La température d’équilibre radiatif de la Terre avec le Soleil.
Nous allons entrer un peu dans la physique et découvrir que nous pouvons assez précisément prédire la température radiative de la Terre avec seulement une petite aspersion de lois de la physique. Dans les équations ci-dessous, il y aura quelques lettres entre parenthèses (ABC) directement à droite des équations. Ces lettres indiquent les unités des paramètres que les équations utilisent. Par exemple « W » signifie watts, « m » signifie mètres, et (W/m2) signifierait watts par mètre carré. Ce sont les mêmes types de watts que vous voyez en achetant une ampoule de 100 Watts, et en physique même la brillance du Soleil est mesurée par ces unités (par exemple, la puissance du Soleil est d’environ 385 millions de milliards de milliards de watts !) Elles sont incluses pour garder une trace de la nature du processus physique en description.
La brillance de surface d’un objet est appelé son flux (f), et il est mesuré en unités W/m2.
La loi de Stefan-Boltzmann vient de l’analyse de spectres de corps noirs, et elle dit qu’un objet qui rayonne comme un corps noir a une brillance qui est proportionnelle à la température de l’objet (« T » en degrés Kelvin) à la puissance quatrième, comme ci-dessous :
Le facteur de proportionnalité ‘σ’ est appelé ‘constante de Stefan-Boltzmann’ et a une valeur de 5,67×10-8 (W/m2/K4).
Ceci est la puissance totale émise par la surface entière du Soleil. Pour avoir le flux solaire à une distance donnée (d), nous devons reporter la luminosité de la surface sphérique du soleil sur une surface plus grande dont le rayon est égal à la distance (d) en question. En utilisant la distance de la Terre comme exemple ( ⊕ est le symbole astronomique de la Terre), et en divisant par la surface de la sphère plus grande (4πd2 ⊕) nous avons :
Notons que le facteur de projection sphérique 4π disparaît parce que nous reportons une petite sphère (4πR2) sur une plus grande (4π d2⊕). C’est le flux solaire sur la face intérieure d’une sphère centrée sur le Soleil, qui a un rayon égal à la distance de la Terre au Soleil. En d’autres mots, c’est l’intensité de l’énergie solaire qui atteint la terre.
Titoune (#97),
Avant de demander aux autres de « stopper la mauvaise foi », tu devrais arrêter de prendre les autres pour des imbéciles.
Comme je l’ai montré, en disant « deux phrases tirées de leur conclusion » en #85, vu qu’aucune des deux phrases n’est tirée de la conclusion de l’article, soit tu ment de façon éhontée, soit tu n’a pas vraiment lu l’article. Dans les deux cas, cela te disqualifie complètement pour critiquer cet article.
Je passe donc sur les « extraits » que tu pique ici et là et que tu cite à tord et à travers et hors contexte. Tu ne fait que t’enfoncer en montrant ta méconnaissance totale de l’article.
quand au « calcul de la température terrestre » de G&T, ce n’est justement pas un « calcul de la température terrestre moyenne vraie »… mais pour le comprendre, il faut lire l’article.
Le jour ou tu montrera que tu a lu l’article, on en rediscutera.
Araucan (#99),
Très intéressant, j’avais traduit l’an dernier l’article de Jelbring republié par Tallblock. Je vais le transmettre à Araucan ce matin pour la rubrique autres textes et traductions.
Il me parait particulièrement éclairant.
MichelLN35 (#101),
Excellente initiative ! Bravo pour vos contributions.
Chez WUWT aussi ils croient dans l’effet de serre voici ce que dit un de leur contributeur (Ira Glickstein ) chez realclimate :
.
Nobody (#71),
Bob (#72),
Il serait peut être temps que vous vous mettiez d’accord !
Quant à vous, mon cher Bob (#57),
vous êtes juste en train de nous montrer que ni vous ni G&T ne maîtrisez le pseudo article de Kramm : en effet, dans son texte Kramm viole le deuxième principe de la thermodynamique tel que G&T l’entendent : équation 2.17… C’est plutôt drôle… Pour ma part, si j’avais fait ce genre de n’importe quoi en maîtrise de physique fondamentale, je n’aurais jamais obtenu mon diplôme… et vous ?
Olivier (#105),
Pour notre part, on n’en a rien à battre d’un bouffon anonyme comme toi et encore moins de ton avis la publi de Kramm, qui lui a bien eu ses diplômes comme il faut, contrairement à toi.
Ou pour reprendre le sempiternel argument d’autorité des environnementeurs réchauffistes, si tu veux critiquer le papier de Kramm, fais une publi dans une revue peer-reviewed au lieu de brasser du vent en faisant le perroquet des insinuations à 2 balles qui ne convainquent que tes co-religionnaires.
Olivier (#105),
Ou bien vous êtes étranger et il est pardonnable que vous ne compreniez pas le français, ou bien c’est très inquiétant.
