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De mystérieux CFC et HCFC menacent la couche d'ozone

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Le protocole de Montréal a permis de lutter contre la destruction de la couche d'ozone en réduisant drastiquement les émissions de certains gaz, tels que les Fréons. Malheureusement, un groupe de chercheurs vient de découvrir que depuis quelques années, de nouveaux gaz chlorofluorocarbonés (CFC) et hydrochlorofluorocarbonés (HCFC) sont relâchés par l'Homme dans l'atmosphère.

Le trou dans la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique s'ouvre et se ferme au gré des saisons (avril 2006 à gauche et septembre 2006 à droite). Dans cette région, la quasi-totalité de l’ozone entre 15 et 20 km d'altitude se trouve détruite chaque année au printemps. L’épaisseur totale d’ozone est alors diminuée de moitié. Une diminution de l’ozone se produit également, mais avec une moindre amplitude, au printemps au-dessus de l’Arctique. © NOAA, KNMI, Esa

La découverte d'un important trou dans la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique par un groupe de scientifiques britanniques en 1985 a été un choc pour la communauté scientifique. On savait depuis les années 1970 que l'activité humaine menaçait l'intégrité de cette couche, mais personne n'avait envisagé une manifestation aussi ample et aussi rapide de la destruction de l'ozone dans cette région du globe.

La sonnette d'alarme avait pourtant été tirée en 1974 par les chimistes Frank Rowland et Mario Molina. Les deux chercheurs avaient compris que le mécanisme de destruction de l'ozone par des émissions d'oxyde nitrique (contre lesquelles leur collègue Paul Crutzen avait déjà mis en garde en 1970) avait un analogue avec les émissions de chlorofluorocarbones, les désormais célèbres CFC. D'abord reçus comme une hérésie pseudoscientifiques, les travaux des trois chercheurs virent finalement leur bien-fondé reconnu en 1976 par l'Académie nationale des sciences américaine. L'emploi des CFC comme gaz propulseur dans les aérosols fut banni en 1978 par le Canada, la Norvège et les États-Unis.

Couche d'ozone et protocole de Montréal

Le trou de la couche d’ozone découvert en 1985 indiquait qu'il fallait aller bien plus loin dans l'interdiction des CFC et même des hydrochlorofluorocarbones (HCFC), comme ceux commercialisés sous le nom de Fréons par la société DuPont de Nemours. La plupart des pays producteurs et utilisateurs de CFC ont donc ratifié en 1987 le protocole de Montréal, et ils ont rapidement mis sur le marché des produits de remplacement. En récompense de leurs travaux, Paul Crutzen, Frank Rowland et Mario Molina se virent attribuer le prix Nobel de chimie 1995.

Franklin Rowland (1927-2012) est un chimiste américain qui a obtenu avec Mario Molina et Paul Crutzen le prix Nobel de chimie en 1995. Rowland est principalement connu pour sa découverte de l'action des chlorofluorocarbones (CFC) sur l'ozone. Il a montré que ces gaz sont capables de détruire des molécules d'ozone. © Markus Pössel, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

Les résultats du protocole de Montréal sont visibles aujourd'hui. Mais voilà qu'un groupe de chercheurs britanniques de l'université d'East Anglia (Norwich) vient de faire savoir, dans un article de Nature Geoscience, qu'il avait détecté l'apparition récente et en quantités potentiellement alarmantes de trois nouveaux CFC et un nouveau HCFC dans l'atmosphère. Les analyses montrent que les quatre produits chimiques découverts dans l'atmosphère pour la première fois, CFC-112, CFC-112a, CFC-113a et HCFC-133a, sont émis dans l'hémisphère nord, mais pas précisément où et par qui. Il pourrait s'agir de conséquences de la production d'insecticides ou de solvants pour le nettoyage des composants électroniques.

74.000 tonnes de CFC et HCFC interdits

Les chercheurs se montrent particulièrement inquiets avec les émissions de CFC-113a qui, bien qu'encore relativement peu importantes, ont doublé entre 2010 et 2012. Au total, CFC et HCFC compris, c'est plus de 74.000 tonnes de gaz pourtant interdits par le protocole de Montréal qui se retrouvent dans l'atmosphère. C'est en analysant des échantillons d'air collectés entre 1978 et 2012 en Tasmanie ainsi que ceux présents dans des neiges en provenance du Groenland que leur présence a été détectée.

Johannes Laube, l'un des chimistes auteurs de cette découverte, pense qu'il s'agit malheureusement de la pointe émergée d'un iceberg : « Nous n'avons pas encore quantifié les volumes, mais nous avons trouvé des dizaines d'autres gaz destructeurs d'ozone non détectés auparavant. » Et le chercheur ajoute : « Qui plus est, les trois CFC sont détruits très lentement dans l'atmosphère. Même si les émissions cessaient immédiatement, ils seront encore là pendant de nombreuses décennies à venir. »

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