Conférence sur l’ozone

Domaine conceptuel

Atmosphère terrestre, transformation chimique, conditions d’une transformation chimique, rayonnement solaire, conditions des mutations génétiques, effets de certaines mutations sur

Situation Les élèves sont troposphérique et l’ozone stratosphérique lors d’une conférence visant à faire un état des lieux et à formuler des recommandations.

Investigation Étude de documents et travail expérimental (édans l’atmosphère locale à l’aide de plants de tabac comme bio

Production Affiche Présentation orale (éventuellement basée sur un diaporama)Rédaction d’un

Durée indicative 7 séances d’1h30

Ce projet a reçu un financement dans le cadre du 7ème programme-cadre de l'Union Européenne pour la recherche et le développement technologique sous l'agrément n°[321278].

EUPRB

Conférence sur l’ozone

Atmosphère terrestre, transformation chimique, conditions d’une transformation chimique, rayonnement solaire, conditions des mutations génétiques, effets de certaines mutations sur la santé, bio-

Les élèves sont des scientifiques qui partagent leurs connaissances sur l’ozone troposphérique et l’ozone stratosphérique lors d’une conférence visant à faire un état des lieux et à formuler des recommandations.

Étude de documents et travail expérimental (évaluation de la teneur en ozone dans l’atmosphère locale à l’aide de plants de tabac comme bio

Présentation orale (éventuellement basée sur un diaporama)Rédaction d’une synthèse de la conférence à destination des décideurs

séances d’1h30

1

Conférence sur l’ozone

Atmosphère terrestre, transformation chimique, conditions d’une transformation chimique, rayonnement solaire, conditions des mutations

-indicateurs

des scientifiques qui partagent leurs connaissances sur l’ozone troposphérique et l’ozone stratosphérique lors d’une conférence visant à faire

valuation de la teneur en ozone dans l’atmosphère locale à l’aide de plants de tabac comme bio-indicateurs)

Présentation orale (éventuellement basée sur un diaporama) synthèse de la conférence à destination des décideurs

Conférence sur l’Ozone

Descriptif pour les professeurs

Résumé

Dans ce projet pédagogiqueéchanger leurs connaissances sur l’ozone lors d’us’organise en deux sessionsl’ozone stratosphérique. Pour préparer ces sessions, les élèves disposent d’articles scientifiques et réalisent un travail expérimental (l’atmosphère locale à l’aide de plants de tabac comme biosession, ils assistent à trois exposés, puis en discutent en petits groupes et cherchentformuler des recommandationsconférence, ils rédigent une synthèse à destination des décideurs.

Savoirs mis en jeu

• La formation d’oxygène dans l’atmosphère ddéveloppement d’une couche d’ozone.

• La couche d’ozone permettant ainsi l’évolution de nouveaux organismes vivants.

• La chaleur libérée par la combustion des carburants peut dioxygène et le diazote

• Les oxydes d’azote sont nocifs pour • Le rayonnement ultraviolet peut passer à travers la peau et pénétrer en profondeur

dans les tissus. Desnormales en cellules cancéreuses.

• Un bio-indicateur est une espèce végétale ou animale qui fait l’objet de mesures permettant d’indiquer la présence ou l’effet de polluants.

Canevas

- Introduction- Communications orales (articles 1, 2 et 3)- Débats- Séance plénière

Synthèses des articlesPréparation de la communication orale

- Introduction- Communications orales (articles A, B et C)- Débats- Séance plénière

Conférence sur l’Ozone

Descriptif pour les professeurs

projet pédagogique, les élèves jouent le rôle de scientifiques qui leurs connaissances sur l’ozone lors d’une conférence.

s’organise en deux sessions : la première concerne l’ozone troposphérique, la seconde . Pour préparer ces sessions, les élèves disposent d’articles

et réalisent un travail expérimental (évaluation de la teneurà l’aide de plants de tabac comme bio-indicateurs). Au cours de chaque

session, ils assistent à trois exposés, puis en discutent en petits groupes et cherchentformuler des recommandations qu’ils présentent ensuite en séance plénière.conférence, ils rédigent une synthèse à destination des décideurs.

La formation d’oxygène dans l’atmosphère de la Terre a évolué et entraînédéveloppement d’une couche d’ozone.

a permis de filtrer les rayons ultraviolets nocifs du Soleil permettant ainsi l’évolution de nouveaux organismes vivants.

par la combustion des carburants peut initier uneazote de l’air, qui entraîne la formation d’oxydes d’azote.

sont nocifs pour les plantes et les animaux. Le rayonnement ultraviolet peut passer à travers la peau et pénétrer en profondeur

Des doses élevées peuvent entraîner la mutation denormales en cellules cancéreuses.

indicateur est une espèce végétale ou animale qui fait l’objet de permettant d’indiquer la présence ou l’effet de polluants.

Session 1 Introduction Communications orales (articles 1, 2 et 3) Débats Séance plénière

Lancement

Synthèses des articles Préparation de la communication orale

Traitement de données locales

Travail expérimental

Session 2 Introduction Communications orales (articles A, B et C) Débats Séance plénière

2

, les élèves jouent le rôle de scientifiques qui sont invités à Cette conférence

: la première concerne l’ozone troposphérique, la seconde . Pour préparer ces sessions, les élèves disposent d’articles

évaluation de la teneur en ozone dans . Au cours de chaque

session, ils assistent à trois exposés, puis en discutent en petits groupes et cherchent à plénière. Au terme de la

e la Terre a évolué et entraîné le

les rayons ultraviolets nocifs du Soleil

initier une réaction entre le la formation d’oxydes d’azote.

Le rayonnement ultraviolet peut passer à travers la peau et pénétrer en profondeur doses élevées peuvent entraîner la mutation des cellules

indicateur est une espèce végétale ou animale qui fait l’objet de permettant d’indiquer la présence ou l’effet de polluants.

Traitement de données locales

REMARQUE : les résultats sur les plants de tabac ne

les plants grandissent bien. Les élèves

recueil de données au long cours est aussi une contrainte de chercheur

Compétences visées

• Mobiliser des notions et des modèles scientifiques pour expliquer des phénomènes• Obtenir et enregistrer des données provenant de sources • Analyser des résultats de manière critique• Utiliser des outils de communication appropriés, y compris les T

rendre compte de son travail et discuter des questions scientifiques.• Évaluer des faits et exprimer des avis concernant les grands enjeux

environnementaux auxquels la société doit faire face

Cette activité est aussi l’occasion pour les élèves de

• Rechercher, expérimenter, discuter et développer des arguments• Partir d’exemples de la vie courante pour développer son sens de la curiosité

Prérequis

Avant de se lancer dans ce dossier de recherche, les élèves quelques connaissances basiques équation de réaction) et électromagnétique, longueur d’onde,

Déroulement

Séance 1

Lancement Lecture et synthèse des articles Présentation du tabac comme biol’ozone, installation des plants de tabac

Séances 2 et 3

Affiche Préparation de l’exposéRelevés expérimentaux

Séance4

Relevés expérimentauxPremière sessionExposés Discussions en groupesSession plénière

Séance 5

Relevés expérimentauxTraitement des données issues dmesures locales

Séance 6 Relevés expérimentaux

: les résultats sur les plants de tabac ne sont utilisables qu’après 4 semaines de relevés, si

Les élèves ne disposeront donc de données qu’après l

recueil de données au long cours est aussi une contrainte de chercheur !

notions et des modèles scientifiques pour expliquer des phénomènesObtenir et enregistrer des données provenant de sources primaires et Analyser des résultats de manière critique Utiliser des outils de communication appropriés, y compris les Trendre compte de son travail et discuter des questions scientifiques.

valuer des faits et exprimer des avis concernant les grands enjeux environnementaux auxquels la société doit faire face

Cette activité est aussi l’occasion pour les élèves de :

Rechercher, expérimenter, discuter et développer des argumentsPartir d’exemples de la vie courante pour développer son sens de la curiosité

Avant de se lancer dans ce dossier de recherche, les élèves basiques sur les réactions chimiques (réactifs, produits,

et sur la composition de la lumière solairelongueur d’onde, lumière visible, UV).

Lecture et synthèse des articles

Présentation du tabac comme bio-indicateur de nstallation des plants de tabac

Classe entière Groupes Classe enti Groupes

Préparation de l’exposé Relevés expérimentaux

Groupe

Relevés expérimentaux Première session

Discussions en groupes Session plénière

GroupesClasse entièreGroupedu précédentClasse entière

Relevés expérimentaux Traitement des données issues de stations de mesures locales

Seul ou en groupe

Relevés expérimentaux Groupes

3

utilisables qu’après 4 semaines de relevés, si

après la session 1… le

notions et des modèles scientifiques pour expliquer des phénomènes primaires et secondaires

Utiliser des outils de communication appropriés, y compris les TICE, pour rendre compte de son travail et discuter des questions scientifiques.

valuer des faits et exprimer des avis concernant les grands enjeux

Rechercher, expérimenter, discuter et développer des arguments Partir d’exemples de la vie courante pour développer son sens de la curiosité

Avant de se lancer dans ce dossier de recherche, les élèves devraient avoir (réactifs, produits,

la composition de la lumière solaire (spectre

Classe entière

Groupes

Classe entière

Groupes roupes

Groupes Classe entière Groupes différents du précédent Classe entière Seul ou en groupes

Groupes

Seconde sessionExposés Discussions en groupesSession plénière

Séance 7 Retour sur les recommandations au vu des résultats du bioConclusion de synthèse argumentée destinée aux décideursPour une participation à la conférence nationale Chain Reactionéquipes représentant l’établissement.

