L’ozone
À force de faire des recherches sur l’ozone, tu te rends compte que c’est un phénomène de plus en plus complexe. Finalement, sais-tu vraiment ce que c’est?
Tu te demandes peut-être en quoi ça a des effets hypers positifs et même hypers négatifs pour nous? C’est quoi le rapport avec le smog ou bien les coups de soleil? Pourquoi faut-il ouvrir et fermer les fenêtres? Et bien tu es au bon endroit! Ici-même, tu trouveras beaucoup de réponses à tes questions.
D’abord, nous commençons par le commencement : qu’est-ce que c’est que cette molécule? Ensuite, nous irons faire un petit tour dans l’atmosphère afin de comprendre le phénomène qui nous protège contre les différents rayonnements Ultra-Violet (UV) : la couche d’ozone! Enfin, nous reviendrons sur Terre afin de se prémunir et de se protéger contre les effets nocifs de cette molécule naturelle et obligatoire qui se propage continuellement autour de nous.
C’est parti pour la stratosphère!
L’ozone est une molécule composée de 3 atomes d’oxygène (O3) dite triatomique (ou, qui a 3 atomes). Tu vas dire : « C’est de l’oxygène! ». Oui, mais ce n’est pas la forme dont tu as besoin pour respirer. L’ozone fait également partie des gaz à effet de serre (GES) et interagit avec les autres gaz et polluants dans l’atmosphère.
Cette molécule est plus qu’obligatoire dans la stratosphère, une des strates de l’atmosphère. En effet, elle est naturellement présente dans cette zone située entre 12 et 50 kilomètres au-dessus de nos têtes. Elle forme ce qui est connu comme la couche d’ozone. Cette strate aux concentrations élevées de la molécule O3, soit entre 1 et 10 ppm (particules par millions), représente environ 8 % de la totalité de notre atmosphère. En ppm ça ne paraît peut-être pas beaucoup, mais crois-moi, c’est suffisant!
Restons à cette hauteur pour comprendre comment l’ozone agit sur notre planète ainsi que sur notre santé. Son principal effet connu? Bloquer 97% des rayons UV en provenance du soleil. C’est notre bouclier le plus précieux. Mais qu’est-ce que le rayon UV?
Un zoom sur les rayons UV
D’abord, il faut que tu comprennes que la lumière émise par notre soleil est décomposée en un spectre de couleurs. C’est d’ailleurs ce qui explique les couleurs de l’arc-en-ciel que nous percevons à travers la lumière blanche naturelle. Il y a ensuite la lumière invisible à l’extrémité rouge du spectre que l’on nomme les rayons infrarouges. Ces derniers provoquent un certain réchauffement. Et à l’autre bout, dans la portion plutôt bleutée, existe l’invisible de l’ultraviolet. C’est ça que nous allons explorer.
Il y a grosso-modo 3 types de rayons UV. Toute est une question de longueur d’onde calculée en nanomètres (nm), car oui, la lumière, même à ces niveaux invisibles, se déplace telle une onde plus ou moins courte, nocive ou inoffensive.
- Les rayons UV-A (400-315 nm) représentent 95 % des rayons qui atteignent la surface de la Terre. Ils pénètrent profondément sous la peau grâce à leur plus longue longueur d’onde. Ces rayons sont directement responsables du bronzage, de la dégradation du collagène (une protéine contenue partout dans le corps), de la fatigue et la dégradation des cellules, et peuvent également faire muter notre ADN en cancer. Ils sont enfin considérés comme immunosuppressifs, ce qui affaibli notre système immunitaire contre les UV-B.
- Les rayons UV-B (315-280 nm), avec leur longueur d’onde moyenne, pénètrent dans les couches superficielles de la peau et sont en partie filtrés par la couche d’ozone. Ils font essentiellement les mêmes effets que les UV-A, mais sont réputés bien plus cancérigènes. S’ils nous procurent les fameux coups de soleil, nos yeux aussi peuvent en subir les conséquences.
- Les rayons UV-C (280-100 nm) ont une courte longueur d’onde et sont ainsi les plus nocifs d’entre tous. Par chance, ils sont pratiquement tous filtrés par notre couche d’ozone. Nous les produisons à petite échelle afin de stériliser du matériel médical ou les eaux usées des villes avant qu’elles soient rejetées dans l’environnement. C’est le processus d’ozonation.
