Un homme voulait rassurer le public. Il a comparé ses mesures de l’année à celles d’il y a vingt ans, en s’attendant à ce qu’elles soient identiques.
Elles ne l’étaient pas.
C’est ainsi qu’on a découvert le trou dans la couche d’ozone.
La station
À Halley, en Antarctique, on mesure la quantité d’ozone au-dessus de la station depuis 1956.1
Personne ne cherchait rien de particulier. Il s’agissait de surveillance : relever, noter, classer. Année après année, avec un instrument au sol.
Ce genre de travail passe pour ennuyeux. Ce qu’il a produit mérite pourtant d’être retenu.2
Comment cela a commencé, par ses propres mots
Jon Shanklin raconte lui-même le point de départ.
Une journée portes ouvertes approchait, au cours de laquelle le public viendrait poser des questions. Or il y avait à l’époque beaucoup d’inquiétude au sujet des aérosols et des avions supersoniques, qu’on soupçonnait d’abîmer la couche d’ozone.
Il a donc pris les relevés de l’année et les a comparés à ceux d’il y a vingt ans, en s’attendant à les trouver identiques — pour pouvoir dire aux visiteurs qu’il n’y avait pas lieu de s’inquiéter.3
Ils n’étaient pas identiques.
Alors il a repris tout l’arriéré de données, afin de vérifier si cette année-là faisait exception.
Elle ne l’était pas.
L’épaisseur réelle : la peau d’une pomme ?
On lit très souvent cette comparaison : « Si la Terre était une pomme, l’atmosphère aurait l’épaisseur de sa peau. »
Avant d’employer une métaphore parlante, il faut vérifier la rigueur du rapport.
- Le rayon moyen de la Terre mesure environ 6 371 kilomètres.
- 99 % de la masse globale de l’air se concentrent dans les 30 premiers kilomètres.
- Ce noyau dense représente 0,47 % du rayon terrestre.
Pour une pomme standard de 7,5 centimètres de diamètre (37,5 millimètres de rayon), 0,47 % correspond à une pellicule de 0,17 millimètre. C’est exactement l’épaisseur moyenne de la pelure.
La métaphore est scientifiquement exacte, à condition de parler de la masse respirable et non des traces ténues d’air qui s’étendent jusqu’à plusieurs milliers de kilomètres dans l’exosphère.
L’architecture du ciel : les couches de l’atmosphère
L’atmosphère n’est pas un bloc homogène. Elle se structure en couches superposées, principalement définies par les variations de sa température au fur et à mesure que l’on monte.
- Troposphère (de 0 à 8–15 km) — C’est la couche où nous vivons. Elle contient environ 80 % de la masse totale de l’air et la quasi-totalité de la vapeur d’eau. La température y chute avec l’altitude (jusqu’à −55 °C). C’est là que se déroulent tous les phénomènes météorologiques (nuages, pluies, tempêtes).
- Stratosphère (de 12–15 à 50 km) — La tendance s’y inverse : la température remonte jusqu’à environ 0 °C. Pourquoi ? Parce que la couche d’ozone s’y trouve (entre 15 et 35 km) et absorbe les rayons ultraviolets du Soleil, convertissant cette énergie en chaleur.
- Mésosphère (de 50 à 85 km) — La température s’effondre de nouveau pour atteindre les endroits les plus froids de notre planète (jusqu’à −90 °C). C’est la couche où se désintègrent la plupart des météores, formant les « étoiles filantes ».
- Thermosphère (de 85 à 600 km) — La température y grimpe en flèche (dépassant parfois 1 500 °C), chauffée directement par les rayons X et UV solaires. Mais la densité de l’air y est si dérisoire qu’un thermomètre ordinaire n’y mesurerait rien du tout : la chaleur ne s’y transmet pas au toucher. C’est le domaine des aurores polaires et de la Station spatiale internationale.
- Exosphère (au-delà de 600 km) — La frontière floue avec l’espace. Les atomes s’y échappent progressivement vers le vide interplanétaire.4
Où commence l’espace ?
À cent kilomètres d’altitude, répond-on généralement. C’est la ligne de Kármán.
Ce nombre est un arrondi, dont l’histoire mérite d’être racontée.
Le calcul d’origine ne donnait pas cent
Théodore von Kármán avait cherché l’altitude à partir de laquelle un avion devrait voler si vite pour se soutenir sur l’air qu’il serait de toute façon en orbite. Autrement dit : l’altitude où voler cesse d’avoir un sens.5
Son calcul donnait environ 84 kilomètres.
Cent est plus rond, plus commode, plus facile à mémoriser. C’est cent qui est resté.
Un détail savoureux : la ligne porte le nom d’un homme qui avait calculé autre chose. Ce qu’il a établi, c’est une altitude de transition aérodynamique — pas une frontière absolue de l’espace.
Tout le monde n’est pas d’accord
En 2005, l’agence spatiale américaine a reconnu comme astronautes des pilotes montés au-dessus de 80 kilomètres.6
Un article paru en 2018 dans une revue d’astronautique reprend le problème et propose de fixer la limite à 80 kilomètres.7
Son argumentation mérite d’être connue, parce qu’elle ne repose pas sur une commodité mais sur deux choses mesurables :
- En calculant l’altitude où un satellite ne peut plus tenir, on trouve une valeur qui reste à moins de dix kilomètres de 80, quelles que soient les conditions du Soleil et de l’atmosphère. L’auteur écrit que cette altitude se situe entre 70 et 90 kilomètres, et que cent est toujours trop haut.
- Par ailleurs, 80 kilomètres correspond à quelque chose de réel : la mésopause, la limite entre deux couches de l’atmosphère — celle dont il vient d’être question plus haut.8
Autrement dit, on ne remplace pas un nombre rond par un autre nombre rond. On remplace un nombre commode par un nombre qui correspond à un phénomène.
La fédération internationale qui homologue les records aéronautiques examine ce changement depuis 2018. En 2026, elle ne l’a toujours pas formellement adopté.
Une conséquence très concrète
Cinq pilotes d’un avion-fusée expérimental (le X-15) ont volé entre 80 et 100 kilomètres dans les années 1960.
