Qu’est-ce que l’ozone et quels sont ses dangers ?

La qualité de l’air représente une préoccupation majeure de santé publique. Les récentes études de l’Organisation Mondiale de la Santé révèlent que près de 7 millions de décès prématurés sont attribuables chaque année à la pollution atmosphérique.

Parmi les polluants les plus préoccupants figure l’ozone, molécule aux deux visages qui protège et menace simultanément notre existence. Ce gaz, composé de trois atomes d’oxygène, joue un rôle paradoxal : indispensable dans la stratosphère, mais potentiellement dangereux près du sol. Face à l’augmentation des pics d’ozone enregistrés ces dernières années, notamment pendant les vagues de chaleur estivales, il est urgent de comprendre précisément ce qu’est ce polluant.

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L’ozone : une molécule aux deux visages

L’ozone est une molécule gazeuse constituée de trois atomes d’oxygène (O₃), contrairement à l’oxygène que nous respirons qui n’en contient que deux (O₂). Cette différence structurelle, bien que minime, confère à l’ozone des propriétés radicalement différentes. La dualité de l’ozone se manifeste par sa présence à deux niveaux dans notre atmosphère, chacun avec des effets distincts.

Dans la stratosphère, entre 15 et 50 km d’altitude, l’ozone forme une couche protectrice qui absorbe la majorité des rayons ultraviolets nocifs émis par le soleil. Cette « couche d’ozone » agit comme un bouclier naturel sans lequel la vie sur Terre serait impossible. Elle filtre environ 97-99 % des rayons UV-B, particulièrement dangereux pour les organismes vivants. Sa formation résulte d’un processus naturel où l’oxygène moléculaire est dissocié par les rayons ultraviolets. Lequel processus permet aux atomes libérés de se recombiner avec d’autres molécules d’oxygène.

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À l’inverse, l’ozone troposphérique, présent dans les basses couches de l’atmosphère (0-15 km), est considéré comme un polluant. Il se forme principalement par réaction photochimique en présence de composés organiques volatils et d’oxydes d’azote qui interagissent sous l’effet du rayonnement solaire. Ces précurseurs proviennent essentiellement du trafic routier, des industries et de certains solvants. Les concentrations d’ozone au niveau du sol augmentent significativement lors des journées ensoleillées et chaudes, créant ce qu’on appelle communément le « smog photochimique ».

Loin des idées reçues, l’ozone n’est pas directement émis par les activités humaines, mais se forme à partir d’autres polluants. Cette particularité rend sa gestion plus complexe, car elle requiert de s’attaquer à ses précurseurs plutôt qu’à l’ozone lui-même. De plus, sa durée de vie dans la troposphère peut atteindre plusieurs semaines, ce qui explique pourquoi on retrouve parfois des concentrations élevées, même dans des zones rurales éloignées des sources d’émission.

Impacts sanitaires et environnementaux de l’ozone troposphérique

L’ozone troposphérique représente un risque majeur pour la santé humaine en raison de son caractère hautement oxydant. En effet, lorsque nous respirons de l’air contenant des concentrations élevées d’ozone, ce gaz pénètre dans nos voies respiratoires et provoque une inflammation des tissus pulmonaires. Ces effets se manifestent même à des concentrations relativement faibles. Du coup, il s’avère l’un des polluants atmosphériques les plus préoccupants.

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Les symptômes immédiats d’une exposition à l’ozone

Au nombre des symptômes immédiats d’une exposition à l’ozone, il y a :

• des irritations oculaires, nasales et pharyngées ;
• une sensation d’oppression thoracique ;
• une toux sèche ;
• des difficultés respiratoires.

Pour les personnes souffrant d’asthme ou de maladies pulmonaires chroniques, ces symptômes peuvent s’aggraver considérablement et nécessiter une hospitalisation. Les études épidémiologiques démontrent une corrélation claire entre les pics d’ozone et l’augmentation des admissions hospitalières pour problèmes respiratoires. À long terme, une exposition chronique risque d’entraîner un déclin prématuré de la fonction pulmonaire et d’augmenter le risque de développer de l’asthme, en particulier chez les enfants.

Impact sur l’environnement

Tout comme l’impact des particules fines sur l’environnement, l’ozone exerce des effets délétères sur la végétation. En pénétrant par les stomates des feuilles, il perturbe la photosynthèse et affaiblit les plantes, de quoi réduire leur croissance ainsi que leur rendement. Les cultures agricoles comme le blé, le soja et le maïs sont assez sensibles, ce qui entraîne des pertes économiques considérables. Les estimations actuelles suggèrent que la pollution à l’ozone réduit la production agricole mondiale de 3 à 12 % selon les cultures (soit des milliards d’euros de pertes annuelles).

Les écosystèmes forestiers ne sont pas épargnés non plus. L’ozone altère la résistance des arbres aux maladies, aux parasites et aux stress climatiques comme la sécheresse. Une situation qui contribue au dépérissement forestier observé dans certaines régions. Plus loin, en modifiant la composition des espèces végétales dans les écosystèmes, l’ozone affecte indirectement la biodiversité.

Il faut en outre souligner que l’ozone troposphérique est un gaz à effet de serre, qui favorise donc le réchauffement climatique. Bien que son impact soit moindre que celui du CO₂ en termes de quantité, son potentiel de réchauffement est significativement plus élevé à court terme.

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