Lorsque l'on évoque les changements de l'environnement global, il est fréquemment fait référence dans les médias et dans le public à deux problèmes d'environnement qui sont parfois traités de façon totalement distincte, mais fréquemment confondus comme s'il s'agissait d'un seul et même problème : il s'agit d'une part de l'ozone stratosphérique et du célèbre «trou d'ozone» et d'autre part de l'augmentation des gaz à effet de serre (GES) et du changement climatique qui en découle. Or il s'agit de deux problèmes différents. On peut en première approximation traiter le problème du changement climatique sans inclure la stratosphère et le sort de l'ozone en ignorant le changement climatique. Cependant les problèmes ne sont pas totalement indépendants, il existe entre eux de nombreuses interactions et nous en évoquerons quelques-unes. Il n'est pas question de traiter, dans ce texte, du problème climatique dans son ensemble. Celui-ci, dû à l'augmentation des GES, se situe essentiellement dans les basses couches de l'atmosphère, la troposphère. Nous ne parlerons ici que de la stratosphère où se trouve la couche d'ozone avec les problèmes qu'elle a suscités au cours des dernières décennies, ainsi que des impacts de la stratosphère sur le climat. Rappelons que la stratosphère est le premier lieu où a été mis en évidence un changement de l'environnement d'origine anthropique indiscutable. Alors que la réalité du changement climatique (c'est-à-dire de la température à la surface de la Terre) était encore mise en doute en 1995 (second rapport du GIEC), c'est 10 ans plus tôt, en 1984, que l'on découvrait que l'ozone stratosphérique avait diminué de moitié au-dessus de l'Antarctique au début du printemps austral. Les causes de cette destruction ont été rapidement identifiées et, dès 1987, le Protocole de Montréal était mis en place, protocole qui, amendé à plusieurs reprises pour en renforcer l'impact, a dès à présent conduit à un début de restauration de la couche d'ozone. Ceci constitue le premier exemple où l'application d'un protocole international appliqué à l'environnement a fait ses preuves, et un tel exemple est précieux alors que la communauté internationale est confrontée aujourd'hui à un problème, d'une difficulté certes très supérieure, celui de la mise en place du Protocole de Kyoto pour limiter les émissions de gaz à effet de serre (GES). L'ozone est un gaz naturellement présent dans l'atmosphère, bien qu'en très faible quantité par rapport aux autres molécules d'azote (78%) et d'oxygène (21%) qui, avec l'addition de quelques gaz rares (argon, hélium…), représentent 99% de la composition de l'air. La molécule d'ozone est formée de 3 atomes d'oxygène et elle est représentée par la dénomination chimique O3 et provient de la dissociation de la molécule d'oxygène moléculaire (O2) par le rayonnement ultraviolet. La plus grande quantité d'ozone (90%) se situe dans la stratosphère et constitue la «couche d'ozone». Le reste de l'ozone (10%) se situe dans la troposphère, c'est-à-dire entre la surface du sol et environ 10 à 16 km, notamment très près du sol où sa présence provient de la pollution de l'air. La figure 1 montre clairement en rouge de 15 à 40 km le «bon» ozone (celui qui protège de l'ultraviolet) et du sol à environ 1 à 2 km le «mauvais» ozone (celui qui correspond à la pollution). Le maximum de l'ozone se situe vers 25 km où la concentration d'ozone ne représente qu'environ 5 à 10 millionièmes de la concentration atmosphérique. L'augmentation de l'ozone dans la troposphère est due à la pollution provenant des activités humaines. Malgré sa très faible concentration, l'ozone est essentiel à la vie sur Terre puisque sa présence assure la protection de la vie à la surface de la Terre en filtrant le rayonnement ultraviolet nocif pour les êtres vivants et les végétaux. Le développement de la vie sur notre planète a été conditionné par la formation autour de la Terre de la molécule d'ozone (O3). En effet, le rayonnement solaire dans l'ultraviolet B (entre 280 et 315 nm) est partiellement absorbé par la couche d'ozone, et ainsi ce rayonnement très énergétique, destructeur de l'ADN, n'atteint pas la surface. Par contre, le rayonnement ultraviolet A (entre 315 et 400 nm) n'est que très faiblement absorbé par l'ozone et parvient jusqu'au sol.