Selon la définition retenue, ils sont allés dans l’espace — ou non.
L’auteur de l’article le formule sans détour : si l’on retient cent kilomètres au lieu de quatre-vingts, ces cinq hommes perdent leur statut de voyageurs de l’espace.9
Il aura fallu attendre 2005 pour que la NASA remette des ailes d’astronaute à trois pilotes civils du X-15, dont deux étaient déjà morts.
Ce ne sont pas les mêmes vols, ni les mêmes hommes, ni la même altitude qui changent. C’est une ligne tracée par des humains, à un endroit qu’ils ont choisi.
Ce qu’il faut en retenir
Il n’y a aucune frontière physique entre l’atmosphère et l’espace. L’air se raréfie progressivement, sans jamais s’arrêter net — il en reste des traces bien au-delà de cent kilomètres.
Toute limite est donc une convention. Ce n’est pas un défaut : il en faut une, pour les traités, les records, le droit spatial.
Mais il faut savoir que c’en est une. Lire « il est allé dans l’espace », c’est aussi lire « selon la définition qu’on a choisie ».
Ce qu’ils ont trouvé
Depuis la fin des années 1970, un déclin systématique de l’ozone au printemps austral.
En 1984, la couche au-dessus de Halley ne faisait plus qu’environ les deux tiers de son épaisseur des décennies précédentes — des baisses d’environ trente pour cent au mois d’octobre.10
La publication paraît le 16 mai 1985.11
Les satellites confirment ensuite : le phénomène couvre le continent entier et atteint souvent vingt-quatre millions de kilomètres carrés. Vers 1992, la surface concernée équivaut à celle de l’Amérique du Nord.12
Une nuance qui empêche l’histoire d’être trop propre
On pourrait raconter cela comme une prédiction vérifiée : des chimistes avaient annoncé dès 1974 que certains gaz industriels détruiraient l’ozone, et on l’a constaté.
Ce n’est pas ce qui s’est passé.
Ce qui a été observé n’était pas ce qui avait été prédit. L’ampleur, la date d’apparition, la région concernée et le caractère saisonnier étaient inattendus à tous égards. Aucune étude n’avait prévu une sensibilité au chlore dans la basse atmosphère antarctique — personne ne regardait là.13
Ce n’est donc pas une prédiction risquée qui a réussi.
C’est une surveillance longue qui a trouvé autre chose que ce qu’on cherchait.
C’est la même leçon que les éclipses notées par les astronomes de Babylone il y a près de trois mille ans, et qui servent aujourd’hui à mesurer le ralentissement de la Terre : des données prises pour une raison servent à une autre, des décennies ou des siècles plus tard.
Ce qui a suivi
Convention de Vienne en 1985. Puis le protocole de Montréal en 1987, qui organise l’arrêt progressif de la production des substances en cause (les chlorofluorocarbures ou CFC).14
Une analyse de 2015, faite par le cabinet Deloitte pour la recherche britannique, estime que sans cette découverte, l’accord aurait pu être retardé de cinq à dix ans. Le programme des Nations unies pour l’environnement estime que grâce à l’accord, jusqu’à deux millions de cas de cancer de la peau seront évités chaque année d’ici 2030.15
⚠ Ces deux chiffres sont des estimations de ce qui ne s’est pas produit. On les donne avec leur auteur et leur date, et on ne les traite pas comme des mesures directes.
La suite — la reconstitution mesurée, et ce qui n’a pas fonctionné — est racontée dans notre page sur la protection de la planète.
Le même gaz, et son contraire
Il faut ajouter une distinction, parce qu’elle change tout : l’ozone est bon ou mauvais selon son altitude.
- En haut, dans la stratosphère, il forme le bouclier qui arrête les ultraviolets. C’est celui dont il vient d’être question.
- En bas, au ras du sol, c’est un polluant corrosif, dangereux pour les voies respiratoires et pour la végétation.
L’air lointain n’est donc pas le seul en jeu : celui que l’on respire l’est aussi. En 1952, le Great Smog de Londres, un brouillard d’origine charbonnière, tue des milliers de personnes : 3 000 à 4 000 selon le bilan longtemps retenu, environ 12 000 si l’on compte aussi les mois suivants. C’est l’événement qui déclenche les réglementations sanitaires modernes : le Clean Air Act britannique de 1956, puis son homologue américain élargi en 1970, qui fixe des seuils pour six polluants majeurs — dioxyde de soufre, particules en suspension, monoxyde de carbone, ozone de surface, dioxyde d’azote et plomb.16
Note 1
Measurements by the Dobson ozone spectrophotometer at the British Antarctic Survey's (BAS) Halley research station form a record of Antarctic total column ozone that dates back to 1956.
Les mesures effectuées au spectrophotomètre Dobson à la station de recherche de Halley du British Antarctic Survey (BAS) forment une série d’ozone total antarctique qui remonte à 1956.
Zhang, Lily N., Solomon, Susan, Stone, Kane A., Shanklin, Jonathan D. et al., « On the Use of Satellite Observations to Fill Gaps in the Halley Station Total Ozone Record », Atmospheric Chemistry and Physics, vol. 21, 2021, p. 9829-9838
Note 2
The development of research on atmospheric ozone at Oxford is traced from the year 1922, when one single instrument was used there to make measurements of the total ozone, to 1966, when some hundred instruments were distributed all over the world.
L’histoire des recherches sur l’ozone atmosphérique à Oxford est retracée depuis 1922, quand un seul instrument y servait à mesurer l’ozone total, jusqu’en 1966, quand une centaine d’instruments étaient répartis dans le monde entier.
Dobson, Gordon M. B., « Forty Years’ Research on Atmospheric Ozone at Oxford: A History », Applied Optics, vol. 7, n° 3, 1968, p. 387-405, accès payant
Note 3
Being an ignorant physicist, I thought if I took this year’s ozone data and compared it with readings from twenty years earlier it would be the same, and so people needn’t worry. But the readings weren’t the same and so it required following up. […] Shanklin continued to work through his backlog to try to see if that year was just a one off.
