Dans la ville de la démesure où la chaleur peut parfois frôler les 50 degrés, à Dubaï, aux Emirats Arabes Unis, une prouesse scientifique et technologique a été réalisée. Conscient de l’insécurité liée à ses ressources en eau, ce pays du Golfe, à travers un programme de recherche, veut mettre toutes les chances de son côté pour trouver une solution pérenne face à ce défi climatique majeur. C’est à l’aide de drones générant une activité électrique dans les nuages que le pays a permis à la pluie de tomber…

Aujourd’hui, tout le monde connaît Dubaï, cette ville moderne du Golfe Persique où le désert ne semble pas être un frein à son développement, où les gratte-ciels continuent de pousser comme des champignons, où la démesure est le maître mot, où les questions environnementales semblent parfois bien lointaines… Cependant, le pays du Golfe doit se confronter à un climat aride avec moins de 100 mm de précipitations par an (5 fois plus qu’à Marseille), un taux d’évaporation des eaux de surface élevé et un taux de recharge des eaux souterraines largement inférieur à la quantité d’eau annuelle consommée dans le pays. L’accroissement et l’essor économique de cette ancienne ville de pêcheurs ne font qu’accentuer la pression qui pèse sur les ressources en eau existantes.

C’est pourquoi, en 1990, le Programme de Recherche des Emirats Arabes Unis pour la Science de l’Amélioration de la Pluie (UAEREP) a été initié afin de promouvoir le progrès scientifique et le développement de nouvelles technologies ayant pour objectif d’augmenter les précipitations aux Emirats Arabes Unis et dans les régions arides et semi-arides au niveau mondial. En 2001, le programme a reçu le soutien d’importantes organisations, telles que le National Centre for Atmospheric Research (NCAR) du Colorado (USA), la Witwatersrand University en Afrique du Sud ou encore la NASA.
« Ce programme est une nouvelle initiative conçue pour améliorer la sécurité de l’eau dans les zones arides et semi-arides du monde entier », a indiqué le Centre National de Météorologie (NCM) de l’UAEREP.

De l’électricité pour provoquer la pluie…

Le programme de recherche sur l’intensification des précipitations atmosphériques – initiée par le ministère des Affaires Présidentielles (MOPA) des Emirats Arabes Unis et pilotée par le Centre National de Météorologie et de Sismologie (NCMS) – repose sur une technique innovante d’ensemencement des nuages.

L’ensemencement des nuages – cloud seeding – est une technique de modification du climat permettant de contrôler certains phénomènes météorologiques, tels que le brouillard et les précipitations de pluie ou de grêle. Dans le cas de la pluie, l’idée consiste à injecter des particules cristallines (généralement des cristaux d’iodure d’argent) à l’intérieur des nuages. Les gouttelettes d’eau des nuages se regroupent autour des cristaux qui finissent par tomber, ce qui provoque cette fameuse pluie artificielle. Ce procédé n’est pas nouveau et a été utilisé pour la première fois à New York, en 1946, avant de se répandre dans le monde entier. Par exemple, la Chine dispose d’un vaste système d’ensemencement des nuages ou encore les Etats-Unis utilisent cette technique pour faire face à la sécheresse dans certaines régions ou encore pour réduire la taille des grêlons formés lors des orages.

Mais alors quelle est cette nouvelle technique d’ensemencement des nuages utilisée par les Emirats Arabes Unis ? Cela fait plusieurs années que ce pays du Golfe travaille main dans la main avec une équipe de scientifiques de l’Université britannique de Reading afin d’étudier comment la pulvérisation de charges électriques dans les nuages pourrait provoquer de la pluie dans les régions du monde qui connaissent très peu de précipitations.

