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La géo-ingénierie pour limiter le rayonnement solaire

Dossier - Météo : peut-on contrôler le climat ?
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La météo est à l'origine de catastrophes naturelles dévastatrices, aux effets destructeurs tant pour l'Homme que pour l'environnement. Comment lutter contre cette nature ? Peut-on modifier le climat ?

  
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Les conséquences attendues du changement climatique pouvant devenir dramatiques, les projets en géo-ingénierie, destinés à lutter contre ces perturbations, se sont rapidement multipliés. Les alternatives consistent soit à limiter le rayonnement solaire absorbé par la surface terrestre, soit à réduire l'effet de serre associé aux nuages et aux gaz présents dans l'atmosphère. Considérons tout d'abord les tentatives de limitation du rayonnement solaire. 

Représentation artistique d’un navire à embruns. Latham5 (2004) propose de construire une flotte de navires éoliens automatiques, propulsés par effet Magnus, qui pulvériseraient de grandes quantités d’eau de mer dans l'air pour augmenter le nombre de noyaux de condensation et rendre les nuages qui s’y développent plus réfléchissants. D’après l’auteur, une flotte de 1.500 navires permettrait de compenser un doublement du dioxyde de carbone atmosphérique. © D’après J. MacNeill, 2006, reprise par Salter4 et al., 2008

Réduire le rayonnement solaire : les propositions

De nombreuses études ont été publiées conseillant de développer des écrans entre le Soleil et la Terre (nuage de parasols aux points de Lagrange, nuage de soufre dans la stratosphère, ensemencements pour rendre les nuages plus réfléchissants...) ou d'augmenter le pouvoir réfléchissant du sol, par exemple en peignant  les déserts et les habitations en blanc.

À titre d'exemples, Angel1 (2006) propose de couvrir l'espace séparant la Terre du Soleil avec une multitude de petits disques jouant le rôle de parasols. Pour obtenir un effet significatif, il faudrait créer un nuage de quelques trillions de disques à environ 1,5 million de km, dans une région (point de Lagrange) où l'attraction solaire est égale à celle de la Terre. Mais, même au taux d'un million de disques par minute, il ne faudrait pas moins de 30 ans pour mettre en œuvre une telle méthode.

P. Crutzen2 (2006) propose d'injecter quelques millions de tonnes de soufre ou de particules sulfatées directement dans la stratosphère pour reproduire les effets d'une éruption volcanique comme celle du Mont-Pinatubo (Philippines) qui, en 1991, avait refroidit le climat pendant plus d'une année. Mais les particules soufrées ne sont pas sans danger, elles provoquent des pluies acides qui détériorent les forêts et seraient responsables de plusieurs centaines de milliers de décès prématurés, selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS).

Puisque le pouvoir réfléchissant des nuages augmente avec leur concentration en gouttelettes, Latham3 (2004) suggère d'équiper une flotte de navires pour pulvériser de l'eau de mer dans l'atmosphère et augmenter ainsi le nombre de noyaux de condensation sur lesquels les gouttelettes pourront se former. Il estime à 1.500 le nombre de navires nécessaires pour compenser un doublement des concentrations en gaz carbonique.

Notes

1. Angel, R., 2006 : "Feasibility of cooling the earth with clouds of small spacecraft near the inner Lagrange point". Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, vol 103, 46, 17184-17189.
2. Crutzen P., 2006 : "Albedo Enhancement by Stratospheric Sulfur Injections: A Contribution to Resolve a Policy Dilemma?" Climatic Change. Springer, 77(3-4), 211-220.
3. Latham, J., 2004 : UCAR Staff note, May 2004.
4. Salter, S., G. Sortino, and J. Latham, 2008 : "Sea-going hardware for the cloud albedo method of reversing global warming". Phil. Trans. R. Soc. A, 366, 3989-4006.
5. Latham, J., 2004 : UCAR Staff note, May 2004.