Indications pour la mise en œuvre

A. Lancement

L’enseignant remet aux élèves la fiche «récapitule le travail à faire et qui permet à chaque élève de gérer l’avancement de ses travaux. Ensuite l’enseignant cette conférence, les élèvesarticle scientifique qui présente l’un des aspects du sujet. Les synthèses devront être réalisées avec clarté de sorte référer dans les discussions qui auront lieu lors de la conférence.

B. Préparation de la conférence

Six articles scientifiques seront présentés lors de la conférence, trois lors de la première session et trois autres lors de la deuxième. On peut donc diviser la classe en six groupes, et attribuer à chacun un seul article, avec pour mission d’en faire une synthèse la plus claire, précise et une affiche qui sera exposée pendant la session correspondante. Ainsi, les synthèses permettront au reste de la classe de prendre des notes plus facilement lors des exposés. Dans chaque groupe, une personne est choisie pour présenter oralement l’article lors de la conférencexposer sa propre version des informations. De toute façon, ou devant son groupe, avant de faire sa Chaque groupe peut préparer un

Remarque : D’autres modalités de travail peuvent être envisagées. Par exemple, on peut diviser la classe en trois groupes au lieu de six, et leur faire étudier chacun un article de la première session (article 1, 2 ou 3), puis un session (article A, B ou C).

C. Travail expérimental

La démarche et le protocole permettant d’évaluer la teneur en ozone dans l’atmosphère locale, à l’aide de plants de tabac

Seconde session

Discussions en groupes Session plénière

Classe entièreGroupedes Classe entière

Retour sur les recommandations au vu des résultats du bio-indicateur Conclusion de la conférence : rédaction d’une synthèse argumentée destinée aux décideurs Pour une participation à la conférence nationale Chain Reaction : sélection des posters et des équipes représentant l’établissement.

Groupes Seul ou en groupeClasse entière

Indications pour la mise en œuvre

L’enseignant remet aux élèves la fiche « Résumé et gestion du projetrécapitule le travail à faire et qui permet à chaque élève de gérer l’avancement de ses travaux. Ensuite l’enseignant distribue l’invitation à la conférence.

les élèves doivent commencer par lire, étudier et synthétiser un article scientifique qui présente l’un des aspects du sujet. Les synthèses devront être

de sorte que les autres élèves les comprennent et puissent s’y référer dans les discussions qui auront lieu lors de la conférence.

Préparation de la conférence

Six articles scientifiques seront présentés lors de la conférence, trois lors de la rois autres lors de la deuxième. On peut donc diviser la classe

en six groupes, et attribuer à chacun un seul article, avec pour mission d’en faire une claire, précise et concise possible. Cette synthèse sera rédigée sur

ra exposée pendant la session correspondante. Ainsi, les synthèses permettront au reste de la classe de prendre des notes plus facilement lors des exposés. Dans chaque groupe, une personne est choisie pour présenter oralement l’article lors de la conférence. Cette personne pourra lire l’article ou exposer sa propre version des informations. De toute façon, elle devra répéter, seulou devant son groupe, avant de faire sa communication devant toute la classe.

préparer un diaporama pour accompagner cet exposé

: D’autres modalités de travail peuvent être envisagées. Par exemple, on peut diviser la classe en trois groupes au lieu de six, et leur faire étudier chacun un article de la première session (article 1, 2 ou 3), puis un article de la deuxième

La démarche et le protocole permettant d’évaluer la teneur en ozone dans , à l’aide de plants de tabac Bel-W3 comme bio

4

Classe entière Groupes différents

précédents Classe entière Groupes

Seul ou en groupes Classe entière

Résumé et gestion du projet » qui récapitule le travail à faire et qui permet à chaque élève de gérer l’avancement de

distribue l’invitation à la conférence. Pour préparer doivent commencer par lire, étudier et synthétiser un

article scientifique qui présente l’un des aspects du sujet. Les synthèses devront être que les autres élèves les comprennent et puissent s’y

Six articles scientifiques seront présentés lors de la conférence, trois lors de la rois autres lors de la deuxième. On peut donc diviser la classe

en six groupes, et attribuer à chacun un seul article, avec pour mission d’en faire une concise possible. Cette synthèse sera rédigée sur

ra exposée pendant la session correspondante. Ainsi, les synthèses permettront au reste de la classe de prendre des notes plus facilement lors des exposés. Dans chaque groupe, une personne est choisie pour présenter

e. Cette personne pourra lire l’article ou devra répéter, seule

devant toute la classe. cet exposé.

: D’autres modalités de travail peuvent être envisagées. Par exemple, on peut diviser la classe en trois groupes au lieu de six, et leur faire étudier chacun un

article de la deuxième

La démarche et le protocole permettant d’évaluer la teneur en ozone dans comme bio-indicateurs, sont

détaillés p.8 et 9. Pour mener à bien ce travail expérimental, chaque pied soit parvenu à l’âge de sept mettre les graines en culture et de préparer les se mis bien avantséquence de travail avec les élèves.

D. Première Session

Le thème de cette session est l’ozone troposphérique. Le document intitulé « Introduction à la Session 1le fait que l’ozone est dangereux pour nous, mais que la couche d’ozone de lastratosphère, quant à elle,document est destiné à l’enseignant quien faire un résumé.

Les trois articles scientifiques qui seront présentés par les élèves sont

1. Formation de l’ozone dans la troposphère 2. Surveillance de l ’ozone 3. Effets de l’ozone sur les humains, la

Pendant les exposés, la classe doit prendre des notes ou recopier les synthèses. Celles-ci, disponibles sous forme de posters, peuvent être consultées et utilisées tout au long de la conférence. pour discuter du contenu des exposés et recommandations qui permettraient de réduire les ni veaux d’ozone en EuropeCette phase devrait prendre environ 20 minutes. plénière. Chaque groupe présente ses recorécapitule à l’aide d’un rétroprojecteur, d’un vidéoprojecteur ou d’un tableau interactif.

Remarque : Dans le premier document, le rôle des oxydes d’azote (NOformation de l’ozone est simplifié. Le monoxyde l’ozone pour donner du dioxygène selon la réaction suivante

L’effet du NO2 est supérieur àbut d’éviter toute confusion inutile.

E. Seconde Session

Son organisation est semblable à celle de la première session. Le document intitulé « Introduction à la Session 2rayonnements ultraviolets engendrent la formation d’ozone. En effet, l’oréagit avec les molécules de dioxygène seulement si d’autres molécules sont présentes pour permettre molécules sont en général des molécules de diazotel’enseignant qui peut le lire pour introduire la seconde session.

ener à bien ce travail expérimental, il est souhaitable que chaque pied soit parvenu à l’âge de sept semaines. Il est donc nécessaire de mettre les graines en culture et de préparer les se mis bien avantséquence de travail avec les élèves.

Le thème de cette session est l’ozone troposphérique. Le document intitulé Introduction à la Session 1 » est une présentation générale du sujet. Il insiste sur

le fait que l’ozone est dangereux pour nous, mais que la couche d’ozone de la, quant à elle, nous protège des rayonnements ultraviolets. Ce

document est destiné à l’enseignant qui, en ouverture de la session,

Les trois articles scientifiques qui seront présentés par les élèves sont

Formation de l’ozone dans la troposphère ’ozone troposphérique en Europe

Effets de l’ozone sur les humains, la faune et la flore

Pendant les exposés, la classe doit prendre des notes ou recopier les synthèses. ci, disponibles sous forme de posters, peuvent être consultées et utilisées

tout au long de la conférence. Ensuite, la classe est scindée en plusieurs groupes uter du contenu des exposés et réfléchir à de nouvelles

recommandations qui permettraient de réduire les ni veaux d’ozone en EuropeCette phase devrait prendre environ 20 minutes. Puis la classe se réunit en séance plénière. Chaque groupe présente ses recommandations, et l’enseignant les récapitule à l’aide d’un rétroprojecteur, d’un vidéoprojecteur ou d’un tableau interactif.

: Dans le premier document, le rôle des oxydes d’azote (NOest simplifié. Le monoxyde d’azote (NO) réagit en fait avec

l’ozone pour donner du dioxygène selon la réaction suivante :

NO + O3 NO2 + O2

est supérieur à celui du NO, celui-ci n’est donc pas mentionné dans le confusion inutile.

Son organisation est semblable à celle de la première session. Le document intitulé Introduction à la Session 2 » apporte une brève explication sur la façon dont les

rayonnements ultraviolets engendrent la formation d’ozone. En effet, l’oréagit avec les molécules de dioxygène seulement si d’autres molécules sont

un transfert d’énergie pendant la réaction. Ces autres molécules sont en général des molécules de diazote. Ce document est destiné à l’enseignant qui peut le lire pour introduire la seconde session.

5

il est souhaitable que est donc nécessaire de

mettre les graines en culture et de préparer les se mis bien avant de lancer la

Le thème de cette session est l’ozone troposphérique. Le document intitulé » est une présentation générale du sujet. Il insiste sur

le fait que l’ozone est dangereux pour nous, mais que la couche d’ozone de la nous protège des rayonnements ultraviolets. Ce

, en ouverture de la session, peut le lire ou

Les trois articles scientifiques qui seront présentés par les élèves sont :

Pendant les exposés, la classe doit prendre des notes ou recopier les synthèses. ci, disponibles sous forme de posters, peuvent être consultées et utilisées

a classe est scindée en plusieurs groupes réfléchir à de nouvelles

recommandations qui permettraient de réduire les ni veaux d’ozone en Europe . la classe se réunit en séance

mmandations, et l’enseignant les récapitule à l’aide d’un rétroprojecteur, d’un vidéoprojecteur ou d’un tableau interactif.

