’altitude[xiii].

Les météorites et les poussières cosmiques apportent également quelques millions de tonnes de chlorures inorganiques dans la stratosphère, et ce sont sans doute ces chlorures qu’on y trouve en même temps que les chlorures en provenance des éruptions volcaniques.

Le volcan antarctique Erebus émet plus de 1000 tonnes de gaz chlorhydrique par jour et ce gaz reste dans l’air parce qu’il n’y a pas de pluies pour le ramener par terre. Pourquoi avoir si peu parlé de l’éruption du mont Hudson au Chili en août 1991 alors qu’elle contribuait manifestement à la formation du trou d’ozone d’octobre 1991[xiv] ? Les dernières 15 années ont été caractérisées par une série d’éruptions volcaniques exceptionnelles. On estime qu’en 1982 l’éruption de El Chichón en 1982 a causé une réduction de l’ozone de 1 à 2 %, et même de 7 % à 24 km d’altitude[xv].L’éruption du Pinatubo aux Philippines en 1991 est la plus forte éruption enregistrée au XXe  siècle de par la quantité d’aérosols stratosphériques produite. Le sommet du nuage a atteint une altitude de 40 km. Les augmentations de chlore dans la stratosphère au cours des dernières 20 années pourraient en grande partie être expliquées par ces éruptions.

A la chimie de l’ozone dans la stratosphère ne participent pas seulement les gaz chlorés, mais également les NOx et les aérosols de produits sulfureux émis par les volcans. Le Pinatubo à émis 10 millions de tonnes d’aérosols sulfureux dans la stratosphère en 1991 et on les retrouve à toutes les latitudes et toutes les longitudes. Des chercheurs allemands ont pu montrer que ces poussières ont définitivement eu un effet négatif sur la concentration de l’ozone stratosphérique au-dessus de Allemagne[xvi].    L’océan émet également de grandes quantités de sulfure de méthyle. Le CO2 et le méthane participent également à la chimie de l’ozone et une étude de 1983 a montré que ces gaz contribuent à la génération de l’ozone[xvii]. Ces auteurs montrent également que si l’ozone est détruit dans les couches supérieures de la stratosphère les rayons UV-B peuvent pénétrer dans les couches plus basses où toutes les conditions sont requises pour une génération massive d’ozone. Le système se maintiendrait de cette façon en équilibre. Des mesures récentes[xviii] faites par des avions de ligne circulant dans la troposphère montrent que la concentration de l’ozone à des altitudes de 10 à 12 kilomètres est extrêmement variable et qu’elle est sans doute due à des échanges massifs entre troposphère et stratosphère. C’est surtout dans la troposphère au-dessus des tropiques qu’on a trouvé ces concentrations extrêmement élevées[xix]. Les éclairs des orages génèrent par année 10 à 15 millions de tonnes de NOx et c’est particulièrement dans les tropiques que ce gaz peut participer à la production d’ozone[xx].

Les questions les plus importantes ne concernent pas tellement la concentration en ozone dans la stratosphère mais l’intensité des rayonnements UV-B au niveau du sol et leur impact sur la faune, la flore et sur les cancers de la peau. L’ozone constitue en effet une sorte de bouclier contre ces rayonnements. Pourquoi ne publie-t-on jamais de données sur les variations de l’intensité de ce rayonnement ? Ne sont connues que des donnés sporadiques telles que les mesures faites sur le continent nord-américain entre 1974 et 1985 et publiées dans Science[xxi]. Au cours de ces 11 années l’irradiation UV-B a diminué de 5 à 11 % dans 8 stations de mesure. Cette diminution ne peut pas être due à la contamination atmosphérique, parce certaines de ces stations se trouvent loin de toute habitation. A la station hawaiienne de Mauna Loa et à la station allemande de Hohenpeissenberg on a  également mesuré une diminution. A Moscou la radiation UV est mesurée depuis 30 ans. A part des variations annueles, elle est restée constante[xxii]. A Norrköpping en Suède et plus près du pôle les radiations sont constantes depuis 1982. Les courbes du professeur Johansson de Norrköpping peuvent être obtenues sous www.smhi.se/kund_t/uvrad/ datauvb/uv8300.gif. et celles de Melbourne également plates entre 1992 et 2000 sous www.aero.jussieu.fr/~sparc/ SPARC2000_new/PosterSess4. A Moscou (Chubarova et al.,) le rayonnement UVB a connu un maximum vers 1968 et  1999 et un creux en 1983. Il faut glaner ces donnés avec de grands efforts sur Internet. Vous ne les trouverez pas dans les comptes rendues des multiples conférences sur la couche d’ozone où des centaines d’experts désespèrent de ne pas voir augmenter les rayonnements UV et attribuent ceci à une augmentation de la couche nuageuse et à l’imprécision de leurs photomètres.

