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Haute Atmosphère
Plus |
Chlorofluorocarbones et HCFC
Les recherches menées sur le trou d'ozone et les mesures prises à l 'échelle mondiale pour interdire les chlorofluorocarbones (CFC) sont probablement l'exemple le plus probant d'une politique réussie de protection de l'environnement. Dans cette partie, nous nous intéresserons au rôle joué hier et aujourd'hui par les CFC, et par quoi ils sont désormais remplacés.
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1. L'évolution à long terme du CFC-11 depuis 1977: rapports de mélange en ppt à différentes stations de mesure. Source: NOAA/CMDL. Cliquez pour agrandir! (15 K)
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Evolution des concentrations de CFC
Les CFC étant des gaz non-toxiques et chimiquement inertes dans la troposphère, ils ont été énormément utilisés par le passé. Mais on a découvert ensuite que les CFC étaient des gaz à effet de serre extrêmement efficaces, et ayant un temps de résidence atmosphérique très long. Cette dernière propriété signifie qu'ils peuvent être tranquillement transportés jusqu'à la stratosphère. Bien que les CFC aient été interdits peu après le protocole de Montréal en 1987, ce long temps de résidence implique qu'il faudra beaucoup de temps avant que leurs concentrations atmosphériques deviennent constantes puis diminuent.
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2. L'évolution récente du CFC-11 et du CFC-12: les graphes sont des rapports de mélange en ppt. Source: NOAA/CMDL. Cliquez pour agrandir! (50 K)
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La concentration maximale au niveau du sol pour le CFC-11 (qui a une durée de vie de 45 ans) a été atteinte en 1994, le maximum pour le CFC-12 (durée de vie de 100 ans) devrait être maintenant atteinte. Les concentrations dans l'hémisphère nord sont légèrement plus élevées que celles de l'hémisphère sud, car le mélange dans un même hémisphère est toujours plus rapide que le transport d'un hémisphère à l'autre.
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Comparaison des CFC et des HCFC
Le potentiel de réchauffement de la Terre (GWP en anglais) est une mesure relative de l'effet radiatif d'une substance donnée, comparé à celui du CO2, pendant une durée choisie. Plus simplement, le GWP nous indique si un composé est un gaz à effet de serre plus fort ou plus faible que le CO2 et de combien.
Les potentiels d'épuisement de l'ozone (ODP) sont des chiffres qui permettent de comparer si un composé est plus ou moins dangereux pour la couche d'ozone.
Les CFC ont deux impacts négatifs pour notre climat - ils détruisent l'ozone dans la stratosphère, et agissent en tant que gaz à effet de serre dans la troposphère. Le tableau ci-dessous compare les CFC aux hydrofluorocarbones (HCFC) qui les ont remplacés.
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Potentiels de réchauffement de la Terre (base massique) par rapport au dioxyde de carbone (pour les gaz pour lesquels les durées de vie ont été définies correctement) et potentiels d'épuisement de l'ozone. Données IPCC TAR 2001 |
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Gaz |
Durée de vie
(années) |
potentiel
d'épuisement
de l'ozone
(ODP) |
potentiel de réchauffement
de la Terre
à l'horizon |
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20 ans |
100 ans |
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Dioxyde de carbone |
CO2 |
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1 |
1 |
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Méthane |
CH4 |
12.0* |
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62 |
23 |
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Protoxyde d'azote |
N2O |
114* |
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275 |
296 |
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Chlorofluorocarbones |
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CFC-11 |
CCl3F |
45 |
1.0 |
6300 |
4600 |
|
CFC-12 |
CCl2F2 |
100 |
0.82 |
10200 |
10600 |
|
CFC-13 |
CClF3 |
640 |
|
10000 |
14000 |
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Hydrochlorofluorocarbones |
|
HCFC-21 |
CHCl2F |
2.0 |
|
700 |
210 |
|
HCFC-22 |
CHClF2 |
11.9 |
0.04 |
4800 |
1700 |
|
HCFC-123 |
CF3CHCl2 |
1.4 |
0.014 |
390 |
120 |
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Hydrofluorocarbones |
|
HFC-23 |
CHF3 |
260 |
<0.0004 |
9400 |
12000 |
|
HFC-32 |
CH2F2 |
5.0 |
|
1800 |
550 |
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HFC-41 |
CH3F |
2.6 |
|
330 |
97 |
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* Les valeurs pour CH4 et N2O sont des valeurs ajustées. Les potentiels d'épuisement de l'ozone sont des résultats de modèles normalisés, d'après l'évaluation scientifique de WMO sur l'épuisement de l'ozone en 1994.
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Pour une vue d'ensemble comprenant d'autres espèces cliquez ici.
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Il est évident que les HCFC ont des durées de vie atmosphériques beaucoup plus courtes que celles des CFC. Ceci implique qu'ils sont principalement décomposés dans la troposphère, qu'ils ont une probabilité plus faible d'atteindre la stratosphère et donc d'y détruire l'ozone. Cependant, ce sont de puissants gaz à effet de serre dans la troposphère : ils ne peuvent donc être considérés que comme un pis-aller et non pas comme la meilleure solution au problème.
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A propos de cette page:
auteur: Dr. Elmar Uherek - Max Planck Institute for Chemistry, Mainz, Germany
relecteur scientifique: Dr. Christoph Bruhl - Max Planck Institute for Chemistry, Mainz
relecteur pédagogique: Michael Seesing - Uni Duisburg - 2003-08-07
dernière version :11.05.2004
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