La couche d'ozone en sursis ? Comment se forme l'ozone ?

D'où vient ce gaz ? Comment se forme-t-il ? Plusieurs réactions chimiques en parfait équilibre les unes avec les autres permettent de créer et de détruire de l'ozone, à savoir du trioxygène.

 

trois atomes d'oxygène constitue l'ozone.
Trois atomes d'oxygène constitue l'ozone. © NASA/Goddard Space Flight Center

Les UV moteurs de la création d'ozone.

Vu précédemment, la couche d'ozone sert à filtrer les rayons ultraviolets de longueur d'onde inférieure à 300 nm, protégeant ainsi les êtres vivants à la surface de la Terre. Ces UV fortement concentrés dans les hautes altitudes de l'atmosphère agissent avec les molécules de dioxygène et les dissocient pour créer deux atomes d'oxygène.

 02 + hv =) 0 + 0       hv : rayonnement solaire

Ceux-ci s'ajoutent chacun avec d'autres molécules de dioxygène et créer ainsi l'ozone :

 02 + 0 =) 03

 

Cet ensemble de réactions concourant à la création d'ozone est appelé "cycle de Chapman".

Cette formation devrait conduire à la disparition pure et simple de l'oxygène atmosphérique ; or ce n'est pas le cas puisqu'il représente 21% des gaz atmosphériques. il existe donc un système pour équilibrer ces concentrations.

 

Equilibre dynamique

Le rayonnement solaire de longueur d'onde comprise entre 240 et 300 nm sert d'un côté à dissocier les molécules d'oxygène indispensables à la formation d'ozone ; mais de l'autre côté il va éclater le trioxygène pour libérer de l'oxygène moléculaire et atomique.

 03 + hv =) 02 + 0

Mais ce processus ne fonctionne que le jour car il faut un rayonnement solaire. Que se passe-t-il la nuit ? L'ozone va s'associer alors avec un oxygène atomique pour générer deux molécules d'oxygène

 03 + 0 =) 2 02

 

Ces réactions s'opposent avec celles qui forment l'ozone. L'équilibre entre elles permettent de maintenir une certaine concentration d'ozone dans l'atmosphère. Mais cet équilibre est extrêmement fragile et très perturbé par l'action d'autres gaz.

 

 

 

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