Mes livres : Atomes
et matière,
ISBN 978-2919314-027, 360 pages, 34 € Mécanique
céleste et Cosmologie, ISBN 978-2919314-003, 158 pages, 18 € Atoms and matter ISBN 978-2919314-034, 338 pages 34 € Expédiés
franco contre Chèque à la Commande à : Iliade-édition, 17 rue des Fougères – Z.I. de
l'Ormeau de Pied – 17115 Saintes Cedex tél. : 05 46 93 08 12
LE TROU de la couche d’OZONE
Les scientifiques sont perplexes. Ne viennent-ils pas de découvrir
que depuis quelques mois (été 2002) la surface du trou de la couche d’ozone de
la zone australe diminuait et changeait de forme. Une fois de plus, il n’est
pas inutile de rappeler que les phénomènes atmosphériques sont complexes,
qu’ils peuvent avoir une évolution naturelle cyclique de plus ou moins longue
période et qu’il est hasardeux de formuler des conclusions à partir
d’observations portant sur de très courts laps de temps.
Les CFC sont-ils responsables de
l’apparition de ce trou dans la couche d’ozone ? Rien n’est moins sûr,
mais si, au nom du principe de précaution, il était opportun de prendre les
dispositions que l’on sait, on peut tout de même se demander quels intérêts,
ceux qui ont crié au loup, avaient-ils à défendre ?
Le discours écologique est
actuellement caractérisé par une méconnaissance profonde des phénomènes
physiques qui engendrent les risques de pollution contre lesquels il appelle à militer.
Aussi bien dans le domaine nucléaire que dans celui qui nous occupe ici,
l’ozone, les militants écologistes tirent des conclusions hâtives et se
focalisent sur les thèmes qui vont dans le sens de leur discours. Ils ignorent,
volontairement ou non, les avantages écologiques ou économiques des techniques
qu’ils combattent et prônent des solutions dont ils n’ont, faute du recul
nécessaire, aucune idée de leur faisabilité, de leur viabilité et de l’impact à
long terme sur la nature qu’ils seraient sensés protéger.
Que serait la pollution
atmosphérique en France sans le nucléaire ?
Dans mon ouvrage, Structure et mécanique de
l'atome je
démontre que les atomes et les molécules ne sont pas des corpuscules sans
dimensions mais qu’ils ont un volume inversement proportionnel à la pression
ambiante. De plus, l’enveloppe extérieure des atomes ou des molécules étant
constituée par leurs électrons, la densité de charge de ces électrons est inversement
proportionnelle à leur volume. Or, c’est de la densité superficielle de charge
des atomes que dépendent les liaisons atomiques ou moléculaires. Ce qui permet d’expliquer la formation de
l’ozone atmosphérique.
L'ozone de la haute atmosphère
Les molécules d'oxygène de l'air se gonflent au fur et à mesure
où la pression atmosphérique diminue. Arrivées à une certaine altitude, la densité de charge de leurs enveloppes
extérieures devient si faible qu'elles se groupent par trois atomes au lieu de
deux pour former une molécule
d'ozone.
La formation de l'ozone de la haute atmosphère s'explique ainsi
très naturellement. Cependant, la formation de l'ozone nécessite la séparation
de la molécule d'oxygène en atomes. Pour réaliser cette opération il faut
fournir à la molécule O2 une
quantité d'électricité d'autant plus grande que l'altitude est élevée et que la
densité de charge de la molécule est faible. C'est là qu'intervient le
rayonnement UV du soleil.
Alors qu'aux basses altitudes, le diamètre de la molécule O2
ne lui permet pas d'absorber ce rayonnement, dans la haute atmosphère, après
s'être gonflée, elle a une dimension et un besoin de charge électrique qui lui
permet d’absorber les charges électriques du rayonnement UV, elle devient donc opaque à ce rayonnement. En absorbant
ces UV, elle trouve la charge électrique nécessaire pour rompre la liaison
moléculaire. Les atomes d’oxygène ainsi formés ont une densité plus faible que
celle de la molécule puisque qu’ils occupent chacun un volume identique à celui
que la molécule occupait précédemment (loi d’Avogadro). Ils vont donc
s’élever vers les hautes couches de
l’atmosphère tout en continuant à se dilater puisque la pression ambiante
diminue avec l’altitude. Au fur et à mesure ou ils s’élèvent dans l’atmosphère,
leur densité superficielle de charge diminue et il arrive un stade où ils vont
se trouver en état de manque comme
dans le cas observé § 3.10. Ils vont donc se grouper ensuite par trois pour
constituer une structure stable aux conditions de pression locales.
Ainsi, contrairement
aux idées reçues, les molécules d'ozone n'absorbent pas les UV. Ce sont les
molécules d'oxygène qui nous protègent
de ce rayonnement. L'existence de l'ozone indique seulement que
l'oxygène des hautes couches a fait son travail. Si l'ozone devait en
permanence absorber le rayonnement UV, elle devrait le réémettre sous forme
d'un rayonnement de longueur d'onde différente que d'une façon ou d'une autre,
nous pourrions détecter. L'on devrait donc, du sol, voir les couches d'ozone
par contraste avec les zones où ces couches sont absentes. Par contre, l'ozone
absorbe le rayonnement de certaines longueurs d'onde de la lumière en
provenance du soleil et le réémet au rythme des pulsations de ses sep selon le
processus décrit § 2.3. Ce mécanisme a pour effet de réaliser l'équilibre
thermique de la couche d'ozone dans son ensemble, les couches supérieures étant
mieux exposées au soleil que les couches inférieures.
On sait que l'ozone se forme quotidiennement par exposition au
soleil et disparaît pendant la nuit. La nuit en effet, les molécules
d'ozone se refroidissent, se
contractent du fait de l'abaissement de la température. En se contractant, leur
densité superficielle de charge augmente ainsi que leur densité volumique, ce
qui leur permet de gagner des couches plus basses et plus chaudes de
l'atmosphère où elles se transforment en molécules O2. Le jour, les molécules d'oxygène absorbent
le rayonnement calorifique solaire, se gonflent, montent dans les hautes
couches où elles absorbent les UV, se cassent en atomes et forment des
molécules d'ozone.
Le mécanisme de formation de l'ozone est le même au sol que dans la haute atmosphère. C'est l'oxygène qui se transforme en ozone en absorbant un rayonnement adéquat. Ce qui se produit quotidiennement au voisinage de nos appareils électriques se produit également dans la haute atmosphère. Seules les longueurs d'onde du rayonnement UV diffèrent, les molécules d'oxygène ayant des dimensions différentes au sol et dans la haute atmosphère, n'absorbent pas les mêmes longueurs d'onde du rayonnement.
La ceinture de Van
Allen
L'explication du trou de la
couche d'ozone de la zone australe doit être recherchée ailleurs. Il semble
que ce trou se trouve au point où la ceinture de Van Allen se raccorde au champ
magnétique terrestre. Les pôles Nord et Sud de ce champ ont très certainement
des effets différents en ce qui concerne le guidage du rayonnement
électromagnétique du soleil et l’ionisation des atomes de l’atmosphère. Il
faudrait donc vérifier si l'intensité du rayonnement UV est, au sol, dans cette
zone australe, la même que partout ailleurs. L'absence de rayonnement UV
justifierait l'absence d'ozone.
La couche d'ozone n'est pas le bouclier qui nous protège du
rayonnement ultraviolet mais la preuve que les molécules d'oxygène
omniprésentes ont rempli cet office.
