Le CERN a recréé des nuages dans une chambre pour faire progresser nos connaissances sur le climat.
Les nuages restent le plus gros point d’interrogation des modèles climatiques. Personne ne sait encore tout à fait comment ils se forment, ni dans quelle mesure ils refroidissent ou réchauffent la planète.
Pour percer ce mystère, le CERN a recréé l’atmosphère dans une chambre, baptisée CLOUD.
Sa dernière trouvaille, publiée dans la revue Nature le 24 juin 2026, désigne un acteur que les modèles avaient laissé dans l’ombre, et qui sort tout droit de l’océan : le phytoplancton.
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Pour comprendre comment naissent les nuages, le CERN a construit une boîte qui recrée le ciel à la molécule près et elle vient de prendre le phytoplancton la main dans le sac
Une chambre qui recrée le ciel
CLOUD (pour « Cosmics Leaving Outdoor Droplets ») est une cuve d’acier inoxydable d’une propreté extrême, dans laquelle les chercheurs reconstituent l’atmosphère à la carte : température, humidité et vapeurs en quantités infimes, le tout contrôlé au plus juste.
« Infimes » est d’ailleurs un euphémisme. Les gaz qui déclenchent la formation des particules sont présents à raison d’environ une molécule par mille milliards de molécules d’air ! Atteindre une telle pureté pousse la technologie dans ses derniers retranchements, et c’est le savoir-faire du CERN qui a permis à CLOUD d’y parvenir le premier.
Cerise sur le gâteau, un faisceau de particules issu du Synchrotron à protons y simule les rayons cosmiques qui bombardent l’atmosphère, à n’importe quelle altitude. Depuis 2009, sous la houlette du physicien Jasper Kirkby, cette machine traque la naissance des nuages.
Comment naît une gouttelette de nuage ?
Un nuage, ce n’est jamais de la vapeur qui se condense dans le vide. Chaque gouttelette a besoin d’un support : une minuscule particule en suspension, d’au moins 50 nanomètres, sur laquelle l’eau vient s’accrocher.
Ces « noyaux de condensation » se comptent par milliards dans l’air. Près de la moitié ne sont pas crachés tels quels par l’océan ou les volcans ; ils se forment spontanément, lorsque des vapeurs présentes à l’état de traces s’agglutinent jusqu’à constituer une particule. Le grand responsable connu de ce phénomène, c’est l’acide sulfurique, issu en bonne partie du soufre des énergies fossiles.
Le rôle caché du phytoplancton
L’océan, lui, a son mot à dire. Le phytoplancton, ces végétaux microscopiques qui tapissent la surface des mers, émet du sulfure de diméthyle, un gaz soufré qui pèse à lui seul près de 20 % du soufre atmosphérique. En s’oxydant, ce gaz donne deux acides en quantités comparables : l’acide sulfurique déjà cité, et l’acide méthanesulfonique, abrégé MSA, longtemps relégué au rang de figurant.
CLOUD a décidé de le passer au banc d’essai, en testant le MSA seul puis mélangé à l’acide sulfurique, avec de l’ammoniac, sur toute une gamme de températures allant de +10 °C jusqu’à -50 °C.
Jusqu’à dix fois plus de particules
Et le verdict est sans appel. En dessous de -10 °C, le MSA fabrique des particules aussi efficacement que l’acide sulfurique. Il les fait surtout grossir vite dès qu’on passe sous +10 °C, même quand l’ammoniac vient à manquer, un atout décisif car une particule qui grossit vite a davantage de chances de survivre et de devenir un véritable noyau de nuage. Comme les deux acides cohabitent à doses voisines dans les régions marines fraîches, leur duo accélère la formation de particules jusqu’à dix fois, et leur croissance jusqu’à deux fois, par rapport à l’acide sulfurique seul.
Selon les simulations de l’équipe, ce mécanisme pourrait combler la « source manquante » d’aérosols que les modèles n’arrivaient pas à reproduire au-dessus de l’océan Austral et dans la haute atmosphère, au-dessus de l’Atlantique et du Pacifique.
Le paradoxe de l’air plus propre qui réchauffe la planète
Cette découverte a son importance car les aérosols refroidissent le climat : ils renvoient une partie du rayonnement solaire vers l’espace et rendent les nuages plus blancs et plus étendus. Pendant des décennies, la pollution soufrée des énergies fossiles a ainsi masqué une part du réchauffement provoqué par les gaz à effet de serre.
Or cette pollution recule, sous l’effet des réglementations sur la qualité de l’air. Excellente nouvelle pour nos poumons, mauvaise pour le thermomètre : à mesure que ces aérosols s’effacent, le refroidissement qu’ils assuraient disparaît avec eux, et une fraction du réchauffement jusqu’ici dissimulé pourrait refaire surface d’ici la fin du siècle !
C’est là que le phytoplancton entre en scène. Si la biosphère marine fabrique, via le MSA, bien plus de particules qu’on ne le pensait, elle pourrait compenser une part plus large de ce refroidissement perdu. Reste l’inconnue qui change tout : quelle part, exactement ? La réponse pèsera sur l’estimation de la sensibilité du climat et sur les projections de réchauffement des prochaines décennies. Pour une fois, c’est au fond d’une cuve d’acier, près de Genève, qu’on ira la chercher.
Sources :
- CERN, CLOUD experiment uncovers a major new source of marine aerosol particles (24 juin 2026)
https://home.cern/cloud-experiment-uncovers-a-major-new-source-of-marine-aerosol-particles/
Communiqué présentant l’étude parue dans Nature (collaboration CLOUD, Jasper Kirkby), source des chiffres et des conclusions. - CERN, CERN experiment sheds new light on cloud formation https://home.cern/news/news/experiments/cern-experiment-sheds-new-light-cloud-formation
Sur le fonctionnement de la chambre CLOUD et la pureté extrême nécessaire pour mesurer la nucléation. - Wikipédia, CLOUD experiment
https://en.wikipedia.org/wiki/CLOUD_experiment
Historique de l’expérience depuis 2009 et rôle du faisceau du Synchrotron à protons pour simuler les rayons cosmiques.
L’étude scientifique dans Nature :
Baalbaki, R., Shen, J., Simon, M. et al. Role of methanesulfonic acid in atmospheric particle nucleation and growth. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10810-2
