La technologie d’ensemencement dans le cloud qui déclenche des précipitations pourrait être une solution importante pour résoudre les futures sécheresses
La Chine est connue pour avoir l’une des pires pollutions atmosphériques au monde. Les images de smog dense et miasmique engloutissant ses villes les plus polluées sont monnaie courante. Le pays a fait des progrès significatifs dans la lutte contre la pollution de l’air, mais cela reste un problème dans de nombreux domaines.
À la lumière de ces préoccupations en matière de pollution, il a été signalé plus tôt ce mois-ci par le Poste du matin du sud de la Chine que le gouvernement chinois avait utilisé une technique de modification du temps appelée ensemencement des nuages pour éliminer la pollution de l’air au-dessus de Pékin avant que le Parti communiste du pays ne célèbre son centenaire en juillet. La technique consiste à utiliser un véhicule aérien comme un avion ou un drone pour déployer un composé dans les nuages (le plus souvent de l’iodure d’argent) pour déclencher la condensation de l’eau dans l’air. Cela conduit à la pluie ou à la neige, ce qui contribue inévitablement à débarrasser l’atmosphère des particules de pollution désagréables.
La pluie artificielle, apprendront plus tard des chercheurs chinois, a en fait réduit la pollution de l’air au-dessus de la ville de plus des deux tiers et fait passer l’indice de qualité de l’air de modéré à bon. Pour la foule qui regardait le survol militaire et la salve de 100 coups de canon sur la place Tiananmen, le ciel était un peu meilleur qu’il ne l’avait été pendant un certain temps.
L’ensemencement des nuages peut sembler complètement étrange à première vue, mais c’est loin de la science-fiction et son étoile n’est qu’à la hausse. La Chine avait déjà utilisé l’ensemencement des nuages pendant les Jeux olympiques de Pékin en 2008 pour réduire le smog. Manipuler la météo comme Storm de X Men a en fait une certaine utilité pour remédier à certains des problèmes climatiques actuels.
Mais Katja Friedrich, professeure agrégée en sciences atmosphériques et océaniques à l’Université du Colorado à Boulder, a déclaré au Daily Beast que l’utiliser pour éliminer la pollution n’est pas nécessairement le plan le plus efficace, et la Chine pourrait se tromper en pensant qu’il s’agit d’un outil fiable. Solution à long terme.
« La pluie élimine la pollution de l’air. Cela ne fait aucun doute », a déclaré Friedrich. « Mais je pense qu’il est plus facile de résoudre le problème de la pollution de l’air que d’essayer de le résoudre après coup avec l’ensemencement des nuages. »
En fait, les applications les plus impactantes de l’ensemencement des nuages concernent moins la pollution que la sécheresse. L’Ouest américain est confronté à une sécheresse historique, de nombreux États occidentaux comme l’Arizona, la Californie, le Colorado et le Wyoming ont adopté l’ensemencement des nuages comme moyen, espérons-le, de maintenir les cultures en vie et de maintenir l’approvisionnement en eau. Les Émirats arabes unis ont lancé une flotte de drones d’ensemencement des nuages l’été dernier pour aider les résidents de Dubaï à combattre la chaleur. La Chine a récemment annoncé son intention de développer un vaste système d’ensemencement des nuages au cours de la prochaine décennie pour produire des précipitations artificielles sur 224 000 miles carrés à travers le pays.
Le déclenchement des précipitations pourrait également être important pour répondre à nos besoins énergétiques à l’avenir. La société de services publics Idaho Power a un programme d’ensemencement de nuages qui est destiné à maintenir ses centrales hydroélectriques en marche. Ce programme a commencé en 2003, et la société affirme avoir produit près d’un demi-million d’acres-pieds d’eau supplémentaire dans la région en 2020.
Des études ont montré que l’ensemencement des nuages peut augmenter les précipitations de 5 à 15 pour cent. Friedrich prévient, cependant, que cela peut varier énormément, et nous n’avons toujours pas une bonne idée de ce à quoi l’interférence avec la condensation et les précipitations dans l’atmosphère conduira réellement.
« Une fois que vous manipulez le nuage, vous ne savez pas vraiment ce que ce nuage aurait produit en termes de précipitations sans la manipulation », a déclaré Friedrich. « Il est vraiment important d’exécuter des modèles où vous pouvez peut-être simuler l’impact de ces différentes technologies. »
Il y a beaucoup de livres et de films qui suggèrent que nos tentatives pour contrôler le temps se retourneront tout simplement contre eux et inaugureront un cauchemar apocalyptique mondial : le ciel est devenu noir, les récoltes sont mortes et l’humanité se bat pour rester en vie.
