Essayer d’intervenir sur les nuages pour influencer ce qui se passe au sol peut sembler une idée farfelue et irréaliste, voire relever de la science-fiction, mais c’est ce qu’a fait la Suisse au XX siècle en recourant à ce qu’on appelle « cloud seeding ». Également connue sous le nom d’« ensemencement des nuages », cette technique a une longue histoire derrière elle : depuis les premières expériences menées au XIX siècle, elle a évolué jusqu’à des méthodes plus modernes datant de quelques années seulement.
Qu’est-ce que le « cloud seeding » ?
Le « cloud seeding » s’inspire de la nature même des nuages, qui ne sont rien d’autre que des hydrométéores constitués de gouttelettes d’eau et de cristaux de glace en suspension dans l’atmosphère grâce à des courants ascendants. C’est à partir de celles-ci que naissent les précipitations proprement dites, notamment la pluie, la neige et la grêle, cette dernière faisant l’objet des principales expérimentations menées en Suisse afin d’endiguer les dégâts qu’elle provoque.
La technique consiste essentiellement à introduire à l’intérieur des nuages des particules capables de favoriser certains processus de formation de glace ou de gouttelettes d’eau. On tente ainsi de modifier leur microphysique et, dans des conditions favorables et en présence des conditions atmosphériques nécessaires, les précipitations qui en résultent.
La Suisse commence à jouer avec les nuages
L’histoire de la Suisse en tant que pionnière de l’« ensemencement des nuages » remonte à la fin du XIX siècle avec les « canons anti-grêle », des dispositifs produisant des ondes de choc dirigées vers les amas orageux. L’idée de base était que ceux-ci pouvaient empêcher la formation de la grêle en amont, ce qui explique les quelque 6 000 tirs effectués rien qu’en 1901.
L’étape suivante coïncide, à partir des années 1950, avec le lancement de recherches et d’expériences à grande échelle sur la physique des nuages et la nucléation de la glace, basées sur l’utilisation de l’iodure d’argent. Ces particules sont dispersées dans l’atmosphère à l’aide de générateurs au sol, de fusées ou d’aéronefs, et permettent de fournir aux gouttelettes d’eau surchauffées des éléments autour desquels la glace peut se former.
Dans le cas de la lutte contre la grêle, l’hypothèse est qu’un plus grand nombre de noyaux produirait davantage d’embryons de grêlons, ce qui augmenterait la concurrence pour l’eau disponible et limiterait ainsi la croissance de chaque grêlon.
Les quatre grandes expériences suisses
Entre la fin des années 1940 et le début des années 1980, quatre grandes expériences sur la modification des nuages et la prévention de la grêle ont été menées en Suisse afin de valider les hypothèses initialement avancées.
Après les premiers essais menés entre 1948 et 1952 et portant sur les fusées utilisées à l’époque, le deuxième remonte à 1953 tandis que le troisième s’étend sur la période comprise entre 1957 et 1963. Plus précisément, lors de ces deux campagnes, un réseau de générateurs au sol a été utilisé pour disperser de l’iodure d’argent dans les zones touchées par les orages, principalement le Canton du Tessin, avec un débordement sur certaines zones de la Lombardie voisine.
La quatrième campagne, prévue entre 1977 et 1982 sur les quelque 1 300 kilomètres carrés du Plateau suisse, a également vu la participation de groupes de recherche étrangers et a permis de tester un système développé dans l’ancienne Union Soviétique.
Le résultat global ne confirme toutefois pas les attentes, car les quatre essais ne montrent pas d’effet significatif sur la taille des grêlons et, au contraire, certains résultats laissent même entrevoir un effet inverse.
Une vérification difficile
Le principal problème du « cloud seeding » réside, de manière presque paradoxale, dans la nature même de l’orage, système variable en termes de température, d’humidité, de courants ascendants et de caractéristiques des particules atmosphériques. Pour déterminer si un nuage donné a produit moins de grêlons grâce à l’ensemencement, il faudrait savoir avec suffisamment de précision ce qui se serait passé sans intervention humaine.
D’où donc la difficulté à mesurer les effets obtenus grâce aux expérimentations mais aussi leur importance dans l’identification d’une méthodologie permettant de distinguer un éventuel résultat de la variabilité atmosphérique normale. En résumé, ces premières recherches n’ont pas produit de résultats suffisants pour justifier leur poursuite dans le cadre de la lutte contre la grêle, mais elles ont ouvert la voie à de nouvelles pistes de recherche sur la physique des nuages.
Au sein d’un nuage froid contenant de l’eau surfusée, l’iodure d’argent peut agir comme noyau de formation de glace, dont les cristaux peuvent ensuite croître aux dépens des gouttelettes liquides environnantes. L’ETH de Zurich continue en effet d’utiliser ce composé dans le cadre du projet scientifique « CloudLab », qui étudie les processus microscopiques régissant les interactions entre les aérosols, les gouttelettes et les cristaux de glace dans les nuages.
Dernière tentative : l’avion anti-grêle
L’histoire des relations entre la Suisse et les interventions artificielles sur les nuages ne s’est pas du tout achevée dans les années 1980, mais s’est poursuivie jusqu’en 2023, année d’une campagne menée en Suisse alémanique à l’initiative de la compagnie d’assurance Baloise. Régulièrement et en collaboration avec l’ETH de Zurich, un avion spécialement équipé d’un système Cessna décolle de l’aérodrome de Birrfeld, dans le Canton d’Argovie, pendant la saison de la grêle, entre mai et septembre.
L’appareil atteint les nuages orageux et y disperse des particules d’iodure d’argent, avec une quarantaine de vols par saison depuis 2018, en fonction des conditions météorologiques. L’objectif est de vérifier s’il est possible de réduire les dégâts causés par la grêle, en particulier aux voitures, mais cette expérience est abandonnée en octobre 2024 car les résultats n’étaient pas démontrables.
De la grêle à la pluie artificielle
Dans de nombreux autres Pays du monde, l’« ensemencement des nuages » a été expérimentée pour tenter d’augmenter les précipitations sous forme de pluie et de neige, notamment dans les régions caractérisées par pénurie d’eau et sécheresse. Dans ce cas, les modalités d’application de cette technique peuvent subir quelques légères modifications, par le biais de particules dispersées par des avions, de générateurs installés au sol ou d’autres systèmes d’injection dans l’atmosphère.
Toutefois, son efficacité reste difficile à déterminer, car un nuage déjà susceptible de produire des précipitations peut réagir à l’intervention mais établir dans quelle mesure celles-ci lui sont effectivement imputables reste un problème scientifique non résolu. C’est pourquoi cette technique ne constitue pas une forme de contrôle du temps et ne permet certainement pas de faire pleuvoir à volonté ni de produire de l’eau en l’absence des conditions météorologiques appropriées.
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