Voyage du Ballon de Recherche sur l'Ozone

La mission du ballon

Les scientifiques se servent de gigantesques ballons de recherche depuis nombre d'années. Heureusement, la plupart se sont mieux comportés que celui qui a été lancé à l'été 1998. Environnement Canada lance des ballons de recherche dans la couche d'ozone depuis plus de 20 ans et, même en cette ère de satellites et d'instruments au sol perfectionnés, les ballons continuent de jouer un rôle important dans la surveillance de la couche d'ozone. Les données enregistrées par les instruments que transportent les ballons permettent aux scientifiques d'améliorer notre compréhension des changements qui s'opèrent dans la couche d'ozone et de déterminer l'efficacité des mesures visant à réduire les produits chimiques appauvrissant l'ozone.

Un ballon de recherche géant sonde la couche d'ozone

Le 24 août 1998, un énorme ballon de recherche sur la couche d'ozone, de la hauteur d'un gratte-ciel de 25 étages, surnommée MANTRA (Middle Atmosphere Nitrogen TRend Assessment), a été lancé par Environnement Canada et l'Agence spatiale canadienne, en partenariat avec des universités et l'industrie, à Vanscoy, petite ville jouxtant Saskatoon (Saskatchewan). Il est parvenu à la haute atmosphère, où il a permis d'étudier la couche d'ozone de la Terre.

Le ballon, fabriqué en polyéthylène transparent aussi mince que du scellofrais, a emporté une demi-tonne d'instruments à travers la couche d'ozone jusqu'au sommet de l'atmosphère, pour atteindre une altitude d'environ 38 km au lever du soleil. Au fur et à mesure de la montée, le groupe d'appareils a retransmis des données à la station au sol située à la base de Vanscoy.

Après le coucher du soleil, le ballon devait redescendre, et un parachute orange et blanc ramener la charge utile d'instruments tout près de l'aire de lancement. Mais le ballon a plutôt décidé de faire le tour du monde. Il a dérivé vers l'est, traversant l'océan Atlantique et atterrissant dix jours plus tard dans l'île Mariehamn en Finlande, où il a été récupéré plus tard, avec le concours de l'Institut météorologique finlandais.

Environnement Canada lance de gigantesques ballons de recherche dans la couche d'ozone depuis plus de 20 ans. Heureusement, la plupart se sont mieux comportés que celui qui a été lâché en 1998. Même en cette ère de satellites et d'instruments au sol perfectionnés, les ballons constituent des dispositifs très précis et efficaces pour tenir la couche d'ozone à l'oeil.

Environ la moitié de la perte d'ozone observée dans l'atmosphère peut être attribuée avec certitude aux destructeurs d'ozone anthropiques connus. On ignore encore si la seconde moitié du déficit est due à ces produits ou à d'autres facteurs. Les données recueillies pendant le vol du ballon servent à établir des modèles informatiques qui simulent la chimie atmosphérique. Lorsqu'ils seront connus, les résultats nous aideront à mieux connaître l'appauvrissement planétaire en ozone.

Les ballons de recherche géants peuvent emporter de lourdes charges utiles d'instruments scientifiques sensibles, et ce, directement jusqu'à la couche d'ozone, où ils peuvent enregistrer la quantité d'ozone présente et mesurer les CFC et autres destructeurs d'ozone. Lors du lancement d'août 1998 à partir de Saskatoon, la charge utile contenait sept instruments conçus par des scientifiques canadiens. Les données fournies par ces appareils seront comparées à des mesures prises auparavant par des ballons et aident à repérer les changements survenant dans la couche d'ozone au-dessus du Canada. Les premiers vols de ballons canadiens, qui datent de 1994, étaient particulièrement importants, car ils ont eu lieu avant qu'on ne décèle une baisse majeure de l'ozone.

Des instruments canadiens pour ballons ont également parcouru l'espace. Deux astronautes canadiens, Marc Garneau et Steve MacLean, ont employé une variante d'un de ces appareils pour effectuer des relevés de la couche d'ozone à partir de la navette spatiale. En outre, des scientifiques d'Environnement Canada ont collaboré avec la NASA pour réaliser des expériences sur l'ozone avec ces instruments emportés par un aéronef haute altitude de recherche.

Les mesures prises grâce à des ballons canadiens ont amélioré de beaucoup notre connaissance de l'ozonosphère. Des scientifiques d'Environnement Canada et de l'Université York s'en sont servis pour élaborer et valider des modèles informatiques destinés à expliquer les changements de la chimie de la couche d'ozone. Ces modèles ont fourni le fondement scientifique du Protocole de Montréal, traité international marquant qui s'inspire de la recherche scientifique pour fixer les limites de la production mondiale de tueurs d'ozone. Les mesures prises à partir de ballons aident désormais des chercheurs à déterminer l'efficacité des initiatives adoptées pour réduire les substances nocives pour l'ozone.

Le lancement de 1998 était le fruit des efforts communs de l'Agence spatiale canadienne, d'Environnement Canada, du Centre for Research in Earth and Space Technology (CRESTech), de l'Université de Toronto, de l'Université York et de l'Université de Denver. Scientific Instrumentation Limited (SIL), de Saskatoon, a fourni la charge utile et l'assistance au lancement.

La recherche canadienne sur la couche d'ozone, qui a débuté dans les années 30, visait à comprendre comment cette partie de l'atmosphère pourrait faciliter les prévisions météorologiques. Elle a été renforcée dans les années 70, alors qu'on s'éveillait à la menace d'appauvrissement en ozone. En 1993, des scientifiques d'Environnement Canada ont terminé la première étude à long terme montrant de façon concluante que l'amincissement de la couche d'ozone accroît le rayonnement ultraviolet à la surface de la Terre.

Depuis 1960, Environnement Canada exploite le Centre mondial des données sur l'ozone, sous les auspices de l'Organisation météorologique mondiale des Nations Unies. Les renseignements ainsi recueillis sont essentiels à la compréhension des changements à long terme qui s'opèrent dans la couche d'ozone. En outre, des scientifiques d'Environnement Canada ont mis au point le spectrophotomètre Brewer de mesure de l'ozone, instrument scientifique au sol des plus perfectionnés. Reconnu comme l'ozonomètre le plus précis du monde, il est aujourd'hui utilisé dans plus de 35 pays.

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le site Web d'Environnement Canada.