En physicien ignorant, je pensais que si je prenais les données d’ozone de l’année et que je les comparais aux relevés d’il y a vingt ans, elles seraient identiques, et qu’ainsi les gens n’auraient pas à s’inquiéter. Mais les relevés n’étaient pas identiques, et il fallait donc creuser. […] Shanklin a continué à reprendre son arriéré pour voir si cette année-là n’était qu’une exception.
UK Research and Innovation (UKRI), « The story behind the discovery of the ozone hole », 16 septembre 2021
Note 4
Five distinct layers have been identified using thermal characteristics (temperature changes), chemical composition, movement, and density. […] Between about 53 miles (85 km) and 375 miles (600 km) lies the thermosphere, known as the upper atmosphere.
Cinq couches distinctes ont été identifiées à partir de leurs caractéristiques thermiques (variations de température), de leur composition chimique, de leurs mouvements et de leur densité. […] Entre environ 85 km et 600 km se trouve la thermosphère, appelée haute atmosphère.
National Oceanic and Atmospheric Administration, National Weather Service, JetStream, « Layers of the Atmosphere »
Note 5
Thus, in the mid 1950’s, Von Karman got in touch with a series of (at the time) young leading scientist and engineers in Aeronautics and Astronautics with the view of defining a separation, as far as possible, between both disciplines. […] The interchange of ideas was finally conducted to a clear cut: In Aeronautics, level flying higher and higher meant to deal with less and less dense atmosphere, thus to the need of greater and greater speeds to have the flying machine controllable by aerodynamic forces. A speed so big in fact, that, above a certain altitude, could be close or even bigger than the circular orbital speed at that altitude (i.e. lift was no longer needed, since centrifugal force took over; and consequently aerodynamic flight was meaningless).
Ainsi, au milieu des années 1950, von Kármán prit contact avec une série de scientifiques et d’ingénieurs de premier plan (jeunes à l’époque) en aéronautique et en astronautique en vue de définir, autant que possible, une séparation entre les deux disciplines. […] L’échange d’idées aboutit enfin à une conclusion nette : en aéronautique, voler en palier de plus en plus haut signifiait affronter une atmosphère de moins en moins dense, donc avoir besoin de vitesses de plus en plus grandes pour que l’engin volant reste pilotable par les forces aérodynamiques. Une vitesse si grande, en fait, qu’au-dessus d’une certaine altitude elle pouvait être proche de la vitesse orbitale circulaire à cette altitude, voire la dépasser (c’est-à-dire que la portance n’était plus nécessaire, la force centrifuge prenant le relais ; et que le vol aérodynamique n’avait par conséquent plus de sens).
Sanz Fernández de Córdoba, S., « 100km Altitude Boundary for Astronautics », Fédération aéronautique internationale (FAI), Commission internationale d’astronautique, mise à jour du 21 juin 2004
Note 6
That inequity was rectified today when retired NASA pilot Bill Dana, and family members representing deceased pilots John B. McKay and Joseph A. Walker, received civilian astronaut wings acknowledging their flights above 264,000 feet altitude – 50 miles high.
Cette injustice a été réparée aujourd’hui : le pilote de la NASA à la retraite Bill Dana, ainsi que des membres des familles des pilotes décédés John B. McKay et Joseph A. Walker, ont reçu les ailes d’astronaute civiles qui reconnaissent leurs vols au-dessus de 264 000 pieds d’altitude, soit 50 milles.
NASA, Dryden Flight Research Center, « X-15 Space Pioneers Now Honored as Astronauts », communiqué de 2005 (n° 05-57 d’après l’adresse de la page)
Note 7
propose 80 kilometers as a more appropriate boundary than the currently popular 100 km Von Kármán line
proposer 80 kilomètres comme limite plus appropriée que la ligne de Kármán à 100 km, aujourd’hui la plus répandue
McDowell, Jonathan C., « The Edge of Space: Revisiting the Karman Line », Acta Astronautica, vol. 151, 2018, p. 668-677
Note 8
I have shown that for a typical satellite ballistic coefficient the effective Karman line is close to (within 10 km of) 80 km independent of solar and atmospheric conditions
J’ai montré que, pour le coefficient balistique d’un satellite typique, la ligne de Kármán effective se situe près de 80 km (à moins de 10 km), indépendamment des conditions solaires et atmosphériques
McDowell, Jonathan C., « The Edge of Space: Revisiting the Karman Line », Acta Astronautica, vol. 151, 2018, p. 668-677
That altitude lies in the 70 to 90 km range, and 100 km is always too high.
Cette altitude se situe dans la fourchette de 70 à 90 km, et 100 km est toujours trop haut.
McDowell, Jonathan C., « The Edge of Space: Revisiting the Karman Line », Acta Astronautica, vol. 151, 2018, p. 668-677
an altitude of exactly 80 km, representing the typical location of the mesopause
une altitude d’exactement 80 km, qui correspond à la position habituelle de la mésopause
McDowell, Jonathan C., « The Edge of Space: Revisiting the Karman Line », Acta Astronautica, vol. 151, 2018, p. 668-677
Note 9
If a limit of 100 km instead of 80 km is used, White, Robert Rushworth, Jack McKay, Bill Dana and Mike Adams lose their space traveler status
Si l’on retient une limite de 100 km au lieu de 80, White, Robert Rushworth, Jack McKay, Bill Dana et Mike Adams perdent leur statut de voyageurs de l’espace
McDowell, Jonathan C., « The Edge of Space: Revisiting the Karman Line », Acta Astronautica, vol. 151, 2018, p. 668-677
Note 10
By 1984, the ozone layer over Halley Research Station in Antarctica was only about two-thirds as thick as it had been in earlier decades.
En 1984, la couche d’ozone au-dessus de la station de recherche de Halley, en Antarctique, n’avait plus qu’environ les deux tiers de l’épaisseur qu’elle avait les décennies précédentes.
