l'ozone (de formule O3) est une molécule extrêmement réactive. Elle sert de désinfectant dans les piscines (c'est elle qui donne la jolie couleur bleue). Tout le monde connait cette molécule : c'est elle qui donne cette odeur un peu métallique que l'on peut sentir en début d'orage ou près des auto-tamponneuses.
En ce qui concerne l'environnement, il faut distinguer 2 sortes d'ozone :
- l'ozone stratosphérique, c'est à dire situé dans les hautes couches de l'atmosohère, et qui nous protège des rayons UV nocifs émis par le soleil. c'est ce qu'on appelle "la couche d'ozone" et son fameux trou qui nous cause bien des soucis.
- l'ozone dit "troposphérique", c'est à dire au ras du sol, qui ne protège pas du tout des UV, mais qui a un impact notable sur la santé, en raison de son caractère irritant (asthme...). C'est cet ozone qui est en cause lorsque l'on parle de pic de pollution à l'ozone en agglomération.
Lorsqu'on voit ça, on peut se dire : il suffit de prendre l'ozone des villes pour le transporter en altitudes, et les 2 problèmes sont liés... Mais ce n'est pas aussi facile pour une simple raison : l'ozone n'est pas un polluant primaire, c'est à dire qu'il n'est pas directement émis par les véhicules ou les industries. Il provient en fait d'un déséquilibre chimique.
Qu'est-ce donc ? En fait, on a un équilibre constant dans l'atmosphère entre création d'ozone et disparition de celui-ci : O2 <=> O3. En permanence, l'ozone se créé puis disparaît.
En présence de gaz d'échappement, on va perturber cet équilibre. Les NOx émis par la combustion agissent sur cet équilibre, en entrant dans la réaction : NO + O3 <=> NO2 + O2... jusque là, rien de bien méchant, étant donné que la réaction est équilibrée : si on reste avec une concentration constante de NOx, l'équilibre se fait aussi bien, et on n'a pas d'accumulation d'ozone.
Le soucis est lorsqu'en même temps, on a des émissions d'HC qui, sous l'effet du soleil, viennent réagir avec le NO pour former du NO2. On se retrouve alors avec un excès de NO2 et donc un déséquilibre du cycle dans le sens de la production d'ozone, donc "d'accumulation".
Ce cycle complexe a plusieurs conséquences, plus ou moins surprenantes :
- l'accumulation d'ozone ne peut avoir lieu qu'en période d'ensoleillement (été) et en l'absence de vent
- l'équilibre NO / NO2 est extrêmement important, ce qui signifie par exemple que si on a un excès de NO, on n'aura quasiment pas d'ozone, même si le niveau global de NOx est extrêmement élevé. C'est ce qui se passe à proximité des grosses industries du type centrales électriques. Celà peut paraître surprenant, mais pour éviter tout pic d'ozone il vaut donc mieux vivre à proximité d'une usine fortement émettrice de NO.
- Autre subtilité : en ville, on a une production de NOx tellement importante, généralement assez équilibrée en terme de NO / NO2 qu'on n'a JAMAIS de pic d'ozone. LEs pics d'ozone ont toujours lieu sur les forets avoisinnantes. En effet, dans ces forets on n'a plus de production de NOx, mais on a une forte production d'HC (les terpenes émis par les arbres). On a alors un déséquilibre entraînant l'accumulation d'ozone. En cas de pic à l'ozone, il n'est donc pas du tout recommandé d'aller courrir en vallée de chevreuse ou du coté de Rambouillet.
L'évolution actuelle est vers une hausse des concentrations moyennes en ozone, et ceci en raison d'un phénomène assez surprenant : la dieselisation du parc n'a aucune influence là dessus, mais plutôt le fait que ces véhicules diesel soient de moins en moins polluants. En effet, on pourrait être à 100% de diéselisation du parc sans jamais avoir de pic de pollution à l'ozone, pour peu que les émissions de NO soient suffisantes. Dans le cas présent, on a également une évolution des véhicules vers des émissions plus faibles par utilisation de catalyseurs d'oxydation, qui ont tendance à transformer les émissions de NO et NO2. On a alors un véhicule qui a tendance à former plus d'ozone.
Paradoxalement, même si les véhicules sont de plus en plus propres, ce décallage de composition des gaz d'échappement vers le NO2 a donc pour effet de provoquer en partie cette hausse de la concentration en ozone.
On voit donc que le problème de l'ozone est extrêmement complexe et ne peut pas être résolu de façon simple et rapide. Une augmentation de la concentration globale d'ozone ne signifie pas que l'air est plus pollué, mais uniquement que l'équilibre NO/NO2 n'est pas respecté.
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