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L'ozone et la forêt

Qu'est-ce que l'ozone?

L'ozone est un gaz formé de trois atomes d'oxygène (O3) dégageant une forte odeur lors de fortes concentrations.

Il faut bien différencier l'ozone contenu dans la stratosphère (entre 12 et 40 km d'altitude) et celui présent dans la troposphère (entre le sol et 12 km). La limite entre ces deux couches s'appelle la tropopause. Il y circule des vents violents et le gradient thermique vertical s'y inverse. Ces deux phénomènes empêchent quasiment les échanges entre couches.

L'ozone stratosphérique protège la vie sur la terre en filtrant une partie des rayons ultraviolets : elle est couramment appelée couche d'ozone. L'ozone de la troposphère devrait être naturellement faible. Mais il s'en forme dans l'air chargé en polluants dit "primaires" tels que les oxydes d'azote qui sont produits par la combustion des carburants fossiles (automobile, chauffage...) et les composés organiques volatils provenant des émissions naturelles et humaines (automobile, raffinerie, combustion des déchets). Ces réactions sont actionnées par le rayonnement solaire.

La formation de l’ozone dans la troposphère
La formation de l’ozone dans la troposphère © Sébastien Cecchini / ONF

De fortes concentrations mesurées

Echantillonnage des concentrations d’ozone dans l’air
Echantillonnage des concentrations d’ozone dans l’air © Erwin Ulrich/ ONF

Actuellement un seuil limite de toxicité de l'ozone sur la végétation est disponible : l'AOT 40 (seuil d'accumulation d'ozone au dessus de 40 ppb ≈ 80 μg/m3) qui est un indicateur de cumul d'ozone pendant la période de végétation. Nous observons régulièrement que ce seuil est dépassé sur plusieurs sites.

Il existe donc des risques de réaction des végétaux selon leur sensibilité. Les plus fortes concentrations sont observées dans certains sites d'altitude. Cela s'explique en partie par l'épaisseur plus réduite de l'atmosphère en montagne, entraînant un plus faible filtrage du rayonnement solaire et engendrant une plus forte production d'ozone.

Concentration moyenne d’ozone dans l’air durant la période de végétation, de 2000 à 2006
Concentration moyenne d’ozone dans l’air durant la période de végétation, de 2000 à 2006 © Sébastien Cecchini / ONF

Les symptômes sur la végétation

Aiguilles de pin laricio de Corse (Pinus nigra laricio corsicana) agées de deux ans, avec symptômes d’ozone
Aiguilles de pin laricio de Corse (Pinus nigra laricio corsicana) agées de deux ans, avec symptômes d’ozone © Laurence Dastein / GIEFS

L'ozone est un gaz très oxydant qui, à des concentrations élevées, a un effet néfaste sur la végétation. Il pénètre dans les feuilles par les stomates (minuscules orifices situés au niveau de l'épiderme des végétaux et servant aux échanges gazeux) et se dégrade instantanément au contact des cellules, entraînant des réactions en chaîne et aboutissant à la mort de celles-ci.

Sur les plantes les plus sensibles, les symptômes sont identifiables dans un premier temps par la présence de nécroses foliaires et ensuite par la chute prématurée des feuilles. Ces pertes foliaires entraînent des diminutions de croissance et un affaiblissement des plantes, les rendant plus sensibles aux attaques parasitaires (insectes, champignons) et aux aléas climatiques (sécheresse).

Zoom sur la forêt territoriale d’Aïtone (Haute Corse)

  • Essence : Pin laricio de Corse (Pinus nigra laricio corsicana)

  • Concentration moyenne d'ozone dans l'air de 2000 à 2006 = 83 μg/m3

  • Evaluation des symptômes d'ozone en 2001

 

Evaluation des symptômes d’ozone en 2001
© Sébastien Cecchini / ONF
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