Peut-on faire tomber la pluie pour éviter les dévastations dues aux typhons ?
Au Japon, un nouvel essai d’ensemencement des nuages a été mené au mois de janvier. L’objectif n’est plus de lutter contre la sécheresse mais de contrôler où tombe la pluie.
En janvier 2024, des chercheurs japonais des universités de Chiba et de Toyama ont mené une expérience inédite dans la baie de Toyama, sur la côte ouest du Japon. Leur objectif était de tester une méthode pour contrôler les précipitations en ensemençant les nuages. Pour cela, ils ont dispersé environ 30 kilogrammes de granulés de glace carbonique (du CO₂ sous forme solide) à 3 500 mètres d’altitude, à partir d’un avion à hélices. Ces granulés, d’un diamètre d’environ 3 millimètres, visaient à provoquer la formation de gouttelettes de glace ou d’eau dans les nuages de neige hivernaux, une technique appelée ensemencement des nuages. L’expérience s’est déroulée sur quatre jours, du 7 au 13 janvier, mais n’a eu aucun impact mesurable au sol, comme une pluie ou une neige supplémentaire. Il s’agissait d’une première étape pour évaluer la faisabilité technique avant des essais à plus grande échelle.
L’idée de provoquer artificiellement la pluie n’est pas nouvelle. Dès 1946, la société américaine General Electric a réalisé la première expérience de pluie artificielle en dispersant de la glace carbonique dans des nuages. Historiquement, ces techniques ont surtout été utilisées pour lutter contre la sécheresse. Au Japon, la Compagnie d’électricité de Kyushu a lancé des essais dès 1947, notamment pour augmenter la production hydroélectrique, mais a abandonné ces recherches avec l’essor des centrales thermiques. D’autres pays comme les États-Unis, la Russie, la Chine ou les Émirats arabes unis ont également mené des expériences similaires ces dernières années, soit pour sécuriser des ressources en eau, soit pour réduire les dégâts causés par la grêle sur les cultures.
L’ensemencement des nuages repose sur un principe physique simple. Les nuages contiennent souvent de l’eau surfondue, c’est-à-dire de l’eau liquide à une température inférieure à 0°C, qui gèle instantanément au moindre stimulus. En dispersant des particules de glace carbonique ou d’autres substances comme l’iodure d’argent, on déclenche la formation de cristaux de glace ou de gouttelettes. Ces particules grossissent en captant l’eau environnante, puis tombent sous forme de pluie ou de grêle. Cette méthode est particulièrement efficace sur les nuages de montagne en hiver ou les nuages de basse altitude, mais son efficacité varie selon les conditions météorologiques. Dans l’expérience japonaise, les chercheurs ont ciblé des nuages de neige hivernaux, faciles à observer, mais sans succès immédiat.
Le Japon est de plus en plus exposé aux catastrophes naturelles liées aux précipitations. Les bandes de précipitations linéaires, comme celles qui ont causé des inondations en 2018 dans l’ouest du pays, ou les typhons comme celui de 2019, se forment lorsque la vapeur d’eau issue de la mer se transforme en énergie, générant des nuages géants appelés cumulonimbus. Avec le réchauffement climatique, la quantité de vapeur d’eau dans l’atmosphère augmente, rendant ces phénomènes plus fréquents et intenses. Selon l’Agence météorologique japonaise, les précipitations dépassant 200 millimètres par jour pourraient doubler d’ici la seconde moitié du XXIe siècle par rapport à la fin du XXe siècle. Les chercheurs japonais espèrent que l’ensemencement des nuages pourrait atténuer ces risques en provoquant des pluies avant que les nuages n’atteignent les zones habitées.
L’équipe de recherche, dirigée par le professeur Shunji Kotsuki de l’université de Chiba, vise à développer une technologie capable de réduire les dégâts des typhons et des pluies torrentielles d’ici 2050. Leurs prochains essais, prévus dès 2024 autour de la baie de Toyama, testeront si l’ensemencement peut effectivement favoriser les chutes de pluie ou de neige. À partir de 2029, des expériences à plus grande échelle sont envisagées en mer de Chine orientale et sur la côte pacifique, où les risques sont élevés. Cependant, les défis techniques sont nombreux : les cumulonimbus estivaux peuvent atteindre plus de 10 000 mètres d’altitude, nécessitant des avions à réaction coûteux. De plus, l’ensemencement pourrait, selon les régions, réduire ou augmenter les précipitations, ce qui soulève des questions d’acceptabilité sociale et de coordination entre les territoires.
La mise en œuvre à grande échelle de l’ensemencement des nuages se heurte à des obstacles économiques et sociaux. Les coûts des opérations, notamment pour atteindre les couches supérieures de l’atmosphère, sont élevés. Par ailleurs, manipuler les précipitations peut avoir des effets imprévus, comme une diminution des pluies dans une zone au profit d’une autre. Pour obtenir un consensus, l’équipe de recherche a organisé des réunions d’information avec les habitants et les autorités locales de Toyama, Niigata et les forces d’autodéfense. Certains participants ont exprimé des inquiétudes, comme la sécurité des vols en cas de fortes pluies ou l’utilisation de la technique pour lutter contre la sécheresse. Les chercheurs insistent sur la nécessité de définir des règles claires avant de généraliser cette méthode, tout en soulignant son potentiel pour un pays comme le Japon, où les pluies torrentielles sont inévitables.
