Brevet FR2267696A1 — publié le 19751114

L'invention est relative à un dispositif pour la production de noyaux glaciogènes artificiels, destinés & la stimulation des précipiattions atmosphériques et la défense contre la grêle. La technologie moderne a mis au point plusieurs méthodes pour la production de la pluie artificielle, et pour empêcher, simulta nément, la formation de la grêle dans les nuages, méthodes qui se basent sur le "seeding", c'est- -dire l'ensemencement artificiel des nuages avec des particules de glace sèche ou d'iodure d'argent pour produire des cristaux de glace, ou sur l'introduction de gouttes d'eau ou de grands noyaux hygroscopiques dans les nuages Ces particules agissent comme des noyaux de sublimation, dits noyaux glaciogènes", qui favorisent la formation de gouttes d'eau assez grandes pour vaincre la force des courants ascendants toujours présents a l'intérieur des nuages, tout en empêchant que la masse d'eau présente dans les nuages orageux puisse s'unir par coalescence dans un nombre limité d'éléments de grandes dimensions pour former la grêle. En effet, si des noyaux artificiels sont introduits dans les nuages en un nombre supérieur à un niveau critique déterminé, la masse d'eau disponible est forcée de se subdiviser dans un nombré de particules élémentaires bien supérieur à ce qui se serait produit lors d'un processus naturel. La substance qui, en plus de vingt ans d'expérimentations, s'est démontrée la plus efficace, est l'iodure d'argent. On estime qu'il exerce une double action sur les phénomènes générateurs de la grêle : en premier lieu, il enrichit l'atmosphère de noyaux glaciogènes artificiels, en deuxième lieu, il forme ces noyaux à des températures bien plus élevées que les noyaux naturels, en abaissant ainsi de plusieurs centaines de mètres le niveau de formation de la grêle, ce qui limite à la fois l'énergie et la dimension des grains de grêle. Le "seeding" des nuages peut s'effectuer par des générateurs placés au sol, en utilisant les courants d'air ascendants pour soulever la fumée produite par ces générateurs, jusque dans l'intérieur des nuages, ou par des générateurs portés à bord d'avions et actionnés & proximité ou dans l'intérieur des nuages, ou enfin par des charges tirées au niveau nécessaire au moyen de fusées ou canons. Le dispositif de l'invention appartien à la classe de genéra- teurs basés sur la production de fumées d'iodure d'argent. Les générateurs de cette classe jusqu'ici connus utilisent une solution acétonique d'iodure d'argent brûlée à une température élevée, ce qui produit une vaporisation de la substance nucléante suivie d'un soudain refroidissement. Mais la solution acétonique d'iodure d'argent nécessite la présence d'un autre iodure métallique, normalement iodure de sodium ou de potassium, et, en outre, sa combustion n'est bonne qu'à la présence d'une flamme, généralement d'un gaz liquide ou d'hydrogène. Les inconvénients de ce système paragrêle connu sont, d'une part, la nécessité d'employer deux composants séparés (solution et combustible), d'autre part, le fait que les iodures métalliques habituellement utilisés pour solubiliser l'iodure d'argent dans l'acétone sont généralement hygroscopiques et limitent l'efficacité des noyaux produits, particulièrement si, dans leur propagation dans l'atmosphère, ils doivent passer à travers des masses d'air saturées d'humidité. Du reste, les dispositifs générateurs de noyaux glaciogènes qui peuvent être réalisés par ladite technique ont généralement un potentiel limité, à cause de la nature des produits qui doivent être mis en contact à une température élevée. L'invention vise à créer un dispositif vaporisateur, ainsi qu'une solution pour la production de noyaux glaciogènes capables d'éliminer les désavantages susdits. Le dispositif permet en effet - l'usage d'un mélange unique d'une substance nucléante avec un combustible, avec l'avantage d'une simplification de tous les accessoires - la production de noyaux glaciogènes constitués pratiquement seulement d'iodure d'argent pur, et donc non assujetis à une inactivation partielle due à des substances hygroscopiques - la réalisation de générateurs de noyaux glaciogènes de n'importe quelle puissance. L'invention sera mieux comprise par la suivante description d'un de ses modes de réalisation, et par la figure ci-annexée qui l'illustre schématiquement. Dans la figure, le récipient I contient une solution 2 d'iodure d'argent en isopropylamine anhydre et kérosène. A travers une conduite 4, une pompe 3 aspire la solution 2 du récipient 1 et l'envoie par une conduite 5 à la buse 6 d'un brûleur 7. Un dispositif 8 pour la régulation automatique de la pression peut être installé entre le récipient 2 et la conduite 5. Un ventilateur 9 introduit l'air primaire et secondaire dans le brûleur 7. La solution 2, finement pulvérisée par la buse 6 est brûlée et convoyée dans la cheminée à travers laquelle les noyaux glaciogènes formés ensemble avec les produits de combustion sont portés dans l'atmosphère. I1 est convenable d'installer un ou plusieurs écrans 11 interposés dans la flamme, à travers lesquels les produits de combustion sont obligés de passer pour obtenir une flamme à température plus constante et un contrôle de leur atomisation. Au lieu de la solution de travail, une solution de lavage peut être introduite, par un jeu de soupapes (non représenté) dans la buse 6. Cette solution peut être composée d'isopropylamine anhydre, kérogène et huile lubrifiante. Grâce au dispositif selon l'invention, on obtient une vapori- sation contrôlée de la solution de travail, car la flamme a constamment une température appropriée qui résulte de la combinaison de différents facteurs, à savoir : compression de la solution, pression de la pompe, caractéristique de la buse, hauteur de refoulement et portée du ventilateur. Le dispositif a des caractéristiques telles qu'il peut être indifféremment monté sur une structure fixe, sur un véhicule ou sur un avion, car il n'est pas conditionné dans un état d'immobilité ni dans une position particulière par rapport à l'horizontale. Les divers services sont alimentés par l'énergie électrique, qui peut être prélevée, soit sur le réseau normal de distribution dans le cas d'un dispositif fixe, soit, en tout cas, d'un groupe électrogène. Une composition indicative de solution de travail a la formulation suivante - iodure d'argent 100 g, - kérosène 1000 g, - isopropylamine anhydre 300 g. I1 va de soi que l'invention n'est pas limitée à la réalisation du dispositif ni à la solution décrites ci-dessus, mais qu'elle comprend toutes ses variantes. R E V E N D I C A T I O N S 1/ Dispositif pour la génération de noyaux glaciogènes pour la stimulation de précipitations atmosphériques et pour la défense contre la grêle, caractérisé en ce qu'il comprend - un ou plusieurs récipients 1 contenant une solution 2 de la substance nucléante dans un combustible - des moyens pour convoyer ladite solution 2 à la buse 6 d'un brûleur 7 de la solution ; - des moyens 9 pour envoyer l'air primaire et secondaire dans le brûleur 7 ; - une cheminée 10 verticale entourant ledit brûleur. 2/ Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen pour convoyer la solution 2 à la buse 6 est une pompe 3 aspirant la solution 2 par une conduite 4,et la refoulant par une conduite 5 dans la buse 6 du brûleur 7. 3/ Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le récipient 1 est fermé, et en ce qu'une conduite munie d'une soupape 8 de régulation relie la conduite 5 de refoulement avec le récipient 1. 4/ Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un écran 11 est interposé entre le brûleur 7 et la cheminée 10. 5/ Solution de substance nucléante pour le dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une solution d'iodure d'argent dans de l'isopropylamine anhydre et du kérosène. 6/ Solution suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la proportion en poids entre iodure d'argent, kérosène et isopropylamine anhydre est 1:10:3.