Réfutation de l’effet de serre du CO2 atmosphérique selon les lois de la physique.

INTRODUCTION

Récemment il y a eu énormément de débats à propos des implications économiques et politiques de la variabilité du climat, en particulier d’un réchauffement global comme un effet mesurable d’un changement climatique anthropique, c. à d. dû à l’activité humaine. Nombre d’auteurs supposent que les émissions de dioxyde de carbone dues à la consommation de combustibles fossiles représentent un danger grave pour la santé de notre planète étant donné qu’elles sont supposées influencer le climat, en particulier les températures moyennes de la surface et de la basse atmosphère terrestre. Cependant, le dioxyde de carbone est un gaz rare, une très petite partie de l’atmosphère dont la concentration est inférieure à 0,04 pour cent en volume.

Parmi les climatologues, en particulier ceux qui sont affiliés au Groupement Intergouvernemental d’Etude du Climat (GIEC), il y a un "consensus scientifique" selon lequel le mécanisme climatique pertinent est un effet de serre atmosphérique, un mécanisme fortement dépendant de la supposition que le transfert de chaleur par rayonnement prévaut sur les autres formes de transfert de chaleur comme la conductivité thermique, la convection, la condensation, etc. Prétendument, pour rendre les choses plus précises, le GIEC a introduit la notion de forçage radiatif en lien avec le postulat d’équilibre radiatif.

Cependant, comme nombre d’exemples historiques l’ont montré, un "consensus scientifique" n’a aucune espèce de rapport avec la validité scientifique. "Consensus" est un terme politique et non scientifique. Du point de vue de la physique théorique, une approche radiative de l’atmosphère – en utilisant les lois physiques de Planck et de Stefan-Boltzmann, qui n’ont qu’un champ de validité limité – échoue définitivement à se rapporter à la dynamique de l’atmosphère et doit être largement mis en question. Autrement dit, appliquer les équations de rayonnement de cavité à l’atmosphère est un véritable non sens. Les climatologistes du globe affirment que l’effet de serre naturel de la Terre la maintient 33°C plus chaude qu’elle ne serait sans gaz rares dans l’atmosphère. 80 pour cent de ce réchauffement est attribué à la vapeur d’eau et 20 pour cent aux 0,0385 pour cent volumiques de CO2. Si le CO2 démontrait un effet aussi prononcé cependant, cela révèlerait une anomalie de conductivité thermique même dans une expérience de laboratoire. Le dioxyde de carbone s’avèrerait comme une nouvelle sorte de super isolant violant totalement les équations conventionnelles de conductivité thermique.

Des propriétés de transfert de chaleur aussi exceptionnelles n’ont, naturellement, jamais été observées de la part du CO2.

L’influence du CO2 sur le climat a été largement débattue dans un certain nombre de publications entre 1909 et 1980, principalement en  Allemagne. Les auteurs les plus influents furent Möller qui écrivit également un manuel de météorologie, et Manabe. Il semble que les travaux combinés de Möller et de Manabe aient eu une influence significative sur la formulation moderne des hypothèses sur l’effet de serre du CO2 atmosphérique. Dans un rapport très complet du US Department of Energy (DOE), paru en 1985, l’hypothèse de l’effet de serre atmosphérique était présentée dans sa forme définitive et devint la pierre de touche de toutes les publications ultérieures du GIEC.

Naturellement, bien que le schéma très simplifié tracé par la climatologie du GIEC soit incorrect physiquement, une analyse détaillée pourrait révéler des influences non négligeables de certains effets de rayonnement (en dehors de la lumière solaire) sur le climat et donc sur ses moyennes locales, le climat, lesquelles pourraient être appelées effet de serre du CO2. Mais alors, même si l’effet est réputé ne servir que de véritable déclencheur d’un réseau de réactions complexes, il resterait trois questions clés :

1. Existe-t-il fondamentalement un effet de serre du CO2 en physique ?

2. Dans ce cas, quel est le principe physique de base derrière cet effet de serre du CO2,

3. Est-il physiquement correct de considérer le transfert de chaleur par rayonnement comme le mécanisme de base contrôlant le climat en considérant la conductibilité thermique et le frottement comme nuls ?

Dans le langage de la physique un effet n’est pas nécessairement un phénomène évident mais il est reproductible et mesurable parallèlement à son exposé théorique. Ni le mécanisme de réchauffement dans une serre ni le réchauffement anthropique supposé ne sont un "effet" dans le cadre de cette définition :

• Dans le premier cas (une serre) on a un phénomène simple.

