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Les drones vont-ils tirer la pluie des nuages ​​du désert?

2021

Le Dr Adam Watts de l’Institut de recherche sur le désert se tient au bord de la route près du col Donner, criant au-dessus du vent dans son téléphone pour parler d’un vol d’essai récent. «Nous avons construit un robot capable de voler de lui-même et de tirer davantage d’eau des nuages», explique-t-il, traduisant en quelques mots la promesse technologique à portée de main. En collaboration avec Drone America, au Nevada, l’équipe a piloté un drone semeur de nuages ​​au-delà de la ligne de mire du pilote. C'est la prochaine étape d'un processus graduel et ambitieux visant à résoudre un problème vieux de plusieurs décennies: le désert peut-il puiser plus d'eau du ciel et peut-il le faire sans blesser personne en cours de route?

L’ensemencement des nuages ​​remonte à la fin des années 1940 et a fait son apparition dans Popular Science dès 1950. Les premières tentatives pour soustraire la pluie aux nuages, comme Project Cirrus de la US Army Signal Corps, ont permis de larguer des bombardiers à glace carbonique B-17 pour encourager la fusionner en cristaux de glace qui tombent ensuite sous forme de pluie. Une autre méthode consiste à injecter de l'iodure d'argent dans les nuages, où il agit comme une sorte de poussière sur laquelle l'eau des nuages ​​gèle.

(En passant: la méthode à l'iodure d'argent n'a pas été découverte par le docteur Bernard Vonnegut, frère du romancier de science-fiction Kurt Vonnegut. Le concept d'ensemencement de la glace avec une petite particule a peut-être influencé Ice-9, une arme mortelle de Kurt Le roman de Vonnegut ( Cat's Cradle ).

Une grande partie des premières recherches sur l'ensemencement des nuages, comme le projet Cirrus, visaient à modifier la direction et la force des ouragans, des tornades et de la grêle, bien que les résultats aient été au mieux contestés. Et il y avait des recherches militaires américaines sur la météo qui reconnaissaient les effets de réchauffement des gaz à effet de serre en 1958 mais étaient plus préoccupées par les craintes d'ensemencement des nuages ​​en Russie et de contrôle des conditions météorologiques. Il y avait aussi des arguments économiques dès le début, extrapolant d'une augmentation modeste attendue des précipitations à une augmentation de la production d'énergie hydroélectrique et agricole. Dans les années 1970, les limites de l'ensemencement des nuages ​​étaient claires: l'ensemencement des nuages ​​ne peut fonctionner que lorsque certaines conditions sont réunies.

Comme nous l'écrivions en 1977: "La modification du temps, en particulier l'ensemencement dans les nuages, a été suggérée comme un moyen de redresser la situation. Mais, a déclaré le spécialiste, l'ensemencement ne fonctionne que lorsque certains types de nuages ​​sont présents: la méthode ne peut pas enrayer une sécheresse." L'iodure d'argent seul n'est pas une solution miracle.

Néanmoins, il n'est pas nécessaire de mettre fin à la sécheresse pour être une entreprise rentable. Le Desert Research Institute estime qu'il en coûte entre 7 et 18 dollars US par acre-pied supplémentaire d'eau libérée par les nuages. L'institut estime que ses activités d'ensemencement génèrent annuellement entre 20 000 et 80 000 acres de précipitations supplémentaires. Pour des États désertiques comme le Nevada, cela est suffisamment précieux pour que les pilotes se retrouvent à plusieurs reprises dans des tempêtes pour ensemencer les nuages. Pour le Desert Research Institute, cet effort a été deux fois tragique: en 1980, l'institut a perdu deux pilotes et deux scientifiques à la suite d'un accident d'avion mortel. Puis, en avril 2000, un avion engagé dans une mission d’ensemencement dans les nuages ​​pour l’institut s’est écrasé, faisant trois victimes à bord.

"Il existe un risque inhérent aux opérations d’ensemencement aérien des nuages", déclare Watts, "car les aéronefs doivent voler dans des conditions dangereuses: basse altitude, généralement proche du relief montagneux, dans des conditions de givrage, et assez souvent par grand vent.

