Le Dioxyde de Carbone Anthropique et l’Effet de Serre

J’attire l’attention sur le fait que cet article a été publié en 1972 !

Traduction: Scaletrans

Source (Merci au Commandant pour la conversion)

Par John S. SAWYER [NdT : Président de la commission pour les sciences atmosphériques à l’OMM à l’époque].

Meteorological Office, London Road, Bracknell, Berkshire RG12 2

Malgré l’énorme masse de l’atmosphère et la mise en jeu de très importantes énergies dans les systèmes météorologiques qui produisent notre climat, on doit admettre que les activités humaines atteignent une échelle qui fait qu’on ne peut pas totalement les ignorer en tant que contributeurs possibles du climat et du changement climatique

La première chose à reconnaître est que des effets significatifs sur le climat sont seulement possibles là où l’activité humaine introduit un élément particulièrement sensible parmi ceux qui contrôlent le climat. Le produit de l’industrie humaine est encore bien inférieur à la masse totale de l’atmosphère et l’énergie anthropique est encore faible comparée à l’énergie des systèmes météorologiques. La production de chaleur industrielle quotidienne totale est, par exemple, nettement inférieure à 0.1% de l’énergie cinétique totale de l’atmosphère, laquelle est elle-même détruite par friction et remplacée naturellement sous quelques jours. Autre comparaison utile : la production totale de chaleur d’origine humaine en Grande Bretagne par rapport aux processus naturels dans la même région. Même dans cette région d’activité humaine relativement intense, les efforts humains par comparaison sont assez petits – la chaleur anthropique représente moins de 1 % de l’énergie reçue du Soleil.

Par exemple, la masse totale de l’atmosphère représente plus de 500 fois la masse des réserves connues de charbon, et les activités humaines ne changeront pas significativement ses constituants principaux.

Cependant, il existe certains éléments mineurs de l’atmosphère qui ont un effet particulièrement significatif sur le climat mondial. Ils agissent du fait de leur influence sur la transmission de chaleur par rayonnement à travers l’atmosphère. Le dioxyde de carbone, la vapeur d’eau et l’ozone jouent tous ce rôle, et les quantités de ces substances ne sont pas tellement plus élevées que les produits des entreprises humaines pour que la possibilité d’influences anthropiques puisse être rejetée sans autre forme de procès

Influence du CO2

Cet article traite du rôle joué par le dioxyde de carbone dans la régulation du climat et la façon dont il peut être affecté par l’activité humaine. Il y a plusieurs autres possibilités pour l’homme d’affecter le climat sur une échelle globale, mais le dioxyde de carbone est probablement celle dont on sait le plus, et en même temps, on voit clairement les difficultés intrinsèques à évaluer si une telle activité peut avoir un effet significatif sur le climat, et quelle serait son importance. D’abord, il est nécessaire d’observer le comportement naturel du dioxyde de carbone dans l’atmosphère et les preuves des changements produits par l’activité humaine. Le dioxyde de carbone est naturellement un produit de la combustion de presque tous les combustibles et est déchargé dans l’atmosphère via les cheminées ou échappements de source de puissance ou de chauffage où ce combustible est consommé. Le contenu en dioxyde de carbone de l’atmosphère fut mesuré pour la première fois au début du XIXe siècle et s’avéra sensiblement uniforme, à la fois sur les plans géographique et saisonniers. Au début du siècle, on a remarqué que la combustion des fossiles produisait du dioxyde de carbone, ce qui pourrait augmenter le taux de CO2 dans l’atmosphère, et pourrait avoir une influence sur l’équilibre thermique de la Terre.

Les mesures de dioxyde de carbone effectuées au XIXe siècle étaient d’une précision quelque peu incertaine, mais par comparaison avec des observations plus récentes, Callendar [1]  fut capable de démontrer qu’il y a des preuves raisonnables d’une augmentation attribuable au dioxyde de carbone ajouté à l’atmosphère par la combustion de fossiles.

La réalité de cette augmentation a été confirmée de façon remarquable la décennie passée par deux séries de mesures effectuées en deux endroits spécialement choisis pour être éloignées des sources locales de pollution, au Pôle Sud et au sommet du volcan de Mauna Loa à Hawaii.