• Dans le second cas (l’atmosphère terrestre) on ne peut faire de mesures directes on ne peut faire que des calculs heuristiques.

L’influence du CO2 sur le climat de la Terre n’est absolument pas mesurable.

Le mécanisme de réchauffement dans les vraies serres

Depuis des années, le mécanisme de réchauffement dans les vraies serres, appelé l’"effet de serre", a été communément utilisé à tort pour expliquer un présumé effet de serre atmosphérique. Dans des manuels scolaires, dans des articles de vulgarisation scientifique, et même dans des débats scientifiques de haut niveau, il a été affirmé que le mécanisme observé dans une serre est similaire au réchauffement global anthropique. Cependant, même les climatologues dominants admettent que le mécanisme de réchauffement dans les vraies serres doit être strictement distingué de l’effet de serre du CO2 qui est proclamé. Néanmoins, on doit regarder le problème classique de la serre pour revoir quelques principes fondamentaux de thermodynamique et de la théorie des rayonnements.
Dans notre article technique les principes pertinents de la dynamique des rayonnements dans le système atmosphérique sont exposés et distingués de ceux de la serre. Au chapitre 2.1.5 beaucoup de soi-disant explications relatives à la climatologie sont réfutées par seulement trois observations fondamentales de physique mathématique.

Le Soleil et le rayonnement

La part de la gamme infra rouge dans le rayonnement solaire entrant est plus importante que la part visible. La plupart des articles traitant du supposé effet de serre ignorent complètement ce fait important. Particulièrement durant les chaudes journées d’été n’importe quel conducteur sait ce qu’est l’effet de serre. Il n’est pas besoin d’être un expert en physique pour comprendre immédiatement pourquoi la voiture devient si chaude à l’intérieur. Le Soleil a réchauffé l’intérieur de la voiture. Cependant, il est un peu plus difficile d’expliquer pourquoi il fait moins chaud à l’extérieur de la voiture, bien que le Soleil éclaire le sol sans obstacles. Des étudiants munis des recettes standard de la physique peuvent facilement "expliquer" cette sorte d’effet de serre.

La lecture de ce texte est à recommander pour tous les climatologues du globe qui se réfèrent à l’effet de serre :

Ce n’est pas le rayonnement infrarouge "piégé" qui explique le phénomène de réchauffement dans une vraie serre – c’est l’absence de refroidissement par l’air (Ndt : on pourrait dire que c’est l’absence de circulation convective et de brise).

Le soi-disant effet de serre atmosphérique

Selon les écoles et le degré de vulgarisation, le postulat selon lequel l’atmosphère est transparente à la lumière visible mais opaque au rayonnement infrarouge amène :

• Un réchauffement de la surface de la Terre et/ou

• Un réchauffement de la basse atmosphère et/ou

• Un réchauffement d’une certaine couche de l’atmosphère et/ou

• Une diminution du refroidissement naturel de la surface de la Terre

• Et ainsi de suite.

Le principal objectif de notre papier n’est pas de tracer une ligne entre l’erreur et la vérité, mais seulement de trouver si l’effet de serre apparaît ou disparaît dans le cadre de la physique. Par conséquent, dans le chapitre 3.3 différentes variantes de l’hypothèse de l’effet de serre atmosphérique sont examinées et contredites. Les auteurs se limitent aux affirmations apparues  après la publication par Lee dans le bien connu Journal of Applied Meteorolgy 1973, voir Réf. [109] et les références associées.

Le papier de Lee en 1973 fait date. Au début, Lee écrit :

"Le
soi-disant effet de serre radiatif est une appellation inappropriée. Ironiquement, alors que le concept est utile pour décrire ce qui se passe dans l’atmosphère terrestre, il est invalide pour les crypto climats créés lorsque l’espace est enclos par du verre, c. à d. dans des serres et des collecteurs d’énergie solaire. Particulièrement, l’élévation de température observée sous le verre ne peut être attribuée à l’absorptivité spectrale du verre. L’erreur de conception fut démontrée expérimentalement par R. W. Wood il y a plus de 60 ans et récemment de façon analytique par Businger. Feagle et Businger consacrèrent une partie de leur texte à ce point, et suggérèrent que le rayonnement piégé par l’atmosphère terrestre devrait être appelé ‘effet d’atmosphère’ pour dissuader d’utiliser la fausse appellation. En dépit de l’évidence, les manuels modernes de météorologie et de climatologie non seulement reprennent le faux terme, mais soutiennent fréquemment la fausse notion selon laquelle ‘le mécanisme de la conservation de chaleur de l’atmosphère est analogue à ce qui se passe dans une serre’ (Miller, 1966). L’erreur est évidemment subjective, basée sur des similarités entre l’atmosphère et le verre, et sur la ‘netteté’ de l’exemple pour l’enseignement. Le problème peut être corrigé à travers une analyse simple, convenant à un cours scolaire."