Redescendons maintenant sur Terre
L’ozone est naturellement présente autour de nous, à une concentration extrêmement faible, soit entre 0,005 et 0,05 ppm. Ce n’est qu’à partir de 0,01 ppm qu’elle commence à se faire sentir. En effet, elle a une odeur d’eau de javel, contrairement à l’oxygène que tu respires (O2). C’est d’ailleurs un bon indicateur de sa toxicité pour tes poumons, tes reins, ton cerveau et tes yeux!
Comment ça se fait? C’est lié au smog. Ce nuage de pollution jaunâtre qui plane au-dessus des grandes villes est le résultat de la combustion des voitures à essence, des nombreuses industries ou encore des feux de forêt. Ces gaz et ces particules fines viennent s’accumuler à la hauteur de nos espaces de vie.
Toutes ces particules dans l’air réagissent entre elles, notamment avec l’oxygène afin de synthétiser, tu l’auras deviné : de l’ozone. L’humidité et les canicules contribuent à ça aussi; non seulement la chaleur aide à la formation de l’ozone, mais la vapeur d’eau empêche également les particules polluantes de se disperser, ce qui crée quoi? De l’ozone. (Petite parenthèse : les éclaires synthétisent elles aussi de l’ozone lors d’orages!)
C’est entre autres ce qui nous pique les yeux, nous fait tousser, avoir des maux de tête ou bien des étourdissements. À plus forte dose, dans certains environnements industriels pollués, les conséquences peuvent être plus graves à long terme. Des fortes concentrations d’ozone dans l’air peuvent rapidement provoquer une augmentation des difficultés respiratoires plus ou moins graves, tel que l’asthme, par exemple.
Mesures de protection
Durant la journée, le niveau d’ozone varie en fonction de la qualité de l’air et de sa température. Ainsi, il est préférable de fermer les fenêtres lorsqu’il y a un avertissement de smog ou encore en après-midi, même en hiver, et de bien aérer la maison le matin. Les appareils purificateurs d’air, ne sont pas toujours parfaits : ceux qui ionisent l’air peuvent produire un peu d’ozone. Vérifie le niveau d’ozone qu’il peut créer avant de t’en procurer un. L’ionisation de l’air est par contre bénéfique, mais on y reviendra!
Contre le smog urbain, il est encouragé d’utiliser des moyens de transport actifs et collectifs plutôt que de prendre la voiture. Il est aussi recommandé d’avoir beaucoup de végétation en ville, non seulement pour nous rafraîchir, étant donné l’effet d’îlot de chaleur qui existe en milieu urbain, mais aussi pour filtrer (et ioniser) l’air ambiant. C’est de loin la meilleure technologie que nous avons jusqu’à présent!
Enfin, contre les UV, tu peux mettre de la crème solaire à large spectre, qui protègent contre les rayons UV-A et UV-B, pour te garder des coups de soleil et des risques de cancer. Le chiffre sur la bouteille de crème (ex. 30) est une mesure relative de temps qu’il faudrait à une peau protégée versus non protégée pour brûler. Mais ça ne veut pas dire que tu devrais pour autant plus t’exposer au soleil. Il faut suivre les consignes d’utilisation pour une protection optimale. Et tu devrais mettre des lunettes de soleil pour te protéger aussi des longueurs d’ondes nocives.
Un brin d’histoire
Ah oui, le fameux trou dans la couche d’ozone! Hé bien, en 1985, nous avons découvert que l’émission de certains GES détruisait les molécules d’ozone dans l’atmosphère, car oui, toute est une question de réactions chimiques, encore une fois. En 1987, 24 pays adhèrent au Protocole de Montréal qui vise l’interdiction, entre autres des CFC et des halons, des gaz surtout utilisés comme réfrigérants. En 2009, l’entente est universelle, 196 pays y adhèrent. Nous sommes sur la bonne voie, car vers 2050, la couche d’ozone devrait être presqu’entièrement rétablie, au mieux!
Par François-Vivier, éducateur-naturaliste
Sources images : NASA’s Marshall Space Flight Center, GUEPE, PublicDomainPictures.net, Pixabay
