Météorologie malade

Je pars travailler le matin, je lis la météo du jour afin de décider si je laisse quelques fenêtres ouvertes pour aérer la maison. Le site de la météo du gouvernement tapisse la journée d’un magnifique soleil mur à mur, d’une température clémente et de vents faibles. Ensuite viendra un ennuagement graduel au cours de la soirée et de la faible pluie durant la nuit. Voilà les prévisions pour les 24 prochaines heures.

Puisque mon retour du boulot s’effectuera au plus tard à 18 h, je n’ai pas à m’inquiéter de laisser la brise printanière changer l’air dans les pièces. Mais sur le pas de la porte, je me ravise pour finalement tout fermer. À 15 h, un violent orage accompagné de forts vents envoie tout valser dans la ville. J’aurais laissé les fenêtres ouvertes et j’aurais retrouvé des litres d’eau dans le salon et les chambres. Moins de neuf heures après la mise à jour de 6 h, la température se moquait éperdument des prévisions des météorologues. Ce cas est loin d’être unique.

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Une débauche de moyens mis en œuvre. Décuplement des stations terrestres d’observation, radars Doppler longue distance dernier cri, imagerie satellite de très haute précision, lancement de ballons-sondes à profusion, caméras et observateurs sur le terrain, on n’a jamais possédé autant de données précises et les moyens de les traiter efficacement.

Cette branche des sciences accapare le temps de calcul des plus puissants ordinateurs au monde. Génération après génération, nous les harnachons à la difficile tâche de prévoir le temps qu’il fera. Plus grande est leur puissance de calcul, plus petites sont les mailles spatiales et plus précises sont les prévisions territoriales. La prévisibilité à plus long terme bénéficie également des téraflops additionnels. Prévoir plusieurs jours à l’avance avec une assez bonne précision en ajustant les prévisions locales à de plus petits territoires apparait comme un mandat parfaitement réalisable.

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Mais force est de constater que dans les faits, ces promesses ne sont pas du tout tenues. Bien au contraire, jour après jour, les bulletins météo montrent leur incapacité à donner un aperçu relativement fiable du temps qu’il fera, et ce même pour la journée en cours. À moins de 24 heures, le nombre de fois que les bulletins sont drastiquement modifiés devrait lever un signal d’alerte.

Pourtant, les météorologues répètent leurs mêmes erreurs du passé en refusant d’associer les écarts entre leurs prévisions et la réalité sur le terrain à une cause sous-jacente grave. Quelques-uns utilisent un mot passe-partout qui veut tout et ne rien dire, le mot instabilité pour expliquer la volatilité de la météo. Parlons plutôt d’une tautologie, pas d’une explication valable.

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La météorologie est une science basée sur deux éléments importants: des modèles mathématiques et des statistiques. Munis de données prises en temps réel, les météorologues les injectent avec d’autres données antérieures dans de très complexes formules mathématiques censées produire un aperçu de l’évolution de la situation. D’autre part, il est possible de contre-vérifier ces prévisions avec des résultats compatibles antérieurs et comparer certaines courbes. Ce faisant, les modèles mathématiques peuvent évoluer et gagner en précision.

Alors pourquoi, plus le temps passe, plus les prévisions semblent perdre du terrain plutôt qu’en gagner? La réponse est simple et complexe à la fois. Nos modèles mathématiques ont fonctionné relativement bien pendant une centaine d’années grâce à l’accroissement exponentiel de nos capacités technologiques. Aucune raison n’explique la dégradation des prévisions plutôt que leur amélioration qui aurait dû être phénoménale.

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Ce qui fonctionnait encore relativement bien dans un passé pas si antérieur n’est plus adéquat aujourd’hui. Les modèles mathématiques s’éloignent du comportement réel de la Terre et ce constat devrait être suffisant pour donner des sueurs froides à tout le monde et surtout aux météorologues. La cause, les comportements de la Terre changent rapidement, beaucoup plus rapidement que nos modèles statistiques et dynamiques.

Le mot instabilité pour parler des écarts entre les prévisions et la réalité n’est pas faux, mais il n’explique rien. En revanche, il démontre clairement que les météorologues sont dépassés par les événements. Alors, que se cache-t-il réellement sous ce terme généraliste?

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Les dérèglements climatiques, évidemment. La montée fulgurante de la concentration du CO2 et également celle du méthane (CH4) dérègle fortement le comportement des masses d’air dans les différentes strates de notre atmosphère. Nos modèles sont devenus incapables de bien analyser leur évolution dans des situations jamais vécues auparavant.

