Discussions sur l’effet de serre

L’effet de Serre atmosphérique engendre d’innombrables discussions sur son interprétation et son fonctionnement. Voici une page dédiée aux commentaires le concernant.

Un peu de lecture pour le comprendre :

Taking greenhouse warming seriously par Richard Lindzen

L’effet de serre atmosphérique : plus subtil qu’on ne le croit ! par Jean-Louis Dufresne

Comprendre l’effet de serre par P. de Larminat

Les commentaires seront lourdement modérés. Pas de hors-sujet et restons courtois.

Le fil de discussion précédent est archivé ici.

 

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365 Comments     Poster votre commentaire »

351.  Hug | 21/02/2018 @ 15:17 Répondre à ce commentaire

JC (#349), MichelLN35 (#350),
Epaisseur optique

352.  JC | 21/02/2018 @ 15:23 Répondre à ce commentaire

MichelLN35 (#350),
Merci, je n’ai pas ce livre, je vais me le procurer.

Dans les autres bouquins que j’ai on ne parle que très peu ou pas du tout du RF alors que toute les conclusions du giec sont basés sur ces calculs qui proviennent apparemment de deux publications (que je me suis pas encore procuré).

A noter que dans les bouquins sur le climat écrits par des géographes, ces derniers voient la cause humaine comme une vague hypothèse non encore prouvée. Ils sont bien plus prudents que les climatologues eux-mêmes.

353.  MichelLN35 | 21/02/2018 @ 15:24 Répondre à ce commentaire

Hug (#351),
Vous avez tout à fait raison mais cela ne parle pas beaucoup plus au non physicien que je suis.
Par contre, dans un post suivant, je vais répondre à Bennard et Jdrien sur la notion de température en relation avec les mathématiques élémentaires.

@ JC l’éditeur est Mélibée 2013

354.  MichelLN35 | 21/02/2018 @ 15:58 Répondre à ce commentaire

@ Bernnard #304 , @ jdrien #305

Nous en avons discuté en effet plusieurs fois, c’est vrai ; mais jamais vous n’avez répondu à l’argument que je soutiens et qui invalide toutes les TEMPERATURES MOYENNES en météo et climato. Cet argument peut être résumé comme ceci : il n’y a pas de relation linéaire (ex. diverses échelles de températures) possible entre une série de grandeurs cubiques et une série correspondante de grandeurs au carré.

Votre argument principal pour affirmer la linéarité des grandeurs température et énergie est la constante kB de Boltzmann mais cette constante est celle de l’entropie, elle n’est pas linéaire (puissance -1 de T soit 1/T ou T^-1 , hyperbolique si je ne m’abuse ?) et ne correspond pas à de l’énergie cinétique échangeable. Par définition (de Boltzmann) c’est la grandeur de l’entropie.

Celle de l’énergie électromagnétique c’est sigma = 5,67*10^-8 * T^4, de laquelle il faudrait peut-être enlever l’entropie pour trouver l’énergie cinétique. Mais l’entropie augmente vers les basses températures alors que l’énergie électromagnétique, comme l’énergie cinétique qui est issue de sa transformation thermodynamique, augmentent vers les hautes températures en T^4 pour l’EM en M*v^2 pour l’EC.

La variation de température est, pour moi, la variation d’un indice volumique (ou plus exactement du volume spécifique d’un liquide, mais la différence étant très faible pour le mercure, de l’ordre de 1,8*10^-4 .°C, gardons la variation de volume) selon la formule VT = V0 (1+(T – T0)). Cette variation de volume, pour les gaz, correspond à une variation proportionnelle d’énergie cinétique et/ou de volume spécifique selon la formule p*V = nRA*T, d’où T = p*V/nRA. C’est l’équation des gaz parfaits qui donne, par exemple, pour une molécule gramme de tous les gaz moléculaires, quel que soit le nombre d’atomes ou leur poids atomique (H2, N2, O2, CO2, Cl2) ou un atome-gramme des gaz atomiques (He, Ne, Ar…), à la pression de 1 atmosphère (76 cm de Hg) ; T = 273K, température de la glace fondante, V = 22,4 L et nRA = 1*6,022…*10^23 molécules.