Les deux textes disent, en substance, exactement la même chose :
G et T ne proposent aucune théorie mais ils critiquent la théorie ( des autres) en vogue (c’est le mot).
Peut-être lisez vous trop vite et ne comprenez pas tout ?
Pour la suite, il est clair que vous n’avez rien compris à l’article de Kramm et que vous n’avez certainement jamais obtenu la moindre maîtrise en physique fondamentale.
On trouve de tout sur le WEB. Surtout sous des pseudonymes.
Bob (#107),
Il y a sur WUWT en ce moment un article de Willis Eschenbach qui suscite dans la discussion certaines réticences.
Il reprend les données de Hermalyn pour défendre l' »Effet de serre » responsable, tout en le critiquant, mais il se voit renvoyer Kramm et Dlugi très gentiment.
Il est contraint de constater que la température moyenne de la Lune (en fait de la face visible face à la Terre), est voisine de -77°C en oubliant que la face non éclairée est alors à une température voisine de -270 ou au mieux de -260°C, ce qui ferait une moyenne instantanée de ~-168,5°C (~104.5K).
On devrait peut-être aussi calculer ces moyennes en tenant compte de la distribution parabolique des vraies températures, moyenne des quantités de mouvement (1/2mv^2). La correction passant par le carré des T n’est pas négligeable.
Si je ne me suis pas trompé, la moyenne devient -134.1°C (=138.9 K)
Que pensez vous de cette proposition ?
MichelLN35 (#108),
Je pense qu’il ne faut pas calculer les moyennes de températures (variable intensive qui plus est) pour en déduire quoique ce soit de pertinent en thermodynamique.
Du point de vue thermodynamique et des échanges énergétiques, ce sont les irradiances (variables extensives) locales qui comptent et non pas les températures « moyennes ».
On peut certes faire la moyenne des irradiances mesurées en chaque point, déterminées par la température locale en supposant qu’il s’agit d’un corps noir, mais certainement pas celle des températures mesurées ici ou là et dans différentes conditions (jour/nuit) par exemple pour en déduire une « irradiance moyenne » pour un objet hétérogène. Cela n’a pas d’autre sens autre qu’un sens purement anecdotique.
Sans compter qu’il ne faut pas oublier qu’il existe aussi un écart considérable entre les températures aux pôles de la Lune et à l’équateur. Autrement dit, il n’existe pas d’objet de cette nature (planète « solide ») avec une température (moyenne) uniforme.
C’est un peu gênant d’assimiler une quelconque planète (sans GES) à un objet à température uniforme qui n’existe nulle part !
A noter que Kramm et Dlugi discutent avec quelques détails et références biblio ( mais pas Hermalyn) sur les températures de la Lune.i
Bob (#109),
Vous avez complètement raison et je viens de me rendre compte de l’importance de la puissance quatrième en refaisant mes calculs par passage par l’irradiance moyenne des températures observées sur l’équateur lunaire à la suite d’une petite remarque d’un lecteur de WUWT :
1. Spector says:
January 9, 2012 at 11:23 am
D’abord, concernant les pôles, variation méridienne, et la variation équatorienne, je crois que l’on peut supposer une courbe quotidienne sur la face visible pas trop différente.
D’où dans l’exemple qu’il donne, une température maximale de +90 et minimale de -190 ce qui donnerait en passant par les irradiance une moyenne comme celles de la météo sur terre, (max+min)/2 de 32°C qui m’a beaucoup étonné.
En tenant compte de la face non visible et sans clair de terre, l’ordre de -18°C ne paraît pas absurde comme je le pensais avant en ne faisant que les moyennes arithmétiques.
Bob (#109)
Sur ce sujet, j’ai envoyé la traduction d’un bon billet de Robert Brown à Araucan, scaletrans et MichelLN35.
Si l’un d’eux a votre adresse il peut vous le transmettre.
Marot (#111),
Merci. Si Araucan veut bien me l’envoyer ? C’est volontiers.
Bob (#109),
tout à fait!
Tiens à propos du problème traité façon corps noir, ce coup de gueule est amusant:
http://wattsupwiththat.com/201.....more-54662
même si il ne fait que les énumérer , il rappelle quelques problèmes qui compliquent la question
lemiere jacques (#114),
Excellentes réflexions de ce bon Dr R G Brown. Un texte à lire absolument.
C’est peu de le dire. Ces problèmes flanquent par terre tout espoir de modéliser le climat un peu sérieusement.
Pour les non anglophones, la TAG (« Trahison » Assistée par Google) permet quand même de se faire une bonne idée du sens général 😉
Mihai V (#115),
en fait je n’ai JAMAIS rien compris aux prises de bec sur les modèles simples de l’effet de serre d….je suis très heureux de lire ce brown qui me semble énoncer des évidences que certaines hypothèses de travail énoncées timidement dans les modèles ne me semblent pas lever.
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