Article traduit par MichelLN35 avec un additif traduit par you24 (16/12/2012).
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La faille cachée de la théorie des gaz à effet de serre.
Par Alan Siddons.
(Source)
Protégée par l'atmosphère, la surface de la terre obtient quasiment toute sa chaleur du soleil. Le seul moyen pour la chaleur de s'échapper est de passer par la porte marquée « Radiation ». Et c'est là que ce trouve la fable …
Récemment j’ai trouvé par hasard un guide d’enseignement des sciences de l’atmosphère, Atmospheric Science Educator Guide [PDF] publié par la NASA. Destiné aux collègiens, il aide l’enseignant à expliquer comment les « gaz à effet de serre » chauffent la planète Terre. Ces guides sont intéressants à plus d’un titre, aussi je vous recommande d’y jeter un œil.
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Mais ce qui attira mon regard fut ceci :
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• Question : est-ce que tous les gaz de l'atmosphère absorbent la chaleur ?
• Réponse : (laissez les élèves discuter leurs idées. Ne donnez pas la réponse tout de suite.)
• Question : est-ce que tous les gaz de l'atmosphère absorbent la chaleur ?
• Réponse : (laissez les élèves discuter leurs idées. Ne donnez pas la réponse tout de suite.)
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Bien sûr qu'il est bien de penser par soi-même. Quasiment tout ce que nous respirons est de l’azote et de l’oxygène, est-ce que ces gaz absorbent de la chaleur ? Les lacs et les rochers absorbent la chaleur, après tout, et ensuite atteignent une température plus élevée. Donc, est-ce que les molécules d’azote et d’oxygène font de même ?
Bon, je ne vais pas vous laisser languir. Après avoir autorisé les étudiants à discuter, l’instructeur est invité à leur donner le verdict final.
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* Réponse : Non. Seuls certains gaz ont cette propriété exclusive d’être capable d’absorber la chaleur. Ce sont les « gaz à effet de serre » absorbant l’infrarouge, bien sûr, des substances comme le dioxyde de carbone et la vapeur d’eau, et non l’azote et l’oxygène.
Maintenant, y-a-t-il quelque chose de faux ? Sans aucun doute, car la NASA truque un peu les choses. Considérons maintenant quelques notions de base que la NASA aurait dû rappeler.
La chaleur se manifeste par des vibrations et des collisions de molécules. Le mouvement de ces molécules expulse des électrons alentour et il y a émission de lumière. La chaleur et la lumière sont donc fortement reliées, mais elles ne sont pas identiques. Par exemple, la chaleur ne peut pas être réellement rayonnée ; seule la lumière que la chaleur génère est rayonnée.
De la même manière, la lumière elle-même n’a pas de température car la température est un indice du mouvement moléculaire et un rayon de lumière n’est pas composé de molécules. En bref, la « chaleur » peut être vue comme une excitation moléculaire et la lumière comme une excitation électromagnétique.
De la même manière, la lumière elle-même n’a pas de température car la température est un indice du mouvement moléculaire et un rayon de lumière n’est pas composé de molécules. En bref, la « chaleur » peut être vue comme une excitation moléculaire et la lumière comme une excitation électromagnétique.
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Observons cependant comment la NASA décrit ces relations.
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• Question : Quelle est la relation entre la lumière et la chaleur ?
• Question : Quelle est la relation entre la lumière et la chaleur ?
• Réponse : Des objets qui sont chauds émettent parfois de la lumière. Des objets sous une source lumineuse se réchauffent parfois.
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•C'est absolument faux. Des masses chauffées émettent toujours de la lumière (infrarouge). Toujours. C’est une conséquence directe du mouvement moléculaire. Et bien qu’il soit vrai que certaines substance puissent être transparentes à la lumière infrarouge, il ne s’ensuit pas qu’elles ne puissent pas être chauffées ou, si elles sont chauffées, elles ne puissent émettre d’infrarouge. Cependant, la formulation trompeuse de la NASA implique justement cela.
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Il y a trois voies pour la chaleur (ou mieux l’énergie thermique) pour se déplacer d’une zone à une autre : par conduction, convection et radiation. Le transfert conductif implique un contact direct, dans lequel les vibrations se communiquent de molécule à molécule. Le transfert convectif implique une masse en mouvement : dilaté par la chaleur, un fluide est poussé vers le haut et au loin par le fluide plus dense qui l’entoure. Le transfert radiatif se produit lorsque des molécules interceptent la lumière que des molécules plus chaudes émettent, ce qui active une vibration moléculaire en résonance, i.e le chauffage.
La chaleur est donc transférée et absorbée de plusieurs façons et aucune substance ne peut échapper au réchauffement, ce qui signifie que tous les gaz absorbent la chaleur – contrairement à ce que dit la NASA aux enfants.