Ce que je comprends, mais je me trompe peut-être, c’est qu’il y a, dans ces conditions à 0°C (273K), le même niveau d’énergie, représenté par l’index volumique de la température de 273K quelle que soit le masse atomique du gaz. Si je garde la pression identique de 1 atmosphère et que je choisi de l’hydrogène ou de l’oxygène, Jean Perrin nous dit p. 105 : « la molécule d’hydrogène est 16 fois plus légère que celle d’oxygène mais elle va en moyenne 4 fois plus vite ». Ceci est cohérent avec la nature de la chaleur ou énergie cinétique de translation, w=3/2*R/N*T ; et aussi (Ec = M*v^2) , avec l’homothétie de l’unité d’énergie cinétique en joules J = kg*m^2*s^-2.

Tout serait pour le mieux dans le meilleur des mondes si le thermomètre électrique, apparu en 1888 fondé sur les lois du déplacement de charges, d’inertie négligeable, dans les conducteurs, n’était venu bouleverser les échelles linéaires d’équivalence volume/chaleur adoptée par exemple par Celsius en 1741 en relation avec le système métrique alors en gestation, mais aussi, avant lui, par Réaumur (0-80R entre glace et ébullition de l’eau) et par Fahrenheit sur d’autres constantes physiques.

Mais à l’époque, la physique de l’énergie cinétique ou chaleur n’était pas bien connue, le choix fut donc arbitraire. Les lois du déplacement des charges dans un conducteur peuvent être résumées par P (puissance) = U*I et, comme V = R*I, pour moi, depuis le cours complémentaire (1949-54), P = R*I^2, d’où R = P/ I^2, ou R = P*I^-2 ; et, depuis ma seconde je crois, 1 ampère = 1 coulomb / seconde.

Les formules de l’énergie cinétique (EC = M*v^2) et de l’énergie électrique (P = R*I^2) me paraissent homothétiques. Après avoir analysé des expériences de l’enseignement secondaire (classe de seconde) j’ai trouvé la table de correspondance officielle des valeurs corrigées de la résistance R et des valeurs entières de t ou T utilisées pour le calibrage des sondes Pt100 et j’ai constaté que, malgré les corrections vers la linéarité imposées aux fabricants de thermomètres, il subsistait une relation d’ordre 3 entre R et T sur l’ensemble de la gamme -200 à +329 °C (73K à 602K). C’est un FAIT EXPERIMENTAL INCONTESTABLE, codifié ici pour les fabricants de thermomètres électriques : https://fr.wikipedia.org/wiki/Thermomètre_à_résistance_de_platine

J’ai alors eu l’intuition d’une possible relation linéaire entre les racines cubiques de TK et racines carrées des valeurs de R. Une table de calcul Excel m’a permis de constater que les valeurs de R en fonction de TK de l’échelle de Kelvin étaient bien liées par la relation linéaire y(R) = 0,3842x(T) – 6,1256 ; R^2 = 0,9995 entre -200°C (73K) et 329°C (602K). Ceci traduit l’efficacité des CORRECTIONS apportées aux valeurs de résistance constatées dans des milliers d’expériences par les fabricants de sondes Pt100 pour assurer leur calibrage sur l’échelle linéaire de Kelvin entre glace fondante et eau bouillante.

