Semis des nuages : définition, fonctionnement et problèmes

La fertilisation des nuages est une alternative artificielle dont l’objectif principal est associé à changer la quantité ou le type de précipitations qui se produisent dans une région donnée. En d’autres termes, c’est une manipulation du temps par l’homme qui a été découverte par Vincent Schaefer en juillet 1946 et qui cherche à intensifier un processus naturel de l’atmosphère en augmentant le nombre de noyaux de condensation présents dans les nuages par des techniques de semis aériennes ou terrestres. La fertilisation des nuages n’est pas uniquement utilisée pour accroître les précipitations, elle peut aussi éviter la formation et la chute de grêle et même dissiper le brouillard.

La fertilisation des nuages consiste principalement à placer une proportion adaptée de noyaux de condensation ou de cristallisation, étant les plus utilisés l’iodure d’argent (insoluble dans l’eau et à structure proche de la glace), la neige carbonique ou CO2 solide et même du sel (particule hygroscopique). Pour que ce processus se produise, les nuages doivent être susceptibles d’être semés; les plus adaptés sont les nuages très froids, avec des températures comprises entre -10 °C et -20 °C, et avec des quantités importantes d’eau surrefroidie. Les cumulus/poussés verticale (nuages de développement vertical) sont généralement choisis pour ce processus. Il est à noter que par ce mécanisme, on ne peut pas créer des nuages là où il n’en existe pas et même si l’on pense souvent que l’objectif est d’éviter la pluie, en réalité il s’agit d’éviter un autre type de précipitation plus dangereuse : la grêle.

Ci-dessous, nous présentons différentes étapes pour expliquer comment fonctionne la fertilisation des nuages aérienne et terrestre.

Fertilisation des nuages par voie aérienne

1. Tout d’abord, l’avion (le moyen le plus utilisé pour la fertilisation des nuages) traverse un nuage qui réunit les conditions nécessaires pour être semé. Les avions disposent de fusées éclairantes et d’autres dispositifs éjectables qui libèrent l’iodure d’argent dans les nuages.
2. Les particules d’iodure agissent comme noyaux de condensation et attirent les gouttelettes d’eau.
3. Les gouttelettes qui se trouvent au-dessus de 0 °C s’attachent au composé et forment ultérieurement des cristaux de glace.
4. Le cristal de glace tombe sous son propre poids.
5. En franchissant le seuil de congélation, les gouttes passent à l’état liquide et déclenchent les précipitations.
6. En chute, les gouttes d’eau génèrent des courants d’air chauds qui s’élèvent, provoquant une augmentation de la quantité de pluie.

Fertilisation des nuages par voie terrestre

1. Dans un premier temps, on brûle l’iodure d’argent avec de l’acétone liquide. Le produit résultant est une fumée qui s’élève vers le nuage et qui réunit les conditions nécessaires pour produire la fertilisation.
2. Puis, les courants d’air ascendants permettent que l’iodure d’argent s’élève et atteigne les nuages.
3. À l’intérieur du nuage, il existe des gouttes d’eau qui ne parviennent pas à se rassembler par elles-mêmes pour former la pluie; l’iodure d’argent agit comme une particule agglomérante et les petites gouttes d’eau s’y accrochent.
4. Enfin, les gouttes d’eau augmentent de taille et tombent sous leur propre poids sous forme de pluie.

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En général, la fertilisation des nuages utilise principalement de faibles concentrations d’iodure d’argent qui peuvent générer un impact négatif sur les personnes et l’environnement. Néanmoins, des études ont démontré que à court terme il n’existe aucun risque, car :

• On utilise de faibles quantités lors du semis.
• Il est insoluble, peu mobile et de faible biodisponibilité.
• La petite proportion qui peut être toxique et qui se dissocie a tendance à s’adsorber et, si elle atteint certains organismes, les taux de rétention ne dépassent pas 10 %.

Il convient de souligner que la fertilisation des nuages est une technique controversée et qu’il subsiste encore de nombreuses incertitudes quant à ses effets à long terme; il est important de mener davantage de recherches afin de mieux comprendre les impacts potentiels de la fertilisation des nuages avant sa mise en œuvre à grande échelle.

Aujourd’hui, il existe plus de 37 pays dans le monde où l’on pratique la fertilisation des nuages avec des objectifs variés. La République populaire de Chine possède l’un des systèmes les plus impressionnants, augmentant les quantités de pluie dans de nombreuses régions arides, y compris sa capitale Pékin. Par ailleurs, les États-Unis utilisent la fertilisation des nuages dans le but d’augmenter les précipitations dans les zones confrontées à une forte sécheresse, afin de réduire la taille des grêlons et la quantité de brouillard présente dans les aéroports. D’ailleurs, cette méthodologie est aussi employée pour augmenter les chutes de neige dans des centres majeurs de ski. Dans le Sud-Est asiatique, ce processus a été utilisé pour améliorer la qualité de l’air. Un autre pays qui utilise la méthode de la fertilisation des nuages ou de la pluie artificielle est Dubaï.

D’autre part, la fertilisation des nuages en Espagne a une longue histoire. Entre 1979 et 1981, a eu lieu le Projet d’Intensification des Précipitations (PIP), coordonné par l’Organisation météorologique mondiale (OMM), dont l’objectif était d’étudier la faisabilité de la fertilisation des nuages pour augmenter les précipitations, évitant des pertes économiques en agriculture dues à la sécheresse. Toutefois, malgré les expériences du passé, la fertilisation des nuages n’est pas utilisée aujourd’hui de manière régulière, car il n’y a pas de consensus scientifique sur son efficacité. D’autres pays comme l’Argentine, le Chili, le Venezuela et le Mexique utilisent également ce mécanisme de modification artificielle du temps.

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