Théorie de l’effet de serre atmosphérique : suite et fin

 

Un de mes fidèles lecteurs, et pas n’importe qui puisqu’il s’agit du Dr Gerhard Stehlik, physico-chimiste allemand, m’a communiqué ce billet (à lire ci-après) que je m’empresse de mettre sur mon blog car sa teneur mettra peut-être définitivement un terme à l’imposture de « la théorie de l’effet de serre » et de la contribution du CO2 dans ce frauduleux montage. Je voudrais faire ici un petit rappel historique sur mon approche personnelle dans ce blog parfois entachée d’erreurs de ma part de «la théorie de l’effet de serre ». Le premier point immédiatement choquant est que cette théorie est en violation directe avec le deuxième principe de la thermodynamique qui précise qu’il ne peut pas exister de transfert d’énergie d’un corps froid vers un corps plus chaud sans intervention mécanique externe. C’est exactement sur ce principe que fonctionnent les réfrigérateurs ou les conditionneurs d’air. Il existe dans ces systèmes fermés un apport d’énergie extérieur à ce dernier en l’occurrence un moteur électrique qui actionne un compresseur et un ventilateur qui disperse le froid dans le cas du conditionneur d’air ou la chaleur dans le cas du réfrigérateur. C’est ce qu’a exposé intuitivement Sadi Carnot au XIXe siècle et ce principe n’a jamais été infirmé depuis sauf … par les climatologues de l’IPCC, et pour une raison que le billet suivant va permettre enfin et définitivement de mettre au jour. Car c’est sur ce point que cette gigantesque imposture contraire aux principes les plus fondamentaux de la thermodynamique est basée, imposture qui est déjà en train de créer des ravages irréparables dans de nombreuses économies occidentales par l’adoption de programmes de restructuration du paysage énergétique totalement surréalistes et astronomiquement coûteux pour l’ensemble des citoyens et des entreprises sous le fallacieux prétexte que le CO2 présenterait un « effet de serre ».

Le deuxième point troublant dans cette histoire de réchauffement climatique que j’ai aussi soulevé à plusieurs reprises est la négation ou la minimisation systématique par ces « experts en science climatique » de l’influence de l’activité solaire et de son évolution sur justement l’évolution du climat terrestre. J’ai écrit de nombreux billets dans ce sens qui ont eu pour mérite de révéler les omissions volontaires et les manipulations scandaleuses de l’IPCC avec notamment la fameuse courbe de réchauffement en forme de crosse de hockey qui niait (et qui nie toujours) purement et simplement l’existence de l’optimum climatique médiéval ainsi que le minimum de Maunder. Si on appelle ce genre de manipulation de la science il faudrait donc urgemment trouver une autre définition du mot science. Enfin, j’ai tenté de remettre au goût du jour, toujours dans mon blog, le gradient adiabatique gravitationnel auquel est soumis l’atmosphère et qui n’a apparemment pas été non plus pris en compte par les « experts », bénévoles ou non, de l’IPCC mais finalement tous intéressés de près ou de loin par les bénéfices financiers de leurs mensonges répétés et leur accès aux sphères décisionnelles gouvernementales, afin d’infirmer ou au moins de mettre en doute la théorie de l’effet de serre et le rôle du CO2 dans cette théorie.

Le billet qui suit est un peu complexe mais l’exposé par ses auteurs est suffisamment didactique pour que sa compréhension soit finalement aisée bien qu’il fasse appel à quelques connaissances en physique, en particulier en spectroscopie infra-rouge, qui sont disponibles sur Wikipedia si les pages de cette encyclopédie n’ont pas été déjà caviardées par les sbires de l’IPCC, de Greenpeace, du WWF ou d’une myriade d’autres groupuscules ultra-politisés répartis dans le monde entier. On se serait attendu, si on est politiquement correct (à la sauce IPCC) à un titre du genre : « Pourquoi le CO2 réchauffe-t-il la Terre ? ». Tenez-vous bien, chers lecteurs, il s’agit exactement du contraire !!! Voici ce billet qu’il faudra lire en se reportant sans cesse à la première illustration issue de nombreuses études de la NASA reconnues dans le monde scientifique et qui décrit, avec une très bonne précision qui n’est fort heureusement pas contestée, les flux radiatifs entre le Soleil, la Terre et l’Espace environnant immédiatement la Terre. Bonne lecture !