« Actuellement, le Centre National de Météorologie et de Sismologie des Emirats Arabes Unis utilise la technique d’ensemencement des nuages, à travers laquelle des avions volent près d’un nuage pour le couvrir de particules de sel, provoquant ainsi une croissance rapide des gouttelettes jusqu’à ce qu’elles soient suffisamment grosses pour tomber sous forme de gouttes de pluie », a expliqué l’Université Reading dans un communiqué de presse au début des recherches, tout en ajoutant que « la méthode de charge électrique fonctionne en faisant adhérer les gouttelettes les unes aux autres afin d’améliorer leur taux de croissance. Celle-ci sera également administrée à l’aide d’avions, mais de petits avions télécommandés alimentés par batterie et donc respectueux de l’environnement. »

En juillet dernier, Dubaï est passé de la théorie à la pratique en lançant des drones équipés d’instruments d’émission de charges électriques et de capteurs personnalisés. L’idée est donc de délivrer des impulsions d’ions chargés – atome ou groupement d’atomes portant une charge électrique – pour pousser les gouttes d’eau présentes dans les nuages à s’agréger entre elles et former de plus grosses gouttes.

La taille des gouttes a toute son importance car, dans ce pays du Golfe, l’eau a tendance à s’évaporer rapidement. Or, plus les gouttes d’eau sont de grandes tailles, plus elles auront la chance de pouvoir tomber sous forme de pluie.

« Les drones volent à basse altitude, autour d’un mât instrumenté par un moulin à champ électrique. La charge est émise par le drone et détectée à la surface par le moulin à champ électrique », a expliqué l’UAEREP.

Avec cette nouvelle technologie, les Emirats Arabes Unis mettent en avant une méthode n’impliquant pas l’émission de particules solides dans les nuages, tels que l’iodure d’argent ou le sel. De plus, elle n’a pas besoin d’utiliser des avions traditionnels comme c’est le cas pour l’ensemencement des nuages traditionnel.

L’opération a fonctionné et la pluie est bel et bien tombée… Mais les précipitations ont été si fortes qu’elles ont provoqué des inondations…

… et faire face au stress hydrique

Comme l’indique l’ONU, d’ici 2025, 1,8 milliards de personnes vivront dans des pays ou des régions où la pénurie d’eau sera absolue et plus de la moitié de la population mondiale vivra dans des régions soumises au stress hydrique – lorsque la demande en eau est supérieure à la quantité disponible -. Face à ces chiffres alarmants, la croissance démographique, qui va continuer d’augmenter avec une population mondiale qui devrait atteindre 8,5 milliards d’individus en 2030 et 9,7 milliards en 2050, d’après les statistiques de l’ONU, va exercer une pression supplémentaire sur les réserves d’eau potable déjà affaiblies dans certains pays, notamment dans les pays en développement.

C’est pourquoi, le Programme de Recherche des Emirats Arabes Unis pour la Science de l’Amélioration de la Pluie (UAEREP) cherche à trouver des solutions pour faire face au stress hydrique qui touche déjà de nombreuses régions du monde, et notamment dans les régions arides et semi-arides où les précipitations sont très faibles.

« Pour les pays arides de la région du Moyen-Orient et de l’Afrique du Nord (MENA), la gestion durable de l’eau est devenue un de leurs défis économiques et sécuritaires le plus urgent, compte tenu de la demande projetée des populations en rapide expansion. Les réserves d’eau souterraine diminuant rapidement dans toute la région MENA, l’augmentation conséquente de la production d’eau dessalée impose des coûts énergétiques supplémentaires qui pèsent déjà sur les budgets nationaux », a expliqué l’UAEREP dans son communiqué.

Il ne faut pas oublier que la sécurité alimentaire d’un pays est directement liée à la gestion durable de l’eau. Or, d’après le Forum arabe pour l’environnement et le développement (AFED), la région du Moyen-Orient et de l’Afrique du Nord (MENA) pourrait être classée dans la catégorie « pénurie d’eau physique » d’ici 2030. « Les pays arabes représentent plus de 5% de la population mondiale, mais ils possèdent moins de 1% des ressources mondiales en eau », est-il indiqué dans un rapport publié par l’AFED.

La plupart des pays arabes ont déjà épuisé leur potentiel de développement d’approvisionnement en eau. D’après les chiffres publiés par l’AFED, la disponibilité des ressources en eau renouvelables par habitant est déjà inférieure à 500 m3 par an dans 13 pays arabes.

Le seuil de pauvreté en eau est de 1000 m3 et la moyenne mondiale est de 7000 m3.

C’est la raison pour laquelle les Emirats Arabes Unis voit une porte de sortie à travers le financement du programme de recherches scientifiques pour explorer de nouvelles façons de comprendre et, potentiellement, d’améliorer les modèles de précipitations.