Lee poursuit son analyse avec un calcul basé sur les équations d’équilibre radiatif, lesquelles sont sujettes à caution sur le plan de la physique. Même chose pour un commentaire de Berry sur le travail de Lee. Quoiqu’il en soit, le papier de Lee est important et à sa suite aucun scientifique ou professeur de science sérieux ne peut plus comparer la serre à l’atmosphère, même dans un cours, ce à quoi Lee se réfère explicitement.

Dans le chapitre 3.3 de notre papier, plusieurs versions différentes de l’hypothèse de la serre atmosphérique sont examinées et
contredites. En conclusion, les auteurs font observer ce qui suit :

Même aujourd’hui l’"effet de serre atmosphérique" ne figure

• dans aucun ouvrage fondamental de thermodynamique

• dans aucun ouvrage fondamental de cinétique

• dans aucun ouvrage fondamental sur la théorie des rayonnements

La conclusion du Department of Energy US

Dans cette publication détaillée antérieure à la création du GIEC MacCracken déclare explicitement que "gaz à effet de serre" et "effet de serre" sont des termes impropres. Le chapitre 3.5 discute les concepts d’absorption, émission et réflexion, lecture recommandée pour ceux qui souhaitent connaître les calculs qui sous-tendent les conclusions.

Dans le chapitre 3.6 les hypothèses classiques de Fourier, Tyndall et Arrhenius sont analysées en détail, puis suivent les versions
modernes, et la conclusion est la suivante :

• Dans les années 70, les simulations par ordinateur du "climat global" prédisaient pour un doublement de la concentration de CO2 une élévation de température de 0.7 – 9.6 degrés Kelvin.

   

• Des simulations ultérieures pointaient vers un effet nul.

   

• Dans le rapport du GIEC de 1992, les simulations informatiques du "climat global" prédisaient une élévation de la température globale d’environ 0.27 – 0.82 K par décennie.

   

• Dans le rapport du GIEC de 1995, les simulations informatiques du "climat global" prédisaient une élévation de la  température globale d’environ 0.08 – 0.33 K par décennie.

   

• En 2005, les simulations informatiques du "climat global" prédisaient, pour un doublement de la concentration de CO2 une
  

  
  élévation de la température globale d’environ 2 – 12 K, cependant que six soi-disant scénarios donnant un refroidissement global étaient omis.

   

Déduire des catastrophes climatiques de ces jeux d’ordinateur et terrifier l’humanité est un crime.

Le chapitre 3.7 discute du caractère fallacieux de l’équilibre radiatif, et les points suivants en sont tirés :

• Par exemple, des températures "moyennes" sont calculées pour une Terre sans atmosphère et pour une Terre avec atmosphère. Ce qui est amusant c’est qu’il ne semble pas exister de calculs pour une Terre avec et sans océans.

   

• Bien qu’il existe une grande famille de généralisations, un aspect commun est le postulat d’un équilibre radiatif, lequel joue un rôle central dans les publications du GIEC et de là dans la propagande publique. On prouve dans ce qui suit que ce postulat est physiquement faux.

   

• Malheureusement ceci [les lois de conservation (équations de continuité, d’équilibre, de budget) ne peuvent être reprises pour les intensités] est fait dans la plupart des articles de climatologie, l’erreur cardinale de la climatologie du globe, qui a si longtemps échappé en raison de la trop grande simplification du problème mondial réel en un problème quasi unidimensionnel. De là les populaires diagrammes climatologiques d’"équilibre radiatif" décrivant des situations pratiquement à une dimension (cf. Figure 23) sont des inconduites scientifiques en ce qu’ils ne représentent pas convenablement les fondamentaux de mathématiques et de physique. Il est vivement conseillé au lecteur de ce résumé non technique de se reporter à l’ensemble des chapitres 3.7 et 3.8 dans leur format original afin d’apprécier les problèmes en question et comprendre ce point supplémentaire :

   

