Pluie artificielle : Un processus de pluie provoquée sans danger ni sur l’Homme ni sur l’environnement

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La première expérience mettant en évidence la possibilité de modifier artificiellement un nuage, avait lieu en 1946, aux États-Unis. Ainsi, les techniques ont évolué, permettant alors de faire tomber la pluie, en créant un nuage de pluie. Alors, la pluie provoquée, c’est faire pleuvoir les nuages sans danger ni sur l’humanité ni sur l’environnement. Décryptage

Les nuages sont formés de très petites gouttelettes d’eau ou de cristaux de glace (1 à 100 microns de diamètre) obtenus par l’adsorption de vapeur d’eau contenue dans l’atmosphère autour de minuscules impuretés appelées noyaux de condensation (cristaux de sel marin, pollens, produits polluants).
L’aspect d’un nuage est caractérisé par sa forme, sa texture, sa transparence, son opacité et ses couleurs qui varient en fonction des constituants et des conditions atmosphériques.

Nuages : Dix genres et trois étages

L’Organisation Météorologique Mondiale reconnaît actuellement dix genres de nuages (classification de base), distingués selon l’altitude à laquelle ils se forment et leur apparence générale.
• Les nuages les plus élevés, qui occupent l’étage supérieur de la troposphère sont constitués de millions de minuscules cristaux de glace (préfixe: Cirr ou Cirro) et comprennent les genres Cirrus, Cirrocumulus et Cirrostratus. Leur température est inférieure à – 40°C.
• Ceux de l’étage moyen (préfixe: Alto), généralement constitués de gouttelettes d’eau, parfois de cristaux de glace, comprennent les Altocumulus et Altostratus, et le Nimbostratus. L’Altostratus peut pénétrer dans l’étage supérieur; le Nimbostratus déborde généralement dans les étages supérieur et inférieur. Ils recouvrent de très grandes surfaces, parfois des centaines de kilomètres carrés. Même s’ils ne donnent que de faibles précipitations, les altostratus indiquent souvent que l’arrivée de la pluie.
• A l’étage inférieur, on trouve les genres Stratocumulus et Stratus, nuages bas. Ils sont généralement composés de gouttes d’eau liquide.
• Deux genres, enfin, les Cumulus et Cumulonimbus, nuages d’instabilité, qui ont généralement leur base dans l’étage inférieur, peuvent s’étendre à travers les deux autres étages comme en témoigne souvent leur important développement vertical.
Ces genres sont divisés en 14 espèces (classification secondaire), en fonction de l’aspect et de la structure interne des nuages, et 9 variétés (classification tertiaire), en fonction de la transparence et de la disposition des nuages. Bien que toutes les espèces ne soient pas présentes dans chaque genre et que toutes les variétés ne figurent pas dans chaque espèce, on recense une centaine de combinaisons. Outre ces trois niveaux de classification, il existe également des particularités supplémentaires et des nuages annexes.
CIRRUS (Ci) – 6 000 à 12 000 m d’altitude
CIRROCUMULUS (Cc) – 7 500 à 10 000 m d’altitude
CIRROSTRATUS (Cs) – 5 000 à 9 000 m d’altitude
ALTOCUMULUS (Ac) – 2 000 à 6 000 m d’altitude
NIMBOSTRATUS (Ns) – 0 à 3 000 m d’altitude
ALTOSTRATUS (As) – 2 000 à 5 000 m d’altitude
STRATOCUMULUS (Sc) – 3 000 à 1 400 m d’altitude
STRATUS (St) – 0 à 500 m d’altitude
CUMULUS (Cu) – 300 à 1 600 m d’altitude
CUMULONIMBUS (Cb) – 600 à 17 000 m d’altitude
CIRRUS HOMOGENITUS – 8 000 m d’altitude

L’ensemencement des nuages («cloud seeding») : une technique de modification du climat

