Autour
de nous l’air remplit toute la place disponible. Il forme autour de la planète
une enveloppe d’environ 1000km de hauteur ; cette enveloppe est appelée
atmosphère (en grec atmos=vapeur et sphaira=sphère).
L’atmosphère
est constitué de 5 parties :
La
troposphère (8-16km d’altitude ) c’est dans cette couche que sont
contenus les 9/10 de tous les gaz de l’atmosphère.
La
stratosphère (60-70km d’altitude) : l’air y est raréfié,
l’homme ne pourrait pas respirer.
La stratosphère protège toute la vie sur terre.
La
mésosphère (140-150km d’altitude)
La
ionosphère(640-650km d’altitude). Les météorites se consument dans
ces premières couches d’air.
L’exosphère
(1000km d’altitude)
Qu’est-ce
que l’ozone ?
L’ozone
est formé d’oxygène, ce gaz qui constitue 25% de l’air que nous respirons
(gaz indispensable à la vie sur terre). Quand le rayonnement solaire
pénètre dans l’atmosphère, une partie de l’oxygène se transforme en ozone (réaction chimique). Il y a très peu d’ozone
dans l’atmosphère mais le 90% de ce gaz se
trouve dans la stratosphère.
Comment
l’ozone s’est-il formé ?
La
couche d’ozone a commencé à se former il y a 4 milliards d’années. Avant
la terre était brûlée par les radiations du soleil. La couche d’ozone
s’est formée grâce à une réaction chimique appelée photosynthèse qui
s’est produite dans la mer. Pendant des milliards d’années les bulles
d’oxygène sont remontées à la surface et se sont amassées dans la jeune atmosphère.
Les
rayons U.V. constituent la partie dangereuse du rayonnement solaire. Les
plus nocifs sont les U.V.B et U.V.C. C’est là que l’ozone entre en jeu :
il absorbe les molécules d’U.V.B et d’U.V.C et les transforme en chaleur.
Les U.V.A sont inoffensifs.
Dans les années 1970, des scientifiques ont découvert que certains produits chimiques appelés chlorofluorocarbures ou CFC (des composés du fluor) représentaient une menace pour la couche d’ozone.
Qu’est-ce que les CFC ?
Il
y a une soixantaine d’années, un chimiste s’appelant Thomas Midgley qui
recherchait un agent réfrigérant sans danger, découvrit les
chorofluorocarbures ou CFC. Lors d’une expérience restée célèbre, destinée
à démontrer le caractère inoffensif des CFC, le chercheur inspira d’abord
profondément le nouveau gaz, puis le souffla sur une bougie. Cette expérience
fit son effet. Le produit merveilleux fut bientôt adopté dans le monde entier
comme agent réfrigérant. Les CFC sont employés pour la fabrication de mousse
plastique et de matériaux isolants comme gaz propulseur pour les bombes aérosols,
comme produit de nettoyage, comme
solvant …De 1960 à 1987, la consommation annuelle de CFC dans les pays
industrialisés s’accroît d’environ 800%, passant à plus d’un million de
tonnes.
Bombe
aérosol : définition
La
bombe aérosol est un emballage sous pression constitué d’un réservoir et
d’une valve de commande permettant de vaporiser dans l’air des substances
sous forme de gouttelettes, de mousse ou de liquide. Le produit à vaporiser,
comme par exemple une peinture ou pesticide, est placé dans le réservoir avec
un gaz sous pression constante.
Certains
gaz, tels que l’oxyde d’azote ou le dioxyde de carbone, restent à l’état
gazeux lorsqu’ils sont mis sous pression dans un réservoir. D’autres, tels
que les chorofluorocarbones ou CFC peuvent être liquéfiés dans un système
biphasé, le produit se mélange avec le propulseur liquide qui dilate et
se vaporise lorsqu’il est libéré, et qui fractionne le produit en minuscules
gouttelettes. Il existe également des dispositifs à trois phases. Lorsque
l’on exerce une pression sur le poussoir du réservoir, le produit s’écoule
le long d’un tube et atteint la valve. Le gaz liquéfié se trouvant au fond
du réservoir se vaporise alors pour garder une pression
Les
CFC contiennent des atomes de chlore, de fluor et de carbone. Ils s’élèvent
et atteignent la stratosphère. Cassés par les rayons ultraviolets, ils libèrent
leurs atomes de chlore. Chaque atome de chlore attaque une molécule d’ozone
et lui enlève un atome d’oxygène pour former une molécule de monoxyde de
chlore. Celui-ci réagit avec un atome d’oxygène pour donner une molécule
d’oxygène et un atome de chlore. UN seul atome de chlore peut détruire plus
de 100'000 molécules d’ozone.
Volcans
Les
volcans en éruption crachent des tonnes de gaz sulfureux et des poussières qui
empêchent l’élimination par lavage du redoutable monoxyde de chlore de la
stratosphère. Ils contribuent donc d’une manière importante à la pollution
de la couche atmosphérique.
Dans
la troposphère, l’ozone est toxique. Il se forme sous l’effet du
rayonnement solaire et de la transformation de certains polluants émis surtout
par les véhicules à moteurs et les fumées industrielles. Il y a alors
formation d’un nuage polluant et toxique : le smog estival (soleil +
chaleur + polluants) et le smog hivernal (concentration de polluants sous le
brouillard) mettent en danger la santé des êtres humains.
Mikaël et Julien