On estime que près de 60 millions de personnes dans 24 États ont ressenti les effets de l’ouragan Sandy alors qu’il remontait la côte est en octobre 2012. New York et le New Jersey ont été les plus touchés, souffrant d’une houle de tempête extrême qui a causé plus de 62 milliards de dollars de dégâts. Si seulement les météorologues avaient pu influencer le trajet de la tempête pour le maintenir au large.
Cela peut sembler utopique, mais le concept de manipulation météorologique est depuis des décennies un sujet d’enquête et de débat scientifiques. Un article de perspectives publié aujourd’hui dans la revue PLOS Water apporte de nouvelles preuves suggérant que les météorologues pourraient, en théorie, « pousser » des tempêtes comme Sandy loin de trajectoires nocives grâce à de petites applications de semis nuageux, minutieusement synchronisées. Les chercheurs nomment leur approche proposée « weather jiu-jitsu ».
« Notre infrastructure physique et financière — barrages, digues, assurances — est constamment dépassée par les événements les plus catastrophiques, et le changement climatique aggrave ces lacunes », a déclaré Qin Huang, coauteur et doctorant étudiant l’intersection des sciences du climat, de l’IA et des systèmes complexes à l’Arizona State University, dans un courriel adressé à Gizmodo.
« Pendant ce temps, la théorie des systèmes dynamiques nous dit que le courant-jet qui dirige tous ces extrêmes est instable de façons prévisibles », a déclaré Huang. « Nous voulions sérieusement savoir si cette instabilité pouvait être exploitée : une petite impulsion au bon moment et au bon endroit, amplifiée par la dynamique de l’atmosphère elle-même, redirigeant une trajectoire nuisible avant qu’elle ne cause des impacts catastrophiques. »
Apprendre à maîtriser la météo
Les expériences traditionnelles de semis dans les nuages injectent des particules dans la basse atmosphère pour augmenter les précipitations locales, mais ce n’est pas l’objectif du weather jiu-jitsu. Cette technique théorique de modification météorologique utiliserait le semis nuageux pour créer une petite perturbation atmosphérique, ou « perturbation », plusieurs jours avant le pic d’un événement météorologique extrême. Selon l’article, cela pourrait déclencher une cascade d’événements qui déplace la trajectoire d’une tempête loin des terres, protégeant population et infrastructures.
« Nous n’essayons pas de changer ce qui se passe sur le site de semis; nous cherchons à déclencher une cascade qui reconfigurerait un système météorologique situé à des centaines ou des milliers de kilomètres », a expliqué Huang.
Elle et ses collègues ont mené des simulations de faisabilité en utilisant des modèles de circulation atmosphérique et Aurora, un grand modèle d’IA conçu pour des prévisions météorologiques à haute résolution. Ils ont utilisé trois événements extrêmes passés comme cas d’étude: l’ouragan Sandy, le gel au Texas en 2021 et une rivière atmosphérique qui a contribué aux inondations en Californie en 2022.
La modélisation a montré que des perturbations soigneusement calculées appliquées avant le gel du Texas auraient pu faire augmenter les températures minimales d’environ 18 degrés Fahrenheit (10 degrés Celsius). Des perturbations auraient aussi pu dévier la trajectoire de la rivière atmosphérique et entraîner une réduction de 5 % de la quantité d’eau qu’elle transportait.
Quant à l’ouragan Sandy, des perturbations appliquées une semaine avant l’arrivée au rivage pourraient avoir décalé la trajectoire de la tempête d’environ 322 kilomètres et la maintenir majoritairement au large, selon les modélisations. Cependant, Kerry Emanuel, professeur émérite au MIT dans le domaine des sciences atmosphériques, a souligné que la trajectoire modifiée aurait néanmoins rapproché Sandy dangereusement du cap Cod, de Nantucket et de Martha’s Vineyard.
« Si vous le détournez du New Jersey et qu’il détruit Nantucket, vous allez faire face à des poursuites », a déclaré Emanuel à Gizmodo.
Un long chemin vers la mise en œuvre
Ce problème met en évidence un compromis important entre la quantité d’énergie que l’on peut injecter dans la perturbation et la prévisibilité du résultat, selon Emanuel. « Moins on met d’énergie dans l’atmosphère, plus il faut laisser la perturbation croître longtemps. Par conséquent, il faut réaliser le semis plusieurs jours à l’avance, et le résultat est moins prévisible », a-t-il expliqué.
« Le compromis est entre prévisibilité et énergie, et où se situe cet état optimal, je ne suis pas sûr », a poursuivi Emanuel. « Quoi que vous fassiez, il y aura une certaine incertitude dans le résultat, et vous pouvez être sûr que les personnes qui pourraient être affectées défavorablement seront mécontentes. »
Huang et ses collègues reconnaissent cette incertitude et soulignent que leur étude sert de première preuve de concept pour le weather jiu-jitsu plutôt que d’une expérience de modification pleinement optimisée. « Notre objectif était de montrer qu’une petite perturbation produit un décalage mesuré de la trajectoire », a déclaré Huang. « Ce que je peux dire, c’est qu’un système opérationnel requerrait un objectif plus sophistiqué, pas seulement détourner la tempête mais la piloter en continu vers l’océan ouvert, avec la trajectoire réévaluée et corrigée à chaque étape. »
Cela constitue la prochaine phase de cette recherche, mais les auteurs reconnaissent des défis techniques, juridiques, sociaux et environnementaux supplémentaires que les futures études devraient adresser avant toute mise en œuvre. Pour sa part, Emanuel demeure sceptique quant à l’efficacité du semis dans les nuages pour générer ces perturbations, car il n’est efficace que dans certaines conditions météorologiques.
Huang et ses collègues prévoient d’examiner à quoi pourrait ressembler une perturbation réalisable dans la pratique. « À plus long terme, notre équipe envisage des expériences sur le terrain dans des environnements sûrs — tenter de guider une tempête entièrement au-dessus de l’océan ouvert, loin de toute côte peuplée, comme le pont entre la simulation et toute perspective d’utilisation opérationnelle réelle », a-t-elle déclaré.
Cela mettra du temps à se concrétiser, donc pour l’instant, la nature restera maître. Mais à mesure que le changement climatique intensifie la menace des phénomènes météorologiques extrêmes, la perspective d’écarter les tempêtes des terres pourrait devenir trop tentante pour les scientifiques — et la société — à ignorer.
