B. LES BALLONS STRATOSPHÉRIQUES ET LA PROTECTION ENVIRONNEMENTALE
La stratosphère est inaccessible aux satellites et traversée trop rapidement par les fusées-sondes. Les ballons, ou aérostats selon la terminologie scientifique, peuvent évoluer durablement dans cette couche dite « moyenne » de l'atmosphère, s'étendant entre 12 et 45 km d'altitude.
Dès lors, le ballon occupe une place unique parmi les outils de la recherche scientifique, ce qui explique l'intérêt que le CNES a toujours porté à l'activité ballons.
Historiquement, les ballons ont été utilisés pour l'étude de l'atmosphère et l'astronomie. Le développement des activités spatiales a permis d'en élargir le champ d'application. En effet, de nombreux vols de ballons ont aujourd'hui une finalité technologique. Ils testent par exemple des instruments destinés à être embarqués à bord de satellites.
Depuis 40 ans, le CNES développe l'activité « ballons » la plus importante du monde, après celle des Etats-Unis.
Le CNES mène des expériences très intéressantes dans le domaine de la surveillance et de la protection environnementales , avec des ballons lancés à partir des installations de l'Esrange à Kiruna en Suède, et qui mesurent les variations de la couche d'ozone .
Celle-ci s'amenuise gravement sous l'effet de produits chimiques dus à l'activité humaine.
C'est en 1985 que l'alerte a été donnée avec la découverte d'une diminution importante de la concentration d'ozone au cours des mois de septembre et d'octobre au-dessus du continent antarctique. Une réduction de près de 50 % du contenu total d'ozone était observée, se produisant au cours du printemps austral et couvrant toute la surface de l'Antarctique.
Depuis la fin des années 1970, l'épaisseur de l'ozone est passée, en certains endroits, de 3 mm à 2 et même 1,5 mm aujourd'hui, en moyenne pour le mois d'octobre.
C'est cette diminution relative de l'épaisseur de la couche d'ozone stratosphérique (par rapport à son épaisseur standard ou initiale de 300 Dobsons), que l'on nomme « trou d'ozone » ou « trou dans la couche d'ozone ».
En 2000, 2001 et 2003, le trou de la couche d'ozone a atteint une superficie jamais observée avant 2000 , alors que celui de 2002 était le plus petit qui ait été observé depuis 1998. En effet, à la fin de l'été 2003, le trou a de nouveau atteint un record de superficie... pour diminuer rapidement durant le mois d'octobre. En 2006, un nouveau record a été enregistré au dessus de l'Antarctique.
En 2006, l'ONU et les experts alertent sur le fait que la couche d'ozone se reconstitue moins vite que prévu, en raison probablement de l'utilisation persistante de gaz interdits, de type CFC, mais peut-être aussi à cause de l'effet de serre et des traînées de condensation laissées par les avions. Ces dernières, avec d'autres émetteurs de gaz à effet de serre, contribuent en réchauffant les basses couches de l'atmosphère à priver les hautes couches d'une partie des calories provenant du rayonnement du sol. Ces hautes couches se refroidissent, ce qui exacerbe les réactions chimiques de destruction de l'ozone. Il vient d'ailleurs d'être reconnu que le trou dans la couche d'ozone a atteint une superficie record fin septembre et une épaisseur minimale record début octobre, aux alentours de 0,8 Dobsons.
L'ozone est aujourd'hui observée par un réseau de stations au sol et au moyen de satellites.
Les variations de l'ozone stratosphériques sont étudiées par le satellite européen Envisat. Pour compléter les données fournies par le satellite, le CNES a lancé un ballon stratosphérique le 7 mai 2005. Ce vol permettra de valider dans l'atmosphère les mesures prises depuis l'espace par Envisat, en utilisant un sondeur atmosphérique.