On trouve naturellement dans la stratosphère les couples NO/NO₂ & OH/HO₂. Ils sont présents en concentration très faible mais possède une réactivité élevée. De nouveaux produits comme les Oxydes d'azote (NOx) ou les Chlorofluorocarbures (CFC) ont fait leur apparition; ce sont des produits très stables qui ne peuvent être ni photolysés dans la troposphère, ni attaqué par des radicaux hydroxyle (OH). Ils s'accumulent donc et sont transportés après plusieurs années dans la stratosphère.

Processus détaillé de la destruction de l'ozone :
1 : Oxyde d'azote
En 1969, Paul Crutzen découvrait que les oxydes d'Azote (NOx) pouvaient être un catalyseur efficace pour la destruction de l'ozone stratosphérique :
NO + O₃ -> NO₂ + O₂
NO₂ + O -> NO + O₂
Réaction globale : O₃ + O -> 2O₂
Cette réaction à elle seule détruirait tout l'ozone, en fait le dioxyde d'azote se combine avec le radical hydroxyle pour former de l'acide nitrique :
NO₂ + OH -> HNO₃
Par ailleurs d'autres réactions interviennent, rendant caduc la possibilité de destruction totale de l'ozone. (les choses sont heureuses des fois !)

2 : Brome
1ère voie.
L'ensemble principal des réactions par les quelles le brome détruit l'ozone implique aussi le chlore.
BrO + ClO -> BrCl + O2
BrCl + soleil -> Br + Cl
Br + O3 -> BrO + O2
Cl + O3 -> ClO + O2
Dont la réaction globale s'écrit : 2O3 -> 3O2
2ème voie
Un autre mécanisme important combine le Brome avec les radicaux HOx :
BrO + HO2 -> HOBr + O2
HOBr + soleil -> Br + OH
Br + O3 -> BrO + O2
OH + O3 -> HO2 + O2
Dont la réaction globale s'écrit : 2O3 -> 3O2

3 : iode
Puisque les radicaux de brome et chlore entrent dans le cycle de destruction de l'ozone, l'iode peut le faire aussi :
ClO + IO -> Cl + I + O2
Cl+ O3 -> ClO + O2
I + O3 -> IO + O2
Réaction globale : 2O3 -> 3O2
Il existe une autre voie avec le radical hydroxyde (OH) comme pour le brome. Ce cycle réactif est analogue au cycle Brome/Chlore donné ci-dessus.

4 : implication des CFC
a) Dans un premier temps, les composés organiques chlorés sont dissociés par les radiations UV (230nm).
CFCl3 + soleil -> CFCl2 +Cl
b) L'atome de chlore peut régir avec le méthane
Cl + CH4 -> HCl + CH3 (chlorure d'hydrogène + radical méthyle CH3)
Ou bien il peut réagir avec l'ozone pour donner du monoxyde de chlore (ClO)
Cl + O3 -> ClO + O2 (eqn 1)
Suit alors ClO + NO2 -> ClONO2 (nitrate de chlore)
Ou ClO + O -> Cl + O2 (eqn 2)
c) Réaction dans les nuages polaires.
Les deux composés générés ci-dessus réagissent à la surface des nuages stratosphériques polaires.
ClONO2 + HCl -> Cl2 + HNO3
ClONO2 + H2O -> HOCl + HNO3
d) Photolyse des composés actifs du chlore
Cl2 + soleil -> 2Cl
Cl + O3 -> ClO + O2
e) Destruction catalytique de l'ozone par le chlore actif
L'atome de chlore et le monoxyde de chlore forment un cycle détruit l'ozone avec efficacité (équation 1 et 2), l'atome de chlore se régénérant.
Dans le cas le basse stratosphère, le principe est différent et utilise le peroxyde de chlore.
Un autre mécanisme implique le brome et le chlore…
(le principe est en fait beaucoup plus complexe et fait intervenir le dioxyde d'Azote, le radical hydroxyle et autres catalyseurs…) Se reporter à la référence bibliographique pour plus de renseignements.

Ozone stratosphérique ; Conséquences, bilan.
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