: Dans le premier document, le rôle des oxydes d’azote (NOx) dans la d’azote (NO) réagit en fait avec

ci n’est donc pas mentionné dans le

Son organisation est semblable à celle de la première session. Le document intitulé » apporte une brève explication sur la façon dont les

rayonnements ultraviolets engendrent la formation d’ozone. En effet, l’oxygène libre réagit avec les molécules de dioxygène seulement si d’autres molécules sont

un transfert d’énergie pendant la réaction. Ces autres Ce document est destiné à

Les trois articles qui seront présentés par les élèves sont

A. Surveillance de la couche d’ozoneB. Origines d e l’appauvrissement de C. Conséquences de l’appauvrissement de

Comme à la session précédente, suite aux exposés, se tiennent des groupes de discussion et une session plénière dont l’enseignant effectue la synthèse. Dans cette session, les groupes de discussion doivent réfléchir aux menées pour éviter que la couche d’ozone s’aminciss e davantage

Dans les deux sessions, les élèves doivent être conscients que leurs recommandations peuvent avoir des conséquences économiques et socalternatives aux CFC sont onéreuses, et,encore d’équivalents. Si, pour éviter l’émission d’ozone au niveau du sol, les élèves recommandent de réduire la circulation automobile, ils doivent alternatives concrètes et tenir compte des oppositgroupes de pression, car les enjeux économiques sont importants (ces réductions pèseraient sur les sociétés pétrolièrespourrait entraîner des pertes d’emplois).

F. Conclusion de la conférence

Pour terminer, les élèves rédigent une synthèse destinée aux décideurs exemple du Parlement Européen) argumentée.

Le cas échéant, ils sélectionnent les groupes et les posters destinés à l’établissement à l’occasion de la conférence nationale Chain Reaction

Les trois articles qui seront présentés par les élèves sont :

couche d’ozone e l’appauvrissement de la couche d’ozone

de l’appauvrissement de la couche d’ozone

la session précédente, suite aux exposés, se tiennent des groupes de discussion et une session plénière dont l’enseignant effectue la synthèse. Dans cette session, les groupes de discussion doivent réfléchir aux actions qui pourraienmenées pour éviter que la couche d’ozone s’aminciss e davantage

Dans les deux sessions, les élèves doivent être conscients que leurs recommandations peuvent avoir des conséquences économiques et soc

sont onéreuses, et, pour certaines applications, ils n’ont pas encore d’équivalents. Si, pour éviter l’émission d’ozone au niveau du sol, les élèves

de réduire la circulation automobile, ils doivent concrètes et tenir compte des oppositions de toutes sortes de la part de

car les enjeux économiques sont importants (ces réductions sur les sociétés pétrolières, automobiles et de transport routier

des pertes d’emplois).

la conférence

Pour terminer, les élèves rédigent une synthèse destinée aux décideurs exemple du Parlement Européen) qui présente les recommandations

Le cas échéant, ils sélectionnent les groupes et les posters destinés à l’établissement à l’occasion de la conférence nationale Chain Reaction

6

couche d’ozone

la session précédente, suite aux exposés, se tiennent des groupes de discussion et une session plénière dont l’enseignant effectue la synthèse. Dans cette

actions qui pourraien t être menées pour éviter que la couche d’ozone s’aminciss e davantage .

Dans les deux sessions, les élèves doivent être conscients que leurs recommandations peuvent avoir des conséquences économiques et sociales. Les

pour certaines applications, ils n’ont pas encore d’équivalents. Si, pour éviter l’émission d’ozone au niveau du sol, les élèves

de réduire la circulation automobile, ils doivent proposer des ions de toutes sortes de la part de

car les enjeux économiques sont importants (ces réductions et de transport routier, ce qui

Pour terminer, les élèves rédigent une synthèse destinée aux décideurs (par les recommandations de façon

Le cas échéant, ils sélectionnent les groupes et les posters destinés à représenter l’établissement à l’occasion de la conférence nationale Chain Reaction

Le tabac, biotroposphérique en ozone

D’après la publication de J.P.Garrec, INRA Nancy,

Deux variétés de plants de tabac (variété Bel-W3 a une sensibilité seuil de 40 ppb (variété très sensible), la variété sensibilité seuil de 80 ppb.

NB : 1 ppb, pour l’ozone, correspond à

C’est à partir de l’étendue des dégâts foliaicrème ou marron que le degré de pollution par l’ozone sera un diamètre de 1,5 mm puis elles s’agrandissent, se rejoignent, peuvent détruire la feuille et provoquer sa chute. Les taches crème indiquent une dégradation rapide par l’ozone. La chaleur et un ensoleillement plus fort font que les taches se formeront plus rapidement, en présence d’ozone. Les étendus des dégâts foliaires sont comparés avec la fiche nommée " Carte de densité des taches " afin de déterminer le degré de pollution. Les fiches de relevés permettent de noter l’indice pour 10 feuilles par plant, pendant 4 semaines. Le tabac demande un climat doux : la période de test sera le mois de mai.

I. Mise en culture des Remplir de terreau chaque bac de germination (cuvettes en plastique) marqué du nom

de la variété et arroser le terreau. Placer dans un bol une cuillère de sable et mélanger doucement les graines au sable. Verser le mélange en le répartissant sur Vaporiser à nouveau de l’eau à la surface. Faire les mêmes opérations pour les deux variétés, sans les mélanger. La surface du terreau doit toujours être humide. Placer les bacs à l’intérieur dans un endroit chaud et bien

rayonnement solaire direct. On peut recouvrir les bacs d’une feuille de plastique transparente.

NB : on peut placer les bacs sous lumière artificielle (lampe de 40 bac pour maintenir la luminosité nécessaire et

Les graines mettent de 7 à 10 jours pour germer Quand la majorité des semences ont poussé, retirer la feuille de plastique.

II. Rempotage des poussesLorsque les pousses ont deux à trois semaines (1 cm de hauteur environ ou usont transplantées dans des pots individuels en plastique de 10 cm environ.

Le tabac, bio-indicateur de la teneur troposphérique en ozone

D’après la publication de J.P.Garrec, INRA Nancy,D’après le site académique de SVT de Lyon

http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/spip.php?article219

de tabac (Nicotiana tabacum) sont sensibles au taux d’ozonea une sensibilité seuil de 40 ppb (variété très sensible), la variété

correspond à 2 µg/m3

C’est à partir de l’étendue des dégâts foliaires se manifestant sous forme de taque le degré de pollution par l’ozone sera évalué. Les taches ont au début

un diamètre de 1,5 mm puis elles s’agrandissent, se rejoignent, peuvent détruire la feuille et Les taches crème indiquent une dégradation rapide par l’ozone. La

chaleur et un ensoleillement plus fort font que les taches se formeront plus rapidement, en présence d’ozone. Les étendus des dégâts foliaires sont comparés avec la fiche nommée

densité des taches " afin de déterminer le degré de pollution. Les fiches de relevés permettent de noter l’indice pour 10 feuilles par plant, pendant 4 semaines. Le tabac demande

: la période de test sera le mois de mai.

Mise en culture des graines Remplir de terreau chaque bac de germination (cuvettes en plastique) marqué du nom de la variété et arroser le terreau. Placer dans un bol une cuillère de sable et mélanger doucement les graines au sable. Verser le mélange en le répartissant sur le terreau sans le recouvrir. Vaporiser à nouveau de l’eau à la surface. Faire les mêmes opérations pour les deux variétés, sans les mélanger. La surface du terreau doit toujours être humide. Placer les bacs à l’intérieur dans un endroit chaud et bien éclairé en évitant le rayonnement solaire direct. On peut recouvrir les bacs d’une feuille de plastique

: on peut placer les bacs sous lumière artificielle (lampe de 40 W à 50 cm aubac pour maintenir la luminosité nécessaire et une température de 20 à 25°C).

Les graines mettent de 7 à 10 jours pour germer. Quand la majorité des semences ont poussé, retirer la feuille de plastique.

Rempotage des pousses Lorsque les pousses ont deux à trois semaines (1 cm de hauteur environ ou usont transplantées dans des pots individuels en plastique de 10 cm environ.

7

indicateur de la teneur

D’après la publication de J.P.Garrec, INRA Nancy, protocole WWF D’après le site académique de SVT de Lyon

lyon.fr/enseigne/biologie/spip.php?article219

) sont sensibles au taux d’ozone : la a une sensibilité seuil de 40 ppb (variété très sensible), la variété Bel-B a une

res se manifestant sous forme de taches de couleur taches ont au début

un diamètre de 1,5 mm puis elles s’agrandissent, se rejoignent, peuvent détruire la feuille et Les taches crème indiquent une dégradation rapide par l’ozone. La

chaleur et un ensoleillement plus fort font que les taches se formeront plus rapidement, en présence d’ozone. Les étendus des dégâts foliaires sont comparés avec la fiche nommée

densité des taches " afin de déterminer le degré de pollution. Les fiches de relevés permettent de noter l’indice pour 10 feuilles par plant, pendant 4 semaines. Le tabac demande

Remplir de terreau chaque bac de germination (cuvettes en plastique) marqué du nom

Placer dans un bol une cuillère de sable et mélanger doucement les graines au sable. le terreau sans le recouvrir.

Faire les mêmes opérations pour les deux variétés, sans les mélanger.

éclairé en évitant le rayonnement solaire direct. On peut recouvrir les bacs d’une feuille de plastique

à 50 cm au-dessus du une température de 20 à 25°C).

Quand la majorité des semences ont poussé, retirer la feuille de plastique.

Lorsque les pousses ont deux à trois semaines (1 cm de hauteur environ ou un peu plus), elles sont transplantées dans des pots individuels en plastique de 10 cm environ.