Les drones sont la meilleure solution pour obtenir le même effet qu'un avion sans mettre en danger un pilote humain en étant physiquement dans le véhicule. C'est un fil conducteur dans l'utilisation des drones par les scientifiques. En 2015, la NOAA a survolé les baleines grises et les veaux au moyen de drones afin de suivre l’accumulation de graisse, ce qui est une tâche beaucoup plus facile à effectuer lorsque les humains enregistrent les résultats à distance. Les scientifiques ont utilisé un drone avec une boîte de Pétri pour collecter la morve de baleine, tâche précédemment effectuée par des humains dans des bateaux à moteur à arbalètes. Pour étudier le comportement des prédateurs de requin, des chercheurs de la Division des pêches maritimes du Massachusetts ont incité des requins à mordre un robot sous-marin, chose difficile à faire avec un navire transportant des humains. Dans une expérience similaire à celle réalisée au début des années 80 en Suisse avec des hélicoptères et des têtes de poulets vaccinés, le US Fish and Wildlife Service a utilisé des drones pour photographier des M & M chargés de vaccins chez des chiens de prairie, le tout pour sauver une espèce de furet en voie de disparition. Et parallèlement, les drones volants peuvent directement sauver la vie de scientifiques.

De Audubon:

Les accidents d'avion léger sont le meurtrier n ° 1 des biologistes de la faune. Selon une étude publiée en 2003 dans le Wildlife Society Bulletin, 91 biologistes et autres scientifiques sont morts sur le terrain, dont 60 dans un accident d'avion ou d'hélicoptère. De plus, l'étude indique que la plupart de ces 60 personnes semblaient avoir volé à la basse altitude nécessaire pour observer et suivre la faune. Les dernières années ont vu plus de morts. David Maehr, par exemple, s'est écrasé et est décédé en 2008 alors qu'il suivait un ours noir collé à la radio en Floride, et Kristina Norstrom est décédée l'an dernier après avoir suivi un caribou en Alberta.

Sortir le pilote de l'avion est le meilleur moyen de réduire ce risque, et de nombreux biologistes de la faune adoptent donc des drones. (Bien que ce ne soit pas un choix totalement neutre: alors que les drones sont parfaits pour observer les oiseaux, cela ne semble pas les déranger tant que les drones gardent une distance respectable, les drones font peur aux ours.) Et pour l'ensemencement des nuages, qui nécessite un vol à l'intérieur conditions dangereuses, un drone est l'outil idéal.

En mai dernier, le Desert Research Institute et Drone America ont piloté un drone à une altitude de 1 200 pieds, où il a sorti une paire de fusées éclairantes à l'iodure d'argent. C'était un test préliminaire du programme, montrant que le corps du drone lui-même pouvait faire le travail. La semaine dernière, le programme a achevé la prochaine étape de son développement, parcourant 30 miles, presque au-delà de la ligne de vue du pilote, avant son atterrissage.

«Cela démontre que la technologie est prête à nous permettre d'aller systématiquement au-delà de la ligne de vue», note Watts, «et les prochaines étapes seront de le faire dans des conditions réalistes d'ensemencement des nuages. Nous avons fait cela par beau temps et à une altitude inférieure, et les prochaines étapes consisteront à améliorer le climat, pour ainsi dire, afin que les conditions soient les mêmes que lorsque vous semez des nuages. »

En ce qui concerne ce que sont réellement ces conditions?

«Eh bien, je suis assis là-dedans alors que je passe Donner Pass de San Francisco à Reno», a ri Watts. «Si vous imaginez une chaîne de montagnes qui connaît des tempêtes hivernales, vous avez probablement des vents violents, il y a des nuages ​​qui peuvent ne pas pleuvoir ou ne pas pleuvoir dans certains cas, si vous parlez du point de vue de l'aviation, vous pouvez avoir des conditions de givrage, donc c'est assez risqué du point de vue de l'aviation, et cela remonte bien sûr à la raison nous avons eu l’idée d’utiliser un [système aérien sans pilote]. Honnêtement, il fait très mauvais temps.

Retirer le pilote du nuage rend le semis de nuage beaucoup plus sûr pour le pilote, mais Watts met en garde que le semis de nuage à lui seul ne doit pas être considéré comme une solution unique face à la sécheresse. Il note le rôle de la conservation dans un état limité en eau et que, même si l'ensemencement des nuages ​​peut augmenter l'approvisionnement en eau de la région, il ne peut pas le vouloir de nulle part.

«Vous devez avoir des nuages ​​et des nuages ​​dans certaines conditions pour ensemencer ces nuages. Donc, vous ne pouvez littéralement pas extraire de l'eau », déclare Watts, « mais cela peut augmenter les précipitations lorsqu'il est bien fait ».

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