De toute façon, ces variations en rayonnement UV sont insignifiantes comparées à celles qui existent avec la latitude. A Panama la dose UV est 400 % plus élevée qu’à Oslo et pourtant il n’y a pas plus de cancers de la peau, ni à Panama, ni dans les pays méditerranéens, ni en Afrique. Celui qui déménage de 200 km au sud en direction de l’équateur ou celui qui fait une promenade en montagne recevra la même dose additionnelle que celle qui nous est annoncée par les puissants ordinateurs pour le siècle prochain. La presse nous a parlé d’une augmentation récente des cancers de la peau en Tasmanie. A regarder de près ces chiffres, il apparait que cette augmentation a déjà été notée[xxiii] en 1956 avant que l’on ne parle du trou d’ozone et que cette augmentation est plus importante en Australie du Nord que dans l’Australie du Sud près du pôle. Ces mélanomes sont en grande partie dus aux doses massives de soleil auxquelles les gens s’exposent  sur les plages. Les crèmes solaires sont surtout conçues pour retenir les rayons UV-B qui causent des brûlures mais laissent passer les rayons UV-A qui sont également cancérigènes pour la peau[xxiv].

Une étude publiée en 2002[xxv] montre même que la fréquence des cancers de la prostate, des ovaires et des seins est réduite dans les pays à forte irradiation solaire. La vitamine D produite par le corps humain sous l’influence des rayons UV serait la cause de cet effet bénéfique.

Les fréons avaient permis de construire des systèmes de réfrigération pour aliments, efficaces et bon marché, surtout dans les pays chauds. La détérioration des aliments et les maladies dues à la détérioration des aliments avaient ainsi largement pu être enrayées. Le remplacement de tous ces systèmes de réfrigération suite au protocole de Montréal de 1987 va coûter des milliards et des milliards (1 200 milliards de LUF pour la communauté européenne), parce qu’il ne suffit pas de substituer le fréon par un de ses remplaçants, il faut changer toute l’installation. Des millions de gens vont mourir de malnutrition dans les pays pauvres, parce que quelques habitants à peau blanche sous nos latitudes ont peur d’attraper éventuellement un mélanome sur les plages.

Et certains, comme le vulcanologue Haroun Tazieff, de renchérir, affirmant que les écologistes sont manipulés par les grands groupes[xxvi] chimiques, bien placés dans la conquête du marché des produits de substitution aux CFC malfamés (les produits de substitution sont 15 fois plus chers). En fait un des produits de substitution le HFC-23 ou trifluorométhane est tout simplement un produit résiduel de la production de téflon pour casseroles. La position de Dupont de Nemours concernant les CFC a changé du jour au lendemain lorsque Edgar Bronfman est devenu un des actionnaires principaux. Il est de notoriété publique qu’il a fait de substantielles donations aux associations vertes aux Etats-Unis. Un des principaux héritiers de la famille ICI en Angleterre, Lord Peter Melchett, est directeur de Greenpeace dans ce pays. Dans le cadre de la convention de Kyoto le trifluorométhane est devenu récemment une vache à lait. Il suffisait de dire (sans nécessairement le prouver) qu’il était 11 700 fois plus efficace comme gaz de serre que le dioxyde de carbone pour que les Etats-Unis et la Chine profitent de la destruction de ce gaz pour monnayer des certificats de Kyoto.

