Une molécule d'ozone O3
L'ozone O3 est un gaz dans les conditions normales de température et de pression. Ces molécules sont constituées d'atomes d'oxygène. L'ozone est instable.
Une molécule
d'ozone O3
Il faut distinguer l'ozone qui se situe dans la stratosphère de l'ozone qui se situe dans la troposphère.
L'ozone stratosphérique se situe dans les hautes couches de l'atmosphère (la stratosphère) et est indispensable à la vie sur terre. En effet, il filtre les rayons ultraviolets émis par le soleil. Quand cet ozne stratosphérique disparaît partiellement ou totalement, on parle de "trou dans la couche d'ozone".
L'ozone troposphérique se cantonne dans les basses couches de l'atmosphère (la troposphère : la partie de l'atmosphère dans laquelle nous vivons). C'est un polluant secondaire de l'air : il résulte de réactions chimiques mettant en cause des polluants primaires, principalement les oxydes d'azote.
Pour voir où se situent la stratosphère et la troposphère : schéma explicatif.
Le mécanisme qui engendre la formation de l'ozone est le suivant :
La formation de l'ozone se déroule en deux étapes ; les réactions ont lieu lorsque le rayonnement ultraviolet du soleil est le plus intense (surtout durant les saisons chaudes de l'année).
Le dioxyde d'azote
est transformé en monoxyde d'azote et en oxygène sous l'action
du rayonnement ultraviolet (très énergétique). en présence d'énergie, dioxyde d'azote
-> monoxyde d'azote + oxygène
NO2 -> NO + O
L'oxygène ainsi
formé réagit avec le dioxygène de l'air pour former de
l'ozone. oxygène + dioxygène
-> ozone
O + O2 -> O3
La nuit l'ozone, produit à la lumière du jour (grâce au rayonnement ultraviolet), disparaît.
Le monoxyde d'azote
réagit avec l'ozone pour former du dioxyde d'azote. monoxyde d'azote + ozone -> dioxyde
d'azote
3NO + O3 -> 3NO2
un exemple : Évolution de la quantité d'oxydes d'azote et d'ozone à Los Angeles sur une journée
L'ozone de la troposphère participe à la pollution oxydante, ou pollution photochimique. Du smog photochimique apparaît souvent au dessus des grandes agglomérations ensoleillées (Mexico, Athènes...). Ce brouillard jaunâtre, épais, peut être suffisamment dense pour que les phares de voitures doivent être allumés en plein jour.
L'ozone a des effets irritants sur les yeux, les muqueuses et les voies respiratoires supérieures. En cas d'exposition prolongée, ce polluant peut provoquer des oedèmes du poumon. Les personnes asthmatiques sont particulièrement sensibles à ces gaz.
L'ozone de la basse atmosphère (ozone troposphérique) participe à l'effet de serre (11%).
