Je veux tout savoir

Ensemencement des nuages

Pin
Send
Share
Send


Ensemencement des nuages, une forme de modification du temps, est la tentative de changer la quantité ou le type de précipitations qui tombent des nuages, en dispersant des substances dans l'air qui servent de condensation de nuages ​​ou de noyaux de glace. L'intention habituelle est d'augmenter les précipitations et, dans certaines circonstances, de supprimer la grêle.

L'iodure d'argent et la glace carbonique (dioxyde de carbone solide) sont les substances les plus utilisées dans l'ensemencement des nuages.

Histoire

La première tentative d'ensemencement de nuages ​​a eu lieu dans le nord de l'État de New York, en 1946. Vincent Schaefer, un chimiste de General Electric, a fait tomber la neige près de Schenectady, après avoir déposé six livres de glace carbonique dans un nuage depuis un avion.1 Schaefer avait découvert par hasard que l'ajout de glace sèche à un nuage surfondu dans une chambre froide conduisait à la formation de cristaux de glace. Il a ensuite conçu un distributeur pour faire tomber le dioxyde de carbone solide sur un nuage atmosphérique, qui a produit la première neige artificielle.2

Le saviez-vous? La première tentative d'ensemencement des nuages ​​remonte à 1946, lorsque la neige carbonique tombée d'un avion a entraîné des chutes de neige

Le célèbre scientifique atmosphérique Bernard Vonnegut (frère du romancier Kurt Vonnegut) est reconnu pour avoir découvert le potentiel de l'iodure d'argent pour une utilisation dans l'ensemencement des nuages ​​en 1946, alors qu'il travaillait pour la General Electric Corporation dans l'État de New York. L'iodure d'argent est principalement utilisé pour l'augmentation des chutes de neige en hiver sur les montagnes et la suppression de la grêle. Bien qu'il ne s'agisse pas d'une technique nouvelle, l'ensemencement hygroscopique pour l'amélioration des précipitations dans les nuages ​​chauds connaît un renouveau, sur la base de certaines indications positives issues de recherches en Afrique du Sud, au Mexique et ailleurs. Le matériau hygroscopique le plus couramment utilisé est le sel. On suppose que l'ensemencement hygroscopique fait que le spectre de taille des gouttelettes dans les nuages ​​devient plus maritime (gouttes plus grosses) et moins continental, stimulant les précipitations par coalescence.

De mars 1967 à juillet 1972, l'opération Popeye de l'armée américaine a semé de l'iodure d'argent pour prolonger la saison de la mousson sur le nord du Vietnam, en particulier le sentier Ho Chi Minh. L'opération a entraîné une prolongation de la période de mousson de 30 à 45 jours en moyenne dans les zones ciblées.3 Le 54e Escadron de reconnaissance météorologique a effectué l'opération pour «faire de la boue, pas la guerre».

Au cours des années 1970, Irving P. Crick and Associates de Palm Springs, en Californie, était une organisation privée qui proposait d'effectuer des modifications météorologiques (ensemencement des nuages ​​à partir du sol à l'aide de torches à l'iodure d'argent). Ils ont été engagés par l'Université d'État de l'Oklahoma en 1972 pour mener un tel projet d'ensemencement afin d'augmenter les précipitations de nuages ​​chauds dans le bassin versant du lac Carl Blackwell. Ce lac était, à cette époque (1972-1973), le principal approvisionnement en eau de Stillwater, en Oklahoma, et était dangereusement bas. Le projet n'a pas fonctionné assez longtemps pour montrer statistiquement tout changement par rapport aux variations naturelles. Pourtant, des opérations d'ensemencement sont en cours en Californie depuis 1948.

Une tentative de l'armée américaine de modifier les ouragans dans le bassin atlantique à l'aide de l'ensemencement des nuages ​​dans les années 1960 s'appelait Project Stormfury. Seuls quelques ouragans ont été testés avec l'ensemencement des nuages ​​en raison des règles strictes fixées par les scientifiques du projet. Il n'était pas clair si le projet avait réussi; les ouragans ont semblé changer légèrement de structure, mais seulement temporairement. La crainte que l'ensemencement des nuages ​​puisse potentiellement changer le cours ou la puissance des ouragans et affecter négativement les personnes sur le chemin de la tempête a arrêté le projet.