Cependant, les racines carrées de R et les r. cubiques de T, pour les mêmes valeurs, sont encore mieux corrélées, R^2 = 1 pour les 529 valeurs de la table de calibrage des « résistances thermométriques platine Pt100, à 0°C suivant NF C 42-321 relations température/valeur ohmique » y (rac. car. R(73-602) = 0,4035 (rac. cub. T(73-602K)) + 2.4416 ; donc, si nous gardons la première relation nous admettons implicitement que chaque degré Celsius ou Kelvin correspond à une quantité équivalente d’énergie, alors qu’avec la deuxième relation, la relation des valeurs de températures et d’énergie n’est plus linéaire, les moyennes de T devraient être quadratiques et il me semble opportun de mesurer les erreurs commises lors des mesures et des calculs de moyennes. Je m’y suis attelé dans les documents trouvables ici : https://dropcanvas.com/00rhf ; en particulier dans les docs : T1 ; T2 ; T4 ; Reflex entrop. Cst Boltzmann.

Ou bien mon analyse est juste ; et les conséquences sur les moyennes de températures sont ENORMES, ou bien j’ai tort ; et il doit être facile pour des ingénieurs habitués à la manipulation des chiffres et aux notions de physique de me le démontrer. J’aimerais bien aussi reconstituer les valeurs originales de R pour une sonde Pt 100 avant correction vers la linéarisation. Cela doit pouvoir se faire à partir des équations données dans la référence de Wiki pour -200 à 0°C et de 0 à 850°C. Merci d’avance.

355.  Imaz-Aizpurua | 21/02/2018 @ 17:35 Répondre à ce commentaire

MichelLN35 (#354),
Si P (puissance) = U x I, alors U (tension) = R x I
(et non pas V, même s’il s’agit de Volts)
Je trouve que votre analyse est ENORMEMENT injuste.
Mais je ne suis qu’un simple électricien…
JAIA

356.  Bernnard | 21/02/2018 @ 18:07 Répondre à ce commentaire

MichelLN35 (#354),
Vous vous fixez (à mon avis) sur une idée qui est que pour vous, deux Delta T de 1°C, quelconques dans l’échelle des températures, devraient représenter la même variation d’énergie cinétique des particules en mouvement.
Ce n’est pas du tout la bonne vision des choses : un thermomètre est gradué linéairement (la section ne change pas dans une colonne cylindrique du thermomètre) et donc pour vous (reprenez-moi si je me trompe), entre 58°C et 59°C et entre 77°C et 78°C il devrait y avoir la même énergie cinétique.
Je ramène votre raisonnement à l’indication de vitesse.
Un compteur de vitesse qui est gradué de manière linéaire sur un arc de cercle vous donne une indication de vitesse. Votre remarque sur les températures procède pour moi du même raisonnement que si vous me disiez qu’entre 58 et 59 Km/h et entre 77 et 78 Km/h il devrait y avoir la même énergie cinétique (pour une même masse).
Bien sûr, il n’y a pas la même énergie cinétique.
Il s’agit d’instruments (un thermomètre et un compteur de vitesse) qui indiquent un niveau dans chaque cas, mais jamais une énergie. Il ne faut pas considérer le problème sous l’angle énergétique en observant les puissances. Comme tout instrument les graduations qui y sont faites suivent des conventions sans plus.
Au passage, votre remarque met le doigt sur la vraie signification des valeurs intensives et extensives. Si les températures et les vitesses sont intensives, c’est à cause de ce que je viens de vous dire.
Seule l’énergie est extensive.

357.  jdrien | 21/02/2018 @ 18:40 Répondre à ce commentaire

MichelLN35 (#354),

J’aimerais bien aussi reconstituer les valeurs originales de R pour une sonde Pt 100 avant correction vers la linéarisation.

contrairement à ce que vous avez l’air de croire, les valeurs de la sonde platine ne sont pas corrigées. La linéarisation consiste à déterminer les coefficients de l’équation de degré n qui passe au mieux par les points obtenus par étalonnage, une formule mathématique étant plus facile d’emploi qu’une table de valeurs. Il peut toutefois exister un petit écart entre les points d’étalonnage et les points correspondants de la courbe plus n est petit. Météo-France n’utilise que le premier coefficient pour la gamme de températures en France (voir ce document page 6)