Marquer les pots du nom de la variété Les remplir aux trois-quarts de terreau, tassé doucement. Faire un trou d’un cm Récupérer délicatement les jeunes plants à transplanter (en soulevant le terreau à

l’aide d’une fourchette par exemple) et vérifier que les plants choisis soient intacts. Placer un plant par pot et tasser lé Arroser convenablement sans noyer. Placer enfin les plants dans les mêmes conditions que les semences précédentes. Arroser régulièrement par petites quantités. Les plants qui se développent dans un

terreau humide seront plus sensibles à l’ozone. Laisser les plants se développer jusqu’en semaine huit.

NB : conserver les semis afin de remplacer les plants qui pourraien

III. Exposition des plants de tabac à l’extérieurUne semaine d’accoutumance ….

Sept semaines entières après le semis, placer les plants à l’extérieur, dans un endroit abrité pendant une semaine. Pendant cette période, il faut éviter les Penser à continuer l’arrosage.

Trois à quatre semaines d’exposition afin de tester l’ozone ….

Au mois de mai.

À la neuvième semaine, pratiquer le rempotage définitif

Utiliser des pots de 20 cm marqués du nom de la variéterreau.

Placer au centre, après avoir décoller la motte de terre du petit pot, avec sa motte, le plant de tabac.

Compléter avec le terreau. Placer un tuteur auquel il faut attacher la plante avec du raphia. Arroser régulièrement, en plus grande quantité Disposer les plants à l’endroit test (cour, jardin,..).

Pendant ces trois semaines, de nouvelles feuilles vont apparaître. Il est nécessaire de marquer les feuilles pour les repérer car couleurs différentes :

− nouer très délicatement un fil autour de chaque pétiole de feuille en changeant de couleur et en commençant à la feuille n°3 (les deux premières feuilles seront ignorées lors de l’évaluation des dégâts foliaires

− noter sur la fiche de relevé la couleur du fil en face du numéro de la feuille

NB : la feuille numéro 1 est celle du bas.

Marquer les pots du nom de la variété : prévoir 4 pots Bel-B et 6 pots Belquarts de terreau, tassé doucement. de profondeur à l’aide d’un crayon au centre.

Récupérer délicatement les jeunes plants à transplanter (en soulevant le terreau à l’aide d’une fourchette par exemple) et vérifier que les plants choisis soient intacts. Placer un plant par pot et tasser légèrement le terreau autour de chaque pousse. Arroser convenablement sans noyer. Placer enfin les plants dans les mêmes conditions que les semences précédentes. Arroser régulièrement par petites quantités. Les plants qui se développent dans un terreau humide seront plus sensibles à l’ozone. Laisser les plants se développer jusqu’en semaine huit.

: conserver les semis afin de remplacer les plants qui pourraient être détériorés.

Exposition des plants de tabac à l’extérieur Une semaine d’accoutumance ….

Sept semaines entières après le semis, placer les plants à l’extérieur, dans un endroit abrité pendant une semaine. Pendant cette période, il faut éviter les intempéries (vent, pluie, froid).

Trois à quatre semaines d’exposition afin de tester l’ozone ….

la neuvième semaine, pratiquer le rempotage définitif :

Utiliser des pots de 20 cm marqués du nom de la variété et remplis à moitié de

Placer au centre, après avoir décoller la motte de terre du petit pot, avec sa motte, le

Compléter avec le terreau. Placer un tuteur auquel il faut attacher la plante avec du raphia.

ent, en plus grande quantité ; le terreau doit toujours être humide. Disposer les plants à l’endroit test (cour, jardin,..).

Pendant ces trois semaines, de nouvelles feuilles vont apparaître. Il est nécessaire de marquer les feuilles pour les repérer car certaines vont tomber. Pour cela, utiliser des fils de laine de

nouer très délicatement un fil autour de chaque pétiole de feuille en changeant de couleur et en commençant à la feuille n°3 (les deux premières feuilles seront

s lors de l’évaluation des dégâts foliaires). noter sur la fiche de relevé la couleur du fil en face du numéro de la feuille

: la feuille numéro 1 est celle du bas.

8

B et 6 pots Bel-W3.

de profondeur à l’aide d’un crayon au centre. Récupérer délicatement les jeunes plants à transplanter (en soulevant le terreau à l’aide d’une fourchette par exemple) et vérifier que les plants choisis soient intacts.

gèrement le terreau autour de chaque pousse.

Placer enfin les plants dans les mêmes conditions que les semences précédentes. Arroser régulièrement par petites quantités. Les plants qui se développent dans un

t être détériorés.

Sept semaines entières après le semis, placer les plants à l’extérieur, dans un endroit abrité intempéries (vent, pluie, froid).

té et remplis à moitié de

Placer au centre, après avoir décoller la motte de terre du petit pot, avec sa motte, le

; le terreau doit toujours être humide.

Pendant ces trois semaines, de nouvelles feuilles vont apparaître. Il est nécessaire de marquer certaines vont tomber. Pour cela, utiliser des fils de laine de

nouer très délicatement un fil autour de chaque pétiole de feuille en changeant de couleur et en commençant à la feuille n°3 (les deux premières feuilles seront

noter sur la fiche de relevé la couleur du fil en face du numéro de la feuille.

IV. Observations des dégâts foliairesLes fiches de relevés nécessaires sont préparées.

Le contrôle se fait une fois par semaine dès le rempotage définitif pendant 3 ou 4 semaines.

Comparer chaque feuille (à partir de la feuille n°3) avec les schémas réalisés sur la " de densité des taches " et déterminer le degré de dégradation de 1 à

NB : il est conseillé que l’équipe de mesure change de plante d’une semaine à l’autre pour ne pas être influencée par les résultats précédents.

Chaque semaine :

faire la somme des degrés de dégradation pour chaque plant, diviser D par le nombre de le quotient D/F est arrondi à une décimale.

Remarque : les plants de tabégalement utiliser des plantshttp://www.atmo-picardie.com/publications/fichiers/83/QA70.pdf

Observations des dégâts foliaires Les fiches de relevés nécessaires sont préparées.

Le contrôle se fait une fois par semaine dès le rempotage définitif pendant 3 ou 4 semaines.

Comparer chaque feuille (à partir de la feuille n°3) avec les schémas réalisés sur la " " et déterminer le degré de dégradation de 1 à 7.

: il est conseillé que l’équipe de mesure change de plante d’une semaine à l’autre pour ne pas être influencée par les résultats précédents.

faire la somme des degrés de dégradation pour chaque plant, D par le nombre de feuilles (F),

le quotient D/F est arrondi à une décimale.

bac peuvent être trouvés auprès de Mr Gars de tomates groseille voire des plants de t

picardie.com/publications/fichiers/83/QA70.pdf)

9

Le contrôle se fait une fois par semaine dès le rempotage définitif pendant 3 ou 4 semaines.

Comparer chaque feuille (à partir de la feuille n°3) avec les schémas réalisés sur la " Carte

: il est conseillé que l’équipe de mesure change de plante d’une semaine à l’autre pour ne

rrec, mais on peut trèfles blancs (voir

Conférence sur l’ozone

Dossier élève

Conférence sur l’ozone

Résumé et gestion du projet

Ce que vous allez faire

Vous êtes invité à participer à une conférence scientifique sur l’ozone, qui comportera deux sessions : l’une sur l’ozone au niveau du sol (ozone troposphérique) et l’autre sur la couche d’ozone (ozone stratosphérique). Chaque session débutera par de courts exposés (d’ailleurs, vous pouvez être choisi pour faire l’un d’eux). Ensuite, vous prendrez part à des débats pour proposer des actions permettant de remédier aux problèmes associés à l’ozone dans ces deux couches de l’atmosphère.

Ce que vous allez apprendre

• La formation d’oxygène dans l’atmosphère de la Terre a évolué et entraîné le développement d’une couche d’ozone.

• La couche d’ozone a permis de filtrer les rayons ultraviolets nocifs du Soleil permettant ainsi l’évolution de nouveaux organismes vivants.

• La chaleur libérée par la combustion des carburants peut initier une réaction entre le dioxygène et le diazote de l’air, qui entraîne la formation d’oxydes d’azote.

• Les oxydes d’azote sont nocifs pour les plantes et les animaux. • Le rayonnement ultraviolet peut passer à travers la peau et pénétrer en

profondeur dans les tissus. Des doses élevées peuvent entraîner la mutation des cellules normales en cellules cancéreuses.

• Un bio-indicateur est une espèce végétale ou animale qui fait l’objet de mesures permettant d’indiquer la présence ou l’effet de polluants.

Ce que vous devez produire

Pour préparer la conférence, vous allez étudier un article scientifique. Vous pourrez également traiter des données provenant de stations de mesure de l’ozone, et évaluer la teneur en ozone dans votre environnement proche à l’aide d’un bio-indicateur (travail expérimental).

Au fur et à mesure de l’avancement de votre projet, vérifiez que vous produisez les documents intermédiaires suivants :

Préparation de la conférence � Synthèse de l’article étudié sous la forme d’un poster � Diaporama pour accompagner la présentation orale � Traitement de données provenant de stations de mesure de l’ozone

Travail expérimental � Notes sur la réalisation de l’expérience � Relevés des mesures

Session 1 – Prise de notes sur : � les informations présentées � les recommandations proposées pour réduire la teneur en ozone en Europe

Session 2 – Prise de notes sur : � les informations présentées � les recommandations proposées pour préserver la couche d’ozone

Rapport à destination des décideurs � Synthèse sur l’ozone � Recommandations argumentées

Direction-Générale Action pour le Climat

Commission Européenne

B-1049 Bruxelles

Aux agences locales de surveillance de la qualité de l’air

et aux laboratoires de physico-chimie de l’atmosphère

Objet : Invitation à une conférence sur l’ozone

Madame, Monsieur,

Pour faire un état des problèmes causés par l’ozone, nous proposons à plusieurs équipes

locales de surveillance de la qualité de l’air et à des spécialistes de la physico-chimie de

l’atmosphère de se retrouver lors d’une conférence le mois prochain. Cette conférence

comportera deux sessions, l’une consacrée à l’ozone troposphérique et l’autre à l’ozone

stratosphérique. Chaque session débutera par de courtes communications orales, puis se

poursuivra par des débats et une séance plénière. Au terme de cette conférence, nous

souhaitons recueillir vos recommandations sous la forme d’une synthèse destinée aux

décideurs européens.