Deux agences fédérales ont soutenu divers projets de recherche sur la modification des conditions météorologiques, qui ont commencé au début des années 1960: le Bureau of Reclamation des États-Unis (Reclamation; Department of the Interior) et la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA; Department of Commerce). Dans les années 1970, la NOAA a financé la Florida Area Cumulus Experiment (FACE), qui n'a pas démontré que l'ensemencement des nuages ​​augmentait les précipitations,4 et dirigé le programme de modification de l'atmosphère de 1979 à 1993. Reclamation a parrainé plusieurs projets de recherche sur l'ensemencement des nuages ​​sous l'égide du projet Skywater de 1964 à 1988. Les projets parrainés ont été menés dans plusieurs États et deux pays (Thaïlande et Maroc), en étudiant l'ensemencement hivernal et estival des nuages. Plus récemment, Reclamation a parrainé un petit programme de recherche coopérative avec six États occidentaux appelé le Weather Damage Modification Program, de 2002 à 2006.

Le financement de la recherche a diminué au cours des deux dernières décennies. Une étude de 2003 de la United States National Academy of Sciences5 demande instamment à un programme national de recherche de clarifier les questions restantes sur l'efficacité et la pratique des modifications météorologiques.

En Australie, le CSIRO a mené des essais majeurs entre 1947 et le début des années 1960:

  • 1947-1952: les scientifiques du CSIRO déposent de la neige carbonique au sommet des cumulus. La méthode a fonctionné de manière fiable avec des nuages ​​très froids, produisant une pluie qui ne serait pas tombée autrement.
  • 1953-1956: le CSIRO a mené des essais similaires en Australie-Méridionale, au Queensland et dans d'autres États. Les expériences ont utilisé des générateurs d'iodure d'argent au sol et en suspension dans l'air.
  • Fin des années 1950 et début des années 1960: ensemencement de nuages ​​dans les montagnes enneigées, sur la péninsule du Cap York dans le Queensland, dans le district de la Nouvelle-Angleterre de la Nouvelle-Galles du Sud et dans le bassin versant de Warragamba à l'ouest de Sydney.

Seul l'essai mené dans les Snowy Mountains a produit une augmentation statistiquement significative des précipitations sur l'ensemble de l'expérience.

Fonctionnement de l'ensemencement des nuages

Générateur d'iodure d'argent au sol.

Les produits chimiques les plus couramment utilisés pour l'ensemencement des nuages ​​sont l'iodure d'argent et la neige carbonique (dioxyde de carbone gelé). L'expansion du propane liquide dans un gaz est utilisée à plus petite échelle. L'utilisation de matériaux hygroscopiques, tels que le sel, gagne en popularité en raison de certains résultats de recherche prometteurs.

L'ensemencement des nuages ​​nécessite qu'ils contiennent de l'eau liquide surfondue, c'est-à-dire de l'eau liquide plus froide que zéro degré Celsius. L'introduction d'une substance telle que l'iodure d'argent, qui a une structure cristalline similaire à celle de la glace, induira un gel (nucléation hétérogène). L'expansion de la glace carbonique ou du propane refroidit l'air à un point tel que les cristaux de glace peuvent se nucléer spontanément à partir de la phase vapeur. Contrairement à l'ensemencement avec de l'iodure d'argent, cette nucléation spontanée ne nécessite aucune gouttelette ou particule existante car elle produit des sursaturations de vapeur extrêmement élevées près de la substance d'ensemencement. Cependant, les gouttelettes existantes sont nécessaires pour que les cristaux de glace se développent en particules suffisamment grosses pour précipiter.

Dans les nuages ​​de latitude moyenne, la stratégie d'ensemencement habituelle repose sur le fait que la pression de vapeur d'équilibre est plus faible sur l'eau que sur la glace. Lorsque des particules de glace se forment dans des nuages ​​surfondus, ce fait permet aux particules de glace de se développer au détriment des gouttelettes de liquide. S'il y a une croissance suffisante, les particules deviennent suffisamment lourdes pour tomber sous forme de neige (ou, si la fonte se produit, de pluie) des nuages ​​qui autrement ne produiraient aucune précipitation. Ce processus est appelé amorçage "statique".

L'ensemencement de nuages ​​de saison chaude ou cumuliformes tropicaux (convectifs) cherche à exploiter la chaleur latente dégagée par le gel. Cette stratégie d'ensemencement "dynamique" suppose que la chaleur latente supplémentaire ajoute de la flottabilité, renforce les courants ascendants, assure une convergence plus faible et, finalement, provoque une croissance rapide des nuages ​​correctement sélectionnés.

Les produits chimiques d'ensemencement des nuages ​​peuvent être dispersés par avion ou par des dispositifs de dispersion situés au sol (générateurs). Pour être libérées par les avions, les torches à l'iodure d'argent sont allumées et dispersées lorsqu'un avion vole à travers un nuage. Lorsqu'elles sont libérées par des dispositifs au sol, les particules fines sont sous le vent et vers le haut par les courants d'air après leur libération.

