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Une nouvelle technique laser pour moduler la météo

Une équipe de chercheurs de France, d'Allemagne et de Suisse s'est servi d'une technique laser pour provoquer la pluie dans l'atmosphère libre. Cette technique, dont les détails ont été publiés dans la revue Nature Photonics, sera utilisée pour étudier la création de gouttes d...
Une nouvelle technique laser pour moduler la météo
Une équipe de chercheurs de France, d'Allemagne et de Suisse s'est servi d'une technique laser pour provoquer la pluie dans l'atmosphère libre. Cette technique, dont les détails ont été publiés dans la revue Nature Photonics, sera utilisée pour étudier la création de gouttes d'eau dans les nuages et pourrait nous ouvrir une nouvelle voie vers les nuages.

Les hommes rêvent depuis longtemps de contrôler la météo. Au fil de l'histoire de l'homme, des efforts impressionnants ont été déployés pour trouver des moyens de provoquer artificiellement la pluie. Plus récemment, ces efforts visant à encourager les précipitations (ou supprimer la brume) ont porté sur l'utilisation d'avions ou de fusées pour la dispersion, dans l'atmosphère, de particules d'iodure d'argent ou de glace sèche. Ces particules agissent en tant que «noyaux glacés» autour desquels peuvent se former des gouttes d'eau.

Dans cette dernière recherche, menée par le Dr Jérôme Kasparian de l'université de Genève en Suisse, un instrument unique baptisé laser térawatt et femtoseconde Téramobile a utilisé des impulsions lasers extrêmement puissantes et très courtes pour générer des «filaments ionisés autoguidés». Ces ions ont provoqué la condensation tout d'abord dans une chambre à nuages puis en plein air, une nuit d'automne, au-dessus de Berlin, la capitale de l'Allemagne. Lors d'expériences de suivi en laboratoire, l'équipe a exploré les mécanismes à l'origine du processus, notamment la chimie photo-oxydante et l es effets électrostatiques.

«Il s'agit de la première expérience démontrant qu'un laser est capable de générer de la condensation», explique Jérôme Kasparian. Son équipe pense que cette technique laser pourrait permettre de modifier localement les conditions météorologiques. «La réaction que nous avons obtenue constitue la première étape dans la formation de la pluie et laisse entrevoir la possibilité de remplacer, un jour, les techniques actuelles», ajoute-t-il.

Les chercheurs espèrent pouvoir imiter le rôle de la poussière et des pollens comme «premières gouttes d'eau» dans le phénomène de condensation à l'aide d'ions générés par le laser. Ils ont tout d'abord dirigé les impulsions laser vers des nuages générés dans une chambre expérimentale. Dans cette expérience, les ions ont servi de «crochets» pour l'humidité, et on a constaté une voie de condensation le long de la voie du laser. Ces dernières sont toutefois trop petites pour provoquer une véritable pluie; il s'agissait plutôt d'une fine brume.

Ensuite, lors d'une soirée fraîche, l'équipe a lancé les impulsions laser Téramobile dans l'air lorsque l'humidité ambiante atteignait les 90%. Ils ont utilisé des mesures LIDAR (détection et alignement de la lumière) pour contrôler le contenu aérosol de l'atmosphère et ont constaté les changements en termes de conditions météorologiques: une visibilité réduite, une humidité atteignant les 93% et une plus grande concentration en aérosols.

«Par cette expérience, nous avons démontré que les filaments générés par des impulsions lasers ultra-courtes peuvent aider à la condensation de l'eau, même dans une atmosphère libre sous-saturée», conclut l'étude. «Ce phénomène offre un nouvel outil attirant pour la caractérisation à distance de l'atmosphère humide et de la formation des nuages. En outre, il pourrait même permettre d'influencer ou de provoquer des précipitations en utilisant des lasers en fonctionnement perpétuel plutôt que des fusées.»

La prochaine étape pour l'équipe consistera à peaufiner leur technique et à créer davantage de pluie.

Source: Université de Genève; Nature Photonics

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