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Aussi, où la NASA se trompe-t-elle ? En confondant constamment lumière et chaleur, comme vous voyez dans l’illustration ci-dessous, où la lumière infrarouge est appelée chaleur. Ailleurs la NASA exprime les transferts de chaleur en terme qui n’appartiennent qu’au seul transfert radiatif :
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La Terre d’abord absorbe la radiation visible du Soleil, qui est ensuite convertie en chaleur, et cette chaleur rayonne dans l’atmosphère, où les gaz à effet de serre absorbent une partie de la chaleur.
Nulle part, dans son guide pour enseignant, ne sont mentionnés les transferts par conduction et convection. Donc par sélection du contexte et imprécision, la NASA donne l'impression que seules les substances absorbant la lumière peuvent être chauffées. Ainsi, comme l’azote et l’oxygène ne répondent pas à l’infrarouge, la NASA se sent justifiée de dire que « Seuls certains gaz ont cette propriété exclusive d’être capable d’absorber la chaleur. »
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Etonnant !
Mais une telle confusion soulève une question plus profonde : pourquoi la NASA s’est-elle trompée ? Parce qu’elle a une théorie peu convaincante bien que lucrative à fourguer aux contribuables, voilà pourquoi. Comme l’agence de l’espace l’explique dans la leçon principale, l’idée centrale de la théorie de l’effet de serre est que la radiation incidente venant des gaz à effet de serre accroît la température de surface de la terre au-delà de ce qu'a apporté le soleil directement.
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Pour que cette idée soit plausible, il est fondamental de fixer l’attention du public sur le 1% de l’atmosphère qui peut être chauffé par le transfert radiatif plutôt que sur les 99% restants qui sont réchauffés par contact direct avec la surface terrestre et ensuite par convection. La NASA occupe le terrain, voyez-vous. S’ils montraient clairement que chacun des gaz atmosphériques est chauffé principalement par conduction et que les objets chauffés rayonnent de la lumière, alors même un enfant pourrait joindre le pointillé : « Oh ! Ainsi toute l’atmosphère rayonne de la chaleur vers la terre et la réchauffe. Toute l’atmosphère est un gaz à effet de serre. »
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Patatras ! La théorie est par terre. Et par terre aussi le financement que cette « science » alarmiste attire si bien. Car ce que le CO2 et la vapeur d’eau émettent est minuscule comparé à la vibrante multitude d’azote, d’oxygène et même d’argon chauffés, tous rayonnant aussi de l’infrarouge. Gardez bien en mémoire que la radiation thermique de ces 99% de gaz oubliés n’a jamais été proposée ou envisagée pour accroître la température de surface de la terre, bien que selon les mêmes principes théoriques, elle devrait l’être.
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Regardez juste la formulation de la NASA.
- Les gaz à effet de serre absorbent la chaleur qui rayonne de la surface de la Terre et en renvoient une partie vers la Terre en dessous, ce qui accroît la température de surface…
… et tenez compte aussi du transfert par conduction …
- Tous les gaz dans l’atmosphère absorbent la chaleur de la surface de la Terre et rayonnent de l’infrarouge vers la Terre, augmentant la température de surface.
Considérez aussi que, puisque la plupart des molécules de l’air sont transparentes à l’infrarouge, elles ne peuvent pas être chauffées par la radiation que le CO2 et la vapeur d’eau émettent. Ceci signifie que la radiation en direction de la terre à partir des « gaz à effet de serre » peut seule expliquer comment la surface terrestre pourrait devenir plus chaude, pas à partir du reste de l’atmosphère. Ceci sous-estime, bien sûr, de combien la surface réchauffe ces 99% seulement par conduction et convection, puisque le transfert radiatif ne convient pas.
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Répéter: quel que soit le mode de transfert, tous les gaz absorbent de la chaleur, et tous les gaz chauffés rayonnent de la chaleur (rayonnement infrarouge) en proportion de leur température. Donc, les gaz majeurs comme l’azote et l’oxygène, ne rayonnent pas seulement de la chaleur seulement vers la terre en dessous, mais aussi la totalité de leur rayonnement excède largement la contribution des gaz mineurs comme le CO2 et la vapeur d’eau. Ironiquement, une autre publication de la NASA [PDF] renforce cet aspect.