Je voudrais ajouter que si l’un de mes lecteurs veut contredire les propos qui suivent, qu’il évite d’être insultant et veuille bien prendre la peine d’apporter des faits irréfutables dans son argumentation et de les exposer objectivement.

Pourquoi le CO2 refroidit la surface de la Terre ?

Dr. Theo Eichten, München; Dr. Gerhard Stehlik, Hanau; Professor Dr.-Ing. Vollrath Hopp, Dreieich; Dr.-Ing. Edmund Wagner, Wiesbaden.

La NASA a publié la représentation graphique la plus proche de la réalité des flux d’énergie provenant du Soleil vers la Terre et de la Terre vers l’Espace (Figure 1). Une représentation similaire est disponible dans les documents émanant de l’IPCC ou GIEC (voir le modèle de l’IPCC en fin de billet). Qualitativement, les valeurs des flux mesurés par la NASA et l’IPCC ne diffèrent pas vraiment sinon que le modèle de l’IPCC comporte la rétro-radiation due à « l’effet de serre ». De plus, ces différences entre les valeurs numériques issues de la NASA et de l’IPCC ne justifient en rien que le CO2 puisse refroidir la surface de la Terre. Dans le cas du modèle IPCC les valeurs des flux exprimés en W/m2 ont légèrement évolué selon les versions (TAR, AR4 et AR5) pour d’obscures raisons.

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Les flèches jaunes et orangées dans la figure 1 symbolisent tous les flux en direction de la Terre de la radiation solaire (en pourcentages) et leur divers composants. Trois flux (en jaune) sont réfléchis par l’atmosphère, les nuages et la surface du sol (6 % + 20 % + 4 % =30%). Trois autres (en orangé) sont absorbés par l’atmosphère ou la surface de la Terre (16 % + 3 % + 51 % = 70%). Deux flèches matérialisant aussi des flux(orangées) sont horizontales. L’une d’elles (16%) chauffe les hautes couches de l’atmosphère. L’autre (3%) réchauffe les nuages. Toute absorption de radiations solaires par l’atmosphère ou par la surface du sol dépend de la chaleur au sol. Tous les flux de chaleur sortants (en rouge) sont dirigés vers le haut. Ces flux ne peuvent pas aller vers le bas, c’est-à-dire de l’atmosphère vers le sol et n’importe qui peut le vérifier avec une simple sonde infra-rouge en orientant celle-ci vers le sol ou vers le ciel à condition naturellement que la sonde soit protégée du rayonnement solaire.

Le chauffage de la Terre par le Soleil est une évidence incontestée et il est la conséquence du spectre électromagnétique des radiations solaires (Figure 2).

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Il est également évident que la Terre ne peut pas se chauffer significativement elle-même : le chauffage de la surface terrestre provenant de l’intérieur de la planète a été estimé à 0,0392 W/m2. En conséquence, aucun composé chimique présent dans la croute terrestre ne peut lui-même constituer une source de chaleur. Cela s’applique aussi au CO2. Si le CO2 était une source de chaleur il faudrait que celle-ci vienne d’ailleurs.

Les radiations en provenance du Soleil constituent la seule source de chaleur sur Terre. A contrario, le refroidissement de la Terre requiert non seulement une dissipation radiative de chaleur mais également un transfert de chaleur mécanique par des phénomènes de convection et l’évaporation de l’eau. Par conséquent les facteurs du refroidissement sont plus compliqués. Trois flux d’énergie (en rouge, figure 1) vont de la surface de la Terre vers l’Espace. Le refroidissement de la Terre débute à la surface de cette dernière avec ces trois flux : le premier (7 %) représente le transfert de chaleur mécanique par convection thermique vers le haut. Le second et le plus important (23 %) est le refroidissement par évaporation de l’eau. Enfin, le troisième flux (21%) représente le refroidissement par le flux radiatif vers le haut. La majeure partie de ce flux radiatif est émise vers l’atmosphère (15 %) et le reste (6%) est directement émis vers l’Espace. La somme de ces trois facteurs de refroidissement (51%) à la surface de la Terre est égale au réchauffement de la surface terrestre par le Soleil.

Les radiations solaires sont toujours dirigées vers la surface de la Terre (70%) excepté pour les trois réflexions (30%). Le flux de chaleur est toujours dirigé vers le haut : 64 % vers l’atmosphère et les 6 % restants directement vers l’Espace. Un flux de chaleur provenant de l’atmosphère et dirigé vers le sol terrestre n’existe pas (voir note 1). Un effet de serre de + 33 °C (voir le rapport AR5 de l’IPCC et la note 3) tel que décrit dans le modèle figurant dans ce rapport nécessiterait un tel flux de radiations thermiques de l’atmosphère vers le sol.