La Fig. 1 (provenant de la réf. 2) montre la tendance de la concentration de CO2 sur les dix dernières années à peu près à Mauna Loa. La tendance à l’augmentation est apparente, mais le diagramme illustre aussi d’autres aspects du problème. La tendance au pôle Sud est très similaire à celle de Mauna Loa. L’augmentation moyenne est d’environ 0.7 parties volumiques par million (ppm) par an sur la période de 11 ans. Les 312 ppm en 1958 passent à 319 ppm en 1969 sont à comparer aux 292 ppm mesurés par les observateurs au XIXe siècle. La Fig. 1 montre aussi une fluctuation annuelle marquée, soulignant que le dioxyde de carbone est essentiel à la croissance de la végétation, et est absorbé par les plantes durant leur croissance. (une partie est restituée dans l’atmosphère lorsqu’elles pourrissent et une partie est incorporée dans l’humus et plus tard renvoyée dans l’atmosphère). La fluctuation annuelle de la concentration de CO2 est due au fait que la croissance végétale est plus importante dans l’hémisphère nord que dans l’hémisphère sud (ou la surface des terres est moindre) et l’absorption de CO2 par les plantes est donc maximale en été au nord. Dans l’hémisphère nord, la concentration de CO2 dans l’atmosphère est maximale au printemps et minimale en automne.

Co2 concentration

Fig 1: Accroissement du dioxyde de carbone issu de la combustion des hydrocarbures fossiles. Le trait plein est l’accroissent mensuel et le trait encadré par des X est le niveau potentiel qu’on aurait dû atteindre.

La Fig. 1 montre le rythme auquel la concentration de CO2 aurait augmenté si tout le dioxyde de carbone d’origine humaine était demeuré dans l’atmosphère. L’augmentation observée en représente seulement de la moitié, le restant a clairement été retiré de l’atmosphère par des processus naturels, et une évaluation de l’augmentation future de la concentration en CO2 nécessite de connaître ces processus et où va le dioxyde de carbone. La Fig. 1 suggère aussi que le rythme d’augmentation du dioxyde de carbone était relativement plus lent au milieu des années 60 qu’avant et après – une indication d’après laquelle ces processus naturels peuvent varier de temps en temps en efficacité.

puits co2

Fig 2: Les réservoirs naturels de dioxyde de carbone (d’après  la référence 3)

 

Stockage et Réservoirs

La Fig. 2, qui est basée sur un diagramme dû à Craig [3], montre les réservoirs naturels de carbone qui participent au cycle du carbone et la taille relative de ces réservoirs. Sur les terres, le dioxyde de carbone est capté par la végétation et stocké par les plantes et l’humus. Ce réservoir est d’une taille comparable à celui que constitue l’atmosphère, et le délai d’échange est probablement de l’ordre de 30 ou 40 ans. L’océan fournit un réservoir bien plus important et a le potentiel de stocker quelque soixante fois plus de dioxyde de carbone que l’atmosphère. Les couches supérieures de l’océan (au-dessus de la thermocline) doivent cependant être distinguées des couches inférieures. Les couches supérieures sont bien mélangées et sont en contact avec l’atmosphère, mais elles ne peuvent retenir qu’à peu près la même quantité de dioxyde de carbone que celle qui existe dans l’atmosphère. Les études sur la concentration de 14C, qui est probablement produit par les rayons cosmiques dans l’atmosphère et qui se décompose ensuite en 12C, suggèrent que le taux de transfert du dioxyde de carbone de l’atmosphère vers les couches supérieures de l’océan est tel que cela demande de 5 à 10 ans pour le transfert d’une quantité équivalente dans l’atmosphère. Le transfert vers l’océan profond depuis les couches supérieures est un processus plus lent et il en résulte que cela prendrait quelques siècles avant que l’océan profond atteigne l’équilibre correspondant à tout nouveau niveau de concentration dans l’atmosphère.

Le développement industriel s’est récemment produit à un rythme accru ce qui fait que le dioxyde de carbone a augmenté de façon plus ou moins exponentielle. Aussi longtemps que la production de dioxyde de carbone continue à augmenter exponentiellement, on peut raisonnablement estimer qu’à peu près la même proportion que maintenant (environ la moitié) restera dans l’atmosphère et qu’environ la même quantité ira dans les réservoirs. Sur cette base Bolin [4] a estimé que la concentration de CO2 sera d’environ 400 ppm en l’an 2000. Une récente conférence [5] a nettement abaissé le chiffre (375 ppm). D’un autre côté, il doit y avoir au final une réduction de la production industrielle de dioxyde de carbone, ne serait-ce qu’en raison des limitations de l’approvisionnement en combustible. À ce stade, une plus grande proportion de dioxyde de carbone sera absorbée par les océans, car sur une échelle de temps plus importante, l’océan profond aura l’opportunité de se rapprocher de l’équilibre avec l’atmosphère. Si le dioxyde de carbone devait être partagé entre les divers réservoirs en fonction de leurs capacités, il ne resterait qu’un sixième du dioxyde de carbone anthropique dans l’atmosphère – mais malheureusement la situation est plus compliquée que cela.