Alors, oubliez les prévisions météorologiques pour décider de votre habillement, de l’état de vos fenêtres et de vos activités de la journée. Munissez-vous de plusieurs kits dont un pour la pluie forte, un pour les chaleurs intenses et un pour des coups de froid subits. Fermez portes et fenêtres si vous vous éloignez de la maison et surtout, ne tentez pas d’ajuster vos activités aux prévisions météorologiques. Ne laissez pas la météo gâcher votre vie, organisez tout ce que vous désirez et prenez plutôt des précautions advenant un changement de température, sinon vous ne ferez plus rien.

L’alchimie n’est pas un mythe

Ceux qui me connaissent savent que j’ai généralement plus d’accointances avec la science qu’avec l’ésotérisme, même si je ne nie pas catégoriquement l’existence de phénomènes que la science est aujourd’hui incapable d’expliquer.

Le titre de cet article se veut donc une vérité scientifique et non pas un slogan pour vendre des livres aux contenus nébuleux. Mais tout d’abord, définissons l’alchimie.

Étymologie

Preuve que l’alchimie a intéressé bien des gens à bien des époques et dans bien des pays, l’étymologie de ce mot s’avère complexe et incertaine. Cependant, au plus près de nous, il nous a été légué par les Arabes comme beaucoup de mots possédant le préfixe al- (alambic, alcali, alcôve, algèbre, almanach). En arabe, le mot se dit (’) ăl-kīmĭyā’ et signifie «pierre philosophale». Au-delà, il vient soit du copte chame «noir» (égyptien), soit du grec tardif khêmia «magie noire».

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Une pierre philosophale est en fait une substance dont les propriétés sont censées:

– transformer des métaux communs (vils) en métaux précieux (argent ou or)
– guérir des maladies graves
– prolonger la vie au-delà de la durée normale

Ces trois fonctions ne sont pas nécessairement remplies par une seule pierre ou ingrédient.

Alchimiste

Un alchimiste est une personne qui s’intéresse principalement à la transmutation des métaux. Les autres propriétés recherchées de la pierre philosophale se sont peu à peu éclipsées au profit de la cupidité. Aujourd’hui, on ne retient que ce rôle.

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Il fut longtemps où les alchimistes étaient bannis, poursuivis et exécutés pour sorcellerie. On peut le comprendre, si quelqu’un pouvait changer le fer, le cuivre ou le plomb en or, les rois seraient devenus pauvres face à la fortune qu’aurait pu détenir un alchimiste et leurs royaumes seraient tombés.

Ainsi, les travaux de recherche des alchimistes se réalisaient dans le plus grand secret, ils utilisaient des pseudonymes et étaient aidés de serviteurs fidèles et discrets.

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L’un des plus grands alchimistes que le monde a connus a pourtant été l’un de leurs plus féroces pourchasseurs. Son nom vous est nécessairement connu, mais pour d’autres raisons que l’alchimie. Il est né en 1643, son nom, Sir Isaac Newton. Oui, le contemplatif des pommes tombant de l’arbre, l’inventeur des fluxions, le maitre de la gravitation universelle, le spécialiste de la lumière. Cet Isaac Newton était aussi alchimiste.

Sous le couvert de son travail qui consistait à être directeur de la Monnaie, il voulait éliminer toute menace de fausse monnaie dans le royaume de Sa Majesté d’Angleterre et des autres terres conquises, il s’employait à faire de multiples recherches en alchimie afin de prendre les vilains de court. Il a toutefois gardé cette activité très secrète et on imagine qu’il en aurait fait de même avec les pommes tombées de l’arbre philosophal.

L’alchimie aujourd’hui

J’affirmais d’entrée de jeu que l’alchimie existe et c’est vrai. En fait, l’alchimie a toujours existé, mais l’humain l’ignorait. Nul besoin d’une pierre philosophale pour transmuter un métal en un autre métal. Certaines lois de la Nature s’en chargent toutes seules. Le défaut est qu’on ne possède aucun contrôle sur les types de métaux créés et l’argent et l’or en sont exclus.

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Au sens strict où l’alchimie consiste à transmuter des métaux, celle-ci existe effectivement, mais on l’appelle plutôt radioactivité.