UK Research and Innovation (UKRI), « The story behind the discovery of the ozone hole », 16 septembre 2021
Note 11
Issue Date: 16 May 1985
Date du numéro : 16 mai 1985
Farman, Joseph C., Gardiner, Brian G. et Shanklin, Jonathan D., « Large Losses of Total Ozone in Antarctica Reveal Seasonal ClOx/NOx Interaction », Nature, vol. 315, n° 6016, 16 mai 1985, p. 207-210
Note 12
First, ozone hole areas displayed in Figure Q10-2 show that depletion increased after 1980, then became fairly stable in the 1990s, 2000s, and into the mid-2010s, often reaching an area of 24 million square km (about the size of North America).
D’abord, les surfaces du trou d’ozone présentées dans la figure Q10-2 montrent que l’appauvrissement a augmenté après 1980, puis s’est assez stabilisé dans les années 1990, 2000 et jusqu’au milieu des années 2010, atteignant souvent une surface de 24 millions de km² (à peu près la taille de l’Amérique du Nord).
Organisation météorologique mondiale et Programme des Nations unies pour l’environnement, Scientific Assessment of Ozone Depletion, éditions successives
Note 13
However, the drastic depletion of the October total ozone amounts over the British Antarctic station Halley Bay, as reported by Joseph Farman and colleagues in 1985, was undoubtedly a total surprise. […] Prior to its discovery the scientific consensus was that the effect of ODS, such as CFCs, would be first seen near 40 km where the natural variability of ozone is relatively small. […] The globally averaged change in total column ozone was expected to be only about 1%/decade. Given the large natural variability of the total ozone, and the difficulty of maintaining long-term calibration of instruments to such high accuracy, such changes were not expected to be seen in the data for a decade or longer (Barthia & McPeters, 2018).
Pourtant, la chute brutale des quantités totales d’ozone d’octobre au-dessus de la station antarctique britannique de Halley Bay, rapportée par Joseph Farman et ses collègues en 1985, fut sans aucun doute une surprise totale. […] Avant sa découverte, le consensus scientifique voulait que l’effet des substances appauvrissant la couche d’ozone, comme les CFC, se manifeste d’abord vers 40 km, où la variabilité naturelle de l’ozone est relativement faible. […] On s’attendait à ce que la variation de l’ozone total, en moyenne mondiale, ne soit que d’environ 1 % par décennie. Étant donné la grande variabilité naturelle de l’ozone total et la difficulté de maintenir longtemps l’étalonnage des instruments à une telle précision, on ne s’attendait pas à voir ces changements dans les données avant une décennie ou plus (Barthia et McPeters, 2018).
Institut royal météorologique de Belgique (IRM), « The ozone hole », thème de recherche Ozone
Note 14
The landmark agreement was signed in 1987 and entered into force in 1989. […] By 1985, the globe had already seen advancements in the scientific understanding of ozone depletion […] It was then that the Vienna Convention for the Protection of the Ozone Layer was created in response.
L’accord historique [le protocole de Montréal] a été signé en 1987 et est entré en vigueur en 1989. […] En 1985, la compréhension scientifique de l’appauvrissement de la couche d’ozone avait déjà progressé dans le monde […] C’est alors que la convention de Vienne pour la protection de la couche d’ozone a été créée en réponse.
Secrétariat de l’ozone, Programme des Nations unies pour l’environnement, « Home | Ozone Secretariat », page d’accueil du site officiel
Note 15
The threat of large increases in skin cancers has been avoided due to the success of the Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer in controlling ozone depletion, according to the newly published "Environmental Effects of Ozone Depletion and its Interactions with Climate Change: 2014 Assessment" report […] The report explains that, according to some estimates, up to 2 million cases of skin cancer will be prevented each year by 2030, thanks to the successful implementation of the Montreal Protocol and its amendments.
La menace de fortes hausses des cancers de la peau a été écartée grâce au succès du protocole de Montréal relatif à des substances qui appauvrissent la couche d’ozone dans la maîtrise de l’appauvrissement de l’ozone, selon le rapport « Environmental Effects of Ozone Depletion and its Interactions with Climate Change: 2014 Assessment » qui vient de paraître […] Le rapport explique que, selon certaines estimations, jusqu’à 2 millions de cas de cancer de la peau seront évités chaque année d’ici 2030, grâce à la bonne application du protocole de Montréal et de ses amendements.
Programme des Nations unies pour l’environnement, « Montreal Protocol Averts Threat of Large Increases in Skin Cancers », communiqué de presse, Nairobi, 16 janvier 2015, en accès libre
Consultations with BAS indicated that, given the research and monitoring activities of other countries, such as Japan’s research station Syowa and US efforts to monitor ozone levels via satellite, the ozone hole could have gone undiscovered for between 5 and 10 years if NERC had not made its discovery in 1985. This would have incurred a 5 to 10 year delay in the ratification of the Montreal Protocol to curb the emission of ozone depleting substances and avert an additional reduction in ozone levels.
Les consultations avec le BAS ont indiqué que, compte tenu des activités de recherche et de surveillance d’autres pays, comme la station de recherche japonaise Syowa et les efforts américains de surveillance de l’ozone par satellite, le trou d’ozone aurait pu rester inaperçu entre 5 et 10 ans si le NERC ne l’avait pas découvert en 1985. Cela aurait entraîné un retard de 5 à 10 ans dans la ratification du protocole de Montréal visant à limiter les émissions de substances appauvrissant la couche d’ozone et à éviter une baisse supplémentaire des niveaux d’ozone.
Deloitte, Impact of NERC-funded research: A report on the economic and social impact of selected NERC-funded research, Natural Environment Research Council, décembre 2015
Note 16
If the excess deaths in the months after the 1952 London smog are related to air pollution, the mortality count would be approximately 12,000 rather than the 3,000–4,000 generally reported for the episode.
Si les décès en excès des mois qui ont suivi le smog de Londres de 1952 sont liés à la pollution de l’air, le bilan serait d’environ 12 000 morts, au lieu des 3 000 à 4 000 généralement avancés pour cet épisode.
Bell, Michelle L., Davis, Devra L. et Fletcher, Tony, « A Retrospective Assessment of Mortality from the London Smog Episode of 1952: The Role of Influenza and Pollution », Environmental Health Perspectives, vol. 112, 2004, p. 6-8
Notes et sources
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Passage À Halley, en Antarctique, on mesure la quantité d’ozone au-dessus de la station depuis 1956.
