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L'OZONE (03)
 
Origine
L'ozone (O 3 ) ne provient pas directement de sources polluantes : c'est un polluant dit secondaire. L'ozone se forme naturellement dans l'air par combinaison d'une molécule d'oxygène (O 2 ) avec un atome d'oxygène (radical oxygène O . ) produit de la dégradation du dioxyde d'azote (NO 2 ) sous l'action d'un rayonnement ultraviolet. Le monoxyde d'azote (NO) formé réagit alors avec l'ozone pour produire à nouveau du NO 2 . Cette série de réactions, nommée cycle de Chapman, forme un équilibre qui est perturbé par la présence de composés organiques volatiles (COV) et d'un excès d'oxydes d'azote, espèces majoritairement générées par le trafic routier. Cette perturbation provoque alors une série de réactions qui favorisent une formation excessive de molécules d'ozone. Ces réactions sont fortement favorisées par un ensoleillement intense et des températures élevées ; situations surtout rencontrées en périodes anticycloniques estivales. Dans ces périodes, l'ozone est une composante majoritaire d'un brouillard photochimique oxydant rencontré souvent dans les grandes villes, communément nommé smog.

Une particularité notable de la pollution photooxydante, dont l'ozone est un constituant, est sa répartition géographique. En milieu urbain, à proximité des voies de circulation, les concentrations d'ozone restent généralement modestes car il est consommé par les polluants primaires. Ce sont les débits relatifs d'espèces sources et puits qui expliquent la présence ou l'absence d'ozone. Sous l'action des vents, les masses d'air chargées en précurseurs gagnent la périphérie des agglomérations ; les "pièges à ozone" ne sont pas présents en quantités suffisamment importantes pour détruire ce gaz, dont la concentration augmente. L'ozone périurbain suit des cycles annuels et journaliers typiques : les teneurs sont quasiment nulles en hiver, les plus fortes valeurs étant mesurées durant les mois de juillet et août; les plus forts niveaux d'ozone sont atteints à la mi-journée, aux heures d'ensoleillement intense, les plus faibles la nuit (consommation chimique de l'ozone).

Bien qu'il s'agisse de la même molécule (O 3 ), il convient de ne pas confondre les problèmes posés par l'ozone engendré dans la basse atmosphère (troposphère) par les émissions d'origine anthropique, et ceux provoqués par la diminution de l'épaisseur de la couche d'ozone protectrice en haute altitude (stratosphère).

Effets sur la santé et l'environnement
L'ozone est un gaz incolore et un oxydant puissant pénétrant facilement jusqu'aux alvéoles pulmonaires. Il provoque, dès une exposition prolongée de 150 à 200 µg.m - 3 , des irritations oculaires, des migraines, de la toux et une altération pulmonaire surtout chez les enfants et les asthmatiques. Les effets sont amplifiés par l'exercice physique.

Les végétaux semblent particulièrement sensibles aux concentrations d'ozone. Il a été démontré que l'influence des concentrations d'ozone varie selon les espèces. Certains végétaux très sensibles comme les plants de tabac sont utilisés comme indicateurs de la pollution photochimique. De façon générale, l'ozone agit défavorablement sur le développement des végétaux en altérant le mécanisme photosynthétique et en provoquant des nécroses foliaires. En effet, la plante utilise une partie de son énergie à « désintoxiquer » l'ozone de façon à ce que les lésions qu'il engendre soient « réparées ». Il se produit alors une perte de la capacité de la plante à se développer.



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