Substances appauvrissant la couche d’ozone

Sujets

• Aperçu
• Chlorofluorocarbures
• Hydrochlorofluorocarbures
• Halons
• Bromochlorométhane
• Tétrachlorure de carbone
• Bromure de méthyle
• Méthyl chloroforme
• Hydrobromofluorocarbures

Aperçu

Les substances appauvrissant la couche d’ozone (SACO) contiennent généralement du chlore, du fluor, du brome, du carbone et de l’hydrogène dans des proportions variables, et sont souvent regroupées sous l’appellation générique d’hydrocarbures halogénés. Les chlorofluorocarbures (CFC), le tétrachlorure de carbone et le méthyl chloroforme sont d’importants gaz anthropiques destructeurs de l’ozone utilisés pour de nombreuses applications, notamment la réfrigération, la climatisation, le gonflement des mousses, le nettoyage des composants électroniques et comme solvants. Un autre groupe important d’hydrocarbures halogénés anthropiques est constitué des halons, qui contiennent du carbone, du brome, du fluor et, dans certains cas, du chlore; ces produits sont principalement utilisés dans les extincteurs d'incendie.

Ces substances sont de puissants destructeurs de l’ozone pour deux raisons. Premièrement, elles ne se décomposent pas dans la basse atmosphère. Elles peuvent ainsi rester dans l’atmosphère entre 20 et 120 ans, voire plus longtemps. Contrairement à la plupart des autres produits chimiques émis dans l’atmosphère à la surface de la Terre, les substances appauvrissant la couche d’ozone ne sont pas « lavées » par la pluie ni détruites par d’autres produits chimiques. Elles peuvent donc poursuivre leur ascension jusqu'à la stratosphère. Deuxièmement, elles contiennent du chlore et/ou du brome, et peuvent donc contribuer aux réactions naturelles qui détruisent l’ozone. Une fois parvenues dans la stratosphère, ces molécules sont dissociées par le rayonnement UV qui libère le chlore (à partir par exemple des CFC, du méthyl chloroforme ou du tétrachlorure de carbone) ou le brome (à partir par exemple des halons ou du bromure de méthyle). Ces deux éléments, le chlore et le brome, sont capables de dissocier l’ozone (O₃).

Chlorofluorocarbures

Les chlorofluorocarbures (CFC) sont un groupe de substances chimiques qui contiennent un, deux ou trois atomes de carbone et au moins un atome de chlore et un atome de fluor. Les CFC ont commencé à être développés dans les années 1920 pour remplacer le dioxyde de soufre comme gaz réfrigérant. Dans les années 1930, on commença à les utiliser à la place de l’ammoniac pour la réfrigération. Leur toxicité nulle, leur inflammabilité, leur stabilité et leur grande capacité d’absorption de la chaleur leur ont valu très tôt une solide réputation de produits chimiques miracles du 20^e siècle. À la fin des années 1940, on commença à les utiliser comme propulseurs dans les aérosols. Cette utilisation est allée croissant jusqu’à la fin des années 1970, lorsque les CFC ont été reconnus comme SACO, et que les aérosols sont devenus la cible principale du public. Les CFC étaient également utilisés pour la fabrication d’emballages, de matériaux pour l’isolation et de mousses. Dans les années 1980, ils étaient utilisés à grande échelle comme fluide de refroidissement dans les réfrigérateurs et les climatiseurs, comme solvants dans les dégraissants et les nettoyants, comme diluants de mélanges gazeux stérilisants et comme agents de gonflement pour la production des mousses.

Le Protocole de Montréal a entraîné l’élimination progressive mais complète de tous les CFC dans le monde entier, avec quelques exceptions limitées aux aérosols-doseurs. À partir de 2010, les pays en développement doivent avoir complètement éliminé les CFC.

Pour en savoir plus...

• Protocole de Montréal

Hydrochlorofluorocarbures

Les hydrochlorofluorocarbures (HCFC) constituent un groupe de substances chimiques qui contiennent un, deux ou trois atomes de carbone et au moins un atome d’hydrogène, de chlore et de fluor. La présence d’hydrogène diminuant leur stabilité, ils sont moins susceptibles d’endommager la couche d’ozone. À l’exception d’un petit nombre de HCFC utilisés au Canada comme réfrigérants, la plupart de ces substances ont été développées pour servir de produits chimiques de transition dans le cadre du remplacement des substances appauvrissant la couche d’ozone, au potentiel plus destructeur, principalement les CFC. Les HCFC ne possédant que 2 à 5 % du potentiel d'appauvrissement de la couche d’ozone des CFC, ils remplacent avantageusement ces derniers les applications pour lesquelles aucun produit complètement inoffensif pour la couche d’ozone n’est encore disponible.

Les HCFC sont principalement utilisés pour le gonflement des mousses, la réfrigération et la climatisation, le nettoyage à l’aide de solvants et, dans une moindre mesure, dans les aérosols et pour la protection contre les incendies. Lors de la 19^e Rencontre du Protocole de Montréal, il a été convenu d’accélérer l’élimination progressive des HCFC dans les pays développés comme dans les pays en développement. Les pays développés ont accepté de diminuer la production et la consommation des HCFC de 75 % en 2010, de 90 % en 2015 et de conclure cette élimination accélérée d’ici 2020 tout en autorisant une utilisation pour l’entretien à 0,5 % des niveaux actuels jusqu’en 2030.