Complications Chimiques

Kanwisher [6] a remarqué que seule une petite proportion du dioxyde de carbone entrant dans la mer subsiste en tant que CO2 dissous directement disponible pour les échanges avec l’atmosphère. Le reste forme des carbonates de magnésium et de sodium ce qui fournit une solution chimique tampon pour le dioxyde de carbone. En conséquence, une augmentation de 0.6% du contenu de dioxyde de carbone dans la mer correspond à une augmentation de 10% de la pression partielle de CO2 dans l’atmosphère au-dessus, et sur cette base, on peut s’attendre à ce que l’échange ultime de dioxyde de carbone entre l’atmosphère et l’ensemble de l’océan laisse plus de 20 % du dioxyde de carbone supplémentaire dans l’atmosphère. Sur une échelle de temps encore plus longue, on peut s’attendre à ce qu’une partie du carbone océanique se dépose sous forme de carbonates sur les fonds marins, mais les durées habituelles de ce processus sont probablement trop longues pour avoir un rapport avec le sort du CO2 industriel.

 Il ne fait pas de doute que pour évaluer le niveau futur de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, il est important de pleinement comprendre l’équilibre du dioxyde de carbone entre l’atmosphère et l’océan. Il existe plusieurs autres complications qui ne sont pas totalement comprises. La solubilité du dioxyde de carbone est meilleure si la température est basse et donc les océans tropicaux relâchent continuellement du CO2 dans l’atmosphère ; il est alors réabsorbé par les océans aux latitudes plus élevées. Sur la plupart des océans, il y a une couche d’eau relativement chaude reposant sur de l’eau plus froide et plus dense – la couche de transition, appelée thermocline se trouve à une profondeur de 100 à 200 m. Cette couche stable est une barrière au mélange entre l’eau d’en haut et celle plus profonde, mais cette barrière disparaît dans certaines parties de l’océan polaire lorsque la surface est refroidie en hiver, et de telles régions doivent offrir une voie permettant au dioxyde de carbone provenant de l’atmosphère d’être transféré plus facilement dans les profondeurs. Ces régions peuvent jouer un rôle significatif dans l’équilibre entre océan et atmosphère, et la compréhension de cet équilibre nécessitera une meilleure compréhension de la circulation de l’océan qu’actuellement.

Effets Indirects de l’Augmentation du CO2

L’effet indirect d’une petite augmentation du dioxyde de carbone sur l’humanité serait négligeable (sauf pour la végétation qui croîtrait plus vite) et je vais maintenant envisager ses effets indirects possibles sur le climat mondial.

La température de la terre est naturellement entretenue par l’énergie reçue du rayonnement solaire dans la bande visible des fréquences. Une partie de ce rayonnement est reflétée par la surface de la Terre, et plus spécialement par les nuages, mais l’essentiel de ce qui reste pénètre l’atmosphère et réchauffe la surface, océans compris. Une partie de la chaleur est rayonnée en retour par la surface selon de plus grandes longueurs d’ondes correspondant à sa température, inférieure à celle du Soleil, une partie est communiquée à l’air en contact par conduction, et une partie sert à évaporer l’eau et devient disponible pour chauffer l’air quand l’eau se condense en pluie. L’atmosphère n’est pas transparente aux rayonnements de grande longueur d’onde qui sont émis par la Terre et son atmosphère contrairement aux rayonnements entrants de courte longueur d’onde.

Donc, certains gaz atmosphériques, principalement la vapeur d’eau et le dioxyde de carbone, absorbent une part significative du rayonnement sortant et le rediffusent vers le haut et vers le bas. (l’aspect significatif du spectre de rayonnement est illustré en Fig. 3). Le rayonnement sortant du système Terre-atmosphère se compose premièrement du rayonnement émis par la surface terrestre à des longueurs d’onde pour lesquelles l’atmosphère est transparente – la fameuse “fenêtre”, essentiellement entre 7 et 14 µm ; deuxièmement, du rayonnement émis par la surface (ou par les nuages), absorbé par les gaz atmosphériques et rayonné à nouveau vers l’extérieur par les mêmes gaz (ou d’autres) ; et troisièmement du rayonnement émis par des nuages qui eux-mêmes peuvent recevoir de la chaleur venant du bas. Une partie de la chaleur rayonnée vers l’extérieur par les gaz et les nuages est transportée du bas vers le niveau où elle est rayonnée. Ces aspects du bilan radiatif de l’atmosphère sont illustrés dans la Fig. 4.