Effectivement, le cas de l’uranium U est peut-être le plus connu de l’alchimie moderne. Il se transmute en isotope du plomb 206 Pb ou 207 Pb dépendant si on avait affaire à l’isotope 235U ou 238U. Transmuter un produit dispendieux comme l’uranium en vulgaire plomb, ce n’est pas avec ce procédé qu’un gars deviendra Crésus! Mais indépendamment de notre cupidité qui cherche des transmutations préférentielles, la radioactivité est sans conteste une réelle transmutation métallique.

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Il existe tout un tas de transmutations différentes. Le plus souvent, chacune d’elles consiste en une cascade de mutations dont les constituants intermédiaires sont très instables et ne durent que peu de temps avant de muter à leur tour jusqu’à parvenir à un noyau stable.

Car le principe fondamental de la radioactivité est la désintégration d’un noyau atomique qui perd un ou plusieurs protons par fission. Petit rappel, le nombre de protons que contient un noyau atomique définit la nature de l’atome, bref son élément chimique. Quant à la quantité de neutrons qui s’y greffent, ils définissent l’isotope de l’élément chimique et la stabilité ou l’instabilité du noyau.

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Ainsi des noyaux d’uranium 235U ou 238U possèdent exactement le même nombre de protons, soit 92, mais diffèrent sur leur nombre de neutrons, 143 ou 146 pour un total de 235 ou 238 hadrons.

L’uranium 235 se désintègre avec une demi-vie de 700 millions d’années. L’uranium 238 se désintègre avec une demi-vie d’environ 4,5 milliards d’années. En analysant des échantillons de roches, on parvient à les dater très précisément en faisant l’inventaire des isotopes d’uranium et de plomb et en comparant les deux chaines de désintégration pour vérifier leurs correspondances.

Cette méthode a permis de connaitre précisément l’âge de notre bonne vieille Terre, soit 4,54 milliards d’années, n’en déplaise aux créationnistes et autres aficionados de la littéralité de certains textes.

L’or, bâtard!

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L’or contient 79 protons. Ainsi, par fission de noyaux, seuls les éléments en possédant plus sont habiletés à se transmuter en or. Le plomb est l’un d’eux, car son noyau contient 82 protons. Ainsi, les Anciens avaient vu juste en croyant la transmutation du plomb en or possible. Cependant, le plomb contient un noyau très stable. Il existe toutefois deux isotopes capables de se transmuter en mercure (Hg) ou en thallium (Tl) respectivement de 80 et 81 protons. On voit donc que l’or avec ses 79 protons ne se trouvait qu’à un petit saut de certains types de plomb. Cependant, aucun élément connu ne se transforme en or par radioactivité naturelle.

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La création artificielle d’or existe grâce aux accélérateurs de particules qui peuvent bombarder des noyaux de plomb jusqu’à obtenir le nombre de nucléons de l’or. Toutefois, les chances d’y parvenir sont si faibles et les coûts de fonctionnement si astronomiques que cette transmutation forcée s’avère totalement déficitaire.

L’effondrement de Hilina

État d’Hawaï, grande ile Hawaï, Kilauea. Vous connaissez les événements actuels. Des coulées gigantesques de lave ne cessent de se déverser du volcan Kilauea, rasant tout sur leur passage. Ce phénomène géologique reste très banal, car toutes les iles hawaïennes se sont formées ainsi. La destruction des maisons et des infrastructures ne montre pas la violence du volcan, mais simplement la stupidité des humains à avoir construit des bâtiments et des routes dans ce lieu hautement à risque.

Toutefois, ces épanchements ne se révèlent pas dépourvus de tous dangers catastrophiques, loin de là, mais pas ceux qu’on imagine d’emblée. En se refroidissant, cette lave se solidifie sur un sol déjà ferme créant des strates de roches inhomogènes et disloquées. En prenant de la hauteur, le terrain ne fait qu’accroitre son instabilité et il atteindra un jour son point de rupture. Il se produira quasiment à coup sûr un immense glissement qui enverra par le fond des milliards de tonnes de roches. Cet événement à venir se nomme «l’effondrement de Hilina».

Dans un article récent, je décrivais une catastrophe semblable à survenir aux Canaries sur l’ile de La Palma qui engendrera un monstrueux tsunami dans l’Atlantique. L’effondrement de Hilina aux iles hawaïennes causera un gigantesque raz-de-marée, cette fois dans le Pacifique.