Mais l’ensemencement des nuages n’est pas aussi extrême ou nouveau que beaucoup d’autres propositions ambitieuses de géo-ingénierie, et cela signifie que les scientifiques ont une meilleure compréhension de son fonctionnement. L’ensemencement des nuages a été tenté pour la première fois par un chimiste et météorologue américain du nom de Vincent J. Schaefer en 1946. Il a piloté un avion au-dessus du Massachusetts et a libéré des boulettes de glace sèche dans les nuages, et il a pu aider à produire de la neige.
« Depuis les temps anciens, l’homme a rêvé de manipuler le temps à son avantage », a écrit Schaefer en 1968. « Ses efforts à cette fin ont varié de dessiner des pictogrammes, allumer des feux de cérémonie, participer à des danses de la pluie et puis au cours des vingt et une dernières années en dirigeant son attention vers l’utilisation de certaines relations scientifiques pour initier des réactions physiques et chimiques dans l’atmosphère. » Apparemment du jour au lendemain, Schaefer avait accompli ce qui était autrefois impossible pendant des millénaires.
La science derrière l’ensemencement des nuages est d’une simplicité trompeuse. La pluie se produit lorsque trop de vapeur d’eau dans l’air se condense. Les nuages deviennent trop lourds pour rester ensemble et l’eau retombe au sol sous forme de gouttelettes liquides. La vapeur d’eau se condense autour de minuscules particules dans l’air, donc l’ensemencement des nuages consiste à introduire plus de particules dans les nuages pour induire plus de précipitations.
Une nouvelle idée d’ensemencement des nuages, proposée pour la première fois par des chercheurs de l’Université de Reading en 2017, consiste à électrifier les gouttelettes d’eau dans les nuages. Une charge positive ou négative peut fusionner avec d’autres gouttelettes, et les gouttelettes plus lourdes sont plus susceptibles de tomber. Les Émirats arabes unis ont été les pionniers de cette technique avec leurs propres projets d’ensemencement des nuages, et le propre programme de météorologie du pays affirme qu’il fonctionne.
Tous ces programmes sont pris plus au sérieux grâce au fait que la science et la technologie derrière l’ensemencement du cloud deviennent de plus en plus sophistiquées chaque année. Armin Sorooshian, professeur de génie chimique et environnemental à l’Université de l’Arizona, a déclaré au Daily Beast que les mégadonnées et l’apprentissage automatique sont utilisés pour mieux comprendre comment faire en sorte que les nuages produisent de la pluie. Avoir une meilleure idée de la taille des particules et des gouttelettes distribuées dans l’air et de la façon dont elles influencent la formation des nuages pourrait donner aux scientifiques plus d’indices sur la façon de préparer l’ensemencement des nuages pour atteindre des objectifs spécifiques.
Ce type de recherche peut également aider les scientifiques à mieux comprendre le changement climatique, a déclaré Sorooshian. Nous ignorons encore beaucoup de choses sur la façon dont les particules créées par l’activité humaine affectent les nuages.
« Je dirige actuellement cette énorme mission de la NASA appelée ACTIVATE, et le but de ce projet de 30 millions de dollars est simplement de comprendre la science des interactions aérosol-nuage, car on pense qu’il s’agit de la plus grande incertitude dans notre compréhension de la façon dont le climat est en train de changer », a déclaré Sorooshian. « Cela a à voir avec ces interactions entre les particules et les nuages. »
Il y a, bien sûr, des risques à manipuler la météo – les livres et les films qui envisagent ces calamités ont raison. Nous devons faire attention à la quantité d’ensemencement de nuages que nous effectuons, a déclaré Sorooshian. Si vous déployez un composé comme l’iodure d’argent dans l’air, il est à craindre qu’il ne tombe du ciel et modifie le pH d’un plan d’eau, par exemple, ce qui pourrait avoir un impact sur la santé et la stabilité des plantes et des animaux en dessous.
« Je ne suis pas tout à fait sûr de plaider pour que les gens commencent à le faire de manière agressive dès maintenant », a déclaré Sorooshian. « Nous devons en apprendre davantage. »
Alors que les sécheresses deviennent plus fréquentes en raison du changement climatique, l’ensemencement des nuages est en passe de devenir un outil plus régulièrement utilisé pour aider à atténuer les pénuries d’eau. Mais il doit être considéré comme un outil au sein d’un arsenal de solutions. S’il n’y a pas de nuages dans le ciel, l’ensemencement des nuages mènera à des bupkis. Les groupes qui misent énormément sur l’ensemencement des nuages, comme le gouvernement chinois, feraient bien de garder cela à l’esprit.
« Si vous envisagez d’atténuer la sécheresse, vous devez avoir un plan plus ambitieux », a déclaré Friedrich. « Pas seulement l’ensemencement des nuages. »