Tweet
Grâce à un laser très puissant envoyant des impulsions lumineuses très courtes, des chercheurs ont réussi à provoquer la formation de gouttelettes dans des nuages. Ce phénomène de condensation étant une étape indispensable à la formation de la pluie, l’équipe franco-germano-suisse espère pouvoir faire du laser un instrument de contrôle météorologique.
Ensemencer les nuages
Pour arroser des champs, faire tomber l’eau sur des régions arides ou prévenir de dangereuses averses de grêles, on cherche à déclencher la pluie dans les nuages. Pour cela, il faut que l’eau présente en grande quantité dans l’atmosphère dispose d’une surface sur laquelle elle peut se condenser. Dans les nuages, des grains de poussières jouent le rôle de noyaux de condensation.
Pour déclencher artificiellement la condensation, ce sont des nanoparticules d’iodure d’argent, ou du chlorure de sodium ou de potassium, qui sont envoyés dans les nuages. Avec de nombreuses incertitudes sur les conséquences de la dispersion de ces composés dans l’atmosphère.
Condensation autour des ions
L’utilisation du laser permet d’éviter ce problème, arguent les chercheurs de l’Université de Genève, de l’Université libre de Berlin et de l’Université de Lyon-1. Ce ne sont plus des particules mais des ions qui servent alors de noyaux de condensation pour les gouttelettes d’eau. En effet, les flashes ultra-brefs du laser (100 femtosecondes) créent un plasma dans l’air en ionisant des molécules d’azote et d’oxygène. (1 femtoseconde= 10-15 seconde).
En laboratoire, dans une chambre à nuages, les chercheurs ont pu observer la formation de gouttes de quelques dizaines de micromètres. Pour les voir, un second laser de couleur verte était envoyé: la lumière verte réfléchie trahit la présence de gouttelettes. Trop petites pour déclencher une averse, ces gouttes montrent cependant que le laser peut modifier l’équilibre physicochimique du nuage.
Téramobile
Les chercheurs ont ensuite testé leur laser, le puissant Téramobile (l’équivalent d’un millier de centrales électriques), en conditions réelles. Lorsque le taux d’humidité était peu élevé, Philipp Rohwetter, Jérôme Kasparian et leurs collègues n’ont pas observé de condensation. En revanche lorsque l’humidité est très importante les mesures de la lumière renvoyée correspondent à la formation de petites gouttes. Ces travaux ont été publiés le 2 mai par la revue Nature Photonics.
Cette technique pourrait-elle un jour permettre de déclencher des précipitations? Les chercheurs ont d’abord besoin de mieux comprendre ce qui se passe dans le plasma généré par le laser afin d’améliorer l’efficacité de l’expérience.
Pour appliquer cette technique, il faudrait ensuite trouver le moyen de balayer une grande surface du nuage avec le laser pour déclencher la condensation à grande échelle.
Le Téramobile est également utilisé pour tenter de déclencher la foudre –objectif qui n’a pas encore été atteint en conditions orageuses réelles.
Par sciences et avenir
Ensemencer les nuages
Pour arroser des champs, faire tomber l’eau sur des régions arides ou prévenir de dangereuses averses de grêles, on cherche à déclencher la pluie dans les nuages. Pour cela, il faut que l’eau présente en grande quantité dans l’atmosphère dispose d’une surface sur laquelle elle peut se condenser. Dans les nuages, des grains de poussières jouent le rôle de noyaux de condensation.
Pour déclencher artificiellement la condensation, ce sont des nanoparticules d’iodure d’argent, ou du chlorure de sodium ou de potassium, qui sont envoyés dans les nuages. Avec de nombreuses incertitudes sur les conséquences de la dispersion de ces composés dans l’atmosphère.
Condensation autour des ions
L’utilisation du laser permet d’éviter ce problème, arguent les chercheurs de l’Université de Genève, de l’Université libre de Berlin et de l’Université de Lyon-1. Ce ne sont plus des particules mais des ions qui servent alors de noyaux de condensation pour les gouttelettes d’eau. En effet, les flashes ultra-brefs du laser (100 femtosecondes) créent un plasma dans l’air en ionisant des molécules d’azote et d’oxygène. (1 femtoseconde= 10-15 seconde).
En laboratoire, dans une chambre à nuages, les chercheurs ont pu observer la formation de gouttes de quelques dizaines de micromètres. Pour les voir, un second laser de couleur verte était envoyé: la lumière verte réfléchie trahit la présence de gouttelettes. Trop petites pour déclencher une averse, ces gouttes montrent cependant que le laser peut modifier l’équilibre physicochimique du nuage.
Téramobile
Les chercheurs ont ensuite testé leur laser, le puissant Téramobile (l’équivalent d’un millier de centrales électriques), en conditions réelles. Lorsque le taux d’humidité était peu élevé, Philipp Rohwetter, Jérôme Kasparian et leurs collègues n’ont pas observé de condensation. En revanche lorsque l’humidité est très importante les mesures de la lumière renvoyée correspondent à la formation de petites gouttes. Ces travaux ont été publiés le 2 mai par la revue Nature Photonics.
Cette technique pourrait-elle un jour permettre de déclencher des précipitations? Les chercheurs ont d’abord besoin de mieux comprendre ce qui se passe dans le plasma généré par le laser afin d’améliorer l’efficacité de l’expérience.
Pour appliquer cette technique, il faudrait ensuite trouver le moyen de balayer une grande surface du nuage avec le laser pour déclencher la condensation à grande échelle.
Le Téramobile est également utilisé pour tenter de déclencher la foudre –objectif qui n’a pas encore été atteint en conditions orageuses réelles.
Par sciences et avenir
Commentaire