[I] À DDU, on surveille la couche d’ozone.

Bonsoir à vous, amis du pôle sud !

Ce soir, je vais vous raconter en quoi consiste mon travail  sur la base de Dumont D’Urville. Rassurez-vous je ne vais pas me livrer à un exposé scientifique ici, mais j’ai à cœur de vous expliquer la raison de ma présence en Antarctique.

La couche d’ozone, ça vous dit quelque chose ? Oui, probablement, mais  savez-vous ce qu’il en est de son évolution ces dernières années ? Je m’adresse à un public averti, mais je me propose de vous rappeler ce qu’est exactement la couche d’ozone, ainsi que pourquoi et comment il est nécessaire de l’étudier depuis les pôles…

Tout d’abord, lorsqu’on parle de « couche » d’ozone, il s’agit d’une partie de l’atmosphère qui s’étend entre 15 et 35 km d’altitude, dans laquelle la concentration en molécules d’ozone est naturellement plus importante que dans le reste de notre atmosphère :

La couche d’ozone – Schéma non à l’échelle

Les cellules des êtres-vivants sur Terre, peuvent être détériorées par les rayons ultra-violet émis par le Soleil. Les molécules d’ozone contenues dans cette couche nous protège de ces UV, en absorbant une partie du rayonnement.

Si on fait l’exercice de ramener l’épaisseur de cette couche à la pression au niveau du sol, on obtient une pellicule de 3 mm d’épaisseur environ…

Et pourtant, cela suffit à nous protéger de l’action néfaste du rayonnement UV du Soleil !

Le problème, c’est que la communauté scientifique s’est aperçue depuis les années 70, qu’un phénomène cyclique de destruction de cette couche d’ozone se produisait. Tout les ans au-dessus des pôles, l’épaisseur de la couche d’ozone se réduit jusqu’à l’équivalent de moins d’un demi millimètre d’épaisseur. C’est ce qu’on appelle, « le trou de la couche d’ozone ».

Voici des images satellites datant de 2015, montrant la différence entre l’épaisseur de la couche d’ozone en hiver et en été austral. L’échelle en couleur est très visuelle : plus on tend vers du rouge, plus la concentration en ozone est élevée, plus on tend vers du bleu foncé, plus elle est faible…

Juillet 2015 : Couche d’ozone en hiver austral

Octobre 2015 : Trou dans la couche d’ozone en été austral

Images satellite recolorées de la couche d’ozone

On observe que ce phénomène se produit uniquement au-dessus des pôles, et est plus marqué au-dessus du pôle sud qu’au pôle nord. Cela à conduit à l’étude du mécanisme de destruction de l’ozone pour comprendre son origine. On est parvenu à identifier depuis une décennie environ, que ce sont des nuages très particuliers, les « nuages stratosphériques polaires » (ou « Polar Stratospheric Clouds » soit PSC en Anglais), qui sont la clé du mécanisme.

Ces nuages se forment seulement dans la basse stratosphère (entre 10 et 30 km d’altitude) et à condition que des températures très basses soient atteintes (inférieures à – 75°C environ). Malheureusement, ils captent les molécules des gaz industriels émis par l’homme. Ces gaz ont la propriété de réagir avec l’ozone en le détruisant, lorsqu’ils sont activés par les rayonnements du Soleil.

Les nuages stratosphériques polaires accumulent et conservent ces molécules de gaz néfastes durant l’hiver. Lorsque l’été arrive, le Soleil active des réactions en chaînes entre ces gaz et l’ozone, et c’est la catastrophe…

Il est très rare d’en observer, car ils ne se forment qu’aux pôles d’une part, et parce qu’il faut être au bon endroit au bon moment de l’année. J’ai eu la chance d’en photographier un il y a quelques jours, alors je vous présente en exclusivité l’objet de tout mes tracas :

Un PSC à DDU !

Le même PSC à DDU !

Il faut reconnaître que ce sont de très beaux nuages, mais ne nous ne laissons pas berner par leur apparence ! Ce sont les différentes molécules de gaz néfastes qu’ils transportent qui diffusent la lumière avec toute cette palette de couleurs irisées…

J’espère ne pas vous avoir perdu en cours de route, car le meilleur reste à venir. A DDU, l’épaisseur de la couche d’ozone est mesurée à distance toute l’année par un appareil au sol et une fois par mois, un ballon-sonde « d’ozosondage » est lancé dans l’atmosphère.

De plus, afin d’étudier les nuages stratosphériques polaires, une expérience scientifique utilisant un laser est installée à DDU. Le laboratoire qui m’emploie, basé à Paris, est responsable de cette expérience, il se nomme le LATMOS.

Le laser vert de DDU ou « LIDAR » qui sonde le ciel

Mon travail consiste à mesurer avec ce laser les caractéristiques de ces nuages stratosphériques polaires, lorsqu’ils passent au-dessus de DDU…

Dans le prochain article, je vous expliquerai plus en détails en quoi cela consiste au quotidien, à grand renfort de photos de mon laboratoire et des installations que j’utilise 🙂

Ozonement,

Anne-Gaëlle.