Le flux radiatif de chaleur vers le haut (15%) depuis la surface terrestre vers l’atmosphère (figure 1, position 2, flèche rose) est l’argument central que le CO2 refroidit la surface de la Terre. Puisque ce flux s’échappe de la surface de la Terre, il ne peut en aucun cas constituer un facteur de réchauffement de celle-ci.

Il faut maintenant parler des propriétés physico-chimiques des principaux constituants de l’atmosphère, azote (N2) oxygène (O2) vapeur d’eau (H2O) et gaz carbonique (CO2). L’effet de refroidissement du CO2 sera ensuite abordé en regard des propriétés de ces gaz.

Il existe un certain nombre de lois décrivant les flux d’énergie. Un loi scientifique élémentaire est celle de la conservation de l’énergie totale. Cette loi s’applique à toutes les situations rencontrées sur la Terre mais elle ne s’applique pas au Soleil comme fournisseur d’énergie ni à l’Espace où disparaît l’énergie indéfiniment. Cette loi de conservation de l’énergie ne s’applique donc que pour les échanges énergétiques entre la surface terrestre et l’atmosphère. Une autre loi stipule qu’un corps se refroidit en cédant de l’énergie et un corps se réchauffe quand il reçoit et absorbe de l’énergie. L’énergie radiative ne peut se transformer en chaleur que s’il y a intervention de matière. D’autre part, le second principe de la thermodynamique précise que l’énergie sous forme de chaleur ne peut pas être entièrement convertie en travail, ce principe s’applique pleinement dans les phénomènes d’évaporation de l’eau et les mouvements de convection atmosphériques. Ce principe s’applique aussi, selon les lois de Planck, à l’énergie réémise sous forme de radiations par un corps après après que celui-ci ait absorbé une radiation. Cette énergie réémise est toujours plus faible, en d’autres termes la longueur d’onde de la radiation réémise est toujours plus longue que celle initialement absorbée. Toutes ces lois ne sont valides que pour les échanges horizontaux d’énergie et non pour les flux d’énergie dans l’espace entre le Soleil, la Terre et l’Espace comme illustrés dans la figure 1. Enfin le champ gravitationnel de la Terre introduit un gradient de pression sur toute la hauteur de la colonne d’air avec comme corollaire un gradient de température et un gradient de densité qui lui sont associés. Le second principe de la thermodynamique s’applique donc pleinement dans le système Terre-atmosphère en regard du gradient adiabatique auquel est soumis l’atmosphère.

Le chauffage résultant d’une radiation n’est possible que si celle-ci est absorbée au contraire d’une radiation passant à travers un matériau transparent à une radiation de longueur d’onde donnée comme une plaque de verre est transparente au rayonnement visible et aux rayons infra-rouges mais opaque aux rayons ultra-violets. C’est ainsi que les deux principaux constituants de l’atmosphère, l’oxygène et l’azote, laissent passer presque toutes les radiations solaires incidentes vers la surface de la Terre et laissent également passer toutes les radiations thermiques (infra-rouges) en provenance de la surface terrestre pour aller se perdre dans l’Espace. Ces deux composantes de l’atmosphère ne sont que très peu « chauffées » que ce soit par le rayonnement solaire ou par le rayonnement provenant de la Terre parce qu’elles ne peuvent que très peu les absorber. En d’autres termes azote et oxygène n’absorbent que de manière négligeable les radiations infra-rouges. Les émissions et les absorptions de n’importe quelle radiation se traduisent par des mouvements vibratoires et de rotation des liaisons chimiques (figure 3) qui deviennent plus rapides et donc les composés chimiques correspondants deviennent plus chauds par absorption ou plus froids par émission. Dans des conditions normales N2 et O2 ne peuvent ni absorber ni émettre de radiations infra-rouges significativement.

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Pourtant, comme cela est montré dans la figure 1, deux flux radiatifs solaires (16 % et 3%) sont absorbés par l’atmosphère et les nuages. La première question qui se pose est donc de savoir quelles molécules absorbent ces radiations solaires.