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Pour prouver la validité de ce concept, il suffit de regarder de l’autre côté de cette ile, sur la côte nord-ouest et plus précisément sous l’océan à ses pieds. Des débris ne pouvant avoir été créés que par d’épouvantables glissements de terrain gisent au pied de la grande ile. On estime le volume de roches à s’être détaché des pentes de l’ile à 400 fois celui de l’effondrement survenu au mont Saint Helens en 1980.

Cependant, en raison de sa position centrale dans l’océan Pacifique, cette ancienne catastrophe aurait soulevé des vagues de 300 mètres de hauteur, rasant tous les littoraux des terres péripacifiques. La partie nord-ouest de cette ile s’est détachée voilà environ cent mille ans, raison pour laquelle les scientifiques pensent que ce même phénomène se répètera sur la côte sud-est de cette ile.

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L’effondrement de Hilina ne représente pas une théorie de géologues reclus dans des bureaux puisqu’il existe déjà. Le terrain glisse actuellement d’une dizaine de centimètres par an, prouvant son instabilité. S’il venait à se détacher, il causerait un séisme d’une magnitude approchant 9 sur l’échelle Richter et un tsunami évalué lui aussi à 300 mètres de hauteur à cause de la profondeur des eaux dans les parages.

En 1868 et en 1975, des glissements de moindre importance ont engendré de petits tsunamis d’une vingtaine de mètres et ont détruit une bonne partie de plusieurs villages environnants. Est-ce que le présent événement éruptif survenant au mont Kilauea ne permettra pas d’enclencher ce glissement cataclysmique attendu puisqu’il rajoute du poids et des degrés supplémentaires aux pentes de ce terrain maudit?

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Chose certaine, s’il devait bientôt se produire, la surprise ne serait pas totale. Seuls les gens ignorant tout de l’effondrement de Hilina ainsi que ceux qui se le seraient volontairement caché resteront sans voix devant les ravages qu’il causera.

Mais vous, en tant que lecteur de mon blogue, vous ne pourrez prétendre à l’ignorance, seulement à l’insouciance.

1I/ʻOumuamua, dernière nouvelle sans intérêt

Vous vous demandez sûrement pourquoi je parle de cet astre une troisième fois (article 1article 2) si la dernière nouvelle sur lui est inintéressante. C’est que parfois, on apprend des choses, moins sur l’objet lui-même que sur la physique derrière cette nouvelle et sur ceux qui l’ont propulsée.

Que l’objet provienne d’un système stellaire double n’est pas une grande surprise sachant qu’un grand pourcentage d’étoiles font partie d’un système binaire ou supérieur. Autrefois, on parlait des deux tiers et ensuite de la moitié. Ce taux n’est pas très bien connu, mais il est important. On ne s’étonnera donc pas que le voyageur de l’espace ait une chance sur… disons… trois… de provenir d’un système stellaire multiple puisque cette affirmation est valable pour tous les objets célestes sans même se préoccuper de ses particularités ni d’où il provient.

Ensuite, les astronomes ayant fait cette déclaration ont accru les probabilités de dire vrai sachant que si ‘Oumuamua vient d’un système stellaire binaire ou plus, ses chances d’être éjecté sont bien plus grandes que si le système n’a qu’une seule étoile. C’est le problème astronomique appelé « à trois corps » qui ne possède aucune solution exacte (stable) et qui prévoit que la course d’un petit corps devient chaotique et instable, donc plus susceptible d’être éjecté, lorsque confronté à la gravité de deux gros corps à proximité.

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Mais si vous connaissez déjà ces deux éléments, la nouvelle n’a plus d’intérêt puisque ce ne sont que des statistiques, pas de nouvelles observations. C’est comme donner le pourcentage de chances d’avoir une paire au poker. Ça ne vous dit rien sur le type de paire ni qui la détient ni des mises sur la table ni de l’historique de ces mises.

Voilà pourquoi on aurait pu s’abstenir du côté des astronomes, probablement en mal de reconnaissance. Peut-être auront-ils eu leur jour de gloire à cause d’une banalité que tout étudiant débutant en astronomie aurait pu déduire. Ça rend la gloire pas mal moins auréolée lorsque la nouvelle est… sans intérêt.

N.B. Le « 1I/ » qu’on retrouve devant le nom ‘Oumuamua désigne qu’il est le premier objet Interstellaire répertorié. Il fait donc partie d’une toute nouvelle classe d’objets astronomiques, des objets provenant d’un autre système solaire que le nôtre.