Bien que l'ensemencement des nuages ​​se soit avéré efficace pour modifier la structure et la taille des nuages ​​et pour convertir l'eau des nuages ​​en particules de glace, il est plus controversé que l'ensemencement des nuages ​​augmente la quantité de précipitations pour atteindre le sol. Une partie du problème est qu'il est difficile de discerner la quantité de précipitations qui se serait produite si le nuage n'avait pas été «ensemencé». En d'autres termes, il est difficile de distinguer les précipitations supplémentaires des semis de la variabilité naturelle des précipitations, qui est souvent beaucoup plus importante.

Néanmoins, il existe des preuves scientifiques plus crédibles de l'efficacité de l'ensemencement hivernal des nuages ​​au-dessus des montagnes (pour produire de la neige) que de l'ensemencement des nuages ​​cumuliformes (convectifs) de la saison chaude. Cette déclaration est soutenue par la société professionnelle Weather Modification Association,6 Organisation météorologique mondiale et American Meteorological Society (AMS). L'AMS indique en outre qu'il existe des preuves statistiques d'une augmentation des précipitations saisonnières d'environ 10% avec l'ensemencement hivernal.7

Le National Center for Atmospheric Research (NCAR), une institution de Boulder, au Colorado, a effectué une analyse statistique des nuages ​​ensemencés et non ensemencés afin de comprendre les différences entre eux. Ils ont mené des recherches sur l'ensemencement dans plusieurs pays, dont le Mali, l'Arabie saoudite, le Mexique, l'Afrique du Sud, la Thaïlande, l'Italie et l'Argentine.

Utilisations modernes

Le plus grand système d'ensemencement de nuages ​​au monde est celui de la République populaire de Chine, qui estime qu'elle augmente la quantité de pluie sur plusieurs régions de plus en plus arides, y compris sa capitale, Pékin, en tirant des roquettes en iodure d'argent dans le ciel où la pluie est voulu. Il y a même des conflits politiques causés par les régions voisines qui s'accusent de «voler la pluie» en utilisant l'ensemencement des nuages.8 Environ 24 pays pratiquent actuellement la modification des conditions météorologiques de manière opérationnelle. La Chine a également utilisé l'ensemencement des nuages ​​à Pékin juste avant les Jeux olympiques de 2008 dans l'espoir de nettoyer l'air de la pollution.9

Aux États-Unis, l'ensemencement des nuages ​​est utilisé pour augmenter les précipitations dans les zones de sécheresse, pour réduire la taille des grêlons qui se forment lors des orages et pour réduire la quantité de brouillard dans et autour des aéroports. L'ensemencement des nuages ​​est également parfois utilisé par les grandes stations de ski pour provoquer des chutes de neige. Onze États de l'Ouest et une province canadienne (Alberta) ont des programmes opérationnels de modification des conditions météorologiques en cours.10 En janvier 2006, un projet d'ensemencement des nuages ​​de 8,8 millions de dollars a commencé au Wyoming pour examiner les effets de l'ensemencement des nuages ​​sur les chutes de neige sur les chaînes de montagnes du Wyoming Medicine Bow, Sierra Madre et Wind River.11

Un certain nombre de sociétés commerciales proposent des services de modification des conditions météorologiques centrés sur l'ensemencement des nuages. En outre, l'US Air Force a proposé son utilisation sur le champ de bataille en 1996, bien que les États-Unis aient signé un traité international en 1978, interdisant l'utilisation de la modification du temps à des fins hostiles.

En Australie, les activités du CSIRO en Tasmanie dans les années 1960 ont été couronnées de succès. L'ensemencement sur le bassin versant de la Commission hydroélectrique du plateau central a permis une augmentation des précipitations atteignant 30% en automne. Les expériences en Tasmanie ont connu un tel succès que la Commission a régulièrement entrepris des semis depuis dans les régions montagneuses de l'État.

Des pilotes militaires russes ont semé des nuages ​​sur la Biélorussie après la catastrophe de Tchernobyl pour éliminer les particules radioactives des nuages ​​en direction de Moscou.12

À compter de l'hiver 2004, Snowy Hydro Limited a mené un projet de recherche de six ans sur l'ensemencement hivernal des nuages ​​afin d'évaluer la faisabilité d'une augmentation des précipitations de neige dans les Snowy Mountains en Australie. La NSW Natural Resources Commission, chargée de superviser les opérations d'ensemencement des nuages, estime que l'essai pourrait avoir des difficultés à établir statistiquement si les opérations d'ensemencement des nuages ​​augmentent les chutes de neige. Ce projet a été discuté lors d'un sommet à Narrabri, NSW le 1er décembre 2006. Le sommet s'est réuni avec l'intention de présenter une proposition pour un essai de cinq ans, en se concentrant sur le nord NSW. Les diverses implications d'un essai aussi répandu ont été discutées, en s'appuyant sur les connaissances combinées de plusieurs experts mondiaux, y compris des représentants du Tasmanian Hydro Cloud Seeding Project.