Le dioxyde de carbone étant un des principaux gaz prenant part aux échanges radiatifs dans l’atmosphère et au rayonnement du contenu thermique de la Terre, un changement de la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère est supposé influencer le processus. L’effet majeur de l’accroissement du dioxyde de carbone est que le gaz qui rayonne la chaleur vers l’espace se trouve à un plus haut niveau dans l’atmosphère qu’auparavant – le rayonnement depuis le bas de l’atmosphère est absorbé par le dioxyde de carbone supplémentaire et renvoyé ensuite vers l’espace. Dans la troposphère, au moins, plus on s’élève, plus la température décroît, ainsi la température effective de rayonnement du dioxyde de carbone devient plus basse si la concentration du gaz s’accroît, et par conséquent moins de chaleur est rayonnée vers l’espace. Donc, le dioxyde de carbone supplémentaire tend à agir comme une couverture qui garde la Terre plus chaude – la Terre doit se débarrasser du rayonnement reçu du Soleil, et le même montant ne peut être enlevé que si la température de l’atmosphère s’élève un peu.

Calculer l’effet du bilan radiatif n’est pas facile parce que l’absorption et l’émission de chaleur dans tout le spectre de rayonnement de longue et courte longueur d’onde doivent être prises en compte, et le transfert de chaleur doit être calculé par intégration du spectre très compliqué résultant de la forme complexe des bandes d’absorption introduites par les divers constituants atmosphériques. Cependant, les ressources de l’informatique moderne permettent des calculs raisonnablement précis. Jusqu’à maintenant, les calculs les plus fiables ont été réalisés par Manabe et Wetherals [7], qui mettent en lumière et surmontent deux importants défauts des premiers calculs. Les défauts se produisent tout d’abord parce que la distribution verticale de température dans l’atmosphère n’est pas le fait du seul transfert radiatif ; et ensuite parce que si la température mondiale s’élève en raison d’une augmentation du dioxyde de carbone, il est presque certain qu’il y aura plus d’évaporation – le contenu en vapeur d’eau de l’atmosphère augmentera également et aura son propre effet sur l’équilibre radiatif.

La première difficulté est surmontée en introduisant une restriction dans les calculs, c’est-à-dire que la température ne doit pas baisser avec l’altitude plus rapidement que – 6,5° C/km, le taux normalement trouvé dans la troposphère. Si ce taux est dépassé durant les calculs, un facteur appelé “ajustement convectif” est effectué.

Le second effet est probablement plus important dans le contexte actuel. Une atmosphère plus chaude peut retenir plus de vapeur d’eau, et la vapeur d’eau supplémentaire produit un effet de couverture similaire à celui que produit le dioxyde de carbone. 

Absorbtion athm.

Fig. 3: Spectre de rayonnement illustrant l’absorption par les principaux gaz atmosphériques, a, Courbes de Corps Noir ; b, absorption par l’atmosphère.

Parcours

Fig. 4: Parcours de perte thermique de la Terre et de l’atmosphère.

Manabe et Wetherald [7] calculent qu’une augmentation de 100 % de la concentration de dioxyde carbone dans l’atmosphère augmenterait la température mondiale de 1,3° C si le contenu d’eau dans l’atmosphère restait constant, mais de 2,4° C si la vapeur d’eau augmentait pour retenir la même humidité relative. L’accroissement de 25 % du CO2 attendu pour la fin du siècle [NDT du XXe] correspond à une augmentation de 0.6° C de la température mondiale – un chiffre quelque peu supérieur aux variations climatiques des siècles récents. Rasool et Schneider [8] donnent une estimation plus récente et substantiellement inférieure de l’effet du dioxyde de carbone, mais leur système ne permet pas de réglages de la température stratosphérique ou de l’absorption de rayonnement entrant par le dioxyde de carbone.

 Autres Variables

Le contenu en vapeur d’eau n’est pas du tout la seule variable dans l’atmosphère qui changerait suite à un réchauffement général. La vapeur d’eau en augmentation amènerait la formation de plus de nuages parce que l’évaporation augmente beaucoup plus rapidement que la température, et beaucoup plus d’eau condensée serait disponible. Les nuages supplémentaires refléteraient le rayonnement solaire et tendraient à produire un abaissement de la température – une rétroaction négative pour contrebalancer la rétroaction positive de la vapeur d’eau.