L’ensemencement des nuages («cloud seeding») est une technique de modification du climat permettant de contrôler certains phénomènes météorologiques tels que le brouillard ainsi que les précipitations de pluie ou de grêle. Dans le cas de la pluie, l’idée consiste à injecter des particules cristallines (généralement des cristaux d’iodure d’argent) à l’intérieur des nuages. Les gouttelettes d’eau des nuages se regroupent autour des cristaux qui finissent par tomber provoquant une pluie artificielle.
Selon Jean-Pierre Chalon, chercheur en météorologie, il existe une recette du nuage de pluie :
• collecter l’eau des nuages en les arrosant avec de grosses gouttes ;
• injecter des poussières ayant une forte affinité pour l’eau (sels de sodium, calcium, magnésium) dans l’espoir de créer des gouttes assez grosses pour tomber et atteindre le sol ;
• injecter de faibles quantités de matériaux réfrigérants (neige carbonique, propane ou azote liquides…) ou de noyaux glaçogènes (iodure d’argent,…) pour forcer la congélation de quelques gouttelettes et créer un milieu favorable à une croissance rapide des cristaux de glace ainsi formés ;
• injecter de grandes quantités de matériaux réfrigérants ou de noyaux glaçogènes afin de libérer la chaleur de congélation contenue dans les gouttelettes et tenter de donner une impulsion supplémentaire aux nuages pour les rendre plus vigoureux.
Pour dissiper les nuages et les brouillards, il faut :
• capter les particules de brouillard à l’aide de végétaux ou de filets ;
• les faire évaporer en les réchauffant ou en les poussant à se mélanger avec l’air sec environnant ;
• les faire précipiter en utilisant les techniques envisagées pour faire tomber la pluie.

La pluie artificielle : C’est toute une histoire !

Depuis son utilisation originale en 1946 à New York, cette technologie s’est largement répandue à travers le monde. En 2008, les chinois ont utilisé ce processus dans le but de «vider» les nuages avant qu’ils ne s’approchent de Beijing lors de la cérémonie d’ouverture des Jeux Olympiques. Avec des prix allant jusqu’à plusieurs millions de dollars, les opérations d’ensemencement des nuages sont une solution coûteuse dans la lutte contre la sécheresse.
C’est en 1942, en effet, que le Dr Irving Langmuir, prix Nobel de physique, et son collaborateur le plus proche, Vincent Schaefer, avaient, à la demande de leur gouvernement, entrepris une série d’études portant sur les aérosols d’abord, puis s’étendant au givrage des ailes d’avions et, accessoirement, aux moyens de créer des brouillards artificiels pour dissimuler les mouvements de troupes en opérations. Leur laboratoire se trouvait au sommet du mont Washington, à près de 2 000 m d’altitude, un endroit idéal, on en conviendra, pour observer in situ les nuages et brouillards dans leur formation et leur comportement. Et c’est en novembre 1946, qu’après une série d’expériences de laboratoire, en chambre froide, Vincent Schaefer, projetant d’un petit avion de tourisme quelques livres de glace carbonique sur un nuage dans l’ouest du Massachusetts, réussissait pour la première fois, et sans contestation possible, à «faire tomber de la neige artificielle ». Cette expérience spectaculaire – qui marque le début de ce que l’on a pu appeler : l’ère de la pluie provoquée à l’échelle industrielle – allait déclencher très vite, avec une poussée sensible de la recherche fondamentale, toute une série d’« opérations » sur le terrain.
Selon Louis SERRA Conseiller scientifique à la Direction des Etudes et Recherches de 1’Electricité de France dans ‘’ La pluie provoquée Techniques opératoires et contrôle des résultats’’, (Cet article a fait l’objet d’une conférence de M. L. SERRA lors d’une assemblée générale de l’Association internationale des Sciences hydrologiques (Section française), le 7 décembre 1976 à Paris), C’est Wegener que l’on considère comme ayant été le premier à avoir, en 1911, suggéré que la coexistence de cristaux de glace et de gouttelettes en surfusion provoquait dans le nuage un état d’instabilité se traduisant par un grossissement rapide des particules du nuage. Puis c’est Wigand qui, en Allemagne, et à peu près à la même Epoque, inaugure une série de recherches, conduites avec toute la rigueur scientifique désirable, pour trouver des procédés de modification des masses nuageuses. De 1930 à 1932 le Hollandais Veraart avait fait quelques essais d’insémination de certains nuages au moyen de substances diverses – notamment de CO, comme Gathmann en 1891 – des substances lancées d’un petit avion. Mais il semble qu’il n’ait pas eu une notion bien claire du processus de développement des cristaux dû au refroidissement brutal des gouttelettes surfondues, et ses tentatives, quelque peu empiriques, restèrent sans lendemain.
Et l’on arrive à 1933. A l’assemblée générale de l’U.G.G.I., tenue à Lisbonne, le Suédois Tor Bergeron présente sa théorie devenue classique sur la formation des précipitations, où il indique très clairement le rôle primordial joué par la phase solide dans le déclenchement du processus de formation des pluies extra-tropicales – en reconnaissant d’ailleurs que cette théorie ne pouvait expliquer le mécanisme de formation des «pluies de nuages chauds ». L’Allemand Findeisen, de son côté, avait eu à peu près les mêmes idées. Il les développe dans une série de notes de 1932 à 1941-42 en posant les bases d’une recherche systématique des noyaux de congélation. C’est lui qui, le premier, signala les possibilités pluviogènes des corps ayant la même structure cristalline que la glace. Ces explications » – nouvelles – sur le mécanisme de la formation des précipitations ne manquèrent pas de soulever un certain nombre de critiques ; mais ce que l’on a pris l’habitude, depuis, d’appeler «la théorie Findeisen Bergeronn a su y résister et est aujourd’hui définitivement admise dans tous les milieux scientifiques.