Nous serions ravis de vous accueillir à cette conférence, et, avec votre équipe, nous vous

proposons de préparer un poster synthétisant les informations sur le thème coché :

� Formation de l’ozone dans la troposphère

� Surveillance de l’ozone troposphérique en Europe

� Effets de l’ozone sur les humains, la faune et la flore

� Surveillance de la couche d’ozone

� Origine de l’appauvrissement de la couche d’ozone

� Conséquences de l’appauvrissement de la couche d’ozone

Nous souhaiterions aussi qu’un membre de votre équipe fasse un rapide exposé sur ce

thème pour alimenter les discussions. Un diaporama peut soutenir cet exposé oral.

En espérant que vous répondrez positivement à cette invitation, nous vous adressons,

Madame, Monsieur, l’expression de nos salutations distinguées.

Paul HUSSION

Responsable du programme Ozone

Conférence sur l’ozoneIntroduction à la Session

Presque tout le monde a entendu parler de la personnes savent où elle se situe et la raison pour laquelle elle est si importante. Rares sont aussi celles capables de répondre à la question

L’ozone est un gaz bleu très pâle, à l’odeur légèrement âcre qui rappelle l’eau de Javel. Il est formé de trois atomes d’oxygène au lieu des deux atomes du dioxygène que nous respirons. Cette petite différence est très importante car elle rend l’ozone toxique lorsqu’on respire ce gazbénéfique, selon l’endroit ola structure de la basse atmosphère.

Figure 1

Les scientifiques ont divisé l’atmosphère en différentes couches ou zones. La plus basse est appelée troposphère. C’est la partinous vivons. C’est au-dessus de la stratosphère que l’on trouve la couche d’ozone. À cet endroit, l’ozone est bénéfique pour nous car il empêche les rayons ultraviolets nocifs d’atteindre la Terre. En revanche, l’ozone de lales êtres vivants et il peut aussi endommager un grand nombre de matériaux.

La conférence à laquelle vous participez vise à rassembler ce que l’on sait sur l’ozone troposphérique et l’ozone stratosphérique. Vous apprendrez lesl’ozone troposphérique sur la santé, la végétation, les matériaux. De plus, vous verrez comment notre utilisation généralisée de certains produits chimiques détruit la couche d’ozone et nous expose aux dangers des rayonnements ultraviolets.

Conférence sur l’ozone la Session 1

Qu’est-ce que l’ozone ?

Presque tout le monde a entendu parler de la couche d’ozonesavent où elle se situe et la raison pour laquelle elle est si importante.

capables de répondre à la question : qu’est-

L’ozone est un gaz bleu très pâle, à l’odeur légèrement âcre qui rappelle l’eau formé de trois atomes d’oxygène au lieu des deux atomes du

dioxygène que nous respirons. Cette petite différence est très importante car elle lorsqu’on respire ce gaz. Cependant, l’ozone peut

l’endroit où il se trouve dans l’atmosphère. La Figure 1 schématise la structure de la basse atmosphère.

Figure 1 : La basse atmosphère

Les scientifiques ont divisé l’atmosphère en différentes couches ou zones. La plus basse est appelée troposphère. C’est la partie de l’atmosphère dans laquelle

dessus de la stratosphère que l’on trouve la couche d’ozone. À cet endroit, l’ozone est bénéfique pour nous car il empêche les rayons ultraviolets nocifs d’atteindre la Terre. En revanche, l’ozone de la troposphère est néfaste pour les êtres vivants et il peut aussi endommager un grand nombre de matériaux.

La conférence à laquelle vous participez vise à rassembler ce que l’on sait sur l’ozone troposphérique et l’ozone stratosphérique. Vous apprendrez lesl’ozone troposphérique sur la santé, la végétation, les matériaux. De plus, vous verrez comment notre utilisation généralisée de certains produits chimiques détruit la couche d’ozone et nous expose aux dangers des rayonnements ultraviolets.

couche d’ozone, mais peu de savent où elle se situe et la raison pour laquelle elle est si importante.

-ce que l’ozone ?

L’ozone est un gaz bleu très pâle, à l’odeur légèrement âcre qui rappelle l’eau formé de trois atomes d’oxygène au lieu des deux atomes du

dioxygène que nous respirons. Cette petite différence est très importante car elle , l’ozone peut-être nocif ou

ù il se trouve dans l’atmosphère. La Figure 1 schématise

Les scientifiques ont divisé l’atmosphère en différentes couches ou zones. La e de l’atmosphère dans laquelle

dessus de la stratosphère que l’on trouve la couche d’ozone. À cet endroit, l’ozone est bénéfique pour nous car il empêche les rayons ultraviolets

troposphère est néfaste pour les êtres vivants et il peut aussi endommager un grand nombre de matériaux.

La conférence à laquelle vous participez vise à rassembler ce que l’on sait sur l’ozone troposphérique et l’ozone stratosphérique. Vous apprendrez les effets de l’ozone troposphérique sur la santé, la végétation, les matériaux. De plus, vous verrez comment notre utilisation généralisée de certains produits chimiques détruit la couche d’ozone et nous expose aux dangers des rayonnements ultraviolets.

Conférence sur l’ozoneOzone troposphérique

Formation de l’ozone dans la troposphère

Introduction

L’intérêt de la communauté internationale sur l’ozone s’est focalisé sur la destruction de la couche d’ozone dans la stratosphère par divers proil existe un autre problème avec l’ozone, celui de sa concentration au niveau du sol (ozone troposphérique), et ce problème est aussi important que l’amincissement de la couche d’ozone.

Réactions photochimiques

Un certain nombre de polluants dans l’atmosphère peuventd’ozone sous l’action des rayons du Soleil. Les polluants les plus oxydes d’azote que l’on déhaute température à l’intérieur de nos moteurs de voiture par une réaction entre le diazote et le dioxygène de l’air. dioxyde d’azote (NO2) qui est très réactif, rayons du soleil pour former de l’ozonelumière, sont dites photochimiques

Figure 1 : Réactions

Conférence sur l’ozone Ozone troposphérique - Article 1

Formation de l’ozone dans la troposphère

L’intérêt de la communauté internationale sur l’ozone s’est focalisé sur la destruction de la couche d’ozone dans la stratosphère par divers produits chimiques. Cependant, il existe un autre problème avec l’ozone, celui de sa concentration au niveau du sol (ozone troposphérique), et ce problème est aussi important que l’amincissement de

polluants dans l’atmosphère peuvent provoquer la formation d’ozone sous l’action des rayons du Soleil. Les polluants les plus fréquentsoxydes d’azote que l’on désigne sous l’abréviation de NOx. Ces gaz s

érature à l’intérieur de nos moteurs de voiture par une réaction entre le diazote et le dioxygène de l’air. Ensuite, ces oxydes d’azote, et en

) qui est très réactif, sont capables de réagir sous l’action des soleil pour former de l’ozone (O3). De telles réactions

dites photochimiques.

: Réactions photochimiques qui produisent de l’ozone

L’intérêt de la communauté internationale sur l’ozone s’est focalisé sur la destruction duits chimiques. Cependant,

il existe un autre problème avec l’ozone, celui de sa concentration au niveau du sol (ozone troposphérique), et ce problème est aussi important que l’amincissement de

provoquer la formation fréquents sont les

. Ces gaz se forment à érature à l’intérieur de nos moteurs de voiture par une réaction entre le

, et en particulier le sont capables de réagir sous l’action des

. De telles réactions, initiées par la

photochimiques qui produisent de l’ozone

Principales sources de NOx et évolution des émissions en Europe

o En 2010, les principales sources d’émissions de NOx étaient les transports routiers (41 %), la production et la distribution d’énergie (22 %), les commerces, institutions et ménages, et l’utilisation de l’énergie dans l’industrie (13 % pour ces deux derniers secteurs).

o L’Agence Européenne pour l’Environnement (AEE) rapporte que les émissions d’oxydes d’azote (NOx) ont diminué de 42 % entre 1990 et 2010. Les plus importantes réductions d’émissions ont été réalisées dans le secteur du transport routier. Ces réductions ont été possibles, malgré l’augmentation générale de l’activité routière, notamment grâce au montage de pots catalytiques à trois voies sur les véhicules essence. Cependant, les concentrations moyennes urbaines de NO2 dans l’Europe des 27 (UE-27) n’ont pas autant diminué que celles annoncées. De 2001 à 2010, la concentration de NO2 dans les zones urbaines n’a baissé que de 10,6 % en moyenne. Or, durant cette même période, l’Europe des 27 a annoncé une diminution de 24,9 % des oxydes d’azote (NOx). L’écart entre ces deux valeurs s’explique par l’augmentation du nombre de véhicules diesel, dont les plus modernes utilisent des systèmes catalytiques qui augmentent l’émission de NO2 afin de contrôler la formation d’autres polluants.

o Dans le secteur de la production d’énergie et d’électricité, des réductions d’émissions de NOx ont également été réalisées suite à l’introduction de nouvelles technologies de combustion (comme des brûleurs à faibles émissions de NOx) et à la mise en place de technologies de traitement des gaz de combustion (épurateurs de NOx, techniques sélectives catalytiques, utilisation du gaz à la place du charbon…).

o Une directive européenne précise les plafonds d’émission nationaux de NOx que chaque État membre doit respecter. D’une manière générale, les nouveaux États membres ont fait davantage de progrès pour respecter leurs plafonds respectifs que les anciens États membres de l’UE-15. Onze des douze états qui ont rejoint l’UE après 2004 ont réduit leurs émissions au-delà de ce qui était préconisé, et pour le douzième, ses émissions de NOx n’étaient supérieures que de 2 % par rapport à l’objectif visé. En revanche, en 2010, seulement quatre États membres de l’UE-15 ont respecté leur plafond. Trois pays non membres de l’Union Européenne (Liechtenstein, Norvège et Suisse) ont des plafonds d’émission fixés par le protocole de Göteborg1 : parmi ceux-ci, seule la Suisse a respecté son plafond.