Le flux (16%) indiqué par la flèche rose (figure 1,position 1) correspond au rayonnement ultra-violet solaire (UV B et C essentiellement). Il est absorbé par les molécules d’oxygène (O2) et converti en chaleur par la formation puis la dissociation d’ozone (O3) :

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Les molécules d’O2 et d’O3 existent inchangées avant et après ce processus, il s’agit d’un équilibre chimique et ne peut donc pas être supérieur à la totalité de la conversion du rayonnement ultra-violet solaire en chaleur dans l’atmosphère. Ce processus n’obéit pas aux lois de Planck décrivant les propriétés des radiations. Cependant la chaleur dissipée par la dissociation de l’ozone stratosphérique (environ 5 ppm à 20 km d’altitude) irradie principalement vers l’Espace.

Les 3 % restant du flux radiatif solaire sont absorbés par les nuages et correspondent au rayonnement infra-rouge absorbé par les gouttelettes d’eau des nuages. Les bandes d’absorption des infra-rouges par l’eau sous forme de vapeur sont beaucoup plus étroites que celles de l’eau à l’état liquide. En conséquence le taux d’absorption des infra-rouges solaires par l’eau liquide (sous forme de gouttelettes dans les nuages) est beaucoup plus élevé que celui de la vapeur d’eau.

Revenons à l’argument central du rôle du CO2 comme agent de refroidissement. Il faut revenir plus en détail sur les flux de chaleur depuis la surface de la Terre vers l’atmosphère (flèche rose, position 2, figure 1). Ce flux existe parce que la vitesse d’émission radiative du CO2 vers l’espace est toujours plus rapide que sa vitesse d’absorption du rayonnement infra-rouge provenant de la surface de la Terre.

Initialement on a montré que la Terre et donc tous les constituants chimiques de la Terre ne peuvent se chauffer eux-mêmes. Par contre tous les composés chimiques peuvent se refroidir selon la loi de refroidissement de Newton par émission irréversible d’infra-rouges vers l’Espace. Cependant il y a quelques exceptions qui concernent des molécules chimiques qui ne peuvent pas se refroidir au sens de la loi de refroidissement de Newton. Ces molécules de gaz sont justement celles de l’oxygène (O2) et de l’azote (N2) sphériques et totalement non polaires. Elles constituent près de 97 % de la totalité de l’atmosphère. Par conséquent 97 % de l’atmosphère ne peut pas se refroidir tout seul. Ce point est très important pour discuter ensuite du rôle du CO2. Les molécules d’oxygène (O2) et d’azote (N2) ne possèdent pas de moment dipolaire électrique. Sans moment dipolaire, les vibrations thermiques de ces molécules ne peuvent que très difficilement absorber des radiations électromagnétiques que ce soit en provenance du Soleil ou de la Terre ni émettre à leur tour de radiations.

Pourtant, la nuit, l’atmosphère près du sol se refroidit. En réalité l’atmosphère se refroidit par contact avec le sol qui se refroidit en émettant puissamment des radiations (infra-rouges) vers l’atmosphère.

La loi de refroidissement de Newton est par contre valable pour la molécule triatomique asymétrique de l’eau (H2O) ainsi que pour la molécule également triatomique de CO2 qui possèdent toutes deux un dipôle électrique élevé et sont donc très activables par le rayonnement infra-rouge (voir figure 3). Schématiquement, dans l’essentiel de l’atmosphère (97%) qui n’est que très peu susceptible aux infra-rouges il se trouve environ et en moyenne 2 % de matériel terrestre normal susceptible d’absorber des rayons infra-rouges rendant ainsi l’atmosphère capable de se refroidir en rayonnant dans l’Espace. La valeur 2 % correspond à la somme de la teneur moyenne en vapeur d’eau (variable de 0 à 4%) et du CO2 (0,04 % ou 400 ppm). L’eau et le CO2 sont dits « matériels terrestres normaux » car ils se refroidissent en émettant des radiations vers l’Espace et sont donc refroidis ainsi par l’Espace. À une altitude de 2 mètres, là où les observations météorologiques sont effectuées et les températures mesurées, le processus de refroidissement de l’atmosphère est dominé par le refroidissement indirect par la surface du sol. À cette altitude les émissions radiatives de l’eau et du CO2 vers le haut sont négligeables en raison de la faible concentration (2%) de ces deux composés.

