Petite expérience de physique à l’usage des climato-réalistes

Je vais deux fois par mois reconstituer mon stock d’excellentes parts de tarte fabriquées par le meilleur pâtissier de Tenerife, le meilleur car il a appris son métier en France. Je congèle ces tartes puisque j’en achète une dizaine de parts au même moment. La photo ci-dessous est celle d’une part de ces tartes que je préfère. Sur un fond de pâte brisée est déposée une couche de de frangipane dans laquelle sont inclus des raisins secs qui ont macéré au préalable dans ce que je crois être du Porto ou un autre vin d’Andalousie. En surface se trouve une couche de pâte d’amende caramélisée recouverte enfin de sucre glace. C’était pour vous mettre en appétit.

J’ai réalisé cette expérience très simple en deux étapes. Comme indiqué sur la photo la part de tarte est posé sur une fourchette à dessert et elle n’est pas en contact avec l’assiette. J’ai constaté que le fond de l’assiette se refroidissait très sérieusement. J’en ai déduit que de l’air entourant la part de tarte se refroidissait et tombait alors littéralement vers le fond de l’assiette dans un mouvement de convection. Mais je n’étais pas satisfait de cette première observation que je ne pouvais pas quantifier à moins de disposer d’un appareil de photo infra-rouge.

J’ai réalisé la même phase de décongélation quelques jours plus tard d’une autre part de tarte identique en prenant cette fois la précaution de recouvrir la fourchette et l’assiette d’un film alimentaire en polyéthylène dans le but d’éliminer toute convection de l’air entourant la part de tarte qui en se refroidissant tout en réchauffant la tarte n’irait pas ensuite refroidir l’assiette. Et surprise, mais je m’y attendais un peu, le fond de l’assiette s’est également refroidi tout autant que s’il n’y avait pas eu ce film plastique. Que s’est-il passé ? La part de tarte se trouvait à la température de – 20°C et la température de l’assiette à + 25°C. Parler de thermies, de frigories n’a aucun sens puisque l’assiette est isolée par le film alimentaire et qu’il n’y a plus de convection ou de conduction directe pouvant favoriser un transfert de « froid » de la part de tarte vers l’assiette plus chaude. En réalité la part de tarte est un puits de photons infra-rouges émis par l’assiette. Certes la part de tarte émet des photons infra-rouges mais ils sont beaucoup moins énergétiques que ceux émis par l’assiette, la différence de température étant de 45°C au début de cette petite expérience. Ceux de mes lecteurs familiers de la loi de Stefan-Boltzmann trouveront que la différence de longueur d’onde entre les photons émis par le fond de l’assiette et ceux émis par la part de tarte est de 0,166 micromètres.

C’est peu me direz-vous mais savez-vous combien de photons infra-rouge votre corps émet chaque seconde ? Un adulte émet chaque seconde 45 milliards de milliards de photons de longueur d’onde d’environ 9,70 microns. Et pour l’assiette située sous la tarte il en est de même à une petite différence près : l’assiette ne consomme pas d’énergie pour maintenir sa température constante comme nous le faisons à chaque instant, donc nécessairement l’assiette se refroidit : elle perd de l’énergie en émettant des photons et elle en émet d’autant plus que ces photons sont littéralement piégés par la tarte.

Il en est de même entre la surface de la Terre et les couches élevées de l’atmosphère malgré le fait que les échanges sont compliqués par des phénomènes de convection puissants et l’intervention de la vapeur d’eau qui introduit un facteur supplémentaire de transfert de chaleur. Cette petite expérience observationnelle prouve qu’il ne peut pas exister de transfert d’énergie sous quelque forme que ce soit d’un corps froid vers un corps chaud. C’est pourtant ce qu’avance la théorie de l’effet de serre du CO2. Pour les curieux tous les calculs figurant dans ce billet sont déduits de la loi de Wien ( https://en.wikipedia.org/wiki/Wien%27s_displacement_law ). Je tiens à remercier Valentine, étudiante en classe préparatoire aux grandes écoles d’ingénieurs, qui a effectué les calculs pour son vieux grand-père.

23 réflexions au sujet de « Petite expérience de physique à l’usage des climato-réalistes »

  1. Ping : Petite expérience de physique à l’usage des climato-réalistes – Qui m'aime me suive…

  2. J’ai une question tout de même, pourquoi ne pourrait-il pas y avoir de conduction du froid entre l’air entourant la tarte avec le filtre en polyethylène puis entre le filtre et l’air sous le filtre ?

    Je ne suis pas climatocroyant, c’est une vraie question que je me pose alors ne me bashez pas.

    • L’air rencontre un obstacle et ne peut pas atteindre l’assiette. Pour ce qui concerne les photons et leur énergie : à moins 20°C 2, 009 x 10 puissance moins 20 Joules, et à 25 degrés 2,044 x 10 puissance moins 20 Joules soit une différence de 0,035 x 10 puissance moins 20 Joules pour chaque photon. C’est suffisant pour que les photons émis par la part de tarte congelée soient incapables de réchauffer le fond de l’assiette. On entre là dans le domaine de la mécanique quantique, ne m’en demandez pas plus !

  3. Ne connaissant pas ces mecanismes, pourquoi l assiette emet d autant plus de photons parce qu il sont pieges par la tarte?
    Question naive peut etre mais vraie question pour moi.

