L'ozone (O₃) à proximité de la Terre est produit par la réaction de l'oxygène, des oxydes d'azote et des composés organiques volatils sous l'effet d'un rayonnement solaire intense. Même à des concentrations peu élevées, il provoque une forte irritation des muqueuses et des voies respiratoires.
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L'ozone (O₃) est un gaz incolore à légèrement bleu, à l'odeur âcre et piquante, voire chlorée. Le seuil de perception olfactive de ce gaz par l'homme est de 40 µg/m³.
C'est l'un des principaux gaz à l'état de trace dans l'atmosphère et il forme, à une altitude de 20 à 30 kilomètres, la couche d'ozone naturelle qui protège des rayons ultraviolets nocifs du soleil.
L'ozone est une molécule instable qui se décompose en peu de temps en oxygène dimère. De plus, l'O₃ est très réactif (oxydant) et a un effet toxique sur l'homme. Il favorise les incendies et peut former des mélanges inflammables et explosifs. L'ozone est plus lourd que l'air.
En raison de sa propriété à se désintégrer en peu de temps dans des conditions normales, la concentration d'ozone dans l'air devrait être proche de zéro et donc non mesurable.
En ce qui concerne l'O₃, l'UE a fixé différentes valeurs sur 1 heure, qui décrivent la concentration dont l'effet est déployé en une heure. Un seuil d'information de 90 ppb (parts per billion) ou 180 µg/m³ a été fixé. Si ce seuil est dépassé, le public doit en être informé. Un seuil d'alerte de 120 ppb (240 µg/m³) a également été décidé, à partir duquel une alerte à l'ozone doit être lancée.
Selon l'Agence fédérale de l'environnement, la valeur maximale journalière de 120 µg/m³ (60 ppb) sur 8 heures ne peut être dépassée plus de 25 jours par année civile. A long terme, cette valeur ne devrait toutefois plus être dépassée aucun jour.
L'ancienne valeur limite (VME) de 100 ppb (200 µg/m³) a été remplacée par la valeur limite d'exposition professionnelle (VLEP). Comme aucune VGA n'a encore été fixée pour l'ozone, l'ancienne valeur VME sert d'orientation non contraignante. Les valeurs limites d'exposition professionnelle internationales ne sont même que de 60 ppb (120 µg/m³).
L'ozone est absorbé par la respiration et par les yeux. En raison de sa propriété fortement oxydante, une exposition à l'O₃ peut provoquer des irritations, voire des lésions durables des yeux et des muqueuses. Les symptômes incluent l'enrouement, la toux, les maux de tête et les nausées, ainsi que les saignements de nez et les bronchites.
Comme l'ozone affecte la fonction pulmonaire, des concentrations élevées peuvent entraîner la formation d'œdèmes pulmonaires (accumulation d'eau dans les poumons). Les personnes prédisposées ou sensibles, souffrant par exemple d'asthme ou de bronchite chronique, sont particulièrement vulnérables aux effets nocifs de l'ozone. En outre, il existe un soupçon fondé que l'O₃ est cancérigène pour l'homme.
Les performances sont également affectées par une teneur élevée en O₃ dans l'air, car cela peut entraîner de la fatigue et des difficultés de concentration.
L'ozone se forme lors de la décharge de la foudre pendant un orage, parmi d'autres substances. Il est en outre produit par le processus de photodissociation, au cours duquel, sous l'effet d'un rayonnement solaire riche en énergie, les molécules d'oxygène de la stratosphère sont divisées en deux atomes individuels - des radicaux qui réagissent ensuite avec une molécule d'O₂ pour former de l'O₃.
La formation d'ozone au niveau du sol est le résultat d'une réaction complexe entre l'oxygène, les oxydes d'azote (NOx) et les composés organiques volatils(COV) sous l'effet d'un rayonnement solaire intense.
Les polluants précurseurs de cette réaction proviennent principalement de sources d'origine humaine telles que les installations de combustion et les sols surfertilisés (oxydes d'azote). Les substances organiques volatiles sont produites par l'utilisation de solvants (notamment les peintures, les vernis et les colles) et par la combustion de carburant. Parmi les sources naturelles de polluants précurseurs figurent les émanations des arbres à feuilles caduques et des conifères.
À l'intérieur, l'ozone peut être produit par des appareils électriques tels que des imprimantes. La haute tension et le rayonnement UV en sont responsables.
L'ozone est mesuré au moyen d'un capteur électrochimique. Les molécules d'O₃ qui se "fixent" à la surface du capteur provoquent un petit courant dans le capteur. L'avantage de notre capteur est l'étalonnage individuel de la sensibilité par le fabricant et sa durée de vie particulièrement longue.
Le capteur que nous utilisons possède des sensibilités croisées au sulfure d'hydrogène (H₂S) et au dioxyde d'azote (NO₂). Il réagit donc également au NO₂ et présente alors un pic, même en l'absence d'O₃. Il réagit négativement à l'H2S. Lorsque H₂S augmente, la valeur O₃ mesurée diminue.
L'air-Q, l'appareil de mesure de la qualité de l'air, dispose également d'un capteur qui peut mesurer l'ozone dans l'air ambiant.
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