1Le Protocole de Göteborg a été signé à Göteborg Suède le 30 novembre 1999 et il est entré en vigueur le 17 mai 2005.

Contexte environnemental

o Les NOx contribuent à l’acidification et l’eutrophisation2 des sols et de l’eau. L’acidification peut avoir des répercussions néfastes très importantes, notamment sur les écosystèmes aquatiques dans les rivières et les lacs, et elle peut causer des dommages sur les forêts, les cultures et la végétation. Quant à l’eutrophisation, elle réduit la qualité de l’eau, entraîne une diminution de la biodiversité, modifie la prévalence des espèces, et favorise la toxicité des milieux.

o Le NO2a des effets néfastes sur la santé humaine. À haute concentration, il provoque des inflammations des voies respiratoires et une diminution de la fonction pulmonaire, augmentant le risque d’infection. Il contribue également à la formation de particules fines (aérosols3 secondaires) et d’ozone troposphérique, qui sont des polluants atmosphériques notoires (conséquences néfastes sur la santé et le climat).

Ce protocole s’inscrit dans le cadre de la Convention sur la pollution atmosphérique transfrontalière à longue distance, qui, elle-même, est un accord international visant à protéger la santé humaine et l’environnement de la pollution atmosphérique, en la contrôlant et la réduisant à l’échelle locale ou globale. Cet accord concerne l’Europe Occidentale, l’Amérique du Nord, l’Europe de l’Est et l’Asie Centrale, puisque les polluants atmosphériques peuvent être transportés par les vents sur de longues distances et traverser les frontières.

C’est un protocole multi-polluants mis en place pour réduire l’acidification, l’eutrophisation, et la concentration en ozone au niveau du sol. Pour cela, il a fixé des plafonds d’émission à atteindre en 2010 pour le dioxyde de soufre, les oxydes d’azote, les composés organiques volatils, et l’ammoniac.

Des révisions sont actuellement en cours pour le renforcer et définir de nouveaux objectifs pour 2020. Les séances de négociation ont généralement lieu deux fois par an au siège de l’ONU à Genève.

2 L'eutrophisation (parfois appelée étouffement) est la modification et la dégradation d'un milieu aquatique,

liée en général à un apport excessif de substances nutritives (azote provenant surtout des nitrates agricoles et des eaux usées, et secondairement de la pollution automobile ; phosphore, provenant surtout des phosphates et des eaux usées). Cet apport excessif de substances nutritives augmente la production d’algues et d'espèces aquatiques, et même parfois la turbidité, en privant le fond et la colonne d'eau de lumière. 3 Un aérosol est un ensemble de particules, solides ou liquides, en suspension dans un milieu gazeux. Émis par

les activités humaines ou naturelles (volcans, incendies de forêt), les aérosols interviennent aussi à l'échelle planétaire et locale dans les phénomènes de pollution de l'air. La pluie, le ruissellement et la flore (arbres notamment) nettoient l'atmosphère d'une grande partie des aérosols.

Conférence sur l’ozone Ozone troposphérique - Article 2

Surveillance de l’ozone troposphérique en Europe

Il existe en Europe un réseau de stations de mesure qui permet de suivre les variations quotidiennes et saisonnières de la concentration d’ozone dans la troposphère. Les informations fournies par ces stations ont permis aux scientifiques d'estimer l'exposition à l’ozone de la végétation naturelle et, dans une certaine mesure, de la population.

La qualité de l’air est décrite dans les termes suivants :

Qualité de l’air Teneur moyenne en ozone (ppb4 = parties par milliard)

Très bon 0 - 49

Bon 50-89

Mauvais 90-179

Très mauvais supérieure à 180

Ce tableau présente les teneurs en ozone au-dessus de la teneur ambiante naturelle. En effet, l’ozone est naturellement présent à de faibles concentrations. La mesure de la qualité de l’air est utile, par exemple pour les personnes souffrant d’asthme car des niveaux élevés d’ozone peuvent provoquer des crises.

Les rayons du Soleil sont nécessaires pour que les gaz NOx réagissent avec l’air pour former de l’ozone. C’est la raison pour laquelle la concentration d’ozone augmente toujours en été, comme on peut le voir sur la Figure 1.

4ppb (de l’anglais part per billion) : terme utilisé pour désigner un rapport de 10

-9 dans un calcul de proportion,

soit un milliardième. C’est une notion équivalente à un pourcentage, à la différence qu’on ne divise pas l’ensemble total en 100 parties, mais en 1 milliard de parties (1 = 100 % = 1 000 000 000 000 ppb). Si la teneur en ozone dans l’air est de 49 ppb, cela indique qu’il y a 49 molécules d’ozone sur un total d’1 milliard de molécules, c’est-à-dire, en volume, qu’il y a 49 mm

3 d’ozone par m

3 d’air.

Bien qu’utilisée fréquemment par les anglo-saxons, l’abréviation ppb est déconseillée au niveau international car elle est rarement utilisée avec rigueur et elle peut entraîner des confusions (en anglais « billion » signifie milliard 10

9, mais en français, « billion » signifie million de million 10

12). Les directives européennes

préconisent d’utiliser les unités du système internationale et donc de mesurer les concentrations des polluants atmosphériques en µg/m

3. Pour l’ozone, 1 ppb = 1,995 µg/m

3.

Figure 1

La teneur en ozone varie également au cours d’une journéeFigure 2.

Figure 2 : Teneur

Dans la mesure où l’ozone peut être transporté par les vents, il peut provenir de n’importe où dans le monde. Il est évident que, pour être efficace, toute mesure visant à limiter les polluants responsables dans la formation d’ozoappliquée au niveau international et non dans un ou deux pays.

Sur le site internet de l’Agence Européenmesures relevées en Europe sous la forme de graphiques ou de carteshttp://www.eea.europa.eu/themes/air/air

Il existe également un rapport très intéressant, intituléEurope during summer 2012dont 2040 dans l’UE. Ce rapport peut être consultéhttp://www.eea.europa.eu/publications/

Figure 1 : Teneurs horaires maximales en ozone

ozone varie également au cours d’une journée, comme le montre l

: Teneur en ozone à Harwell (village proche d’Oxford)

Dans la mesure où l’ozone peut être transporté par les vents, il peut provenir de n’importe où dans le monde. Il est évident que, pour être efficace, toute mesure visant à limiter les polluants responsables dans la formation d’ozoappliquée au niveau international et non dans un ou deux pays.

nternet de l’Agence Européenne pour l’Environnementen Europe sous la forme de graphiques ou de cartes

http://www.eea.europa.eu/themes/air/air-quality

Il existe également un rapport très intéressant, intitulé Air pollution by ozone across summer 2012, qui fait état des mesures provenant de 2107 stations,

rapport peut être consulté sur : ww.eea.europa.eu/publications/air-pollution-by-ozone-across

, comme le montre la

(village proche d’Oxford)

Dans la mesure où l’ozone peut être transporté par les vents, il peut provenir de n’importe où dans le monde. Il est évident que, pour être efficace, toute mesure visant à limiter les polluants responsables dans la formation d’ozone doit être

e pour l’Environnement, on trouve les en Europe sous la forme de graphiques ou de cartes :

Air pollution by ozone across qui fait état des mesures provenant de 2107 stations,

across-EU-2012

Conférence sur l’ozone Ozone troposphérique–Article3

Effets de l’ozone sur les humains, la faune et la flore Effets sur les humains On sait depuis longtemps que l'exposition à des concentrations élevées d'ozone peut endommager gravement les poumons. Au cours des dernières années, on s’est intéressé aux effets causés par une exposition à de faibles concentrations d'ozone, comparables à celles mesurées à l’extérieur en été. Plusieurs études ont montré que même si elle est faible, la concentration d’ozone l'été ou lors de smogs photochimiques5 peut provoquer une inflammation des voies respiratoires et altérer la plèvre. L’inflammation des voies respiratoires entraîne une diminution de la capacité pulmonaire et une insuffisance respiratoire. De tels dommages sont réversibles si l’épisode de pollution est court. Mais dans des endroits comme Mexico, Athènes, Pékin ou Los Angeles, où les smogs sont fréquents et les concentrations d'ozone élevées, les lésions pulmonaires peuvent être permanentes. Les effets néfastes de l’ozone sont considérablement augmentés par les exercices physiques qui accroissent le volume d’air inhalé. Il est donc fortement déconseillé de pratiquer des activités sportives lorsque la concentration d’ozone est élevée.

Figure 1 : Effets de l’ozone sur le Volume Expirato ire Maximal par Seconde

(en anglais FEV : Forced Expiratory Volume )

5Smog photochimique : amalgame des termes anglais smoke (fumée) et fog (brouillard), qui désigne un

brouillard brunâtre composé d’un mélange de particules et de gaz produits par l’action de la lumière du soleil sur certains polluants (oxydes d’azotes, hydrocarbures…) et dont l’ozone est le principal constituant.

