POINTS DE VUES CRITIQUES

Sophie Godin-Beekman: «Protéger la couche d’ozone a un effet très positif sur le climat»

LE TEMPS

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A l’heure de la COP 21, l’Académie française des sciences publie un rapport sur l’ozone atmosphérique. Rencontre avec l’une des auteures, qui analyse les relations entre trou d’ozone et réchauffement climatique.

Sophie Godin-Beekman est directrice de recherche au CNRS et spécialiste de la couche d’ozone.

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– Cette année, le «trou» dans la couche d’ozone au-dessus de l’Antarctique a atteint un niveau record de 27 millions de km2, comme en 2006. Faut-il s’en inquiéter?

– Ce niveau record ne symbolise en rien une aggravation de la situation. Dans la stratosphère (entre 15 à 60 km de la Terre) l’ozone, polluant lorsqu’il s’accumule au niveau du sol, est indispensable. Il nous protège contre les rayons ultraviolets du soleil qui peuvent provoquer des cancers de la peau ou des cataractes.

Or un trou, repéré pour la première fois au début des années 1980, se forme tous les ans dans la basse stratosphère (entre 15 et 20 km de la Terre) au-dessus des pôles, et particulièrement de l’Antarctique. Et tous les ans, on surveille par satellite la formation du trou. Particulièrement en septembre et octobre, lorsqu’il atteint sa taille maximale à la fin de l’hiver austral. Certaines années, comme en 2006 et aujourd’hui en 2015, des fluctuations météorologiques intrinsèques à la stratosphère provoquent une augmentation du trou, sans que cela remette en cause sa tendance à diminuer sur le long terme.

– Pourquoi?

– Le Protocole de Montréal, entré en vigueur en 1989, a interdit progressivement la production des responsables de la destruction de l’ozone stratosphérique, des composés chlorés et bromés, notamment les fameux chlorofluorocarbures (CFC) massivement utilisés alors dans les réfrigérateurs et les solvants. Leur production a cessé dans les pays développés dès 1996 et en 2010 dans les autres pays. Mais la durée de vie de ces produits est longue: plus de 50 ans pour la plupart d’entre eux. Donc la stratosphère met du temps à les évacuer: on considère qu’elle retrouvera un niveau d’ozone proche de celui de 1980 (avant l’apparition du trou) vers 2050.

Nous sommes dans une période de transition. Ainsi, en 2015, la baisse des composés chlorés dans la stratosphère au-dessus des pôles est évaluée à 10% par rapport à 1980. Mais l’effet sur le trou d’ozone n’est pas vraiment perceptible. Lorsqu’il atteint une taille record comme cette année, on sait en revanche que cela tient à un refroidissement, plus intense qu’à l’habitude, de la stratosphère en Antarctique durant l’hiver austral.

– Ce refroidissement de la stratosphère est-il influencé par le réchauffement climatique?

– Un phénomène météorologique si particulier, tel celui de 2015, ne peut pas être causé par l’augmentation des gaz à effet de serre. Mais sur le long terme, le réchauffement climatique a évidemment un impact sur le rétablissement de la couche d’ozone. Reste à savoir lequel!

En effet, si les gaz à effet de serre réchauffent l’atmosphère au niveau du sol, ils ont un effet opposé sur la stratosphère qu’ils refroidissent, ce qui en théorie devrait contribuer à augmenter le trou. D’ailleurs la ré-analyse récente des données satellitaires a confirmé le refroidissement de la basse stratosphère. Mais ce n’est pas forcément dû aux gaz à effet de serre: l’analyse montre que leur augmentation n’a que très peu contribué à ce refroidissement.

Bien plus, il semble que dans la haute stratosphère (à 40 km), certains gaz à effets de serre contribuent à rétablir l’ozone. Globalement, d’après les modèles, l’augmentation du dioxyde de carbone (CO2) et du méthane tend à augmenter l’ozone alors que celle du protoxyde d’azote tend à le détruire.

– En retour, est-ce que l’interdiction des CFC a eu un impact sur le changement climatique?

– Cela a eu un effet très positif car les CFC ont un pouvoir de réchauffement global beaucoup plus élevé que le CO2. Ainsi, l’application du protocole de Montréal a permis d’éviter l’émission de plus de 10 gigatonnes d’équivalent CO2 par an dans l’atmosphère à partir de 2010. Cela représente 5 fois les objectifs fixés en 1997 par le protocole de Kyoto pour la diminution des gaz à effet de serre à l’échelle planétaire.

Certes, entre temps, les émissions d’équivalent CO2 ont beaucoup augmenté. Elles atteindront 40 gigatonnes en 2015. Mais, si on n’avait pas signé ce protocole de Montréal, les CFC auraient rejeté de 15 à 20 gigatonnes d’équivalent CO2 supplémentaires dans l’atmosphère en 2015.

– Les substituts qui ont remplacé les CFC sont-ils sans risque pour le climat?

– On privilégie actuellement comme substitut les hydrofluorocarbures (HFC) qui ne détruisent pas l’ozone. Mais ils sont potentiellement dangereux pour le climat car ils ont eux aussi un pouvoir de réchauffement global élevé. La demande croissante en HFC pourrait entraîner l’émission de l’équivalent de 8,8 gigatonnes de CO2 par an d’ici à 2050. Donc l’objectif est de les remplacer par des gaz moins dangereux pour le climat, comme les oléfines hydrofluorées (HFO), dont il faut toutefois évaluer la toxicité pour l’environnement.

– A l’heure de la COP 21, quelle leçon retenir du protocole de Montréal?

– Vingt-six ans après sa signature, on a toujours un trou dans la couche d’ozone. Car évacuer des gaz de l’atmosphère est une affaire de temps. Donc pour une perturbation globale comme celle du climat, on ne peut tergiverser sous peine d’atteindre des points de rupture.

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