- Dans les solides, les molécules et les atomes vibrent continuellement. Dans un gaz, les molécules en perpétuel mouvement se cognent les unes les autres. Quel que soit la quantité de mouvement dans la matière, la vitesse est liée à la température. Plus la température est élevée, plus ses molécules vibrent et se déplacent. Les radiation s électromagnétiques sont produites chaque fois que des charges électriques accélèrent – c’est à dire qu’elles changent leur vitesse ou la direction de leur mouvement. Dans un objet chaud, les molécules vibrent en continu (si c’est un solide) ou s’entrechoquent (si c’est un liquide ou un gaz), rebondissant les unes sur les autres dans toutes les directions et des vitesses différentes. Chacune de ces collisions produit une radiation électromagnétique à des fréquences sur tout le spectre électromagnétique… Toute matière au dessus du zéro absolu génère de l’énergie électromagnétique. L’intensité de l’émission et la distribution des fréquences sur le spectre électromagnétique dépend de la température de la matière émettrice.
En conséquence, tout gaz chauffé émet de l’infrarouge. Il n’y a rien de spécial pour le CO2. Sinon, des substances comme l’azote et l’oxygène seraient des miracles de la physique : chauffez les autant que vous voudrez, mais ils ne rayonneront jamais en retour.
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Cela double l'entourloupe. Parce que les météorologistes reconnaissent que notre atmosphère est principalement chauffée par contact de surface et circulation convective. De plus, entourée par le vide de l’espace, la terre ne peut dissiper cette énergie que par radiation. D’une part donc, si l’azote et l’oxygène chauffés par la surface ne rayonnent pas l’énergie thermique qu’ils acquièrent, ils enlèvent à la terre un moyen de se refroidir – ce qui en fait des « gaz à effet de serre » par définition. D’autre part cependant, si l’azote et l’oxygène chauffés par la surface rayonnent de l’infrarouge, alors ce sont aussi des « gaz à effet de serre », ce qui invalide la prémisse que seule le rayonnement des gaz absorbant l'infrarouge élève la température de la Terre. Donc, d’un côté comme de l’autre, la théorie alambiquée que nous avons suivie est fausse.
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Cette idée nous a été martelée dans la tête depuis des décennies : seulement 1% de l’atmosphère serait responsable faire passer la température de surface de hostile à sans danger. Cette hypothèse nous a faussement focalisés sur les gaz absorbant spécifiquement la lumière infra-rouge, ignorant en même temps les gaz qui absorbent la chaleur. Tout gaz atmosphérique chauffé rayonne de l’énergie infrarouge vers la terre, ce qui signifie que le terrible pouvoir attribué jusqu’à maintenant aux seules molécules absorbant la lumière infrarouge a été largement exagéré et doit être radicalement ajusté, en fait, réduit de peut-être cent fois. Parce que tous les gaz rayonnent la chaleur qu’ils acquièrent, la théorie du réchauffement par les gaz-trace est un concept intenable, une illusion longtemps entretenue que nous serions bien avisés d’abandonner.
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Commentaire de Steve Morris du blog The end is far (Source). (Ajout le 16/12/2012).
Je vois quelques problèmes. En premier lieu, les radiations sont les seules sources pour réchauffer la surface de la terre, cependant la terre se refroidit à l’intérieur de la troposphère par radiation, convection et évaporation en ordre d’importance croissante. Une fois que la tropopause est atteinte, les radiations sont les seules voies de sortie. C’est le défaut primaire de l’hypothèse du RCA et c’est très vraisemblablement à la racine de l’incompréhension des gaz à effet de serre de la plupart des gens. Un système thermodynamique est la somme de tous les chauffages et refroidissements, pas seulement le refroidissement par radiation qui est le moyen le moins efficace pour refroidir un objet.
En deuxième lieu, quoique l’azote et l’oxygène n’absorbent pas les rayons infrarouges sortants, ils absorbent la chaleur (l’énergie) par conduction à la surface ainsi que par les collisions convectives et ces deux propriétés de la nature sont responsables de la température de 99% de notre atmosphère. L’énergie au sein d’un mètre cube d’air, environ 372.000 joules à 14°C, réside surtout dans l’azote et l’oxygène. Le fait qu’ils n’absorbent pas la faible énergie des infrarouges ne signifie pas qu’ils sont sans température. Il faut noter qu’un mètre cube d’air sec au niveau de la mer contient seulement 0,7 g de CO2 tandis que N2 et 02 dans le même volume ont une masse de 1,298 Kg.
Le plus important, convection et évaporation règnent en-dessous de 10 000 mètres. Le transfert de la plus grande part de l’énergie vers le haut jusqu’à environ 10 000 mètres est effectué par ces deux phénomènes. Par exemple, il faut environ 23 millions de joules pour évaporer une flaque d’un mètre carré et d’un cm d’épaisseur. Il y a approximativement 13 billions (NdA : mille milliards) de tonnes cubiques d’eau dans l’atmosphère à tout moment et cette masse est recyclée environ tous les
10 jours. Cela requiert environ 30 mille trillions (NdA :soit 10^21) joules pour évaporer autant d’eau tous les 10 jours. Le CO2 est réputé « piéger » seulement 2W/m2 (NdA : soit 2 J/s.m2).