Sur la Figure 1 ci-dessus, on peut voir les résultats d'une expérience au cours de laquelle des personnes ont été exposées à différentes concentrations d'ozone pendant 6 heures d’exercice physique. On a mesuré leur volume expiratoire maximal par seconde (VEMS en français, FEV en anglais) au départ et au bout des 6 heures. Pour cela, les personnes ont vidé au maximum leurs poumons en soufflant en une seule fois dans un embout relié à un appareil. La réduction du VEMS après l'exposition montre à quel point la capacité pulmonaire a diminué.

Ces modifications de la capacité pulmonaire peuvent être une vraie difficulté pour les personnes souffrant d'asthme. Le nombre d'asthmatiques, ainsi que la sévérité de leur asthme, a augmenté au cours des dernières décennies. Dans le même temps, le trafic routier a augmenté de manière rapide, produisant forcément une élévation des émissions des véhicules, ce qui a conduit à une augmentation des concentrations d'ozone.

D’autre part, il semble que les fortes teneurs en ozone augmentent aussi la sensibilité au pollen. Une étude a montré que les symptômes du rhume des foins (éternuements, irritation des yeux, etc.) étaient plus importants lorsque la teneur en ozone était supérieure à 40 ppb.

L’Organisation Mondiale de la Santé et l’Union Européenne préconisent d’informer la population si la teneur en ozone dépasse 90 ppb, et recommandent la diffusion de conseils sanitaires au-dessus de 180 ppb. À Los Angeles, un autre plan d’action a été mis en place : au-dessus de 200ppb, les établissements scolaires restreignent les activités de plein air, et au-dessus de 500 ppb, le jour devient férié.

Effets sur la flore

Des études expérimentales ont montré qu’il y a une nette diminution du rendement de production de certaines cultures même lorsque la teneur en ozone n’est que légèrement supérieure à la normale, c’est-à-dire de l’ordre de 20-30ppb. Les cultures concernées sont le blé, l'orge, les épinards, les pois, les haricots et le trèfle. Aux Etats-Unis, on estime à 4 milliards de dollars la perte due aux dommages causés par l’ozone chaque année. Les arbres peuvent également être touchés par l’ozone. Des études menées sur de jeunes arbres ont montré que la concentration d’ozone pouvait affecter la croissance de certaines espèces, en particulier les conifères. L’ozone peut aussi rendre les arbres moins résistants à la sécheresse ou au froid.

Effets sur les matériaux

L’ozone est très réactif, d’ailleurs son effet sur les polymères a été bien étudié. Par exemple, des fissures apparaissent dans le caoutchouc lorsqu’il subit une contrainte en présence de très faibles quantités d’ozone. L’ozone attaque également la cellulose contenue dans les textiles (ce qui les rend moins résistants et plus prompts à se décolorer) ainsi que les peintures. De tels dommages peuvent entraîner une perte économique conséquente pour un pays.

Conférence sur l’ozone Introduction à la Session 2

Effet de la couche d’ozone sur le rayonnement solaire ultraviolet

L’élément oxygène est naturellement présent dans les molécules diatomiques de dioxygène O2. L’ozone est une autre espèce chimique composée d’oxygène, mais sa molécule comporte trois atomes (on pourrait l’appeler trioxygène), et sa formule chimique est donc O3.

Sous l’effet d’un rayonnement ultraviolet, une molécule d’ozone O3peut se scinder pour former une molécule de dioxygène O2et un atome d’oxygène libre O très réactif. Celui-ci va rapidement s’associer à une autre molécule de dioxygèneO2, pour former à nouveau de l’ozoneO3. De cette façon, l’ozone est continuellement formé et détruit, et, à chaque fois, des rayonnements ultraviolets sont absorbés. Cette réaction permet de réduire considérablement la quantité de rayons UV qui atteint la surface de la Terre. Il y a environ 5 milliards de tonnes d’ozone dans la stratosphère, ce qui peut paraître énorme, mais si tout l'ozone pouvait être mis à la place de la mer et réparti uniformément sur la surface de la Terre, il y aurait une couche épaisse de 3 mm seulement.

L’ozone peut également se former lorsqu’une décharge électrique traverse l’air. De l’ozone se forme donc chaque fois qu’il y a des éclairs et que tombe la foudre. C’est ce qui explique que l’ozone soit naturellement présent dans la troposphère avec une teneur de l’ordre de 20 à 30 ppb en volume.

Conférence sur l’ozone Ozone stratosphérique – Article A

Surveillance de la couche d’ozone

« Le trou dans la couche d’ozone au-dessus de l’Antarctique a été, cette année, le deuxième plus petit depuis 20 ans, avec une surface de 17,9 millions de km2 (surface équivalente à celle de l’Amérique du Nord), selon les mesures réalisées par un satellite de la NASA ».

Agence Américaine responsable de l’étude de l’Océan et de l’Atmosphère, 2 Octobre 2012

Chimiquement, l’ozone est une molécule très réactive qui réagit donc avec un très grand nombre de substances. À la surface de la Terre, elle engendre des fissures dans le caoutchouc, ralentit la croissance des plantes et entraîne des lésions pulmonaires chez l’homme. Mais l’ozone absorbe également les radiations nocives du Soleil, comme les ultraviolets B (UV-B). Très loin, à 50 km au-dessus de la surface terrestre, au-delà des systèmes météorologiques situés jusqu’à 10 km, une couche d’ozone absorbe les UV-B, protégeant ainsi la vie à la surface de la Terre.

La crainte que l'ozone stratosphérique puisse être détruit par une quelconque substance chimique est née au milieu des années 1970. Mais ce n'est qu’en 1985 que la preuve de la destruction de la couche d'ozone a été publiée dans la célèbre revue scientifique Nature. Cette année-là, des scientifiques du British Antarctic Survey ont fait part de leurs travaux réalisés l’année précédente sur la base antarctique Halley. Lorsqu’ils ont mesuré la concentration d'ozone dans la stratosphère avec des ballons météorologiques, ils ont constaté qu’elle avait chuté au-dessous de la moitié des niveaux précédemment mesurés.

Les graphiques ci-dessous montrent l'évolution du trou dans la couche d'ozone en 2012. Les zones grisées indiquent les valeurs les plus élevées et les plus faibles mesurées depuis 1979.

Depuis trois décennies, tous les ans, au cours du printemps austral, des réactions chimiques impliquant du chlore et du brome entraînent une destruction rapide et sévère de la couche d’ozone au-dessus du pôle sud. C’est cette zone pauvre en ozone qui est appelée trou dans la couche d’ozone.

La superficie du trou de la couche d'ozone est déterminée à partir d'une carte de l’ozone dans l’atmosphère. La valeur de 220 unités Dobson6 a été choisie comme limite en deçà de laquelle on peut considérer qu'il existe un trou dans la couche d'ozone, car des valeurs de moins de 220 unités Dobson n'ont pas été relevées avant 1979 au-dessus de l’Antarctique. Par conséquent en dessous de 220 unités Dobson, l’ozone a disparu suite à sa réaction avec des composés chlorés et bromés.

On peut visualiser les changements, jour après jour, de la couche d’ozone, sur : http://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/ L'amincissement de la couche d'ozone entraîne plusieurs conséquences. On est quasiment sûr que cet amincissement conduit à refroidir le climat, même si cela n’a

6L’unité Dobson est utilisée pour quantifier l’ozone dans une colonne totale d’atmosphère. Si l’on plaçait à la surface de la Terre tout l’ozone atmosphérique, dans les conditions standard de température (0°C) et de pression (1 013 millibars) , cela ferait une couche de 3 mm d’épaisseur. Pour faciliter les mesures, on a fixé que ces 3 mm correspondait à 300 unités Dobson.

Maximum value observed in 2012

Minimum value observed in 2012

pas pu être observé à cause du réchauffement climatique global causé par l’augmentation des concentrations des gaz à effets de serre. D’après les calculs, l’amincissement de la couche d’ozone a compensé 30%du réchauffement climatique depuis 1979.

Phénomène observé

Caractéristiques

APPAUVRISSEMENT EN OZONE

Compensation

Lieu Stratosphère

30% depuis 1979

Troposphère Lieu

Impact sur la

température

Refroidissement de la stratosphère

Réchauffement de la troposphère

Impact sur la

température

Molécules

responsables

CFCs et NOx H2O, CO2, CH4, etc. Molécules

responsables

Effets sur le

rayonnement

solaire

Plus de radiations UV Moins d’infrarouge Effets sur le

rayonnement

solaire

Effets pour

l’Homme

Plus de cancer de la peau

Plus de chaleur dans la troposphère

Effets pour

l’Homme

Prise de

conscience

Protocole de Montréal : accord international visant à éliminer les CFCs

Protocole de Kyoto : accord international visant à réduire l’utilisation des combustibles fossiles

Prise de

conscience

Compensation

RÉCHAUFFEMENT CLIMATIQUE

Caractéristiques Phénomène observé

Conférence sur l’ozone Ozone stratosphérique - Article B

Origines de l’appauvrissement de la couche d’ozone

En 1974, Sherwood Rowland et Mario Molinade l'Université de Californie ont publié un article expliquant qu'une famille de produits chimiques courants, appelés les chlorofluorocarbures ou CFC, pouvait entraîner un appauvrissement de l’ozone. Ces CFCs étaient utilisés depuis la seconde guerre mondiale en quantités toujours croissantes pour une grande variété d'applications.

Ils servaient notamment de gaz propulseur dans les aérosols, comme par exemple dans les bombes déodorantes, et convenaient parfaitement à cette fonction car ils sont très peu réactifs, ininflammables et peu coûteux à fabriquer. Et parce qu’ils sont chimiquement inertes, on pensait qu’ils étaient inoffensifs.