358.  MichelLN35 | 21/02/2018 @ 19:17 Répondre à ce commentaire

Bernnard (#356),

Vous avez vu juste, je suis pleinement d’accord avec vous mais si vous dites cela comme moi je le dis depuis longtemps, les moyennes de T kelvin ne sont pas des moyennes d’énergies donc elles n’ont aucun intérêt dans un bilan énergétique. Or, quand des météorologistes et des climatologues comparent des moyennes d’anomalies de température, ils pensent comparer et faire des bilans de chaleur. C’est la raison pour laquelle il vous disent que le réchauffement climatique est maximal en région arctique. Tout le monde confond température (échelle de Kelvin) et niveau d’énergie calorique.

Depuis le début des discussions j’ai dit qu’il y avait plus d’énergie cinétique entre 90 et 100 °C qu’entre -10 et 0 °C, tout le monde m’est tombé dessus, jdrien le premier, avec la définition de la calorie : « énergie cinétique nécessaire à faire s’élever la température de 1°C, de 1g d’eau, n’importe où sur l’échelle de Celsius-Kelvin. »

Pour bien voir que l’erreur est ancienne, voici le point n° 35 sur la température absolue du livre de Jean Perrin, « Les atomes » Champs Flammarion :

« Le produit pv du volume par la pression, constant pour une masse donnée de gaz à température fixée (Mariotte), change de la même façon pour tous les gaz quand la température s’élève (Gay-Lussac). De façon plus précise, il s’accroît de 100/273 de sa valeur quand on passe de la glace fondante à l’eau bouillante. On sait que cela permet de définir (au moyen du thermomètre à gaz) le degré de température comme étant tout accroissement de température qui pour une masse gazeuse quelconque augmente le produit pv (donc simplement la pression si on opère à volume constant) de 1/273 de la valeur qu’a ce produit dans la glace fondante (en sorte qu’il y a 100 de ces degrés entre la glace fondante et l’eau bouillante).

Or nous venons de voir que l’énergie moléculaire est proportionnelle au produit pv. Ainsi, depuis longtemps, sans le savoir on se trouvait avoir choisi, pour marquer des marches égales sur l’échelle des températures, des accroissements égaux de l’énergie moléculaire, l’accroissement d’énergie étant pour chaque degré 1/273 de l’énergie moléculaire dans la glace fondante. Comme nous l’avions déjà pressenti (4) chaleur et agitation moléculaire sont en définitive la même réalité, examinée à des grossissements différents. »

C’est assez comique comme raisonnement circulaire de la part d’un immense scientifique, le degré avait été défini par Celsius, vers 1742, comme le 1/100 de la dilatation volumique du mercure entre glace fondante et eau bouillante avant que l’on sache quoique ce soit de l’énergie cinétique dans les molécules gazeuses. Mais il faut dire que toute la communauté des scientifiques qui venait de comprendre la mécanique quantique était du même avis et continue de l’être encore maintenant.

Personne, sauf peut-être Boltzmann et de désespoir de ne pouvoir convaincre ses collègues, il s’est suicidé, n’avait remarqué qu’il ne pouvait exister de relation linéaire entre deux séries de mesures de distribution ou d’ordre différent, ce que sont toutes les échelles de T à « marches égales ». Personne n’avait repéré le théorème de Thalès. Pour faire des moyennes significatives de températures à partir des échelles linéaires, il est absolument nécessaire de passer par les racines carrées et cubiques pour les thermomètres à dilatation liquides ou gaz.