Measurements by the Dobson ozone spectrophotometer at the British Antarctic Survey's (BAS) Halley research station form a record of Antarctic total column ozone that dates back to 1956.
Traduction de la rédaction Les mesures effectuées au spectrophotomètre Dobson à la station de recherche de Halley du British Antarctic Survey (BAS) forment une série d’ozone total antarctique qui remonte à 1956.
Source Zhang, Lily N., Solomon, Susan, Stone, Kane A., Shanklin, Jonathan D. et al., « On the Use of Satellite Observations to Fill Gaps in the Halley Station Total Ozone Record », Atmospheric Chemistry and Physics, vol. 21, 2021, p. 9829-9838, résumé.
Accès libre ouvrir la source · vérifié le 27 octobre 2026
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Pour l’ensemble de cette partie
Passage la mise en place du réseau de mesure : d’un seul instrument à Oxford en 1922 à une centaine d’instruments répartis dans le monde en 1966
The development of research on atmospheric ozone at Oxford is traced from the year 1922, when one single instrument was used there to make measurements of the total ozone, to 1966, when some hundred instruments were distributed all over the world.
Traduction de la rédaction L’histoire des recherches sur l’ozone atmosphérique à Oxford est retracée depuis 1922, quand un seul instrument y servait à mesurer l’ozone total, jusqu’en 1966, quand une centaine d’instruments étaient répartis dans le monde entier.
Source Dobson, Gordon M. B., « Forty Years’ Research on Atmospheric Ozone at Oxford: A History », Applied Optics, vol. 7, n° 3, 1968, p. 387-405, accès payant, résumé de l’article (p. 387).
Accès payant ouvrir la source · vérifié le 24 octobre 2026
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Passage Il a donc pris les relevés de l’année et les a comparés à ceux d’il y a vingt ans, en s’attendant à les trouver identiques […] Alors il a repris tout l’arriéré de données
Being an ignorant physicist, I thought if I took this year’s ozone data and compared it with readings from twenty years earlier it would be the same, and so people needn’t worry. But the readings weren’t the same and so it required following up. […] Shanklin continued to work through his backlog to try to see if that year was just a one off.
Traduction de la rédaction En physicien ignorant, je pensais que si je prenais les données d’ozone de l’année et que je les comparais aux relevés d’il y a vingt ans, elles seraient identiques, et qu’ainsi les gens n’auraient pas à s’inquiéter. Mais les relevés n’étaient pas identiques, et il fallait donc creuser. […] Shanklin a continué à reprendre son arriéré pour voir si cette année-là n’était qu’une exception.
Source UK Research and Innovation (UKRI), « The story behind the discovery of the ozone hole », 16 septembre 2021, section « Interview: preserving the ozone layer, then and now » (réponse de Jonathan Shanklin, puis phrase de la même section).
Accès libre ouvrir la source · vérifié le 24 octobre 2026
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Passage Troposphère […] Stratosphère […] Mésosphère […] Thermosphère […] Exosphère
Five distinct layers have been identified using thermal characteristics (temperature changes), chemical composition, movement, and density. […] Between about 53 miles (85 km) and 375 miles (600 km) lies the thermosphere, known as the upper atmosphere.
Traduction de la rédaction Cinq couches distinctes ont été identifiées à partir de leurs caractéristiques thermiques (variations de température), de leur composition chimique, de leurs mouvements et de leur densité. […] Entre environ 85 km et 600 km se trouve la thermosphère, appelée haute atmosphère.
Source National Oceanic and Atmospheric Administration, National Weather Service, JetStream, « Layers of the Atmosphere », introduction de la page ; puis sections consacrées à chaque couche (Exosphere, Thermosphere, Mesosphere, Stratosphere, Troposphere).
Accès libre ouvrir la source · vérifié le 24 octobre 2026
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Passage Théodore von Kármán avait cherché l’altitude à partir de laquelle un avion devrait voler si vite pour se soutenir sur l’air qu’il serait de toute façon en orbite.
Thus, in the mid 1950’s, Von Karman got in touch with a series of (at the time) young leading scientist and engineers in Aeronautics and Astronautics with the view of defining a separation, as far as possible, between both disciplines. […] The interchange of ideas was finally conducted to a clear cut: In Aeronautics, level flying higher and higher meant to deal with less and less dense atmosphere, thus to the need of greater and greater speeds to have the flying machine controllable by aerodynamic forces. A speed so big in fact, that, above a certain altitude, could be close or even bigger than the circular orbital speed at that altitude (i.e. lift was no longer needed, since centrifugal force took over; and consequently aerodynamic flight was meaningless).
Traduction de la rédaction Ainsi, au milieu des années 1950, von Kármán prit contact avec une série de scientifiques et d’ingénieurs de premier plan (jeunes à l’époque) en aéronautique et en astronautique en vue de définir, autant que possible, une séparation entre les deux disciplines. […] L’échange d’idées aboutit enfin à une conclusion nette : en aéronautique, voler en palier de plus en plus haut signifiait affronter une atmosphère de moins en moins dense, donc avoir besoin de vitesses de plus en plus grandes pour que l’engin volant reste pilotable par les forces aérodynamiques. Une vitesse si grande, en fait, qu’au-dessus d’une certaine altitude elle pouvait être proche de la vitesse orbitale circulaire à cette altitude, voire la dépasser (c’est-à-dire que la portance n’était plus nécessaire, la force centrifuge prenant le relais ; et que le vol aérodynamique n’avait par conséquent plus de sens).
Source Sanz Fernández de Córdoba, S., « 100km Altitude Boundary for Astronautics », Fédération aéronautique internationale (FAI), Commission internationale d’astronautique, mise à jour du 21 juin 2004, § 2 (« The separation of Aeronautics and Astronautics »), a (« The idea of separating both fields ») et b (« The Karman separation line: Scientific significance »), 1er paragraphe.
Accès libre ouvrir la source · vérifié le 27 octobre 2026
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Passage En 2005, l’agence spatiale américaine a reconnu comme astronautes des pilotes montés au-dessus de 80 kilomètres.