Halons

Les halons sont un groupe de produits chimiques qui contiennent du brome, du chlore, du fluor ou du carbone. Ces produits sont extrêmement efficaces pour la lutte contre les incendies. Ils ne laissent aucun résidu solide et ne présentent pas de risques pour les humains lorsqu'ils sont utilisés aux concentrations recommandées. C’est pourquoi ils ont été longtemps préférés comme agent principal pour toutes sortes d’équipement de lutte contre les incendies, allant des systèmes industriels et commerciaux de « noyage total » aux extincteurs à main communément utilisés dans les bureaux et chez les particuliers. Cependant, même si les halons ne sont pas directement nocifs pour les personnes, ils ont un haut potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone (PACO) à cause du brome qu’ils contiennent. En fait, le halon 1301 - que l'on retrouve le plus souvent dans les systèmes d'extinction par saturation - possède un PACO le plus élevé de toutes les SACO connues (10 fois plus élevé que celui du CFC-11). Ce PACO élevé a entraîné, au Canada, la mise en place de restrictions aux niveaux fédéral, provincial et territorial pour ce qui est de l’installation et de l’usage des systèmes de lutte contre les incendies à base de halons. Des agents de remplacement pour les extincteurs, à impact moindre sur la couche d’ozone, ont été développés pour la plupart des applications.

Le Canada n’a jamais produit de halons, mais en a importé pour satisfaire à ses besoins domestiques. L'importation de halons nouvellement produit est interdite dans les pays développés depuis le 1^er janvier 1994. Bien que la production de halons ait complètement stoppé, certains pays continuent à utiliser leurs réserves pour des applications aéronautiques et militaires. Les pays en développement doivent complètement éliminer tous les halons pour le 1^er janvier 2010.

Bromochlorométhane

Le bromochlorométhane est une substance chimique qui contient du chlore, du brome, du carbone et de l’hydrogène. Il est également appelé halon 1011 ou chlorobromométhane. L'arrêt total de la consommation et la production de bromochlorométhane est en vigueur depuis le 1^er janvier 2002.

Tétrachlorure de carbone

Le tétrachlorure de carbone est une substance chimique formée d’un atome de carbone et de quatre atomes de chlore. Il était utilisé à grande échelle comme matière première pour la synthèse des CFC. Les CFC n’étant plus produits au Canada, le tétrachlorure de carbone a perdu son principal débouché. Le tétrachlorure de carbone est également utilisé pour la fabrication d’autres produits chimiques qui n’appauvrissent pas la couche d’ozone. Des quantités moindres de tétrachlorure de carbone ont été utilisées dans des extincteurs d'incendie, le nettoyage à sec et la fabrication de pesticides, de produits pharmaceutiques, de peintures et de solvants.

L’arrêt total de la consommation et la production de tétrachlorure de carbone est en vigueur depuis le 1^er janvier 1996 dans les pays développés, à l’exception d’une certaine quantité réservée à la fabrication de substances qui ne détruisent pas la couche d’ozone, ce type d’usage n’étant pas restreint par le Protocole de Montréal. Les pays en développement doivent avoir complètement éliminé la consommation et la production de tétrachlorure de carbone le 1^er janvier 2010.

Bromure de méthyle

Le bromure de méthyle est un produit chimique composé de brome, d’hydrogène et de carbone. Il contribue largement à l'appauvrissement de la couche d’ozone. Cette substance fait l’objet d’une grande variété d’utilisations dans l’agriculture en tant que fumigant, pour la fumigation des sols et de certaines installations de production alimentaire. Il est également utilisé pour les mises en quarantaine et certaines mesures de pré-expédition de marchandises commerciales. Ces utilisations du bromure de méthyle ne sont présentement pas assujetties au Protocole de Montréal.

Le bromure de méthyle n’est pas fabriqué au Canada, mais son utilisation est homologuée en vertu de la Loi sur les produits antiparasitaires. Les pays développés ont amorcé l’élimination progressive des utilisations agricoles du bromométhane en 2005. Pour certaines utilisations, les solutions de rechange ne sont cependant pas bien connues, développées, acceptées ou autorisées par les organismes de réglementation. Il existe des dispositions concernant les exemptions pour utilisation essentielle sous le régime du Protocole de Montréal, assorties de critères stricts à satisfaire avant toute approbation. Il en résulte que le bromométhane continue à être utilisé pour certaines applications particulières, y compris au Canada. Les pays en développement doivent éliminer le bromure de méthyle d’ici 2015.

Méthyl chloroforme

Le méthyl chloroforme est un produit chimique composé de carbone, d’hydrogène et de chlore. Il a été beaucoup utilisé à cause de sa polyvalence et de son efficacité comme solvant dans les produits de nettoyages, les dégraissants et les adhésifs. Il est apparu pour la première fois sur le marché dans le milieu des années 1950, comme substitut du tétrachlorure de carbone et, dès les années 1980, il était déjà largement utilisé dans les secteurs de la fabrication de matériel et de composantes électroniques. Sous le Protocole de Montréal, son utilisation a été progressivement éliminée dans les pays développés à partir du 1^er janvier 1996, et les pays en développement devront faire de même d’ici 2015.

Hydrobromofluorocarbures

Les hydrobromofluorocarbures constituent un groupe de substances chimiques qui contiennent un, deux ou trois atomes de carbone et au moins un atome d’hydrogène, de brome et de fluor. Les HBFC, qui n’ont jamais été commercialisés au Canada, ont été interdits en 1996 dans tous les pays.

[1] Potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone. Il s’agit d’une mesure relative de la capacité d’un produit chimique à détruire l’ozone, normalisée par rapport au potentiel destructeur du CFC-11, qui a par convention un PACO de 1.

[2] Potentiel de réchauffement du globe. Il s’agit d’une mesure relative de l’effet réchauffant que l’émission du gaz en question pourrait avoir sur la troposphère. Le potentiel est normalisé par rapport au CO₂.