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Des nuages fabriqués en laboratoire pour mieux prévoir le climat

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Mieux comprendre les interactions entre les nuages et les aérosols est l'un des enjeux principaux des sciences atmosphériques. Quand, comment, et pourquoi les goutelettes d'eau se forment-elles ? Répondre avec précision à ces questions permettrait non seulement aux météorologues de mieux prévoir le climat sur le court terme, mais aussi d'anticiper les changements climatiques à venir.

Les spectromètres du LACIS (Crédits : Accent)

Il existe déjà plusieurs simulateurs de nuages dans le monde. Mais le Leipzig Aerosol Cloud Interaction Simulator (LACIS), qui est opérationnel depuis mardi dernier, est le seul à pouvoir simuler l'évolution dynamique, en écoulement, des goutelettes d'eau.

Le simulateur LACIS est opérationnel depuis mardi dernier Il étudiera en détails les interactions entre nuages et aérosols (Crédits : Accent)

Les murs de verre du laboratoire, qui sont surmontés d'un imposant silo, accueillent en leur sein un dispositif novateur : un tube en acier de huit mètres de long et de l'épaisseur d'un crayon, dans lequel peut circuler un flot d'air contenant des particules d'aérosol. La température à l'intérieur du boyau peut être fixée entre 20 et 50 degrés Celsius (avec une précision de l'ordre de 0,01 degré) et le taux d'humidité choisi avec une marge d'erreur de 0,1%. Les spectromètres optiques qui jalonnent le tuyau peuvent, quant à eux, évaluer le nombre et la taille des goutelettes d'eau qui circulent.

Le dispositif LACIS (Crédits : Accent)

L'objectif de cet équipement est d'étudier en détail comment les particules d'aérosol stimulent la formation des nuages, à différentes conditions de température et d'humidité. Ainsi, les chercheurs pourront prévoir l'évolution des nuages dans des conditions extérieures semblables, et évaluer leur degré de réflexion des rayons lumineux. Des points importants pour les études climatiques, et des éléments déterminants pour prévoir l'effet du réchauffement climatique sur l'atmosphère.

« Le lien entre les nuages et les aérosols est l'une des incertitudes qui gêne notre prévision du climat », explique Raymond Shaw, de l'université technologique du Michigan. « Savoir comment et quand les goutelettes d'eau se forment est crucial. »

La mise en service du LACIS intervient alors que les satellites CloudSat et Calypso doivent rejoindre le train météorologique spatial A-Train, au-dessus de la Terre. Ces derniers aideront les scientifiques à percer les mystères des nuages. Mais, ironie du sort, c'est en partie à cause de mauvaises conditions nuageuses que leur lancement a été reporté à plusieurs reprises.

En attendant, le LACIS compte bien simuler les interactions dynamiques entre nuages et aérosols. La mise en service du simulateur a été annoncée dans l'édition en ligne de la revue Nature.

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