"il n’y pas de température globale significative au sens physique pour la Terre dans le contexte du problème de réchauffement climatique. Bien qu’il soit toujours possible de faire des statistiques à partir de tout ensemble de données de températures locales, une gamme infinie de telles statistiques est mathématiquement possible si les principes de la physique ne fournissent pas de base explicite pour faire un choix. Des règles statistiques distinctes et également valides peuvent montrer des tendances opposées lorsqu’elles sont appliquées aux résultats de calculs faits à partir de modèles physiques et de données réelles de l’atmosphère. Un champ de température donné peut être interprété simultanément comme ‘réchauffement’ ou ‘refroidissement’, rendant le concept de réchauffement dans le contexte d’un réchauffement global mal posé physiquement."

Le chapitre 4 traite des fondements de la science climatique, alors que les limites de la modélisation informatique sont également montrées, avec cette citation pertinente de l’éminent théoricien de la physique Freeman J. Dyson : "le véritable monde est boueux et sale et rempli de choses que nous ne comprenons pas. Il est beaucoup plus facile pour un scientifique d’être assis dans un bâtiment avec l’air conditionné et de faire tourner des modèles informatiques, plutôt que de revêtir des vêtements d’hiver et de mesurer ce qui se passe réellement dehors dans les marécages et les nuages. C’est la raison pour laquelle les experts en modélisation climatique croient en leurs propres modèles."

"On ne dira jamais assez que même si les équations sont considérablement simplifiées, on ne peut déterminer de solutions numériques, même pour de petites régions spatiales et même avec de petits intervalles de temps. Cette situation ne changera pas dans les 1 000 prochaines années quels que soient les progrès technologiques des calculateurs. Par conséquent, les climatologues du globe peuvent continuer à l’infini à faire de nouvelles propositions de budgets de recherche avec les super calculateurs de la prochaine génération. Alors que les équations très simplifiées avec un seul fluide sont insolvables, les équations à plusieurs fluides le seront encore plus, si tant est qu’il y ait une comparaison entre ‘insolvables’. Quel que soit le niveau de complexité choisi, ces équations sont supposées constituer l’épine dorsale des simulations climatiques, autrement dit, le fondement des modèles de la nature. Mais ceci n’est même pas vrai : dans les simulations par ordinateur, conductibilité thermique et frottement sont complètement négligés, car ils sont décrits mathématiquement par des dérivées du second degré qui ne peuvent être figurées sur des grilles à mailles larges."

"Par conséquent, les simulations informatiques de la climatologie globale ne sont pas basées sur des lois physiques. Il en est de même pour les spéculations à propos du dioxyde de carbone."

Nous conseillons vivement au lecteur de voir en entier le Chapitre 4.3 "Science and Global Climate Modelling" afin d’apprécier

La science exacte est en passe d’être remplacée par une méthodologie sociologique avec une analyse de champ statistique et des règles de priorité "démocratiques".

Le chapitre 5 est le dernier de l’article et contient le ‘Résumé du Physicien’, que nous recommandons à nouveau vivement au lecteur de ce résumé non technique. Simplement, citer ces quelques lignes ne rend pas justice à l’ensemble de l’article, mais donne le ton pour discréditer le sophisme que perpétue le GIEC, puissamment aidé par beaucoup de scientifiques sceptiques qui ne parviennent pas à saisir la fausseté du soi-disant effet de serre avec son double comptage de l’énergie de rayonnement.

"L’effet de serre est un mythe, non une réalité physique. Quoiqu’il en soit, l’effet de serre du CO2 est un mirage fabriqué.

Des visions terrifiantes d’une élévation du niveau des mers, de la fonte des calottes polaires et de déserts s’étendant en Amérique et en Europe sont les conséquences fictives d’un mécanisme physique inexistant qui ne peut même pas être vu dans les modèles informatiques.

De plus en plus, la tactique générale des supporters du CO2 gaz à effet de serre semble être de se cacher derrière une montagne de pseudo explications qui n’ont rien à voir avec une éducation académique ou même à une formation à la physique.

Les points discutés ici devaient répondre à la question de savoir si l’effet atmosphérique supposé possède une base en physique. Ce n’est pas le cas.

En résumé, aucun effet de serre atmosphérique, ni en particulier l’effet de serre du CO2 n’est acceptable en physique théorique ou en thermodynamique.

Il est par conséquent illégitime d’utiliser ce mécanisme inventé pour en extrapoler des prédictions et des solutions sous forme de conseils en économie et en politique intergouvernementale."

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