Cependant, la situation relative des équilibres énergétiques totaux de la colonne atmosphérique jusqu’à 75 km d’altitude est quelque peu différente. Ces 2 % de CO2 et d’eau sont suffisants pour refroidir l’ensemble de la colonne atmosphérique en ce sens qu’elle devient de plus en plus froide avec l’altitude. Tandis que le volume total de l’atmosphère jusqu’à une altitude de 75 km est refroidi par l’Espace, seulement quelques centimètres d’épaisseur du sol sont refroidis par émission vers l’Espace. Ceci explique la considérable capacité de l’atmosphère à refroidir par rayonnement (63%) en comparaison de celle de la totalité de la surface terrestre (6%) en incluant terres émergées et océans.

Si on se penche sur le flux radiatif solaire, l’entrée d’énergie dans l’atmosphère est due non seulement indirectement à partir de la surface du sol (51%) mais encore par absorption additionnelle directe (16 % +3 % = 19%). Dès lors l’atmosphère reçoit 70 % de l’énergie solaire incidente totale, ce qui est supérieur à ce que reçoit la surface de la planète (51%). Et pourtant l’atmosphère reste plus froid que la surface de la Terre ! En regard de la capacité totale de refroidissement de la Terre (70%), la capacité de refroidissement de la colonne atmosphérique (64%) est environ dix fois plus importante que celle des quelques centimètres de profondeur de la surface (6%, toujours figure 1, flèche rouge de droite).

Revenons donc à l’argument central de cet exposé. La flèche rose (position 2) dans la figure 1 représente le refroidissement par radiation thermique (15%) de la surface de la Terre vers l’atmosphère, mais ni l’azote (N2) ni l’oxygène (O2) ne sont capables d’absorber cette radiation. Seules les traces de CO2 et d’eau peuvent absorber efficacement ces radiations émises par la surface terrestre. Ce refroidissement radiatif contredit entièrement l’hypothétique « effet de serre » qui prévoit un réchauffement de + 33 °C en raison de ces supposés « gaz à effet de serre » (voir note 3).

Qui plus est, le flux le plus important de chaleur radiative depuis l’atmosphère vers l’Espace (64%) qui domine la balance énergétique globale de la Terre, est la chaleur irradiée par la totalité de l’atmosphère (flèche rose position 4, figure 1) matérialisé par la grosse flèche rouge qui renvoie dans l’Espace toute l’énergie introduite dans l’atmosphère. La figure 1 indique l’apparition soudaine d’un flux d’amplitude constante quelque part dans l’atmosphère. En réalité ce phénomène n’existe pas. La flèche matérialisant la vitesse de refroidissement de l’atmosphère devrait avoir une épaisseur de plus en plus importante avec l’altitude jusqu’à 75 kilomètres. La température de la colonne atmosphérique décroit avec l’altitude plus que le gradient usuel de – 0,6 à – 1°C par 100 mètres qui correspond à l’influence du champ gravitationnel terrestre sur la température et la densité, donc la pression, de l’atmosphère.

Comment le CO2 peut-il donc agir comme le principal facteur de refroidissement de la Terre alors qu’il n’existe qu’à l’état de traces (400 ppm) dans l’atmosphère ? La concentration en eau dans l’atmosphère décroit avec l’altitude pour atteindre à peine 12 ppm à 12 kilomètres d’altitude parce que les molécules d’H2O gazeux se condensent en glace (voir note 2). Entre 12 et 75 km d’altitude, l’émission radiative de chaleur n’est plus le fait que du CO2.

De plus, le CO2 est le plus important facteur de refroidissement de la Terre non seulement en raison des flux d’énergie maintenant prouvés entre le Soleil, la Terre et l’Espace, mais aussi par son activité particulièrement intense dans les longueurs d’onde infra-rouges. Le CO2 présente des bandes d’absorption très intenses à 10 et 15 microns (1000 et 660 cm -1, voir figure 4 et note 4) en raison du dipôle très élevé de la liaison C=O. La transformation de l’effet intense de refroidissement du CO2 en effet de réchauffement en raison d’assertions physiques frauduleuses – appelées « effet de serre » – constitue l’une des plus grandes erreurs contemporaines faites par des scientifiques et entérinée par des centaines de milliers de personne qui ne se sont pas posé plus de questions sur la validité de la théorie de l’effet de serre.