Même si vous piégez toutes les radiations sortantes, rien n’empêche la convection et l’évaporation. En fait, si la température en surface s’accroît , de même les radiations, la convection et l’évaporation s’accroissent introduisant un feedback négatif que les avocats du RCA ignorent commodément.
@@@@@@
Nicias,
Eh oui quand on monte dans la stratosphère, la température s’accroît et cette barrière de la stratospause se pose pour tout le monde aussi bien pour les réchauffistes que pour les autres. Dans cette stratosphère, il y a encore du CO2 de plus en plus dicéminé comme toutes les autres molécules puisque la pression décroît et on voit apparaître l’ozone. Et alors comment les réchauffistes expliquent-ils le passage des radiations ?
oui surtout que le bilan des radiations à la sortie est plutôt négatif (plus de sorties que d’entrées)
Bernnard (#248),
Bien sûr. C’est la formule de Planck.
Mais chutt… les Robins des toits vont flanquer la panique avec des slogans du genre :
» La terre chauffe, elle devient inhabitable à cause des ondes courtes émises par la terre ! »
Alors que c’est absolument infinitésimal, bien sûr (ou surtout).
Il n’y a aucune loi physique commune entre le processus de réchauffement dans une serre et l’effet de serre atmosphérique fictif, qui expliquerait les phénomènes physiques. Les termes de « effet de serre » et « gaz à effet de serre » sont délibérément inappropriés. Le processus de réchauffement dans une serre se fait essentiellement par convection, et non pas par radiation IR (cf expérience de Wood) (source : publication de G et T – http://arxiv.org/pdf/0707.1161.pdf)
Donc, si on parle d’effet de serre atmosphérique, cela sous-entend que les transferts de chaleur se font majoritairement par convection. Si l’on croit au modèle radiatif avec rétroaction du GIEC, (on peut toujours rêver…) alors parler d’effet de serre atmosphérique est impropre. CQFD
Nicias (#246),
Le hot spot est surtout un effet de l’augmentation de l’humidité absolue avec le réchauffement. Plus de vapeur condense en altitude ce qui provoque un réchauffement plus prononcé dans la troposphère qu’au sol. Cette rétroaction négative est en principe prise en compte.
Ce qui est plus curieux, c’est que le report des flux sur la convection n’est pas considéré. Ou, au moins, pas au bon niveau. L’augmentation du flux convectif devrait absolument être pris en compte dans l’effet initial. Comme il ne l’est pas, les prétendus 1.2 °C de réchauffement (pour un doublement de CO2) avant rétroactions est nettement surestimé. C’est une situation parfaitement ridicule car les rétroactions positives sont calculées sur la base d’une valeur initiale purement virtuelle, erreur grossière connue de tous ceux qui ont effectués des résolutions numériques itératives sur des systèmes potentiellement instables.
phi (#255),
La convection! Qu’est ce que c’est?
C’est inconnu dans une théorie radiative et uniquement radiative.
Le défaut est à la base!!
Mais pour cette théorie, il faut oublier que que les cigognes sont capables de monter très haut en volant dans une bulle d’air qui monte!
Nicias (#246),
Pour les nombres, il y a un problème
http://en.wikipedia.org/wiki/N.....ge_numbers
1 trillion (US) = 1 billion (Continental)=10^12 (mille milliards)
1Sextillion (US) = 10^21
1 sextillion (continental) = 10^36
1 million de trillions (us) = 10^6 x 10^12 soit 10^18
Morris indique qu’un sextillion c’est un million de trillion (us) donc un million de billion (continental) donc 10^6 x 10^12 donc un quintilion (us) et un trillion (continental) …
Donc la question est de savoir quel est le bon chiffre : 30 sextillions (US) 10^21 ou 30 millions de trillions(us) soit 10^18
il y a un pb !
jipebe29 (#254),
Je me souviens d’une soirée de café des sciences sur la félouque amarrée sur les quais de Seine près de la BN , où VMD, la Pythie du GIEC a avouée elle même que le terme effet de serre était très mal choisi, et de proposer « effet de couverture » à la place; quand j’ai rétorqué que si l’on mettait une couverture à un cadavre , cela ne le rechaufferait pas , cela a jeté un froid
Araucan (#257),
Résolu et additif publié !
the fritz (#258), Une felouque ? N’était-ce pas plutôt une jonque ?
Bousquet de Rouvex (#260),
C’était peut-être l’arche de Noé
the fritz (#258),
certes, mettez une couverture à un cadavre, cela ne le réchauffe pas.
