Quelle épaisseur aurait la couche d'ozone terrestre si on l'écrasait à plat ?
Tout l'ozone qui protège la vie sur Terre, compressé à la pression du niveau de la mer, formerait une couche d'à peine 3 millimètres d'épaisseur — et on l'a découverte parce qu'un peu de lumière solaire manquait à l'appel.
▶ Lancer l'histoirePrends chaque molécule d'ozone de l'atmosphère terrestre et comprime-la à la même pression que l'air au niveau de la mer : tu obtiendrais une couche d'à peine 3 millimètres d'épaisseur — à peu près l'épaisseur de deux ou trois pièces de monnaie empilées. Cette coquille incroyablement fine, située entre 15 et 35 kilomètres d'altitude dans la stratosphère, absorbe 97 à 99 % des ultraviolets de fréquence moyenne du Soleil avant qu'ils n'atteignent le sol.
Personne ne cherchait à la découvrir. En 1913, les physiciens français Charles Fabry et Henri Buisson mesuraient la lumière du soleil arrivant au sol et la comparaient au spectre attendu du Soleil. En dessous d'une certaine longueur d'onde dans l'ultraviolet, la lumière était tout simplement absente — quelque chose dans l'atmosphère l'avalait entièrement. En faisant correspondre la forme de cette lumière manquante à un produit chimique connu, ils n'ont trouvé qu'une seule coïncidence possible : l'ozone.

Le météorologue britannique G. M. B. Dobson a ensuite construit un instrument au sol, le Dobsonmètre, pour mesurer la quantité d'ozone présente au-dessus de lui, et entre 1928 et 1958 il a mis en place un réseau mondial de stations de surveillance qui fonctionne encore aujourd'hui. L'unité utilisée pour mesurer l'ozone atmosphérique, l'unité Dobson, porte son nom.
L'ozone lui-même est constamment créé et détruit : la lumière ultraviolette sépare les molécules d'oxygène ordinaires à deux atomes, et les atomes libérés se combinent avec des molécules d'oxygène intactes pour former de l'ozone, un cycle élaboré par le physicien Sydney Chapman en 1930. La couche elle-même est très ancienne, formée il y a environ 500 millions d'années quand l'oxygène a atteint environ un cinquième de l'atmosphère — et la Terre n'est pas seule à en avoir une : Vénus possède sa propre couche d'ozone, bien plus fine, à 100 kilomètres d'altitude. Un tout autre chapitre a commencé en 1985, quand des chercheurs ont découvert que des produits chimiques industriels appauvrissaient la couche terrestre — une histoire à part entière.
Étape 1: UV frappe O2
La lumière ultraviolette sépare une molécule d'oxygène ordinaire en deux atomes isolés
Étape 2: O + O2 → O3
Un atome d'oxygène libre se combine avec une molécule d'O2 intacte pour former de l'ozone
Étape 3: UV frappe O3
La lumière ultraviolette sépare à nouveau l'ozone en O2 et en un atome d'oxygène libre
Quiz
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Récap
La couche d'ozone n'a pas été découverte en trouvant quelque chose de nouveau, mais en remarquant qu'une couleur précise de lumière solaire manquait à l'appel.
Le fait surprenant · Compressé à la pression du niveau de la mer, tout l'ozone terrestre ne formerait qu'une couche de 3 millimètres d'épaisseur.
Sources (1)
Pas de source, pas d'affirmation. Chacun des 12 faits de cette leçon renvoie à au moins une de ces sources.