De bombes et d'icebergs...

SCIENCE AU QUOTIDIEN / «Comme les ouragans prennent vie à partir des côtes africaines et gagnent en puissance en se nourrissant de la chaleur des eaux chaude de l’Atlantique, serait-il possible de les «intercepter» lors de leur formation pour à tout le moins, les affaiblir ? Par exemple, en s’inspirant des Émirats arabes qui songent à remorquer des iceberg pour s’approvisionner en eau douce, est-ce que de remorquer des mastodontes gelés au début de la trajectoire de formation des ouragans pourrait avoir une incidence quelconque ? C’est un peu farfelu j’en conviens, mais ça m’intrigue quand même», demande Simon Côté.

Supposons que l’on soit capable de remorquer un grand iceberg en forme de cube et de 100 mètres d’arête. Ce serait une sacrée commande, même en y mettant plusieurs remorqueurs, puisque notre «glaçon» pèserait environ 910 millions de kg, mais passons. Et supposons aussi que l’on parvienne à amener le colosse intact jusque dans les eaux tropicales à une température de –10°C.

Pour faire fondre toute cette glace, puis en chauffer l’eau jusqu’à 26 °C (on ne veut pas atteindre 26,5, rappelons-le), il faut de l’énergie. Beaucoup d'énergie : ce sont des montagnes de chaleur, littéralement, que notre iceberg drainerait autour de lui.

D’abord, chaque gramme de glace prend 2 joules d’énergie pour gagner 1°C (pour comparaison, une ampoule de 100 watts brûle 100 joules par seconde). Alors pour chauffer nos 910 millions de kg de glace de –10°C jusqu’à 0°C, il faut un total de 18 200 gigajoules (Gj). Ensuite, pour que la glace fonde, il ne suffit pas de l’amener à 0°C, contrairement à ce qu’on pense souvent. Il faut aussi lui fournir un petit surplus d’énergie nommé chaleur latente de fusion, qui sert grosso modo à rompre les liens qui tiennent les molécules d’eau ensemble dans la glace. Facture énergétique : 333 joules par gramme, pour un total de 303 000 Gj. Et enfin, pour chauffer cette eau de 0° jusqu’à 26 °C, il faut compter 4,2 joules par gramme, ou près de 100 000 Gj en tout.

Au final, notre cube de glace de 100 mètres de côté drainerait à peu près 420 000 Gj en fondant, puis en se réchauffant jusqu’à 26 °C. Ce qui serait suffisant pour refroidir de 1°C la température de 100 millions de m3 d’eau.

Maintenant, la question est : est-ce que cela suffirait à faire une différence ? Et la réponse est clairement «non, même pas proche». Les ouragans prennent généralement forme dans les eaux tropicales (de 8 à 20° de latitude) entre l’Afrique et l’Amérique du Sud, quand la température de surface est de plus de 26,5 °C. Il faut aussi que d’autres conditions soient réunies, notamment des caractéristiques de vent et d’humidité en altitude, mais concentrons-nous sur la température de l’eau.

Cette semaine, d’après les cartes de température [https://bit.ly/2QdSSzx] que l’on trouve sur le site de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), les eaux de surface de l’Atlantique dépassaient le seuil de 26,5 °C entre approximativement 8 et 13° de latitude et entre 60° et 30° de longitude ouest. Cela nous fait donc, de manière conservatrice, une superficie de près de 1,5 million de km2. En partant du principe que la «surface» inclut le premier mètre, on parle ici de 1500 milliards de mètres cubes d’eau à refroidir.

C’est donc dire qu’il faudrait 15 000 icebergs comme celui de notre exemple pour abaisser la température de toute cette eau de seulement 1°C. Et c’est sans compter le grand pan d’océan autour des Caraïbes, où les ouragans peuvent prendre beaucoup de force. Et cela fait abstraction du fait que les eaux de surface dépassent assez souvent les 26,5 °C par plusieurs degrés.

Bref, même en prenant un scénario très optimiste où notre iceberg ne fondrait pas avant d’arriver dans les Tropiques, il ne serait pas grand-chose de plus qu’une goutte d’eau dans l’océan…

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«Je me demande pourquoi on n’est pas capable de briser un ouragan lors de sa formation, avant qu’elle ne devienne très forte. Y a t-il des sortes de bombe que l’on pourrait faire sauter dans l'œil dès sa formation pour la briser», demande Claude Duchesne, de Stoneham.

L’idée n’est pas neuve, loin de là. Elle a même fait l’objet de quelques travaux d’un chercheur américain dans les années 50, qui estimait qu’une petite bombe nucléaire bien placée pouvait faire le travail. Il a étudié l’effet atmosphérique de certains essais nucléaires de l’époque et fait quelques calculs, mais l’idée n’a jamais eu de suite vraiment concrète.

Et ce n’est peut-être pas une mauvaise chose, d’ailleurs. Au-delà du fait (assez gênant, merci) que ce «plan» impliquerait de saupoudrer des grandes quantités de radioactivité dans l’atmosphère et dans l’océan, il y a ce petit détail technique que cela a très, très peu de chances de fonctionner, pour deux raisons, lit-on sur le site de la NOAA.

D’abord, comme pour l’iceberg, il y a une question d’échelle : l’énergie relâchée par un ouragan équivaut grosso modo à faire exploser une bombe nucléaire de 10 mégatonnes… à toutes les 20 secondes. Alors on peut difficilement penser qu’en faire sauter 2 ou 3 changerait grand-chose.

Ensuite, ce qui fait la force d’un ouragan, c’est l’intensité de la basse pression dans son «œil» : plus cette pression est basse, plus l’air des alentours sera aspiré fortement, et plus les vents seront puissants. Pour affaiblir un ouragan, il faudrait donc ajouter de l’air en son centre. Encore une fois, on parle de quantités si astronomiques qu’elles interdisent l’espoir d’y arriver un jour : de l’ordre de 500 millions de tonnes d’air qu’il faudrait souffler dans l’œil d’un cyclone de force 5 pour qu’il tombe à une force 2, selon les calculs de la NOAA. Mais de toute manière, ce n’est pas ce que les bombes font. Une explosion ne déplace pas d’air, ou en tout cas pas tellement. Cela envoie surtout une onde de choc qui, une fois passée, laisse les pressions inchangées derrière elle.

Sources :

  • Central Pacific Hurricane Center, Myths About Hurricanes, NOAA, s.d., https://bit.ly/2xy2CdB
  • Mark Strauss, Nuking Hurricanes : The Surprising History of a Really Bad Idea, National Geographic, 2016, https://bit.ly/2MaW9w2

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