Mais vous êtes de mauvaise foi ou pas bien malin: quand vous prenez une couverture, vous avez plus chaud, non ?
Pour que ça marche, il faut une source de chaleur.
La source de chaleur, c’est vous.
Dans le cas de l’effet de serre, la source de chaleur, c’est le soleil.
phi (#255),
Le hot spot n’est pas « pris en compte » comme vous dites, c’est un résultat.
Les 1° de réchauffement sans rétroaction ne sont pas une donnée d’entrée des modèles de climat.
Les rétroactions non plus ne sont pas une donnée d’entrée.
vous n’avez pas compris ce qu’est un modèle de climat.
Recalé.
jipebe29 (#254),
G et T = Gerlich et Tscheuschner
Tapez ces deux noms dans google et vous touvez 1000 réfutations de leur papier accessible à qui veut bien se donner la peine de les lire.
Or vous avez le temps de les lire.
Deux solutions: vous êtes nul en physique – vous êtes complètement barré, comme vos copains.
J’ai tapé Gerlich et Tscheuschner sur google, et je n’ai trouvé aucun papier de réfutation, bizarre!!! , je ne dois pas avoir le même google.
Caille folle (#263),
Encore faux caille folle; la couverture empêche la convection, et si vous prenez une ombrelle , c’est pas pour vous chauffer , mais pour vous protéger des rayons du soleil
Alors fofolle?
Caille folle (#263),
Monsieur ou Madame le professeur, vous devriez un peu mieux lire ce que j’écris avant de faire des remarques à côté de la plaque.
La modification du gradient des températures provoquée par l’augmentation de l’humidité absolue constitue une rétroaction négative qui est en principe prise en compte dans les modèles. Vous avez une objection à ça ?
Cela ne devrait pas l’être, les modèles sont pourtant bien basés sur le concept aberrant de forçage CO2 et les 1.2 °C d’effet au sol pour un doublement du CO2 ne sont qu’une expression parlante de ce concept.
Les modèles, en assumant la notion de forçage, assument également celle des rétroactions.
Ce qui vous échappe, c’est que le modèle théorique est bancal et que forcément ses tares se retrouvent dans les modèles.
Hem.
Caille folle (#262),
Tout compte fait vous avez peut-être raison et la source de chaleur dont vous parlez c’est la chaleur interne de la Terre que la couverture empêche de laisser échapper: mais il faudra revoir les calculs , cela n’est plus aussi catastrophique alors qu’on l’admet en général
pecror,
Essayez Gerlich and Tscheuschner, ça marche mieux.
phi,
Vous m’expliquez en quoi c’est aberrant ?
Undegrédeplus (#270),
Le forçage du CO2 étant un concept aberrant, il y a plusieurs manières de s’en rendre compte. J’en ai déjà parlé sur skyfall.
Prenons par exemple le forçage induit par le CO2 stratosphérique. Eh bien, il change de signe selon qu’on le calcul à la tropopause ou à la stratopause !
Cette notion de forçage provient d’une modélisation purement radiative, dans ce cas, la relation liant la température de surface à la puissance chauffante a la forme schématique suivante : Ts = n * sigma ^ -0.25 * P ^ 0.25. L’ajout de CO2 agit sur le facteur n mais vu la forme de l’expression, il est licite d’altérer P sans changer n. La relation est différente pour l’atmosphère réelle qui est la seule qui nous intéresse. Toujours schématiquement, on aura : Ts = L * P + n * sigma ^ -0.25 * P ^ 0.25. Cette fois, l’ajout de CO2 intervient à la fois dans n et L. L’altération de P en remplacement d’un ajustement de n et L n’est plus possible.
Bernnard (#248),
C’est à dire que la longueur d’onde s’allonge de plus en plus au point que la radiation finale n’est plus absorbée et c’est dans le domaine proche des micro-ondes qu’elles finissent par s’échapper
Pourquoi pas, ça ne me parait pas plus bête que le CO2 capturant le rayonnement à la surface, tel un trou noir…
On devrait pouvoir faire un protocole expérimental, pour vérifier cela avec du CO2, non ?
you23 (#251),
on voit apparaître l’ozone. Et alors comment les réchauffistes expliquent-ils le passage des radiations ?
Ce qui m’intrigue est que l’ozone stratosphérique est 100 fois moins présent que le CO2 et il arrive quand même à piéger pratiquement tout les uv (avec l’aide de l’O2 dans les fréquences les plus courtes.
Est ce que la longueur d’onde influe sur l’efficacité d’un gaz a absorber les radiations ?
phi (#255),
Merci, donc au final en cas de hot spot, on a une rétroaction positive avec diminution du gradient de température et de la convection ?
Araucan (#257),
Moralité, il faut éviter de parler en Joule !