That inequity was rectified today when retired NASA pilot Bill Dana, and family members representing deceased pilots John B. McKay and Joseph A. Walker, received civilian astronaut wings acknowledging their flights above 264,000 feet altitude – 50 miles high.
Traduction de la rédaction Cette injustice a été réparée aujourd’hui : le pilote de la NASA à la retraite Bill Dana, ainsi que des membres des familles des pilotes décédés John B. McKay et Joseph A. Walker, ont reçu les ailes d’astronaute civiles qui reconnaissent leurs vols au-dessus de 264 000 pieds d’altitude, soit 50 milles.
Source NASA, Dryden Flight Research Center, « X-15 Space Pioneers Now Honored as Astronauts », communiqué de 2005 (n° 05-57 d’après l’adresse de la page), deuxième paragraphe du communiqué.
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Passage Un article paru en 2018 dans une revue d’astronautique reprend le problème et propose de fixer la limite à 80 kilomètres.
propose 80 kilometers as a more appropriate boundary than the currently popular 100 km Von Kármán line
Traduction de la rédaction proposer 80 kilomètres comme limite plus appropriée que la ligne de Kármán à 100 km, aujourd’hui la plus répandue
Source McDowell, Jonathan C., « The Edge of Space: Revisiting the Karman Line », Acta Astronautica, vol. 151, 2018, p. 668-677, résumé.
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Passage une valeur qui reste à moins de dix kilomètres de 80, quelles que soient les conditions du Soleil et de l’atmosphère
I have shown that for a typical satellite ballistic coefficient the effective Karman line is close to (within 10 km of) 80 km independent of solar and atmospheric conditions
Traduction de la rédaction J’ai montré que, pour le coefficient balistique d’un satellite typique, la ligne de Kármán effective se situe près de 80 km (à moins de 10 km), indépendamment des conditions solaires et atmosphériques
Source McDowell, Jonathan C., « The Edge of Space: Revisiting the Karman Line », Acta Astronautica, vol. 151, 2018, p. 668-677, section 6 (conclusion).
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Passage cette altitude se situe entre 70 et 90 kilomètres, et […] cent est toujours trop haut
That altitude lies in the 70 to 90 km range, and 100 km is always too high.
Traduction de la rédaction Cette altitude se situe dans la fourchette de 70 à 90 km, et 100 km est toujours trop haut.
Source McDowell, Jonathan C., « The Edge of Space: Revisiting the Karman Line », Acta Astronautica, vol. 151, 2018, p. 668-677, section 5.3.
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Passage 80 kilomètres correspond à quelque chose de réel : la mésopause
an altitude of exactly 80 km, representing the typical location of the mesopause
Traduction de la rédaction une altitude d’exactement 80 km, qui correspond à la position habituelle de la mésopause
Source McDowell, Jonathan C., « The Edge of Space: Revisiting the Karman Line », Acta Astronautica, vol. 151, 2018, p. 668-677, section 1.3.
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Passage si l’on retient cent kilomètres au lieu de quatre-vingts, ces cinq hommes perdent leur statut de voyageurs de l’espace
If a limit of 100 km instead of 80 km is used, White, Robert Rushworth, Jack McKay, Bill Dana and Mike Adams lose their space traveler status
Traduction de la rédaction Si l’on retient une limite de 100 km au lieu de 80, White, Robert Rushworth, Jack McKay, Bill Dana et Mike Adams perdent leur statut de voyageurs de l’espace
Source McDowell, Jonathan C., « The Edge of Space: Revisiting the Karman Line », Acta Astronautica, vol. 151, 2018, p. 668-677, corps de l’article.
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Passage En 1984, la couche au-dessus de Halley ne faisait plus qu’environ les deux tiers de son épaisseur des décennies précédentes
By 1984, the ozone layer over Halley Research Station in Antarctica was only about two-thirds as thick as it had been in earlier decades.
Traduction de la rédaction En 1984, la couche d’ozone au-dessus de la station de recherche de Halley, en Antarctique, n’avait plus qu’environ les deux tiers de l’épaisseur qu’elle avait les décennies précédentes.
Source UK Research and Innovation (UKRI), « The story behind the discovery of the ozone hole », 16 septembre 2021, section « A decline in spring ozone », 2ᵉ paragraphe.
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Passage La publication paraît le 16 mai 1985.
Issue Date: 16 May 1985
Traduction de la rédaction Date du numéro : 16 mai 1985
Source Farman, Joseph C., Gardiner, Brian G. et Shanklin, Jonathan D., « Large Losses of Total Ozone in Antarctica Reveal Seasonal ClOx/NOx Interaction », Nature, vol. 315, n° 6016, 16 mai 1985, p. 207-210, page de l’article sur nature.com, informations de publication (« Issue Date »).
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Passage le phénomène couvre le continent entier et atteint souvent vingt-quatre millions de kilomètres carrés
First, ozone hole areas displayed in Figure Q10-2 show that depletion increased after 1980, then became fairly stable in the 1990s, 2000s, and into the mid-2010s, often reaching an area of 24 million square km (about the size of North America).
Traduction de la rédaction D’abord, les surfaces du trou d’ozone présentées dans la figure Q10-2 montrent que l’appauvrissement a augmenté après 1980, puis s’est assez stabilisé dans les années 1990, 2000 et jusqu’au milieu des années 2010, atteignant souvent une surface de 24 millions de km² (à peu près la taille de l’Amérique du Nord).
Source Organisation météorologique mondiale et Programme des Nations unies pour l’environnement, Scientific Assessment of Ozone Depletion, éditions successives, Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2018, « Twenty Questions and Answers About the Ozone Layer », question 10, section « Long-term total ozone changes ».
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Passage Ce qui a été observé n’était pas ce qui avait été prédit. L’ampleur, la date d’apparition, la région concernée et le caractère saisonnier étaient inattendus à tous égards.
