Brevet FR2531607A1 — publié le 19840217

La présente invention concerne les procédés pour créer des nuages et le. précipiter on pluie. Dans les dispositifs connus de ee genre, certains sont basés sur le froid à très basse température qui serait d'auprès la théorie l'élément le plus déterminant pour parvenir à une précipitation, d'autres prope -sent l'emploi de la chaleur pour faire s'élever en altitude l'air humide, il est également utilisé les noyaux de condensation pour tenter de faire précipiter en pluie des nuages existants, enfin il a été propos -sé un obstacle artificiel qui obligerait l'air humide et chaud en mouvement, à s'élever pour produire un nuage et sa précipitation en pluie tous ces procédés sont onéreux et sur le plan technique ne peuvent que très difficilement et aléatoirement amener à la précipitation en pluie ; et quand ils y parviennent, sont incapables de la faire tomber dans le lieu choisie Le dispositif suivant l'invention, non seulement accroît considéra -blement les possibilités de créer une précipitation en pluie mais il peut parvenir à la provoquer au dessus de la région choisie. Le dispositif, objet de l'invention comporte un convecteur couvrant le flanc d'une colline ou d'une montagne, face à la mer et non loin de celle-ci afin que puisse se faire sentir la brise de mer pour exploiter son humidité. D'après la théorie du froid intense, c'est celui-ci qui est indis pensable peur faire apparaître les puissants courants de convection verticaux, de sens contraires, générateurs de précipitations et l'on connaît avec assez de précision la température optimale à partir de la- -quelle ces courants aériens se eréent, moins trente degrés centésimaux environ. L'idée de l'invention est de créer un pôle thermique à très basse température sinon à température cryogénique afin de reproduire artifi- -ciellement un orage de type orographique. On sait que, lorsque le vent entrainant des nuages ou de l'humidité ,rencontre un obstacle naturel, une montagne par exemple, l'air en mou -vement s'élève, grimpe le long du flanc de la montagne. La masse d'air humide ou nuageuse subit alors un brutal abaissement de sa température, non pas tant du fait de l'abaissement du gradient vertical de l'atmosphère que surtout du fait de la détente adiabatique de l'air dans une zone de moindre pression, détente d'autant plus forte que les masses d'air s'élevant, auront subi auparavant une certaine compression découlant de l'énergie oinétique du vent lequel est brusque- -ment arrêté par l'obstacle que constitue la montagne. I1 en résulte souvent de violenta orages avec des précipitations en pluie sur le flanc même de la montagne faisant obstacle. Dans le cas du dispositif, l'abaissement brutal de la température sa être provoqué par le conveoteur qui va recevoir de plein fouet, la brise de mer humide et chaude relativement. Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, un made de réalisa- -ticn du dispositif conforme à la présente invention. Tel qu'il est représenté, le dispositif comporte un convecteur 1, de grande longueur di disposé sur le flanc d'une montagne 2, sa longueur suivant le sens de la pente. Il est constitué d'un ou de plusieurs étages de tuyaux 3 à ailettes s lesquels sont recouverts d'une gaine perçues de trous cylindriques, aux tuyaux suivant la pente sont raccordés des tuyaux horizontaux. Afin de permettre l'écoulement facile d'une partie de l'air refroi -dit par son passage dans le convecteur, ceci pour la création d'un puissant courant aérien descendant, le connecteur repose sur des béquil- -les 4 le maintenant au dessus du sol. Des machines frigorifiques 5 envoient dans le convecteur des flui -des frigorigènes qui seront choisis pour leur capacité d'atteindre des températures très basses. Tout autour du convecte-ur seront disposés des appareils 6 répendant dans 11 atmosphère proche, des produits favorisant la condensation et la formation de nuages. Dans le convecteur il pourra être utilisé des fluides frigorigènes différents, l'un amenant la partie la plus haute à une température avoisinant celle de l'hydrogène liquide, l'autre amenant la partie la plus basse à la température de l'air liquide. On imitera ainsi d'une certaine manière l'ordre décroissent de la température aveo l'altitude mais avec des différences autrement plus importantes et avec des effets en rapport de ces différences considéra -bles. Bien que les actions et les interactions soient extrèmement nom -breuses, provoquées par les très basses températures du convecteur, il va être décrit cependant, succinctement, un mode de fonctionnement du dispositif. Quand l'air humide et chaud de la brise dtune mer, soumise durant la journée à une intense évaporation, va se mettre en mouvement et se diriger vers la côte montagneuse d'une région aride, conditions géogra- -phiques assez courantes qui se rencontrent autant sur le pourtour de continents que sur des îles volcaniques, il va bientôt rencontrer le flanc de la montagne sur lequel est placé le connecteur en service. Une partie de cet air va passer au travers de la sorte de damier géant, perçé, que constitue le convecteur, cet air va se refroidir donc s'alourdir et donner naissance d'une part, à un puissant courant descen -dant vers le sol et, d'autre part, perdre son humidité en grande partie qui va soit se congeler sur le conveeteur soit surtout se condenser puis dans un premier temps, s'évaporer de nouveau avec comme conséquence une saturation de l'air proche et un certain refroidissement, l'évaporation étant endothermique. Mais l'air proche est animé d'une énergie cinétique qui le pousse, à défaut de pouvoir