Nicias (#272),
Je pense que oui on devrait affiner les observations avec les techniques et le savoir actuel en spectro!
Tout de même, si on parle d’expérience, il y en a une qui me tient à cœur (pas pour vérifier ce qui est écrit dans mon commentaire, mais pour vérifier l’influence des « GES » dans une serre)
je ne dispose pas de labo chez moi et je suis beaucoup moins bricoleur que je l’ai été.
Je vais essayer de décrire:
Wood a réalisé deux expériences comparatives dans deux mini serres identiques l’une avec une face en verre ordinaire bloquant les IR et l’autre avec une face en NaCl transparente aux IR.
Ces serres étaient, je le suppose, remplies d’un air de composition identique (l’air du labo).
En exposant ces 2 mini serres au même rayonnement solaire il a observé une même élévation de température.
Je propose de réaliser deux expériences similaires utilisant une vitre normale (bloquant les IR) sur deux mini serres identiques à tout point de vue remplies différemment :
La première d’un mélange oxygène azote sec
La deuxième d’un mélange oxygène, azote, CO2, et H2O (au dessous de la saturation à 5°C).
On expose (comme Wood), en même temps, les 2 serres au même rayonnement solaire.
La mesure ne sera pas de regarder le niveau atteint de température (on connait), mais la vitesse d’atteinte ce de niveau à partir du même niveau de température.
Ensuite une fois le palier de température atteint on met, en même temps les deux serres dans une chambre froide (5°C) et on regarde la vitesse de refroidissement.
Ce qui me parlerai est la constante de temps de ces 2 mini serres autrement dit la résistance au transfert thermique due aux « GES ».
Bien sur, je ne perd pas de vue que nous ne vivons pas dans une serre et que l’atmosphère n’a pas de « toit »
Peut être peut-on amender une telle expérience?
Nicias (#274),
Euh, non, je crois pas.
L’ajout de CO2 est un frein à la dissipation de l’énergie et a donc tendance à réchauffer le système. La convection et le transport d’énergie latente par la vapeur d’eau limitent la propension au réchauffement de la surface. Ces deux phénomènes constituent des rétroactions négatives et diminuent tous deux le gradient des températures.
phi (#267),
phi (#271),
Hein ? Mais les modèles « n’utilisent » pas le « concept » de forçage…
Ce qui est prescrit c’est une concentration…voir des émissions…comme pour la vapeur d’eau, le méthane,…
Le calcul de forçage c’est à posteriori, juste pour faire des comparaisons…Et là, cela peut être calculé…c’est juste un diagnostique, pas une valeur insérée dans les modèles…
Ce concept de forçage, c’est juste une définition…un changement du bilan d’énergie à la tropopause du à une cause x….c’est tout.
Et quand je vois que vous doutez même du fait que la convection réagit aux variations de températures dans les modèles…franchement…
effet_serre (#278),
Bon, premièrement mettez le nez dans la description théorique des mécanismes qui sont sensés gouverner le climat. Vous verrez que la notion de forçage est bien utilisée. Il y a plusieurs genre de modèles, des modèles purement théoriques, des modèles mentaux et des modèles numériques. Un modèle n’est pas une représentation de la réalité mais une modélisation de ce que nous pensons en comprendre. Les climatologues pensent que la notion de forçage CO2 est valide et cela est bel et bien utilisé dans les modèles théoriques et dans les modèles mentaux. Je n’ai pas lu le code des GCM, donc, je devrais rester prudent sur ce point précis. Toutefois, les modèles théoriques et mentaux étant basés sur ce concept, je ne vois pas bien comment il pourrait en être autrement pour les applications numériques.
Une des démonstrations du caractère aberrant de la notion de forçage est basée sur le fait que la température du CO2 ajouté est à la fois arbitraire et déterminante pour le calcul de son effet. Je n’ai aucune indication que les modèles numériques échapperaient miraculeusement à ce défaut fondamental.
Non, le concept de forçage provient des modèles purement radiatifs et a été transposé abusivement dans le cadre de l’étude de l’atmosphère réelle. Ce n’est pas un calcul a posteriori, c’est un non-sens inhérent au modèle théorique. Et ce non-sens est pratiquement certainement reconduit dans les GCM. Comprenez que la modification du gradient des températures intervient en simultanéité avec l’effet radiatif du CO2 ajouté. Ces deux mécanismes ne peuvent pas être découplés. Il n’y a pas d’effet du CO2 qui soit indépendant de l’altération du gradient de température.
D’après mes informations, la convection n’est même pas modélisée dans tous les modèles ! Mais rassurez-vous, je sais qu’elle l’est dans d’autres. Le problème, c’est qu’elle ne l’est pas au bon niveau comme je l’ai expliqué dans mon message #255.
