Anelfa : association nationale d'études et de lutte contre les fléaux atmosphériques

Les méthodes d'ensemencement

Claude Berthet — 2008-07-09T15:09:08Z

Comment est-il possible d'intervenir sur un orage ?

Compte tenu des quantités d'énergie mises en œuvre dans les systèmes météorologiques, il ne s'agit pas de contrer cette énergie mais de perturber les équilibres microphysiques pour changer les processus de formation des précipitations. Un apport d'énergie insignifiant peut alors suffire à rompre les équilibres métastables dans l'atmosphère.
L'ensemencement destiné à lutter contre la grêle consiste à introduire des noyaux de congélation artificiels dans les nuages pour modifier les échanges entre les différents états de l'eau (vapeur, liquide, solide).

Pour en savoir plus

Pourquoi utilise-t-on de l'iodure d'argent ?

Les recherches sur les noyaux de congélation ont permis de montrer que l'iodure d'argent était la particule la plus efficace dès -5°C. D'autres éléments associés en faible quantité à l'iodure d'argent ont permis d'améliorer encore le rendement en noyaux de congélation efficace à cette température.
De plus il est relativement facile de produire une grande quantité de noyaux sous forme d'aérosol avec un seul gramme d'iodure d'argent : un générateur à vortex brûlant une solution d'iodure d'argent à 1% produit 200 milliards de particules par seconde efficaces à -15°C.

L'ensemencement avec des générateurs est-il bien adapté aux orages en France ?

En France, les nuages d'orage susceptibles de donner de la grêle (les cumulonimbus) ont une base à faible altitude, ce qui justifie l'utilisation de dispositif au sol et complique les interventions à partir d'avion. D'autre part, les générateurs peuvent être installés même dans des zones accidentées.

Pourquoi ne pas ensemencer avec des avions ?

L'ensemencement par avion est possible. Il nécessite des pilotes expérimentés sur des appareils particuliers qui vont délivrer l'iodure d'argent à la base du nuage ou sur son flanc. Pour traiter plusieurs cellules, il faut disposer de plusieurs appareils qui doivent en outre respecter les règles de circulation aérienne. Compte tenu des contraintes techniques et du coût financier engendré par ces opérations, l'Anelfa ne s'est jamais orientée vers cette technique qui n'a d'ailleurs pas démontré une efficacité supérieure à celle obtenue avec les générateurs au sol.

Pourquoi ne pas ensemencer avec des fusées ?

Le système d'ensemencement par fusées à haute altitude mis au point en Union Soviétique est incompatible avec la circulation aérienne française. La question ne se pose donc que pour les fusées paragrêles explosives ou non explosives commercialisées en France et auxquelles de l'iodure d'argent a été rajouté. Sans parler des dangers liés à l'utilisation d'explosifs, le tir de ces fusées ne paraît pas permettre un apport d'iodure d'argent au bon moment et au bon endroit. Par ailleurs, aucune description précise d'une expérience utilisant ce dispositif et mesurant son efficacité n'est disponible pour juger de son intérêt.

Quelle surface protège un générateur ?

Le transport des particules depuis le sol jusqu'au sommet du nuage est complexe. Pour optimiser le traitement d'un maximum de cellules convectives « jeunes » il convient donc d'installer un réseau d'appareil suffisamment dense (10 générateurs pour 1000 km²). Ensuite, chaque orage possède ses propres caractéristiques de vitesse et de direction et ce n'est donc qu'a posteriori que l'on peut déterminer quels sont les générateurs qui ont participé à la prévention un jour donné.

Quelles sont les autres applications de l'ensemencement ?

augmentation des précipitations :
pluie : pour les nuages à température négative, on ensemence en iodure d'argent pour augmenter le nombre de cristaux de glace qui deviendront des flocons de neige, puis des gouttes de pluie.
pour les nuages à température positive, on augmente le nombre de gros noyaux de condensation (appelés noyaux géants) en ensemençant avec des sels (il faut 100 000 fois plus de sel que d'iodure d'argent pour espérer une même augmentation de pluie).
neige : on ensemence en iodure d'argent, le plus souvent depuis le sol, des nuages orographiques formés sur le flanc des montagnes.

dissipation de brouillard givrant :
On fait précipiter les gouttelettes du brouillard en cristaux en dispersant des noyaux glaçogènes ou en refroidissant localement l'air par évaporation de neige carbonique ou de propane liquide.

AgI et environnement

Claude Berthet — 2008-07-09T15:01:46Z

Quels sont les effets de l'iodure d'argent sur l'environnement ?

Dès 1972, le découvreur de l'iodure d'argent, le physicien B. Vonnegut, s'est inquiété des effets possibles de cette substance sur la santé humaine. Dans les années qui suivirent, plusieurs études spécifiques ont été réalisées sur l'impact des substances glaçogènes artificielles dispersées dans l'atmosphère. Toutes ces études ont démontré l'innocuité des ensemencements en iodure d'argent sur l'environnement.