La pluie artificielle : C’est tout un processus !

La pluie artificielle ou ensemencement des nuages est une façon de détourner la nature et une modification non naturelle du climat. C’est en 1948, que des chercheurs américains vont mettre au point les premières machines à pluie. On les utilise pour crever les nuages et de ce fait faire tomber la pluie. Ce qui pourrait lutter contre le dessèchement et les sècheresses.
Les gouttes d’un nuage, avant de tomber grossissent en se mariant avec d’autres gouttes. L’ensemencement consiste à casser ce cycle en accélérant leur croissance en introduisant des particules artificielles d’iodure d’argent et de ce fait d’en modifier la composition. Les sels d’iodure d’argent agissent comme des noyaux géants de condensation, de par leur structure cristalline semblable a de la glace. Les gouttes entourent donc ces noyaux, prennent donc du poids, ce qui permet une précipitation générant la pluie, car le nuage s’en trouve nettement alourdi.
La pluie artificielle a aussi été utilisée à des fins militaires notamment pendant la guerre du Vietnam, où les forces armées des États-Unis auraient fait de l’ensemencement des nuages au-dessus de la piste Hô Chi Minh pour la rendre plus difficile d’accès en augmentant la pluviosité et également à Tchernobyl, ils ont servi à déclencher des pluies de rabattement du nuage.
De l’iodure d’argent est émise lors de ce procédé et dépit de la toxicité de ce produit, ce sont 50 000 kg/an d’iodure d’argent qui sont ainsi dispersés dans l’air à cette fin, consommant pour chaque ensemencement un total de 10 à 50 grammes de cristaux. Alors, que les quantités envoyées dans les nuages et donc retombées sur les gens, sont une quantité tellement faible que ce n’est pas néfaste pour leur santé. C’est une bonne nouvelle avancée, en tout cas, par cette source d’information (www.mystere-tv.com)
Au Canada en 1948, la campagne de pluie artificielle débute. On disperse de la glace sèche dans les nuages pour provoquer des chutes de pluies. Vers 1950, la production artificielle prolifère et bien sûr aucune étude n’est capable de démontrer les effets sur l’homme à long terme.
Mais il n’est pas interdit de faire pleuvoir les nuages, en revanche, il faudra maintenant que les compagnies qui font l’ensemencement de nuage demande une autorisation. C’est tout de même, la question de la loi est de mise dans ce genre d’opération de création des nuages de pluie. Cependant, dans certains pays, où la pluie fait défaut, (burkina Faso, par exemple) où la chaleur prédomine avec une sécheresse provoquant la famine, toute initiative de faire tomber la pluie est la bienvenue.
Ça viendra le jour où les régions agricoles marocaines notamment Gharb, Abda, Doukkala, le Nord, le Sud, l’Est du Maroc font appel aux compagnies qui font l’ensemencement de nuage et afin de faire tomber la pluie artificielle. Sauf que ses interventions dans le ciel exigent des autorisations pouvant être délivrées par les services météorologiques, d’agriculture et/ou de l’intérieur.