Nicias,
Voici ce que raconte Wikipedia sur la concentration de l’ozone :
Cet ozone stratosphérique qui s’étend entre 20 et 50 km d’altitude, est en réalité très dilué dans l’atmosphère locale. De l’ordre de quelques ppm à quelques dizaines de ppm dans la couche d’ozone elle-même, qui est un mélange gazeux à faible pression.
En fait si cet ozone était regroupé, concentré à l’état pur, il aurait dans les conditions normales de température et de pression (c’est-à-dire les conditions moyennes à la surface de la Terre) une épaisseur de seulement de 3 mm.
Je n’avais jamais envisagé la question. Seul 1% de l’oxygène se retrouverait dans cette couche sous forme d’ozone. Mais ce qui est intéressant, c’est de voir que les rayons UV réagissent non seulement avec l’ozone mais aussi avec l’oxygène.
Bernnard (#276),
Malheureusement, votre projet d’expérience ne marcherait pas sur un volume comme une serre. Plusieurs raisons:
– la convection entre gaz et parois est beaucoup plus forte que le transfert par rayonnement et n’est pas connue de manière très précise, si bien qu’on ne mesurerait que la vitesse d’échange convectif gaz / parois au lieu de l’échange par rayonnement.
– pour mesurer la température « ambiante », il faut que le volume soit « homogène », ce qui n’est possible qu’en brassant l’air … ce qui va encore augmenter les échanges par convection
– enfin, la masse d’air (1,25 g par m3 environ) est négligeable par rapport à celle des parois. Donc, en fait on mesurera la vitesse d’échauffement des parois.
Et je ne parle pas de la précision des mesures !
papijo (#281),
Oui je pense que c’est délicat sauf si l’influence des gaz est trés importante. Il faut des serres absolument identiques dans les moindres détails qui présentent les même fuites et « ponts thermiques ».
Pour la précision des mesures , bien sur, il faudra étalonner , vérifier plusieurs fois les thermomètres et surtout faire de multiples enregistrements de courbes de montée et descente et faire la moyenne des durées.
Et pour palier à une erreur refaire des mesures en inversant le contenu des serres.
Essayer de sortir la part rayonnement du bruit de fond convection est sans aucun doute difficile.
Ce n’est pas à faire sur un coin de table c’est vrai.
Mais bon si c’est pas possible, on oublie! dommage!
Parfois je regrette de ne pas avoir deux vies car je pense qu’il y a plein de choses a faire pour comprendre.
phi (#279),
Vous reconnaissez n’avoir aucune idée de ce qu’est un GCM. C’est un bon début.
effet_serre (#278) a tout à fait raison, les modèles de climat ne s’appuient pas sur le concept de forçage. Le forçage n’est pas une donnée d’entrée (ça n’aurait aucun sens!), c’est effectivement un diagnostique de modèle (CGCM compris). La composante radiative s’appuie sur l’équation du transfert radiatif. La température est une variable pronostique, comme l’humidité, la vitesse du vent etc : leur évolution est calculée à chaque pas de temps et dans chaque point de grille. A noter que tous les modèles de climat ont (évidement) un schéma de convection… Vous pouvez lire ceci (et ceci), ça vous donnera une idée de ce qu’est un GCM.
Bernnard (#282),
En y réfléchissant à nouveau, j’ai peut-être une solution, mais sans doute pas dans vos moyens (en tout cas pas du tout dans les miens):
On peut supprimer la convection … il suffit de se placer en orbite autour de la terre: pas de gravité, pas de convection !
On pourrait essayer de limiter au maximum l’influence des parois en choisissant un matériau très réfléchissant (feuilles alu bien lisses ou or ? et très fines).
Enfin pour chauffer l’air par le rayonnement solaire, une poudre bien fine de charbon qui flotterait dans l’air.
Caille folle (#283),
Ah bon ? J’ai seulement dit que je n’avais pas lu le code !
Et pourtant… Je vous ai expliqué en long et en large pourquoi, à mon avis, ils le font quand même. S’ils ne le faisaient pas, ou s’il ne faisaient pas quelque chose d’équivalent, ils seraient incohérents avec la théorie sur laquelle ils s’appuyent. Ce qui est quand même extraordinaire, c’est que je m’attaque à un point central du discours et de la théorie du RCA, le forçage des GES, et tout ce que vous trouvez à m’opposer est de prétendre que, ben non, en fait, le concept de forçage n’est pas si important que ça et puis il n’est pas utilisé dans les modèles numériques. Mais sur le fond rien, sur le pardoxe du calcul du forçage du CO2 stratosphérique, rien, sur la modélisation de l’effet du CO2 par une puissance chauffante alors que les formules de transfert basiques montrent que c’est impossible, rien, sur le fait que le forçage est calculé sur la base de données de températures arbitraires, rien, sur le rôle essentiel du gradient de température, rien.