    • Je vais tenter une réponse indirecte. j’ai mentionné que notre corps émettait des milliards de milliards de photons (je précise que les photons n’ont pas de masse) et si nous sommes soumis dans un environnement très froid, le cas des Inuits par exemple, il faut compenser cette fuite d’énergie par des aliments riches justement en énergie : les Inuits se gavent de graisse de phoque ! L’air polaire est un piège à photons infra-rouge comme cette part de tarte congelée dans le récit de ce billet. En effet, les molécules constituantes de la tarte vibrent peu par rapport à celles formant le corps de l’assiette et, c’est très anthropomorphique j’en conviens, accepter tout photons IR qui les placera dans un état énergétique supérieur. Au final et en accord avec le deuxième principe de la thermodynamique tout finit par de l’entropie, une forme inutilisable, j’allais écrire dégénérée, d’énergie. Tous les photons émis par les couches élevées de l’atmosphère qui reviennent vers la surface de la Terre se perdent en entropie alors que ceux émis vers l’espace disparaissent car la température dans l’espace est beaucoup plus froide, -50°C à 11000 mètres d’altitude.

      • Autrement dit, la longueur d’onde de l’énergie augmente, mis à part quelques bruits dans toutes les directions. Et au final, le rayonnement file dans l’espace, puisque plus dans la fenêtre opaque.

      • Merci pour cette explication.
        Donc un corps à une temperature donnee emet plus ou moins de photon selon la temperature de son environnement.
        Et quid si lenvironnement a une temperature egale ou plus elevee?
        Si je reprends l exemple du corps humain le refroidissement se fait alors par la transpiration.

      • @MJ « Donc un corps à une temperature donnee emet plus ou moins de photon selon la temperature de son environnement. »
        Non. Vous confondez l’effet de la cause.
        Effet: le corps se refroidit plus ou moins vite.
        Cause: Parce que ce qu’il émet ne lui est pas autant retourné par l’environnement plus froid, qui aussi rayonne mais moins.

  4. « elle perd de l’énergie en émettant des photons et elle en émet d’autant plus que ces photons sont littéralement piégés par la tarte. »

    Quand j’ai lu ce texte, j’ai émis d’abord un questionnement naïf, en confondant la cause de l’effet : « pourquoi l’assiette se refroidit plus vite ? », « comment une plus grande masse de photon quittent plus vite l’assiette avec une part tarte glacée la surplombant ? »

    Et puis en relisant l’extrait que je cite, il faut comprendre au départ que l’assiette se refroidit d’autant en rayonnant qu’elle se réchauffe du rayonnement de l’environnement.

    Quand la part de tarte est placée au-dessus, l’assiette rayonne autant dans toute les directions mais l’objet glacé masque l’environnement au-dessus et lui même en émet (à -25°C, on est encore loin du 0°Kelvin) mais beaucoup moins.

    Le problème est que le sens commun apprécie mal cette compensation du refroidissement par l’environnement.

  5. C’est le genre d’expérimentation que je ne pourrais jamais reproduire. La part de tarte ne dépassant pas le stade de l’expérience, au profit d’une satisfaction gourmande immédiate — et légitime — de ma personne !
    Vous avez bien fait de faire la démonstration à ma place !
    Gustativement vôtre. JEAN

  6. Quand j’entend parler de back-radiations, je part d’un éclat de fou-rire inextinguible.
    Ces crétins n’ont rien compris au rayonnement d’énergie. Au niveau du sol, le rayonnement IR est très faible aux longueurs d’ondes du CO2 et du CH4. De plus, à ces longueurs d’onde, le rayonnement du soleil vers le sol est stoppé grâce à cet « effet de serre » si mal nommé.
    Bilan : le CO2 et le CH4 ne jouent plus aucun rôle, ils sont neutres.
    Moi, un RCA comme celui du mois de mai, j’adore, j’en redemande. Vive le RCA 🙂

    PS : on vous suit. Mais marchez quand même assez longtemps pour compenser la tarte 😉

  7. On est capables de faire des expériences d’une extrême complexité dans beaucoup de domaines de la physique. C’est vraiment impensable de voir gouvernants de la planète incapables de financer quelques expériences sérieuses concernant l’effet de serre… Quand on voit les milliards partis en fumée pour des chimères on ne peut qu’être consternés.

    • c’est évidemment l’argument qui tue
      mais regardez ce qui se passe avec l’éolien
      on a dépensé un pognon de dingue, on a construit un modèle El Hiero,et l’on constate que cela ne marche pas, ce que tout technicien disait depuis 30 ans
      cela n’empêche pas de continuer, et même d’en faire toujours plus
      regardez ce qui concerne les OGM
      on a pris en Europe des mesures imbéciles pour interdire, même d’y penser
      pourtant on soumet toute la population à une expérience issue de ces techniques
      regardez la voiture…
      regardez le tri des ordures….
      regardez…
      tout ce que peut raconter la secte verte est soit un mensonge, soit une imbécilité, mais comme le but est de détruire ce modèle de société, tous les moyens sont bons

      les chinois eux , n’ont pas fait un show pour Greta, ils la traitent même de c…ne,, on s’interroge…

  8. @MJ La transpiration c’est comme la vapeur d’eau dans l’atmosphère. L’évaporation de l’eau est très endothermique : cf un billet de ce blog dont le titre est « la magie de l’eau »

  9. Pas de convection continue de la tarte à l’assiette, mais le film plastique est-il un isolant parfait ? La tarte refroidit l’air entre elle et le film, l’air refroidit le film, lequel refroidit l’air entre lui et l’assiette, lequel refroidit l’assiette.
    Quand je randonne par vent froid, je mets de quoi isoler ma peau de ma parka high-tech coupe-vent, sinon, j’ai froid.

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