La Chine : ‘’Les ensemencements mènent bien à la pluie’’

Selon le journal International, la « capacité » chinoise à influer sur la météo a déjà été démontrée durant les Jeux olympiques de 2008, où les météorologues du Bureau des modifications météorologiques de Pékin ont utilisé des radars pour surveiller les plus gros nuages de pluie. Ces derniers ont ensuite été aspergés de produits chimiques entraînant la pluie afin de protéger le centre-ville de toute averse.
Les autorités chinoises étaient surtout inquiètes de voir la pluie éteindre la flamme olympique durant la cérémonie d’ouverture, ce qui aurait été une catastrophe étant donné l’importance politique que la Chine avait accordée, et accorde toujours, à ses Jeux olympiques. Aucune chute de pluie conséquente n’a perturbé la cérémonie d’ouverture, ni les festivités extérieures de la fête nationale du 1er octobre suivant. Des écrans géants installés sur la place Tian An Men projetaient des vidéos publicitaires présentant le « meilleur de Pékin en 2008 », à savoir records mondiaux, victoires chinoises, dialogues interculturels et surtout, du ciel bleu.
Durant les années 1940 et 1950, les États-Unis furent les pionniers du cloud seeding, ou ensemencement de nuage, technique utilisée pendant les Jeux de Beijing pour influer sur la météo. Pendant les J.O., 20 zones de lancement ont été établies autour de Pékin. Le parc des collines parfumées a, par exemple, vu de petites fusées contenant de l’iodure d’argent décoller pour aller exploser dans les nuages de pluie, et éviter un éventuel désastre publicitaire durant la cérémonie d’ouverture. Cette procédure force l’eau contenue dans les nuages à s’agglomérer autour des molécules d’iodure d’argent, et ce jusqu’à ce que le nuage devienne trop lourd et donne de la pluie.
L’ensemencement de nuage remonte à 1958 en Chine, où il avait alors pour seul objectif d’approvisionner en eau. Il existe deux principaux types d’ensemencement de nuage. Celui mentionné précédemment vise les nuages depuis le sol. Le deuxième a recours à des avions qui injectent directement des produits condensateurs dans les nuages. Les météorologues font ainsi la différence entre l’ensemencement hygroscopique, où les nuages font entre 0°C et 32°, et l’ensemencement dit « glaciogénique », avec des nuages entre -10° et -32°. Ces deux méthodes visent à encourager la transformation de l’eau en glace au sein du nuage. Pour des raisons financières, la Chine a principalement recours à des opérations depuis le sol.
Malgré la controverse, la Chine semble toujours croire que les ensemencements mènent bien à la pluie. Au-delà de la question de l’efficacité de l’ensemencement, il faut prendre en compte les conséquences des pluies d’origine chimique sur l’environnement. Une mauvaise concentration de produits peut occasionner d’énormes averses de grêle, nocives pour la faune et la flore. Les pluies artificielles, tout comme les brouillards de pollution, sont donc les deux principaux défis environnementaux que doit relever Pékin.
Il existerait par ailleurs un lien entre les chutes de pluie et la baisse de la pollution atmosphérique. Le 1er octobre, jour de fête nationale en Chine, il a plu dans la matinée. Plus tard dans la journée, un ciel bleu recouvrait Tian An Men. La pollution atmosphérique avait également diminué de 80 points entre 9h et 10h, passant de 182 à 102 microgrammes de particules fines par mètre cube d’air, jusqu’à atteindre 42 microgrammes à 15h. Selon l’Organisation mondiale de la Santé, le taux maximal devrait cependant être de 25 microgrammes par mètre cube, tout dépassement entraînant des risques sanitaires. Les particules fines sont définies comme des polluants dont les molécules font moins de 2,5 micromètres de diamètre, et qui ainsi peuvent s’infiltrer dans le flux sanguin et les poumons. Les données disponibles indiquent qu’à Pékin, la pluie aurait pu contribuer à cette chute de la pollution atmosphérique.