Oui, et vous trouvez que c’est suffisant peut-être ?
Là n’est pas le problème. Je me répète mais selon mes informations ce n’est pas vrai pour tous les modèles et c’est de toute façon loin d’être suffisant. Encore faut-il que la prise en compte se fasse correctement et surtout au stade initial, c’est à dire en l’intégrant au calcul du transfert radiatif. Ce qui n’est tout aussi évidemment pas fait.
papijo (#284),
C’est à communiquer à la NASA! C’est vrai que dans l’espace une bougie éclaire avec une flamme en forme de sphère. Pas de haut, pas de bas et pas… de convection!
Il faudrait faire attention avec le rayonnement solaire, ça ne fait pas de doutes!
On peut rêver!
Génial !
Les mécanismes de l’effet de serre d’après J.L Dufresne
Laboratoire de Méterologie Dynamique , Institut Pierre Simon Laplace ( CNRS -Université Paris 6 )
Les mécanismes de l’effet de serre d’après J.L Dufresne
Laboratoire de Méterologie Dynamique , Institut Pierre Simon Laplace ( CNRS -Université Paris 6
http://www.lmd.jussieu.fr/~jld....._serre.pdf
Daniel (#287),
Le mouvement perpétuel quoi. Ils sont bons à l’IPSL 😆
Bernnard (#286),
Dans l’espace une bougie éclaire comme une sphère, sauf que dans l’espace une bougie ne se consume pas ! Non ? Je dis une bêtise ?
Faille Colle (#262),
CQFD : La « couverture » réchauffe le soleil !
Laurent Berthod (#289),
Oui elle se consume, si il y a de l’air dans la cabine spatiale. C’est une réaction chimique de combustion qui chauffe comme sur terre!
Sauf que dans la cabine spatiale, la flamme ne sera pas allongée (pointant vers le haut comme sur terre) car il n’y a pas de haut pas plus que de bas. La flamme continuera à chauffer, mais pas rayonnement et conduction seulement, pas par convection. L’air chaud ne peut pas monter ni descendre.
Ça fait partie des bizarreries de l’impesanteur!
Bernnard (#291),
mais par rayonnement… ( bien sur)
scaletrans (#288),
Page 41 du doc
On se demande bien comment s’opère la convection dans cette description ou la température de la vitre augmente et émet plus de rayonnement infrarouge , moitié vers le haut , moitié vers le bas
On se demande bien pourquoi les industriels s’acharnent en 2010 a utiliser le vide dans leurs capteurs soraires » haut rendement »…
Nouveau modèle haut rendement dernière génération 2010
http://www.energiedouce.com/ch.....-2010.html
scaletrans (#288),
Pour illustrer mes commentaires (#289/291).
Laurent Berthod (#289),
Je termine avec la flamme de bougie en microgravité:
La bougie se consume, c’est vrai, mais la flamme s’étouffe assez vite car sur terre la convection du bas vers le haut renouvelle l’apport d’oxygène qui entretient la combustion.
Dans la cabine spatiale, du fait d’un non renouvellement de l’oxygène la combustion ne pourra pas être entretenue.
C’est aussi cette faible combustion qui est responsable de la couleur bleue.
En conclusion, vous avez raison dans l’espace, même en présence d’air la combustion d’une bougie se fait mal!
phi (#285),
Juste pour que ce soir clair: je ne remets pas en cause de concept de forçage (d’ailleurs des Lindzen ou Spencer, héros des négateurs, non plus). Votre texte ne montre qu’une chose: vous ne comprenez pas ce qui se fait et semblez penser que l’effet de serre peut être remis en cause. Vous semblez croire que les modèles ne prennent en compte que le transfert radiatif, que les processus ne sont pas couplés. Or tous est couplé… Le gradient de température, il évolue localement dans les modèles (la température est une variable pronostique). Vous devriez prendre quelque mois pour lire le lien que je vous ai donné.
Daniel (#295),
Fallait la trouver celle-là, bravo ! (émoticone incapable de se tenir debout tant elle hurle de rire)
Caille folle (#298),
Le gradient de température, il évolue localement dans les modèles (la température est une variable pronostique). Vous devriez prendre quelque mois pour lire le lien que je vous ai donné.
J’ai cherché ou ils parlaient des montagnes dans votre lien. Je n’ai pas trouvé. Sur leur plateau de jeu, il semble y avoir des tuiles sol, des tuiles neige, des tuiles eau mais point de tuile montagne.
Sauriez vous dans quel chapitre est traitée la géographie et son influence sur le gradient de température local ou la circulation générale ?