L`ozone troposphérique et autres gaz "polluants"
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L`ozone troposphérique et autres gaz "polluants"
L'ozone troposphérique et autres gaz "polluants" L'ozone est beaucoup moins abondant dans la troposphère que dans la stratosphère. C'est heureux, car il peut nuire à la santé et à la végétation quand il devient trop abondant. En outre, comme l'ozone a la faculté d'absorber le rayonnement infrarouge, il participe au réchauffement global par "effet de serre". On dispose de nombreuses données montrant que l'ozone augmente près du sol dans les régions polluées comme l'Europe occidentale. On a aussi de bonnes raisons de penser que l'ozone troposphérique augmente même dans des régions éloignées des sources de pollution. L'ozone n'est pourtant pas produit directement par les activités humaines. Quelles sont alors les raisons de cette augmentation? Une petite partie de l'ozone troposphérique vient de la stratosphère, surtout en hiver et au printemps à nos latitudes. Le reste est produit chimiquement dans la troposphère. Les ingrédients essentiels de cette production sont la lumière solaire, les oxydes d'azote (NO et NO2) et des composés carbonés réactifs: les hydrocarbures et le monoxyde de carbone CO. La majorité de ces composés gazeux ont des temps de résidence relativement courts, entre moins d'un jour à quelques semaines. La production d'ozone a donc surtout lieu assez près des régions polluées. L'ozone lui-même a un temps de vie photochimique variant entre quelques jours (à basse altitude) à quelques mois (dans la haute troposphère). Un important processus de destruction de l'ozone fait intervenir sa photolyse et la vapeur d'eau. De cette destruction résulte la formation de radicaux hydroxyles OH. OH, en retour, joue un rôle fondamental, tant comme principal oxydant d'un grand nombre de composés, que dans la chimie de l'ozone. Cette chimie complexe fait intervenir des centaines de composés et réactions, ainsi que des processus encore mal compris comme le "lessivage" par les pluies de composés solubles, les réactions chimiques dans les nuages ou à la surface de petites particules dans l'air (les aérosols), la déposition de gaz - dont l'ozone - sur les sols et sur la végétation, etc. Pour obtenir une vision d'ensemble du problème, on tente d'intégrer tous ces processus dans des "modèles" mathématiques et informatiques de l'atmosphère. Un tel modèle a été développé à l'IASB-BIRA, en collaboration avec une équipe américaine. La figure ci-dessous montre, à titre d'exemple, une distribution calculée par le modèle, celle du contenu troposphérique en ozone au mois d'octobre.