Comme tous les ans à cette époque de l'année, un trou se forme dans la couche d'ozone au dessus de l'Antarctique. En ce mois de septembre, ce trou s'avère anormalement vaste. Explications.

Comment se forme le trou de la couche d'ozone ?

Schéma expliquant le processus de destruction de la couche d'ozone - via AFP

L'ozone est produit et détruit naturellement mais les activités humaines rejettent des substances qui perturbent cet équilibre. Il s'agit notamment des chlorofluorocarbures (CFC), des halons, des hydrochlorofluorocarbures, du bromure de méthyle ou encore du tétrachlorure de carbone. Il s'agit d'aérosols, de gaz réfrigérants ou encore de pesticides. Ces substances stagnent dans l'atmosphère avant d'atteindre la stratosphère. C'est à ce moment que leur dégradation survient, venant appauvrir la couche d'ozone.

Lorsqu'elles atteignent la stratosphère, les molécules des substances pré-citées entrent en contact avec les rayons ultraviolets, ce qui engendre une réaction chimique qui forme des atomes de chlore et de brome, lesquels détruisent l'ozone. Les rejets anthropiques de ces substances nocives à l'ozone sont responsables à 90% de sa destruction dans la stratosphère (pour environ 10% de destruction naturelle). La responsabilité de l'homme est donc clairement établie.

Rappelons que la couche d'ozone est essentielle à la vie car elle sert à absorber une grande partie des rayons ultraviolets les plus nocifs pour les êtres vivants et les écosystèmes. Sans cette couche, la vie ne serait possible que dans les océans (les UV ne pénétrant que quelques mètres sous l'eau).

Un trou anormalement grand à l'heure actuelle

Animation de la formation du trou de la couche d'ozone du 1er juillet au 21 septembre 2021 - via NASA

Le trou dans la couche d'ozone se forme tous les ans à partir du mois d'août, lorsque le printemps austral arrive et que les rayons du Soleil font leur retour au pôle sud. La réaction chimique entre les substances évoquées plus haut (CFC etc...) et les ultraviolets reprend, détruisant l'ozone jusqu'au mois de décembre.

Comme chaque année, le trou de la couche d'ozone s'est rapidement formé au cours du mois d'août 2021. On constate une accélération et une intensification de sa formation au cours de ce mois de septembre, matérialisées par les couleurs virant au bleu foncé et au violet - correspondant à des taux d'ozone particulièrement faibles dans la stratosphère au dessus de l'Antarctique. Sa superficie dépasse d'ailleurs celle du continent polaire.

Étendue du trou de la couche d'ozone en septembre sur les 20 dernières années - via NASA

En s'intéressant aux 20 dernières années, on constate que le trou actuel de la couche d'ozone est l'un des plus important du siècle, bien plus profond et étendu qu'il y a deux ans. Le trou de 2019 avait été peu profond et peu étendu. On note toutefois que le trou de la couche d'ozone était encore plus profond et plus massif en 2006, année détenant le triste record.

Superficie du trou de la couche d'ozone par rapport à la normale depuis 1979 - via NASA

En se penchant sur les statistiques, on constate via la courbe de l'année 2021 (en rouge) que l'augmentation de la taille du trou de la couche d'ozone a été particulièrement rapide entre la fin août et la première partie du mois de septembre. Sa superficie dépasse actuellement les 23 millions de kilomètres carrés, assez nettement au dessus de la normale (qui se situe plutôt vers les 19 millions de kilomètres carrés.

Cependant, il faut signaler que le trou de la couche d'ozone était encore plus grand l'année dernière à la même époque. Il flirtait alors avec les 25 millions de kilomètres carrés et nous restons loin des pires années (le record d'étendue est proche des 30 millions de kilomètres carrés en 2006). Le trou actuel est plus grand qu'environ 75% des trous observés, ce qui est notable mais pas exceptionnel.

Selon les spécialistes, le trou de la couche d'ozone de cette fin d'année 2021 pourrait perdurer de manière anormalement durable, à l'image de celui de la fin d'année 2020 qui ne s'était dissipé qu'à la fin du mois de décembre, atteignant des niveaux records dès la fin novembre.

Une situation en lente amélioration ?

Modélisation des concentrations d'ozone d'ici la fin du siècle - via NASA

Depuis le Protocole de Montréal en 1987, une réduction très importante de l'émission des substances nocives pour la couche d'ozone a été mise en place dans la plupart des pays du monde. Comme ces dernières mettent de longues décennies à se dissiper, leur concentration ne baisse que très lentement mais la tendance de fond est tout de même à l'amélioration.

Les scientifiques estiment que le trou de la couche d'ozone se sera considérablement réduit d'ici 2050 et qu'un retour à la normale serait envisageable entre 2060 et 2070. En attendant, nous pouvons déjà nous réjouir que la communauté internationale soit intervenue à temps - sans quoi le trou de la couche d'ozone aurait été de plus en plus profond et étendu (y compris aux hautes latitudes de l'hémisphère nord) avec pour conséquence une explosion du nombre de cancers de la peau...

Toutefois, de récentes études mettent en cause les effets néfastes du réchauffement climatique, qui semblerait faciliter la destruction de l'ozone dans la stratosphère (via une réaction en chaîne). Il est donc encore trop tôt pour crier victoire et nous manquons également de recul (un trou qui s'était formé dans la couche d'ozone au pôle nord au printemps 2020 avait d'ailleurs interpellé)...