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Le facteur le plus important entrainant un accroissement du pouvoir radiatif de la totalité de la colonne atmosphérique avec l’altitude est la très forte susceptibilité aux infra-rouges des molécules d’eau et de CO2 qui est modulée par l’élargissement de leurs bandes d’absorption dans l’infra-rouge avec la pression. Aux hautes altitudes et faibles pressions les bandes d’absorption sont très étroites et très intenses alors qu’aux fortes pressions et faibles altitudes ces bandes sont élargies et moins intenses. Mais la radiation thermique des bords des bandes d’absorption atteint alors l’Espace directement sans réabsorption par d’autres molécules aux hautes altitudes et faibles pressions. La pression atmosphérique affecte considérablement les spectres d’absorption du CO2. Cette observation pose un problème majeur dans le calcul du transfert des radiations infra-rouges à travers l’atmosphère avec les variations de pression, de température et d’abondance des gaz. La figure 4 est un exemple de spectres d’absorption dans l’infra-rouge d’une colonne de 1 mètre de CO2 aux pressions de 1000 et 100 millibars (pression observée à environ 15000 mètres d’altitude).

Il semble que ce dernier aspect des propriétés spectrales du CO2 ait été tout simplement ignoré dans la formulation de la théorie de l’effet de serre car elles sont à l’évidence incompatibles avec cette théorie. L’apparente ignorance des propriétés spectrales du CO2 qui font que ce gaz est un puissant agent de refroidissement de la planète afin que celle-ci présente les propriétés d’un corps noir à la température de -18 °C à l’équilibre radiatif Soleil-Terre-Espace a conduit aux fausses affirmations du forcing radiatif dû au CO2 qui ne peut en aucun cas exister pour les raisons évoquées plus haut. En ce qui concerne enfin le gradient adiabatique de l’atmosphère sous l’influence du champ gravitationnel terrestre l’illustration ci-dessous décrit la relation entre densité et température de la colonne atmosphérique (source Wikipedia). Mais il faut bien noter qu’au delà de 50 km d’altitude les lois décrivant le comportement des gaz ne s’appliquent plus car les rayonnements solaire et cosmique concourent pour ioniser les molécules et cette ionisation conduit à des températures théoriques élevées malgré la rareté des gaz. À 90 km d’altitude la densité y est un million de fois plus faible qu’au niveau de la mer.

Source : « Atmosphäre, Wasser, Sonne, Kohlenstoffdioxid, Wetter, Klima – einige Grundbegriffe » (en français : « Atmosphère, eau, lumière du soleil, dioxyde de carbone, temps – quelques notions de base »).

Professor Dr.-Ing. Vollrath Hopp, Président de l’Association des ingénieurs allemands, Association de Francfort -Darmstadt, Section de l’environnement, éditeur. Dr Gerhard Stehlik, physico-chimiste, Dr Wolfgang Thüne, météorologue, Dr.-Ing Edmund Wagner, ingénieur, Co-auteurs : ISBN 978-3-18-325515-3, 2010, Düsseldorf, Allemagne, © January 2014.

À la page 123 dans le chapitre « effet de serre » on lit la phrase: 

« Pour un effet de serre naturel, il n’y a aucune preuve. »

Note 1 : « Un flux de chaleur provenant de l’atmosphère et dirigé vers le sol terrestre n’existe pas » car ce serait une violation du second principe de la thermodynamique : il ne peut y avoir de transfert de chaleur d’un corps froid vers un corps plus chaud.

Note 2 : les trainées blanches laissées par un avion volant dans le ciel à 11000 mètres d’altitude sont constituées de cristaux de glace, la température à cette altitude peut en effet atteindre – 60 °C.

Note 3 : cette valeur de + 33 °C provient du fait que la Terre se comporte comme un corps noir à la température de – 18 °C. Or la température « moyenne » de la Terre au niveau de la mer est de + 15 °C d’où l’arithmétique simple pour ne pas dire simpliste : + 33 – 18 = + 15. La température « moyenne » de la Terre est une grandeur difficilement appréciable et donc sujette à caution. En outre les 33 °C « manquants » constituent une négation flagrante de l’existence du gradient adiabatique dû au champ gravitationnel terrestre. Ci-dessous, « effet de serre » vu par l’IPCC :

Capture d’écran 2014-11-10 à 11.07.40

Note 4 : en spectroscopie infra-rouge les spectres sont rapportés aux nombres d’onde ou inverses des longueurs d’onde pour des raisons de commodité graphique. Cependant le nombre d’onde d’une radiation qui est exprimé en inverse d’une longueur est lié directement à l’énergie de la radiation par la relation de Planck où h est la constante de Planck et c la vitesse de la lumière :