L'iodure d'argent dans l'air :
La concentration en iodure d'argent mesurée dans l'air au-dessus d'un réseau dense de générateurs peut atteindre 0,01 µg/m³, à comparer à la concentration maximale de 10 µg/m³ recommandée par les hygiénistes (American Conference of Governmental Industrial Hygienists). Les concentrations produites par les ensemencements sont donc mille fois inférieures au seuil critique de toxicité.

L'iodure d'argent dans l'eau :
L'iodure d'argent dispersé dans l'atmosphère est capté par les précipitations. Des mesures effectuées au-dessus du réseau de générateurs de la province de León (Espagne) ont révélé une concentration maximale de 0,15 µg/l dans de la pluie provenant de nuages ensemencés. La comparaison avec la norme admise de 50 µg/l (U.S. Public Health Service) montre que le seuil critique est donc loin d'être atteint.
Pour ce qui concerne la concentration en iode, elle très en dessous de la concentration en iode du sel de table iodé.

L'iodure d'argent dans le sol :
En utilisant l'iodure d'argent pour ensemencer les nuages pendant un siècle, et en supposant que tout l'argent disséminé s'accumule dans le sol sur 2 cm de profondeur, une pratique généralisée des ensemencements ne produirait pas une concentration supérieure aux taux normal existant dans l'environnement. Au cours des activités d'ensemencement des nuages, le seuil de concentration en argent au-delà duquel sont observés en laboratoire des effets sur les microbes et les pollens n'est atteint qu'à moins de quelques mètres des générateurs au sol ; c'est seulement dans cette zone qu'il pourrait se produire un retard aux processus de décomposition.

Documents à télécharger

Synthèse effet sur la santé et l'environnement

Détails effet sur la santé et l'environnement

Avis WMA Impact environnemental

Bibliographie

Klein, D.A. Ed., 1978 : Environmental impacts of artificial ice nucleating agents
Academic Press, Inc., New York, 256 p.

Todd, C.T., and W.E. Howell, 1985 : Weather Modification. Handbook of Applied Meteorology, D.D Houghton Ed., Wiley-Intersciences, 1065-1139.

Sanchez, J.L, J. Dessens, J.L Marcos, and J.T. Fernandez, 1999 : comparaison of rainwater silver concentrations from seeded and non-seeded days in León, Spain. J. Weather Modification, 31, 87-90.

WMA, 2009 : Synthèse sur l'impact environnemental de l'iodure d'argent Traduction en français >>> de la synthèse publiée par WMA (Article original)

AgI et climat

Nicolas Dorigny — 2007-10-15T13:03:24Z

Les ensemencements ont un effet sur le temps, pas sur le climat, car il s'agit d'actions ponctuelles limitées dans le temps et dans l'espace. Ils sont donc à distinguer des interventions climatiques globales et à long terme que l'on qualifie de géo-ingenierie.

Quels sont les effets des ensemencements sur les précipitations ?

Si l'ensemencement diminue le diamètre des grêlons, il augmente également, l'efficacité avec laquelle les gouttelettes des nuages se transforment en pluie. Dans certaines situations faciles à prévoir (orages stationnaires) ou lorsque de très fortes précipitations sont prévues, l'ANELFA recommande alors de suspendre les opérations d'ensemencement.

La prévention de la grêle peut elle entraîner la sécheresse ?

Il n'y a aucune preuve scientifique que l'ensemencement des orages provoque la sécheresse alors qu'au contraire, de nombreuses études, en particulier des simulations numériques, suggèrent une augmentation des précipitations de l'ordre de 10% sous les orages traités. Dans le cadre de l'Anelfa, les études portant sur les précipitations dans les zones équipées de générateurs démontrent qu'il n'y a pas de modification du régime global des précipitations sur la zone.

Pour voir l'étude sur le régime des précipitations dans le sud-ouest

Plus récemment, une étude indépendante de S. Petit a montré qu'il n'existe pas de corrélation entre la sécheresse constatée entre 2018 et 2020 dans la région de Mâcon et l'installation des générateurs dans cette zone en 2017. La cause de la sècheresse des sols doit être recherchée dans l'augmentation des températures mise en évidence à partir de 1987-1988.

Pour voir l'étude sur les changements des caractéristiques du climat en Bourgogne.

En admettant que les orages traités produisent 10% de plus de pluie, cela peut-il avoir un effet négatif en dehors de la zone ?

Non, car en fait le flux de précipitation ne représente au mieux que 10% du flux d'humidité contenu dans la masse d'air, et donc l'ensemencement ne risque de priver d'eau les zones environnantes que de (10%x10%) = 1%, ce qui est tout à fait négligeable.

L'ensemencement peut il modifier la climatologie des orages ?

Non, l'ensemencement ne déplace pas les orages, ne coupe pas les orages en deux… Le mouvement des nuages est régi par les vents dans l'atmosphère (les vents à 4 km notamment) et l'ensemencement qui intervient localement n'a aucun impact sur ces paramètres.

Ensemencement et sècheresse

Evolution des précipitations SO