Les effets de la couche d'ozone

Comment mesurer la couche d'ozone?

  1. Les techniques de mesure
  2. L'instrument TOMS
  3. Les systèmes spatiaux

Les techniques de mesure

Les premières mesures d'ozone datent de 1927. Le spectrophotomètre conçu par Dobson vise le Soleil et la mesure d'ozone est effectuée par la différence d'absorption entre deux longueurs d'onde situées dans le domaine de l'ultraviolet.

De cette date à 1978, les mesures d'ozone (en unités Dobson) n'ont été réalisées que depuis le sol, grâce à la centaine d'instruments Dobson répartis sur le globe, essentiellement aux latitudes moyennes de l'hémisphère nord. Entre temps, l'instrument Dobson avait été perfectionné pour donner le spectrophotomètre à ozone Brewer, du nom d'Alan Brewer, le scientifique auteur de cette évolution. Ces dernières années, à l'initiative de l'Institut Polaire Français, un nouveau système d'observation de l'ozone a été développé, l'instrument SAOZ (Système d'Analyse par Observation Zénitale) qui permet de réaliser des mesures y compris lorsque le soleil est bas sur l'horizon. L'ensemble a permis d'aboutir à l'important réseau de mesures d'ozone du programme de surveillance de l'atmosphère GAW, administré par l'Organisation Météorologique Mondiale. A titre d'exemple est présentée ci-dessous la la base Antarctique française de Dumont d'Urville qui réalise des mesures à l'aide d'un spectrophotomètre par 66,65° de latitude sud et 140° de longitude est.  Comme dans d'autres domaines d'observation de l'atmosphère, les instruments situés au sol se sont avérés indispensables pour étalonner les appareils embarqués à bord des satellites.

Depuis 1978, les mesures satellitairesont considérablement enrichi la connaissance de la distribution de l'ozone stratosphérique. Le satellite Nimbus 7, équipé de l'instrument TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer) a fonctionné de 1978 à 1993 et fourni une masse considérable d'informations aux scientifiques. Ses observations ont permis de franchir un grand pas dans la connaissance de l'ozone stratosphérique. Depuis, d'autres systèmes spatiaux ont pris le relais, dont le plus récent est le satellite MetOp, lancé en 2006 équipé du spectromètre GOME-2.

Météo-France
Base de Dumont d'Urville, en Antarctique