However, the drastic depletion of the October total ozone amounts over the British Antarctic station Halley Bay, as reported by Joseph Farman and colleagues in 1985, was undoubtedly a total surprise. […] Prior to its discovery the scientific consensus was that the effect of ODS, such as CFCs, would be first seen near 40 km where the natural variability of ozone is relatively small. […] The globally averaged change in total column ozone was expected to be only about 1%/decade. Given the large natural variability of the total ozone, and the difficulty of maintaining long-term calibration of instruments to such high accuracy, such changes were not expected to be seen in the data for a decade or longer (Barthia & McPeters, 2018).
Traduction de la rédaction Pourtant, la chute brutale des quantités totales d’ozone d’octobre au-dessus de la station antarctique britannique de Halley Bay, rapportée par Joseph Farman et ses collègues en 1985, fut sans aucun doute une surprise totale. […] Avant sa découverte, le consensus scientifique voulait que l’effet des substances appauvrissant la couche d’ozone, comme les CFC, se manifeste d’abord vers 40 km, où la variabilité naturelle de l’ozone est relativement faible. […] On s’attendait à ce que la variation de l’ozone total, en moyenne mondiale, ne soit que d’environ 1 % par décennie. Étant donné la grande variabilité naturelle de l’ozone total et la difficulté de maintenir longtemps l’étalonnage des instruments à une telle précision, on ne s’attendait pas à voir ces changements dans les données avant une décennie ou plus (Barthia et McPeters, 2018).
Source Institut royal météorologique de Belgique (IRM), « The ozone hole », thème de recherche Ozone, section « History » (paragraphe sur Farman et al., 1985) et section « Processes », 1er paragraphe.
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Passage Convention de Vienne en 1985. Puis le protocole de Montréal en 1987
The landmark agreement was signed in 1987 and entered into force in 1989. […] By 1985, the globe had already seen advancements in the scientific understanding of ozone depletion […] It was then that the Vienna Convention for the Protection of the Ozone Layer was created in response.
Traduction de la rédaction L’accord historique [le protocole de Montréal] a été signé en 1987 et est entré en vigueur en 1989. […] En 1985, la compréhension scientifique de l’appauvrissement de la couche d’ozone avait déjà progressé dans le monde […] C’est alors que la convention de Vienne pour la protection de la couche d’ozone a été créée en réponse.
Source Secrétariat de l’ozone, Programme des Nations unies pour l’environnement, « Home | Ozone Secretariat », page d’accueil du site officiel, page d’accueil, sections « Montreal Protocol » et « Vienna Convention ».
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Passage grâce à l’accord, jusqu’à deux millions de cas de cancer de la peau seront évités chaque année d’ici 2030
The threat of large increases in skin cancers has been avoided due to the success of the Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer in controlling ozone depletion, according to the newly published "Environmental Effects of Ozone Depletion and its Interactions with Climate Change: 2014 Assessment" report […] The report explains that, according to some estimates, up to 2 million cases of skin cancer will be prevented each year by 2030, thanks to the successful implementation of the Montreal Protocol and its amendments.
Traduction de la rédaction La menace de fortes hausses des cancers de la peau a été écartée grâce au succès du protocole de Montréal relatif à des substances qui appauvrissent la couche d’ozone dans la maîtrise de l’appauvrissement de l’ozone, selon le rapport « Environmental Effects of Ozone Depletion and its Interactions with Climate Change: 2014 Assessment » qui vient de paraître […] Le rapport explique que, selon certaines estimations, jusqu’à 2 millions de cas de cancer de la peau seront évités chaque année d’ici 2030, grâce à la bonne application du protocole de Montréal et de ses amendements.
Source Programme des Nations unies pour l’environnement, « Montreal Protocol Averts Threat of Large Increases in Skin Cancers », communiqué de presse, Nairobi, 16 janvier 2015, en accès libre, chapeau et corps du communiqué.
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Passage Une analyse de 2015, faite par le cabinet Deloitte pour la recherche britannique, estime que sans cette découverte, l’accord aurait pu être retardé de cinq à dix ans
Consultations with BAS indicated that, given the research and monitoring activities of other countries, such as Japan’s research station Syowa and US efforts to monitor ozone levels via satellite, the ozone hole could have gone undiscovered for between 5 and 10 years if NERC had not made its discovery in 1985. This would have incurred a 5 to 10 year delay in the ratification of the Montreal Protocol to curb the emission of ozone depleting substances and avert an additional reduction in ozone levels.
Traduction de la rédaction Les consultations avec le BAS ont indiqué que, compte tenu des activités de recherche et de surveillance d’autres pays, comme la station de recherche japonaise Syowa et les efforts américains de surveillance de l’ozone par satellite, le trou d’ozone aurait pu rester inaperçu entre 5 et 10 ans si le NERC ne l’avait pas découvert en 1985. Cela aurait entraîné un retard de 5 à 10 ans dans la ratification du protocole de Montréal visant à limiter les émissions de substances appauvrissant la couche d’ozone et à éviter une baisse supplémentaire des niveaux d’ozone.
Source Deloitte, Impact of NERC-funded research: A report on the economic and social impact of selected NERC-funded research, Natural Environment Research Council, décembre 2015, p. 11, section 3.4.1 (chapitre 3, « Stratospheric ozone depletion »).
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Passage En 1952, le Great Smog de Londres […] tue des milliers de personnes : 3 000 à 4 000 selon le bilan longtemps retenu, environ 12 000 si l’on compte aussi les mois suivants.
If the excess deaths in the months after the 1952 London smog are related to air pollution, the mortality count would be approximately 12,000 rather than the 3,000–4,000 generally reported for the episode.
Traduction de la rédaction Si les décès en excès des mois qui ont suivi le smog de Londres de 1952 sont liés à la pollution de l’air, le bilan serait d’environ 12 000 morts, au lieu des 3 000 à 4 000 généralement avancés pour cet épisode.
Source Bell, Michelle L., Davis, Devra L. et Fletcher, Tony, « A Retrospective Assessment of Mortality from the London Smog Episode of 1952: The Role of Influenza and Pollution », Environmental Health Perspectives, vol. 112, 2004, p. 6-8, p. 8, Discussion.
