OZONE ATMOSPHÉRIQUE

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Découverte de l'ozone atmosphérique

L'ozone (O3), découvert en laboratoire en 1839 par le chimiste souabe Christian Friedrich Schönbein (1799-1868), est un gaz à l'odeur âcre que l'on peut détecter lors de sa formation dans les décharges électriques (foudre, courts-circuits, etc.). Ce gaz est le seul constituant atmosphérique capable de filtrer le rayonnement U.V. entre 240 et 300 nanomètres (1 nanomètre = 10–9 m) de longueur d'onde. Cet intervalle fixe la limite effective dans l'ultraviolet du spectre solaire observé du sol. De ce fait, l'ozone nous protège des photons énergétiques capables de désorganiser les molécules complexes du vivant. De plus, l'ozone contribue à l'effet de serre par sa bande d'absorption à 9,6 micromètres (1 micromètre = 10–6 m) de longueur d'onde, au milieu de la « fenêtre » infrarouge atmosphérique.

La mesure de la concentration de l'ozone dans l'air ambiant commence dès 1840, d'abord pour des raisons médicales. La surveillance de la quantité totale d'ozone présente dans l'atmosphère se fait depuis le début du xxe siècle par la mesure à partir du sol de ses bandes d'absorption U.V. dans le spectre solaire (ou lunaire). Cette quantité totale est très faible : si l'on pouvait ramener tout l'ozone présent dans l'atmosphère aux conditions de pression au niveau de la mer, cela ne ferait qu'une couche d'ozone pur d'une épaisseur d'environ 3 millimètres en moyenne, soit 300 unités Dobson (D.U.) pour honorer l'inventeur du spectrophotomètre utilisé pour ces mesures.

La concentration de l'ozone dans l'air se mesure directement au sol, ou en altitude avec des instruments installés à bord d'avions ou de ballons. Elle varie d'une à quelques dizaines de parties par milliard (ppb) par unité de volume dans la troposphère, et s'établit à un niveau de cent à cinq cents fois plus important, mais néanmoins encore très faible (quelques parties par million ou ppm), dans la stratosphère. L'ozone, qui se trouve donc à 90 p. 100 dans la strato [...]

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Formation et destruction de l'ozone stratosphérique

Formation et destruction de l'ozone stratosphérique
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Couche d'ozone

Couche d'ozone
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Protubérance solaire

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Fonte de la calotte de glace en Antarctique, depuis 20 000 ans

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Écrit par :

  • : directeur de recherche honoraire du C.N.R.S., laboratoire de météorologie dynamique, École polytechnique, Palaiseau

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Pour citer l’article

Robert KANDEL, « OZONE ATMOSPHÉRIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 octobre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/ozone-atmospherique/