Faire tomber la pluie ou pluie artificielle : Opération tentée dans plusieurs pays

La pluie artificielle par ensemencement des nuages a été élaborée et appliquée pour la première fois en 1946, aux États-Unis, pour lutter contre la sécheresse qui sévissait dans la région de New York. L’ensemencement est pratiqué aussi en Australie depuis plus de 50 ans, dans le sud de l’Italie en Sicile et en Sardaigne, au Brésil, au Canada, etc. Beaucoup de pays commencent à recourir à cette technologie pour lutter contre la sécheresse.
En Afrique, le programme « Al Ghait » au Maroc avait débuté en 1982 sous le règne du Feu Sa Majesté le Roi Hassan II, que Dieu ait son âme en sa sainte miséricorde, (1929-1999). Le programme «SAAGA» au Burkina Faso, à partir de 1997, s’inscrit dans la continuité d’«Al Ghait » dans la mesure où le gouvernement burkinabé avait sollicité l’aide du gouvernement marocain pour sa réalisation.
L’Organisation météorologique mondiale recensait, en 2004, plus de 100 projets de modification artificielle du temps dans le monde, mis en œuvre par des dizaines de pays, en particulier dans les régions arides et semi-arides. Le plus grand projet est mené en Chine. Aujourd’hui, cependant rien ne permet de prouver que les méthodes actuelles d’ensemencement des nuages permettent d’augmenter les précipitations.
La formation de pluie artificielle a été employée pour rabattre au sol les fumées de l’incendie du réacteur de la centrale nucléaire de Tchernobyl lors de la catastrophe de 1986 (ensemencement à l’iodure d’argent).
La technique fut également utilisée à des fins militaires lors de la guerre du Vietnam. Les forces armées des États-Unis auraient fait de l’ensemencement des nuages au-dessus de la piste Hô Chi Minh pour la rendre plus difficile d’accès en augmentant la pluviosité. Il semble qu’entre 1967 et 1968, le Air Weather Service ait pu ainsi augmenter les quantités de pluie de 30 pourcent. À une autre occasion, on aurait lâché du sel lors du siège de Khe Sanh afin de faire précipiter le brouillard pour améliorer les conditions météorologiques mais sans grand succès.

Pluie provoquée : Pas d’effet néfaste ni sur la santé de l’Homme et ni sur l’environnement

