Recherche sur le climat au CERN

De nombreuses expériences sont conduites dans le monde pour comprendre les facteurs influant sur le climat de la planète. Les chercheurs du CERN qui travaillent sur l’expérience CLOUD (Cosmics Leaving Outdoor Droplets) sont toutefois les seuls à utiliser un accélérateur de particules, celui-ci leur permettant de simuler le rayonnement cosmique dans les couches inférieures de notre atmosphère. Dans le cadre de cette expérience, des particules provenant du Synchrotron à Protons (PS), machine vieille de 50 ans, sont envoyées dans la chambre à nuages où les diverses conditions régnant dans notre atmosphère sont reconstituées. Des détecteurs observent l’intérieur de la chambre. Les chercheurs espèrent obtenir ainsi des données sur les processus qui se déroulent dans l’atmosphère. Selon Jasper Kirkby, porte-parole de l’expérience CLOUD, de nombreuses observations semblent indiquer que les interactions entre les particules cosmiques et les molécules de l’atmosphère pourraient avoir une incidence sur la formation des nuages, et donc sur notre climat.

«L’expérience CLOUD a été conçue pour suivre tous les processus déclenchés dès la naissance des embryons d’aérosols qui grossissent ensuite suffisamment pour former ce qui deviendra des gouttelettes constituant les nuages. CLOUD permettra également d’étudier les effets des rayons cosmiques sur ces gouttelettes et les particules de glace», explique Jasper Kirkby. La difficulté de ces études provient du nombre gigantesque de variables qui doivent être prises en considération. C’est ainsi qu’il est possible de régler la température de la chambre à nuages entre -90°C et +40°C et de varier en même temps la pression. Les chercheurs reproduisent ainsi les conditions diverses qui règnent dans notre atmosphère.

Historique

Il y a deux siècles, l’astronome William Herschel remarquait une corrélation entre les taches solaires et le prix du blé en Angleterre. C’était la première observation suggérant une influence des variations du soleil sur le climat terrestre. Un regard en arrière sur la petite ère glaciaire, et surtout sur les 17e et 18e siècles, montre que les taches solaires ont alors pratiquement disparu pendant 70 ans. Le flux des rayons cosmiques a augmenté, et le climat s’est refroidi. Une douzaine d’épisodes similaires se sont produits au cours des derniers 10’000 ans. Jusqu’à ce jour, il n’a toutefois pas été possible d’établir un mécanisme fondé qui expliquerait de telles fluctuations de la brillance du soleil.

L’équipe

Des scientifiques de 18 instituts participent à l’expérience CLOUD. L’équipe interdisciplinaire – physique de l’atmosphère, physique solaire, rayons cosmiques et physique des particules – est constituée de spécialistes venus des pays suivants: Allemagne, Autriche, Danemark, Finlande, Grande-Bretagne, Norvège, Russie, Suisse et USA. De premiers résultats sont attendus dans l’année prochaine.