Comme pour d’autres problèmes écologiques planétaires, la vérité sur le fréon et l’ozone est en partie occultée par la pratique du ‘non-dit’ et des exagérations. En mars 1997 tous les journaux nous ont parlé du fait que la concentration de l’ozone arctique était la plus basse depuis 20 ans. Peu de journaux nous disent en 1998 qu’en mars de cette année-ci elle a retrouvé les mêmes valeurs qu’au début des années 80[xxvii]. Ou encore moins du fait que le trou d’ozone au-dessus de l’Antarctique diminue depuis 4 ans et qu’en 2002 il s’est même coupé en deux petits trous. Les associations vertes ont quand même sauté sur cette nouvelle que ce trou qui se fermait était bien la preuve que la Convention de Montréal avait ses effets.  Victoire ! Mais en 2006 le trou était de nouveau à un maximum inégalé. L’argument Montréal tombe de nouveau à l’eau.

Si tout le flou actuel autour du trou d’ozone résulte de l’insuffisance de connaissances des journalistes, il est du devoir de la communauté scientifique de le dire et de le répéter. Il ne suffit pas de critiquer les médias, parce qu’ils aiment le catastrophisme, encore faut-il savoir leur transmettre des informations scientifiques qui éclairent les faits sous un angle plus optimiste et, espérons le, moins partial. La Deutsche Meteorologische Gesellschaft lors de son congrès de 1992 en tout cas à mise au pilori l’hystérie concernant l’ozone. Et comme l’a dit le prix Nobel Derek Barton :  «  Il y a tant de propagande médiatique autour du trou d’ozone, que j’en deviens sceptique »[xxviii].

Peut-on suspecter que la NASA qui a lancé un satellite de 870 000 000 $ pour étudier le phénomène doit maintenant justifier cette dépense par des rapports réguliers plus ou moins alarmants.

N’empêche que les derniers rapports de la NASA[xxix] sont plus optimistes et prédisent que le trou d’ozone sera refermé en l’an 2050! Est-ce réellement parce que l’on a interdit les CFC ou parce que l’on ne peut pas continuer à nous parler année après année d’un trou qui s’agrandit ?

Pierre Lutgen

docteur en sciences

lutgenp@gms.lu


[i] A.Wildavsky, But is it true, Harvard Univ.Press, 1995,p315.

[ii] www.meteo.oma.be 24.02.2001.

[iii] H.De Bakker et al., Journal of Geophysical Researche,97,5921,1992.

[iv]  B.Soukharev, Ann.Geophysicae, 15, 1595, 1997.

[v] Die Welt, 26.Mai 1995.

[vi] V.Bocci, Riv.The Journal of Int.Medical  Research 22, 131,1994.

[vii] L’Actualité Chimique, janvier/février 1993.

[viii] http://www.cis.ohio-state.edu/ozone-depletion

[ix] R.Maduro et al., Ozonloch, das missbrauchte Naturwunder, Böttiger Verlags-GmbH, 1992.

[x] Frankfurter Allgemeine Zeitung, 26.5.1997.

[xi] R.C.Rhew et al, Nature 403,292,2000.

[xii] F.Keppler et al, Nature, 403,298, 2000.

[xiii] Rapport de l’Organisation météorologique mondiale, n°25,  1991.

[xiv] D.J. Hofmann et al., Nature  359,283.1992.

[xv] J.Cl.André, La Vie des Sciences, Comptes rendus, 11-1,1,1994.

[xvi] K.Wege et al., Meteorol. Zeitschrift, 6, 73, 1997.

[xvii] Brasseur and De Rudder, ‘Agents and Effects on Ozone Trends’, p23.

[xviii] Frankfurter Allgemeine Zeitung, 24.9.1997.

[xix] D.Röhrlich, Die Welt, 12. Mai 1997.

[xx] Naturwissentschaftliche Rundschau, 11, 465, 1997.

[xxi] J.Scotto, Science, february 12, 1988.

[xxii] N.Chubarova et al., Atmospheres, 105, 12529, 2000.

[xxiii] B.K.Armstrong, International Conf. on effects of ozone modification, Washington 1986.

[xxiv] K.Wolff, New England Journal of Medicine, 336, 1090, 1997.

[xxv] W.Grant, Cancer, 94, 1867-75, 2002.

[xxvi] J.Maxwell et al., Business strategy and the environment, 6,276,1997.

[xxvii] R.Salawitch, Nature, 392, 551, April 1998

[xxviii] Neewsweek, october 11, 1993, p48.

[xxix]  M.Schroppe, Nature,408, 627, 2000.


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