Selon l’humanité.fr, François Bouttier nuance : « Pour que l’iodure d’argent en arrive à avoir un impact sur l’homme, sa concentration doit être bien plus importante que celle utilisée pour l’ensemencement des nuages. Les études montrent que le produit se dilue largement dans l’atmosphère », insiste-t-il.
L’association WMA (Weather Modification Association) est parfois interrogée sur les effets sur l’environnement liés à l’utilisation d’aérosols sous forme d’iodure d’argent ou de complexe iodure d’argent-chlorure d’argent. L’iodure d’argent étant le principal composant des agents de glaciation utilisés en modification du temps. Les publications scientifiques montrent clairement qu’aucun effet nocif sur l’environnement lié à l’utilisation d’aérosols à base d’iodure d’argent pour ensemencer des nuages n’a été observé, ni envisagé d’être observé. En se basant sur ces travaux, WMA juge que l’iodure d’argent n’est pas dangereux lorsqu’il est utilisé dans les conditions actuelles d’ensemencement des nuages.
En 1978, on estimait à 2 740 tonnes l’argent disséminé dans l’environnement aux USA. En cette année, l’ensemencement des nuages rejetait 3 tonnes d’argent (sous forme d’iodure d’argent) dans l’environnement soit environ 0.1% du total (Eisler, 1996). Aujourd’hui, la quantité d’iodure d’argent rejetée par les activités d’ensemencement aux USA et Canada est la même qu’en 1978. Les activités d’ensemencement rejettent de l’iodure d’argent au dessus de régions délimitées de l’ouest des Etats-Unis, du Canada et d’autres zones autour du globe pour augmenter les précipitations, augmenter la neige ou réduire la grêle. Les études d’impacts sur l’environnement ont démarré dans les années 60 et continuent jusqu’aujourd’hui tout en indiquant, qu’il n’y a pas d’impact négatif sur l’environnement ou sur la santé humaine (ASCE 2004, 2006; WMA 2005; WMO 2007).
Ce sont seulement de petites quantité d’iodure d’argent qui sont libérées par les appareils individuels ; généralement 5 à 25g d’iodure d’argent par générateur au sol et quelques kilos par heure à partir d’avion selon la taille de la zone cible. De plus ces opérations ont lieu durant des périodes limitées pendant la saison où les précipitations se forment. La raison pour laquelle on utilise d’aussi petites quantités est que ces dispositifs permettent de fabriquer plus de 1015 particules glaçogènes par gramme d’AgI (e.g. ASCE 2004, 2006). Cela signifie qu’une petite quantité d’iodure d’argent peut produire une très grande quantité d’embryons de glace. L’insolubilité de l’iodure d’argent est une propriété déterminante qui permet aux particules de garder leur structure intacte sans se dissoudre dans l’eau des gouttelettes du nuage. Sans cette propriété, il ne pourrait pas y avoir d’effet des ensemencements.
Comme l’ensemencement intervient dans le processus de formation de la pluie (lorsque les particules glacées fondent avant d’atteindre le sol), on a aussi mesuré les teneurs en argent dans les précipitations et les résultats donnent aussi de faibles concentrations (Sanchez et al. 1999).
D’autant plus que l’impact potentiel des opérations d’ensemencement à l’aide d’iodure d’argent sur l’environnement a été étudié depuis les années 60. Toutes les études ont conclu que les agents glaçogènes et plus particulièrement l’iodure d’argent tel qu’il est utilisé dans les opérations d’ensemencement présente un risque négligeable sur l’environnement, (et qu’il n’a aucun effet sur les animaux et les plantes), (e.g., Cooper & Jolly 1970; Howell 1977; Klein 1978; Dennis 1980; Harris 1981; Todd & Howell 1985; Berg 1988; Reinking et al. 1995; Eliopoulos & Mourelatos 1998; Ouzounidou & Constantinidou 1999; Di Toro et al. 2001; Bianchini et al. 2002; Tsiouris et al. 2002a; Tsiouris et al. 2002b; Christodoulou et al. 2004; Edwards et al. 2005; Keyes et al. 2006; Williams & Denholm 2009).
En amont et en avale, les publications scientifiques existantes montrent clairement l’absence d’observation d’effets néfastes induits par l’ensemencement des nuages à l’aide d’aérosols d’iodure d’argent et ne mentionnent pas la perspective de tels effets néfastes. En se fondant sur ces travaux, la WMA trouve l’iodure d’argent, tel qu’il est utilisé dans les programmes d’ensemencement des nuages, sans danger pour l’environnement.

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