Les CFC ont aussi été utilisés pour fabriquer des matières plastiques (mousse, polymères), en particulier le polystyrène extrudé qui est un matériau très courant pour faire des emballages, des gobelets jetables ou des récipients de restauration rapide. L’un des CFC appelé fréon a aussi servi de fluide réfrigérant dans la plupart des réfrigérateurs. D’autres CFC ont été utilisés comme dégraissants industriels (production de puces informatiques, nettoyage à sec).

L'étude publiée par Rowland et Molina a provoqué un séisme dans les mentalités, notamment parce que la fabrication de CFC était une industrie de plusieurs millions de dollars. De plus, quasiment aucune mesure n’avait été prise en raison de l'absence de preuve de la destruction de la couche d’ozone. Les conclusions de la British Antarctic Survey en 1984 ont permis de renverser la situation.

En fait, le problème des CFC réside justement dans leur grande inertie chimique qui leur a valu d’être très largement utilisés dans les bombes aérosols. Or, une fois propulsées dans l’air, les molécules de CFC peuvent persister dans la basse atmosphère pendant plusieurs d’années avant d’atteindre la couche d’ozone. Là, elles sont éventuellement détruites par les rayonnements ultraviolets, ce qui entraîne aussi la destruction de la couche d’ozone. Comme leur nom l’indique, les CFC sont composés d’atomes de chlore, de fluor et de carbone dans des proportions différentes. Les Figures 1 et 2 illustrent la décomposition d’une molécule de CFC composée d’un atome de carbone, trois atomes de chlore et un atome de fluor.

Figure 1 : Processuspar un atome de chlore libre émis

Au processus de destructionmécanisme qui empêche la productionsur le fait qu’une molécule d’ozone facilement. En temps normaldioxygène pour reformer de l’ozone, mais si du monoxyde de chlore est présentdans les parages, l’atome d’oxygène libre plutôt qu’avec le dioxygène, si bien que globalement, l’ozone est détruit et ne se reforme pas.

Figure 2 : Processus de den empêchant sa recombinaison

: Processus de destruction directe de l’ozone par un atome de chlore libre émis par les CFC ( mécanisme

Au processus de destruction directe de l’ozone (Figure 1) s’ajoute empêche la production d’ozone (Figure 2). Ce mécanisme

olécule d’ozone soumise à un rayonnement ultraviolet se casse En temps normal, l’atome d’oxygène libre se recombine avec le

former de l’ozone, mais si du monoxyde de chlore est présent, l’atome d’oxygène libre réagira préférentiellement avec celui

avec le dioxygène, si bien que globalement, l’ozone est détruit et ne se

Processus de d estruction indirecte de l’ozoneen empêchant sa recombinaison (mécanisme 2)

mécanisme 1)

s’ajoute un autre mécanisme est basé

soumise à un rayonnement ultraviolet se casse , l’atome d’oxygène libre se recombine avec le

former de l’ozone, mais si du monoxyde de chlore est présent réagira préférentiellement avec celui-ci

avec le dioxygène, si bien que globalement, l’ozone est détruit et ne se

de l’ozone

Et ce qui est pire, c’est que l’atome de chlore libéré par la réaction (4) (Figure 2) peut continuer à casser une autre molécule d’ozone suivant la réaction (2) (Figure 1). En fait, ces réactions peuvent se répéter sur une centaine d’années et un atome libre de chlore peut détruire à lui seul cent mille molécules d’ozone, avant de se retrouver neutralisée chimiquement par une molécule plus complexe.

D’autres espèces chimiques peuvent provoquer le même type de réaction, par exemple le tétrachlorure de carbone (solvant industriel), le 1,1,1-trichloroéthane (solvant utilisé dans les adhésifs), le bromure de méthyle (fongicide puissant utilisé dans les minoteries et les silos de stockage des céréales) et les halons (autre famille de molécules carbonées, mais avec du brome à la place du chlore… et le brome est un agent de destruction de l'ozone encore plus puissant).

D’autres phénomènes secondaires ont une influence sur la couche d’ozone, comme par exemple les grandes éruptions volcaniques ou l’activité solaire. Des scientifiques de la NASA ont montré que la concentration d'ozone dans la stratosphère est au plus bas lorsque l'activité solaire est à son maximum. Il est donc possible que l’augmentation de particules solaires apportées par les vents solaires ait des effets sur la formation de l’ozone. Mais il ne s’agit que de phénomènes secondaires et tous les scientifiques s’accordent pour dire que les CFC et les halons sont les principaux responsables de la destruction de la couche d’ozone.

Conférence sur l’ozone Ozone stratosphérique - Article C

Conséquences de l’appauvrissement de la couche d’ozone

Après que la couche d’ozone s’est formée il y a plusieurs millions d’années, la vie a pu évoluer sur les parties émergées à la surface de la Terre. Cette évolution a été possible car la couche d’ozone a permis de réduire la quantité de rayons ultraviolets du Soleil qui atteint le sol. La gamme des longueurs d’onde du rayonnement ultraviolet s’étend de 4 à 400 nm, et se situe entre les rayons X et la lumière visible dans le spectre électromagnétique. Le rayonnement ultraviolet permet la formation de vitamine D et est responsable du bronzage. Il est très efficace pour éliminer les bactéries et, de ce fait, les lampes UV sont parfois utilisées dans les pièces de stockage des aliments. Les UV peuvent aussi être très dangereux pour les êtres humains et les animaux, surtout lorsque leurs longueurs d’onde sont comprises entre 290 et 320 nm. Cet intervalle correspond à la bande de fréquence des UV-B, qui peuvent provoquer des cancers de la peau et des cataractes. Les UV-B sont également responsables des mutations de l’ADN qui peuvent toucher notre système immunitaire, empêchant alors notre corps de lutter contre les maladies infectieuses. Ils peuvent pénétrer dans les océans à des profondeurs allant jusqu’à 20 mètres, où ils peuvent endommager le plancton (la base de la chaîne alimentaire dans la mer) et nuire aux larves de poissons, de crevettes, et de crabes.

Des essais sur quelques 300 plantes ont montré que les deux tiers d’entre elles sont affectées par le rayonnement ultraviolet. Parmi les plus vulnérables, on trouve les pois, les melons, la moutarde et le chou. Le rayonnement UV-B est également connu pour altérer les polymères utilisés dans les bâtiments, les peintures, les emballages et de nombreux autres produits.

La couche d'ozone réduit considérablement la quantité d'UV-B qui nous parvient, et elle empêche tout rayonnement ultraviolet ayant des longueurs d'ondes inférieures à 290 nm d’atteindre le sol. C’est la raison pour laquelle, les dommages causés à la couche d’ozone pourraient avoir des conséquences dévastatrices pour le monde entier. Les CFC et les halons sont largement responsables de l’appauvrissement de la couche d’ozone. En effet, ces produits chimiques mettent des années à atteindre la stratosphère pour ensuite y rester et détruire l’ozone pendant des décennies. Bien que l’on utilise de nos jours beaucoup moins les CFC et les halons, les quantités rejetées dans l’atmosphère au cours du XXe siècle continuent à détruire la couche d’ozone.

Mesures prises pour lutter contre l’appauvrissement de la couche d’ozone

Le 16 septembre 1987, les représentants d’une trentaine de pays se sont rencontrés à Montréal au Canada, afin de discuter du problème de l’appauvrissement de la couche d’ozone. À l’issue de cette conférence, les délégués ont signé un document intitulé Le Protocole de Montréal relatif à des substances q ui appauvrissent la couche d’ozone , qui réglemente l’utilisation des CFC et d’autres produits chimiques. L’idée était de geler les niveaux de production de CFC et de halons pour ensuite commencer à les réduire. Au 29 décembre 2010, tous les pays des Nations Unies (c’est-à-dire quasiment tous les pays de la planète) avaient ratifié la version originale de ce protocole. Mais la tâche n’est pas achevée, car plusieurs pays n’ont pas encore ratifié certains amendements. Quoi qu’il en soit, le protocole de Montréal constitue un exemple exceptionnel de coopération internationale. Et grâce aux mesures prises, on peut espérer que la couche d’ozone retrouve son épaisseur de 1980 en 2050. Le trou pourrait alors ensuite se résorber totalement de lui-même jusqu’en 2065.

Les scientifiques continuent de suivre attentivement le trou de la couche d'ozone. Il a atteint sa taille la plus importante en 2006 sur près de 28 millions de km². En 2012, la couche d'ozone était un peu plus fine que les années précédentes en raison des conditions météorologiques particulièrement rigoureuses. Les faibles températures favorisent la formation des nuages stratosphériques polaires, qui sont composés de cristaux de glace qui accélèrent les réactions chimiques qui détruisent l'ozone.

Même si le Protocole de Montréal a pu éviter un désastre, la couche d'ozone ne cesse d’évoluer, et elle restera dans la ligne de mire des satellites d'observation de l'atmosphère pendant un long moment. En effet, le retour à la normale n’est pas totalement assuré. Les réactions chimiques responsables du trou dans la couche d’ozone en Antarctique peuvent également se produire en Arctique. La stratosphère arctique n'est pas aussi froide et isolée que celle de l'Antarctique, donc l'appauvrissement de l'ozone n'atteint généralement pas les niveaux observés en Antarctique, mais en 2011, l’hiver a été plus froid que d’habitude et l’appauvrissement de l'ozone de l'Arctique a été très important. Matt DeLand, directeur scientifique d’une entreprise américaine qui surveille toute la couche d’ozone par satellite a déclaré : « Bien que la couche d'ozone, dans sa globalité, évolue positivement, nous observons encore des changements en Arctique ». Une surveillance continue est donc nécessaire.

Surtout que même si les CFC ont été réglementés, les émissions de gaz à effet de serre, quant à elles, continuent d’augmenter, et ces gaz pourraient peut-être aussi jouer un rôle dans notre couche d'ozone.