Lors du sommet du G8 de juillet 2006, le président Poutine a déclaré que des avions à réaction avaient été déployés pour semer les nuages ​​entrants, alors il a plu sur la Finlande. La pluie a quand même trempé le sommet.13

En Asie du Sud-Est, le brûlage à l'air libre produit un voile qui pollue l'environnement régional. L'ensemencement des nuages ​​a été utilisé pour améliorer la qualité de l'air en encourageant les précipitations.

En décembre 2006, le gouvernement australien du Queensland a annoncé un financement de 7,6 millions de dollars australiens pour la recherche sur l'ensemencement des "nuages ​​chauds" qui sera menée conjointement par le Bureau australien de météorologie et le Centre national des États-Unis pour la recherche atmosphérique.14 L'un des résultats escomptés était d'atténuer les conditions de sécheresse persistantes dans la région sud-est des États.

Remarques

  1. ↑ Ted Steinberg, Actes de Dieu: l'histoire contre nature des catastrophes naturelles en Amérique (New York, NY: Oxford University Press, 2000, ISBN 0195309685).
  2. ↑ Vincent J. Schaefer, Serendipity in Science: vingt ans à l'Université Langmuir (Square Circle Press LLC, 2013, ISBN 978-0985692636).
  3. ↑ Acid.org, base de données sur l'Indochine. Récupéré le 24 août 2007.
  4. ↑ Observatoire de la Terre, The Weather Modification Roller Coaster Joanne Simpson (1923-2010). Récupéré le 23 avril 2012.
  5. ↑ Académie nationale des sciences des États-Unis, Critical Issues in Weather Modification Research. Récupéré le 24 août 2007.
  6. ↑ Weather Modification Association, page d'accueil. Récupéré le 24 août 2007.
  7. ↑ American Meteorological Society, Modification météorologique planifiée et par inadvertance. Récupéré le 24 août 2007.
  8. ↑ Melinda Liu, Climate Control, Beijing-Style. Récupéré le 24 août 2007.
  9. ↑ Boston Globe, Chine pour forcer la pluie avant les Jeux olympiques. Récupéré le 24 août 2007.
  10. ↑ Le North American Interstate Weather Modification Council (NAIWMC), page d'accueil. Récupéré le 24 août 2007.
  11. ↑ Eurekalert, l'expérience d'ensemencement des nuages ​​du Wyoming commence ce mois-ci. Récupéré le 24 août 2007.
  12. ↑ Richard Gray, Comment nous avons fait la pluie de Tchernobyl. Récupéré le 24 août 2007.
  13. ↑ James Landale, le salut de Bush pour son pote Blair. Nouvelles de la BBC. Récupéré le 24 août 2007.
  14. ↑ Chris Griffith, Cloud Seeding. Récupéré le 24 août 2007.

Les références

  • Société américaine des ingénieurs civils. Lignes directrices pour l'amorçage des nuages ​​pour augmenter les précipitations, deuxième édition. Société américaine des ingénieurs civils, 2006. ISBN 978-0784408193
  • Battan, Louis J. Physique des nuages ​​et ensemencement des nuages ​​(série d'études scientifiques). Westport CT: Greenwood Press Reprint, 1979. ISBN 0313207704
  • Kriegem, Daniel F. Projets opérationnels d'ensemencement du cloud dans l'ouest des États-Unis. Reston, VA: American Society of Civil Engineers, 1984. ISBN 0872624137
  • Schaefer, Vincent J. Serendipity in Science: vingt ans à l'Université Langmuir. Square Circle Press LLC, 2013. ISBN 978-0985692636
  • Steinberg, Ted. Actes de Dieu: l'histoire contre nature des catastrophes naturelles en Amérique. New York, NY: Oxford University Press, 2000. ISBN 0195309685
  • Weisbeeker, Leo. Ensemencement des nuages ​​de neige et le fleuve Colorado. Norman, OK: University of Oklahoma Press, 1974. ISBN 0806112255

Liens externes

Tous les liens ont été récupérés le 6 mars 2017.

  • Faire de la pluie en Chine.
  • Association de modification du temps.
  • Nevada State Cloud Seeding Program.
  • "LE SERVICE NATIONAL DE MÉTÉO DE LA NOAA ATTRIBUE UN CONTRAT DE 300 MILLIONS DE DOLLARS À RAYTHEON."
  • L'ensemencement des nuages ​​fonctionne-t-il?

Voir la vidéo: L'ensemencement des nuages (Juin 2020).

Pin
Send
Share
Send