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Références bibliographiques
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- Bell, Michelle L., Davis, Devra L. et Fletcher, Tony, « A Retrospective Assessment of Mortality from the London Smog Episode of 1952: The Role of Influenza and Pollution », Environmental Health Perspectives, vol. 112, 2004, p. 6-8, en accès libre (le bilan revu à la hausse du Great Smog).
- Christie, Maureen, The Ozone Layer: A Philosophy of Science Perspective, Cambridge University Press, 2000, en bibliothèque (l’historique complet des mesures à Halley depuis 1956 ; l’analyse de ce qui avait été prédit et de ce qui a été observé).
- Deloitte, Impact of NERC-funded research: A report on the economic and social impact of selected NERC-funded research, Natural Environment Research Council, décembre 2015, en accès libre (sans la découverte du trou d’ozone par le British Antarctic Survey en 1985, la ratification du protocole de Montréal aurait pu être retardée de cinq à dix ans). https://www.ukri.org/wp-content/uploads/2021/12/201221-NERC-DeloitteImpactReport.pdf
- Dobson, Gordon M. B., « Forty Years’ Research on Atmospheric Ozone at Oxford: A History », Applied Optics, vol. 7, n° 3, 1968, p. 387-405, accès payant (la mise en place du réseau de mesure : d’un seul instrument à Oxford en 1922 à une centaine d’instruments répartis dans le monde en 1966). https://doi.org/10.1364/AO.7.000387
- Farman, Joseph C., Gardiner, Brian G. et Shanklin, Jonathan D., « Large Losses of Total Ozone in Antarctica Reveal Seasonal ClOx/NOx Interaction », Nature, vol. 315, n° 6016, 16 mai 1985, p. 207-210, accès payant (la publication originale ; les mesures portent sur les stations de Halley et de Faraday). https://doi.org/10.1038/315207a0
- Institut royal météorologique de Belgique (IRM), « The ozone hole », thème de recherche Ozone, en accès libre (ce qui était prévu : un effet d’abord vers 40 km, environ 1 % par décennie en moyenne mondiale, indétectable avant une décennie ou plus ; ce qui fut observé : la chute brutale de l’ozone d’octobre au-dessus de Halley, « une surprise totale »). https://www.meteo.be/en/research-themes/ozone/the-ozone-hole
- McDowell, Jonathan C., « The Edge of Space: Revisiting the Karman Line », Acta Astronautica, vol. 151, 2018, p. 668-677, en accès libre (la proposition de 80 km ; la ligne effective à moins de dix kilomètres de 80 quelles que soient les conditions, dans une fourchette de 70 à 90 ; « cent est toujours trop haut » ; la correspondance avec la mésopause ; les cinq pilotes du X-15 qui perdraient leur statut avec un seuil à 100 km). https://arxiv.org/abs/1807.07894
- NASA, Dryden Flight Research Center, « X-15 Space Pioneers Now Honored as Astronauts », communiqué de 2005 (n° 05-57 d’après l’adresse de la page), en accès libre (la remise, en 2005, d’ailes d’astronaute civiles à trois pilotes du X-15 pour leurs vols au-dessus de 50 milles, soit environ 80 km). https://www.nasa.gov/centers/dryden/news/NewsReleases/2005/05-57.html
- National Oceanic and Atmospheric Administration, National Weather Service, JetStream, « Layers of the Atmosphere », en accès libre (les couches, leurs altitudes et leurs profils de température). https://www.noaa.gov/jetstream/atmosphere/layers-of-atmosphere
- Organisation météorologique mondiale et Programme des Nations unies pour l’environnement, Scientific Assessment of Ozone Depletion, éditions successives, en accès libre (l’étendue du trou mesurée par satellite).
- Programme des Nations unies pour l’environnement, « Montreal Protocol Averts Threat of Large Increases in Skin Cancers », communiqué de presse, Nairobi, 16 janvier 2015, en accès libre (le rapport 2014 du Groupe d’évaluation des effets sur l’environnement du protocole de Montréal : jusqu’à deux millions de cas de cancer de la peau évités chaque année d’ici 2030). https://www.unep.org/news-and-stories/press-release/montreal-protocol-averts-threat-large-increases-skin-cancers
- Sanz Fernández de Córdoba, S., « 100km Altitude Boundary for Astronautics », Fédération aéronautique internationale (FAI), Commission internationale d’astronautique, mise à jour du 21 juin 2004, en accès libre (le raisonnement réuni par von Kármán : au-dessus d’une certaine altitude, la vitesse nécessaire au vol aérodynamique atteint la vitesse orbitale ; la limite arrondie à 100 km). https://www.fai.org/page/icare-boundary
- Secrétariat de l’ozone, Programme des Nations unies pour l’environnement, « Home | Ozone Secretariat », page d’accueil du site officiel, en accès libre (la convention de Vienne créée en 1985 ; le protocole de Montréal signé en 1987). https://ozone.unep.org/
- UK Research and Innovation (UKRI), « The story behind the discovery of the ozone hole », 16 septembre 2021, avec l’entretien « Interview: preserving the ozone layer, then and now » de Jonathan Shanklin, en accès libre (la journée portes ouvertes, la comparaison avec les relevés d’il y a vingt ans qu’il pensait identiques, la reprise de l’arriéré de données). https://www.ukri.org/who-we-are/how-we-are-doing/research-outcomes-and-impact/nerc/the-story-behind-the-discovery-of-the-ozone-hole/
- Von Kármán, Theodore, avec Edson, Lee, The Wind and Beyond: Theodore von Kármán, Pioneer in Aviation and Pathfinder in Space, Little, Brown, 1967, en bibliothèque (le calcul d’origine de l’altitude de transition aérodynamique).
- Zhang, Lily N., Solomon, Susan, Stone, Kane A., Shanklin, Jonathan D. et al., « On the Use of Satellite Observations to Fill Gaps in the Halley Station Total Ozone Record », Atmospheric Chemistry and Physics, vol. 21, 2021, p. 9829-9838, en accès libre (la série d’ozone total de Halley, mesurée au spectrophotomètre Dobson depuis 1956). https://doi.org/10.5194/acp-21-9829-2021
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