Les ingénieurs fabricants de thermomètres s’en sont surement rendu compte, eux qui probablement ont écrit dans Wikipédia « La norme CEI 60751 encadre (en Europe) la production et l’usage des thermomètres à résistance de platine industriels. Elle exclut les thermomètres dont les incertitudes sont inférieures à 0,1 °C. »

Si j’ai bien compris, il faut que ces thermomètres aient une erreur garantie supérieure à 0,1°C. D’habitude on cherche la précision, ici c’est l’inverse on garantit une erreur au moins de 0,1°C. La figure 8 du dernier doc de mon drpcvs, reflex. etc. montre bien qu’entre 0 et 100 °C les températures observées sont à +/-0,1°C

359.  JC | 21/02/2018 @ 19:51 Répondre à ce commentaire

MichelLN35 (#358),
« Pour faire des moyennes significatives de températures à partir des échelles linéaires, il est absolument nécessaire de passer par les racines carrées et cubiques pour les thermomètres à dilatation liquides ou gaz. »

Mais peut-être que les instituts chargés de mesurer les T° du globe font ce calcul par les racines pour obtenir leurs moyennes ?

360.  jdrien | 21/02/2018 @ 19:59 Répondre à ce commentaire

MichelLN35 (#358),

La norme CEI 60751 encadre (en Europe) la production et l’usage des thermomètres à résistance de platine industriels. Elle exclut les thermomètres dont les incertitudes sont inférieures à 0,1 °C.

cela veut simplement dire que la norme ne s’applique pas aux thermomètres dont la précision est meilleure que 0.1 °C, comme ils sont trop bons, ils n’ont pas besoin d’être encadrés par une norme.

(il s’agit d’une norme de fabrication industrielle)

361.  JC | 21/02/2018 @ 23:53 Répondre à ce commentaire

362.  JC | 21/02/2018 @ 23:54 Répondre à ce commentaire

http://i68.tinypic.com/xctzde.png

363.  Cdt Michel e.r. | 22/02/2018 @ 12:14 Répondre à ce commentaire

JC (#362)

En copiant le code HTML pour site Web, c.-à-d. le premier proposé sur TinyPic et le copiant directement ici, l’affichage de votre image est parfait :

364.  JC | 22/02/2018 @ 12:46 Répondre à ce commentaire

Ah ben merci, J’ai pourtant essayé deux fois en insérant le code dans la fenêtre Img.

En fait la clé des erreurs du giec – si erreur il y a (soyons prudent, comme l’est le giec) – se trouve dans le calcul des forçages radiatifs.
J’essaie de rassembler les publications sur lesquelles s’appuient en permanence le giec sur ce sujet.
Or je n’arrive pas à mettre la main sur celle-ci :
Wigley, T. M. L. “Relative Contributions of Different Trace Gases to the Greenhouse Effect.” Climate Monitor 16 (1987)

Si qqun peut me la trouver…

365.  Cdt Michel e.r. | 22/02/2018 @ 14:32 Répondre à ce commentaire

JC (#364),

Il y a peu de chance de trouver cette publication.

J’ai retrouvé un article qui en parle ;
IPCC on Radiative Forcing #1: AR1(1990)
Par Steve McIntyre — 04 janvier 2008

Wigley(1987)
Wigley (1987) was published in Climate Monitor, an in-house CRU organ. This publication is not carried by the University of Toronto and I’ve been unable to locate any online versions. I’ve emailed Wigley for a copy this morning; he promptly answered, saying

« I don’t have a copy of this. CRU library will have all back issues of C. Mon. so they may be able to send you a copy. Of course, this is way out of date.It may have been one of the first papers to look at multiple GHGs, but it is certainly not *the* first. »

Ce qui donne, en français :

Wigley (1987)
Wigley (1987) a été publié dans Climate Monitor, un organe interne du CRU. Cette publication n’est pas diffusée par l’Université de Toronto et je n’ai pu trouver aucune version en ligne. J’ai envoyé un courriel à Wigley pour une copie ce matin; il m’ a répondu promptement en disant ceci

« Je n’ai pas de copie. La bibliothèque du CRU aura tous les anciens numéros de C. Mon. pour qu’ils puissent vous envoyer une copie. C’est peut-être l’un des premiers articles à avoir examiné plusieurs GES, mais ce n’est certainement pas *le* premier. »

Traduit avec http://www.DeepL.com/Translator

Compter sur le CRU pour obtenir un document montrant leur turpitudes est probablement illusoire.