descendre vers les couches d'air plus denses au dessus du sol à s'élever en altitude, arrêté par l'obstacle de la monta -gne0 I1 va donc grimper le long du flanc de la montagne et subir les effets conjugés de la détente adiabatique et de l'abaissement de la température dû à l'altitude. Mais alors qu'habituellement ces phénomènes ne produisaient aucun résultat remarquable, l'air ascendant, du fait de son refroidissement partiel préalable et de l'accroissement de son humidité, pour certaines parties jusqu'à saturation, toutes situations provoquées par le convec- -teur, cet air va subir cote fois un niveau de refroidissement suffisant pour créer les conditions necossaires provoquant ltapparition d'un orage orographique. Mais à ces conditions vont s'en ajouter d'autres confortant le pro- -cessus amorçé. Le courant descendant, produit par le convecteur va pendant ce temps bousculer l'air qu'il rencontre sur son passage on se dirigeant vers le sol, et comme il est glacé, il va provoquer dans calui-oi relativement chaud et humide, une condensation d'une partie de cette humidités Il va donc se produire des courants ascendants autant du fait de la poussée mécanique de l'air plus froid se glissant sous 15air tiède que celui de la condensation, phénomène exothermique dont l'énergie libérée réchauffe les molécules dair et accroit leur force ascentionnelle. Cependant la brise de mer soufflant toujours va rabattre une partie de ces courants aériens sur le convecteur. Celui-ci avec une~très basse température que ne rencontre même pas le sommet le plus élevé du plus grand cumulo-nimbus va jouer le r81e dtun pôle thermique autour duquel vont s'actionner les courants aériens provenant autant des couches d'air que le convecteur surplombe que de celles au-dessus de lui. Les conditions seront alors réunies pour que la véritable machine à produire des courants de convention que représente le dispositif amène à la précipitation en pluie dans le lieu où est installé le convecteur. La situation du convecteur, placé à mi-hauteur de la montagne per -met en outre toutes les applications connues, susceptibles d'avoir un effet sur la formation des nuages et leur précipitation en pluie et fait du dispositif un moyen privilégié pour les études et les recherches en matière de mattrise des pluies. -Le dispositif peut-ttre utilisé pour provoquer artificiellement des orages du type orographique dans des régions où pour des raisons clima- -tiques ils n'arrivent pas à se former. Utilisé sur les flancs des hauteurs dominant une retenue d'eau ar -tificielle provoquée par un barrage hydro-électrique, l'emploi du dispo -sitif permettra de compenser les pertes importantes par évaporation et cola en utilisant le courant électrique du barrage aux heures de moindre utilisation. Il faut noter que la vapeur d'eau initiale contenue dans des nuages dorage peut, lorsque la précipitation se produit, stenrichir jusqu'à quarante fois de ce qu'elle représentait, on peut penser qu'il en sera de même une fois la précipitation provoquée surtout s'il s'agit d'exploiter la brise de mer, air particulièrement humide. Le dispositif peut-Otre utilisé avec intérêt y compris sur des îles volcaniques à sommets élevés même si elles sont bien arrosées par les pluies. On sait que tout supplément d'eau, comme en produit l'irrigation, se traduit par un accroissement de la production agricole REVENDICATIONS 1. Convecteur (1) de très grandes dimensions fonctionnant en atmosphère libre, déposé sur le flanc d'une montagne (2) caractérisé parce qu'il est amené à une très basse température, génératrice de courants aérions de convestion, verticaux et de sens contraires donnant naissance à une précipitation en pluie. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le convecteur prend appui sur des pylones (4) permettant la création en dessous du convecteur d'un courant aérien descendant, très froid et au dessus, l'apparition de courants ascendants avec condensation de l'humi@ -dité et la formation de nuages. 3. Dispositif selon le9 revendications 1 et 2 caractérisé par l'emploi do distributeurs (6) de produits favorisant la condensation et la formation de nuages pour leur précipitation ultérieure en pluie et ceci on altitude mais à partir du peint fi :e que représente la montagne. 4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la température de la partie supérieure du convecteur sera amenée au niveau cryogénique par dos groupes frigorigènes (5) et celle de la par -tie inférieure à une température moins basse, réalisant ainsi les con -ditions permettant d'amener une précipitation en pluie du genre oro graphique 50 Dispositif selon la revendication d caractérisé par le fait que le convecteur pourra expleiter l'humidité de la brise marine pour la transformer en précipitation de pluie. 6. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le convecteur pourra être installé an dessus d'une retenue d'eau d'un barrage hydroélectrique, sur le flane d'une montagne surplombant cette retenue, afin do compenser les pertes d'eau par évaporation, 70 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'eau douce congelée sur le convecteur pourra être ensuite recueillie et utilisée notamment pour être pulvérisée sous forme de brouillard dans les courants ascendants devant passer devant le convecteur, 8. Dispositif selon les revendications 1 et 4 caractérisé par le fait que les tuyaux (3) verticaux du convecteur, pourront être précédés par des tubes de grandes longueurs, souples et imperméables, dans lesquels circulera une saumure à basse température, accentuant les effets attendus du dispositif pour un cobt économique.