L'ozone

Index
1. Qu’est ce que l’ozone ?
2. Sources d’émission d’ozone
3. Toxicité de l’ozone
4. Dispositions réglementaires
5. Programme de réduction des émissions
6. Préconisation et conclusion
7. Références Bibliographiques

 

 

1. Qu’est ce que l’ozone ?

La formule chimique de l’ozone est O3 c'est-à-dire composée de trois atomes oxygène.
L’ozone est une variété hallotropique de l’oxygène O2.
L’ozone est un gaz bleuté, d’odeur forte.
L’ozone est instable et se transforme en oxygène au bout d’un certain temps, par exemple 20 minutes dans l’air et 15 minutes dans l’eau à pH neutre.
L’ozone est un oxydant très fort.
C’est ce caractère qui explique son utilisation dans le traitement de l’eau (en remplacement du chlore) et de l’air (destruction des odeurs) par destruction des substances organiques présentes.

Il ne faut pas confondre l’émission d’ozone, polluant très nocif (parfois appelé le mauvais ozone), dans les basses couches de l’atmosphère et « la couche d’ozone » troposphérique entre 20 et 25 kilomètres (parfois appelé le bon ozone) qui protège les êtres des rayons solaires nocifs en particulier les UVB.

L’ozone est un gaz à effet de serre.
Un gaz à effet de serre est un gaz qui est partiellement opaque au rayonnement infrarouge émis par la surface de la Terre (température moyenne de 15°C).
La majeure partie d’entre eux est transparente au rayonnement que la Terre reçoit du soleil, sauf l’ozone qui est opaque aux ultraviolets reçus du soleil. Ces ultraviolets sont des rayonnements énergétiques qui ont tendance à casser les liaisons chimiques des cellules vivantes.

2. Sources d’émission d’ozone

L’ozone est un polluant secondaire produit sous l’effet du rayonnement solaire (photolyse) entre les polluants primaires oxydes d’azotes et hydrocarbures volatils.
Très schématiquement :
NO2 - >hν NO + O
O2 + O -> O3 (réaction réversible)

Il se forme également sous l’action d’un champ électrique.

La formation d’ozone atmosphérique est due au transport routier pour environ 50 %, la production d’énergie pour 25 %

L’ozone stratosphérique est formé dans la haute atmosphère par action des rayonnements ultra violets (essentiellement de 210 nm à 290 nm soit 0,21μm à 0,29μm).

3. Toxicité de l’ozone

L’ozone irrite les muqueuses oculaires et respiratoires, irrite le nez , les yeux, la gorge, altère la fonction et les voies respiratoire, génère des essoufflement, la toux et augmente les crises d’asthme.
De plus, il accélère la corrosion des métaux et le vieillissement des matières plastiques.

Ozone stratosphérique :
La diminution de la « couche » d’ozone stratosphérique, vers les altitudes de 20 à 25 kilomètres, entraîne une augmentation du rayonnement des ultra violets atteignant le sol ce qui augmente les mutations génétiques, les cancers de la peau et les cataractes.
Il diminue la photosynthèse donc le rendement de production agricole.

4. Dispositions réglementaires

4.1. Ozone atmosphérique

Le seuil d’information et de recommandations est de 180 μg/m3.

Le seuil d’alerte qui était de 360 μg/m3 a été ramené à 240 μg/m3 en mars 2005. Des mesures pour réduire les polluants primaires sont alors à prendre.

La pollution atmosphérique des agglomérations françaises est définie par « l’indice ATMO » noté de 1 à 10 d’après les concentrations moyennes des 4 polluants : oxydes d’azote, dioxyde de soufre, ozone et PM 10 (particules inférieures à 10 μm).

4.2. Ozone stratosphérique

La protection de la couche d’ozone stratosphérique a consisté en l’interdiction ou la limitation des substances détruisant l’ozone.
La quantité d’ozone se mesure par Dobson (1 mm d’O3 dans les conditions normales).
Dans l’hémisphère Nord la couche d’ozone est maximale en mars et minimale en octobre>. C’est l’inverse dans l’hémisphère Sud.
La diminution de la quantité d’ozone stratosphérique a été évaluée à 6 % entre 1980 et 1995 est due pour l’essentiel à la destruction par les holocarbures : CFC (chlorofluorocarbures), HCFC (hydrochlorofluorocarbures) etc.
Depuis 2001 il semblerait que la quantité d’ozone stratosphérique reste stable.

Le règlement international a été initié par le protocole de Montréal (1987) amendé à Londres (29/06.1990), amendé à Copenhague le 25.11.1992 puis amendé à Vienne le 7.12.1995 portant sur l’interdiction de la production et de l’utilisation des CFC (chlorofluorocarbures) en 2000 (sauf dérogations pour certains usages) et en 2009 pour les hydrochlorofluorocarbures HCFC (moins nocifs). Ces substances amoindrissent la couche d’ozone.
Ces produits étaient utilisés comme solvant, fluides frigorigènes, lutte contre les incendies, production de mousse, gaz propulseur etc.
Ceci a été traduit dans le règlement CE n° 2037/2000 relatif aux substances qui appauvrissent la couche d’ozone.


5. Programme de réduction des émissions

L’objectif est une diminution par 2 de la concentration d’ozone dans les agglomérations françaises en 2010.
Cette diminution est envisagée par l’évolution de la technologie des moteurs des automobiles, les véhicules fonctionnant au gaz et à l’électricité, afin de diminuer l’émission des polluants primaires.


6. Préconisation et conclusion

La formation d’ozone dépend de facteurs météorologiques (vent, chaleur et.) de telle sorte d’une partie des émissions n’est pas maîtrisable.
L’ozone se déplace et n’est pas originaire de la région où il est mesuré à un taux élevé, mais parfois à plus d’une centaine de kilomètres.
Par exemple en été 2003 du fait de la canicule au début du mois d’août les teneurs d’ozone étaient élevées en France, Belgique, Allemagne, Sud de la Grande Bretagne.

 

7. Références bibliographiques

1 – CE N° 2037/2000