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ou à la fréquence de la radiation en divisant celle-ci par la vitesse de la lumière :

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7 réflexions au sujet de « Théorie de l’effet de serre atmosphérique : suite et fin »

  1. Quant aux les deux flux d’énergie vu par l’IPCC « surface radiation » et « back radiation » ils sont des flux avec la vitesse de la lumière, l’un contre l’autre! Mesurable comme un changement de température est que l’effet net de rayonnement vers le haut, car aucun atome peut se déplacer à la vitesse de la lumière avant et en arrière.
    Donc, l’effet net de rayonnement vu par l’IPCC: 390 – 324 = 66 W/m2
    Cet effet net de rayonnement vers le haut à partir de la surface correspondant à ces deux flux de la NASA: « Radiated directly to space from earth» (6 %) et « Radiation absorbed by atmosphere » (15 %).
    Lorsque le rayonnement solaire entrant de 100% correspond à 342 W / m2 vu par l’IPCC les 21 % de l’effet net de rayonnement vers le haut à partir de la surface de la NASA correspond à 72 W / m2.
    La différence entre le refroidissement radiatif de l’IPCC à 72 W / m2 à 66 W / m2 de la NASA n’est pas très importante.

  2. Il n’en demeure pas moins que des IR émis par la terre sont absorbés par le CO2, et sont donc réémis dans toutes les directions, en particulier : vers le haut (vers l’espace ou d’autres molécules de CO2 suivant les fréquences), vers le bas (vers la terre ou d’autres molécules de CO2 qui à leur tour vont réémettre).

    Il y a donc bien un rayonnement atmosphère -> terre dû à la présence de CO2. En l’absence de CO2, les IR émis par la terre iraient directement dans l’espace (pas d’absorption par le CO2).

    • je vous suggère une petite expérience virtuelle
      dans votre pièce, il y a un frigo.
      si vous ouvrez la porte du frigo, et que vous braquez sur l’intérieur un détecteur IR, vous pourrez mesurer sa T° preuve qu’il y a émission de photons( enfin pour ce que l(on en sait?), parmi lesquels peit-être bien quelques uns qui proviennent du radiateur?
      Pensez_vous que votre radiateur va être plus chaud pour autant?

      • Le radiateur ne va pas être plus chaud. Mais plus le frigo est chaud, moins le radiateur se refroidira vite. Autrement dit le flux thermique dépend de la différence de température entre les 2 corps. D’ailleurs quand les 2 corps sont à la même température, les quantités de chaleur émises par les 2 corps sont équilibrées (on reste sur le rayonnement uniquement évidemment), et le flux est donc nul.

        Mais à partir du moment où le gaz a une température non nulle, il émet des rayonnements. Ces rayonnements ne vont pas être « stoppés » comme par magie. Mais s’il émet des rayonnements vers un corps plus chaud, il reçoit de ce corps une quantité de chaleur plus importante, et le transfert s’effectue heureusement dans le bon sens : du corps chaud vers le corps froid.

    • j’entends bien, mais dans ce la cas présent, le frigo ne peut en aucun cas être « réchauffé », car toute énergie qui lui est transmise est immédiatement perdue, si on imagine que le frigo est la « fenêtre » sur le vide, et il me paraît hasardeux de penser que l’on pourrait « réchauffer » le vide sidéral.

      Lorsque Spencer publie son essai « Yes Virginia »…. il se garde bien de dire que l’objet interposé est un solide, et effectivement avec un solide, sans violer le 2° principe,un objet plus froid peut réchauffer un objet plus chaud.
      De même , dans son essai sur le problème de la serre, du point de vus radiatif, effectivement, la paroi de verre réchauffe la serre.
      Mais dans le cas d’un volume de gaz, je demande à voir?

      • Dans le cas d’un gaz, c’est pareil. Le gaz, échauffé par les rayonnements du corps chaud, renvoie des rayonnements qui diminuent donc le flux entre le solide froid et le gaz. Le flux représente la vitesse de transfert de quantité de chaleur entre les 2 corps. La baisse de ce flux diminue la capacité du corps froid à se refroidir, donc sa température augmente.

        Pour revenir sur votre analogie du frigo, il se réchauffe bien évidemment, car il n’est pas vide : il contient du gaz, et s’il s’agit de CO2, il est réchauffé par les IR.

  3. Ping : Trou d’ozone, CFC et propagande climatique | Philippehua's Cellule 44

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