D’autres calculs [7] montrent que la température mondiale est probablement très sensible à la couverture nuageuse globale. Un changement de seulement 1 % de la couverture moyenne produirait un changement de presque 1° C de la température. La couverture nuageuse variant grandement d’un jour à l’autre et d’un lieu à l’autre, il est assez remarquable que les fluctuations de la température globale ne soient pas plus importantes que celles que l’on observe. Il est suggéré que la rétroaction négative de la couverture nuageuse a un effet stabilisateur réel sur la température globale, l’accroissement des nuages stabilisant la température et réduisant l’évaporation jusqu’au retour d’une couverture nuageuse moyenne. Aucune estimation chiffrée de cet effet n’a cependant été faite encore.

D’un autre côté, une rétroaction déstabilisante à laquelle il a été donné récemment quelque prééminence provient des changements dans la réflectivité terrestre qui accompagnerait tout changement de sa couverture permanente de glace et de neige. Un abaissement de température amènerait une extension des glaciers et champs de neige permanents qui refléterait plus de rayonnement solaire. Budyko [9] a mis l’accent sur l’influence déstabilisante d’une telle rétroaction positive et a suggéré qu’une diminution du rayonnement solaire de seulement 2 % pourrait provoquer un nouvel âge glaciaire, et même compléter le gel de la Terre.

L’effet de la diminution de la couverture de glace qui accompagnerait une augmentation de la température mondiale est moins significatif en revanche.

Les limites actuelles de glace et neige permanente sont telles qu’aucune récession extensive n’est possible avec un climat plus chaud des côtes et continents adjacents, mais on indique que l’effet sur la température moyenne à d’autres latitudes se limiterait à 1 ou 2 °C. Les effets climatiques régionaux seraient, par contre, significatifs.

Les océans ont également une influence sur les changements climatiques du fait de leur masse et de leur inertie thermique. L’atmosphère ne peut se stabiliser à un nouveau régime de température avant que les océans aient atteint un équilibre à ce régime. Les calculs montrent que cela prendrait environ 100 ans, et en conséquence, les océans imposent un décalage substantiel de la réponse de la température mondiale à ces changements comme je l’ai dit ici. D’un autre côté, une élévation de la température des océans relâchera du dioxyde de carbone supplémentaire source d’une rétroaction positive tendant à renforcer l’effet du dioxyde de carbone.

 La réponse de l’atmosphère à un changement de l’équilibre thermique est loin d’être simple. Tout changement de la fourniture de chaleur est susceptible de produire non seulement un changement de la température globale, mais aussi du système des vents et de la météo qui dérivent leur énergie du chauffage et refroidissement de l’atmosphère. Un tel changement des vents produit de lui-même un changement du climat, et modifie également la répartition des nuages et de la température avec une rétroaction possible de la production et de la perte de chaleur par rayonnement.

En dépit de l’énorme complexité des calculs de l’ensemble de la circulation des vents et des répartitions résultantes de nuages et de précipitations, il est probable que c’est seulement de cette façon qu’on pourrait faire une estimation des changements climatiques d’origine anthropique sur des bases solides. Des modèles numériques de la circulation atmosphérique ont été développés et les calculs sont tous justes praticables sur les plus gros ordinateurs modernes. Les calculs reproduisent les principales caractéristiques, mais n’ont pas la précision suffisante pour différencier deux régimes qui produiraient une différence de température de 1 ou 2 °C.

De tels calculs seront peut-être faisables dans le futur, mais les modèles sophistiqués nécessaires auront à prendre en compte les processus complexes de rétroactions dont il a déjà été question. Le plus difficile est de concevoir une méthode de calcul pour l’importance des nuages attendue dans un régime de circulation particulier, car les nuages individuels sont trop petits pour être traités ; le comportement statistique des nuages couvrant une région devra être calculé et les moyens de le faire ne sont toujours pas évidents.

Changements Possibles et Fluctuations Naturelles

Le climat a subi de nombreux changements dans le passé. Certains d’entre eux ont été associés à la formation de l’atmosphère elle-même, la génération de l’oxygène par la végétation, etc. Mais les changements géographiques à grande échelle et la dérive des continents ont aussi joué un rôle. Même depuis que les conditions géographiques et la composition atmosphérique sont plus ou moins celles que l’on connaît aujourd’hui, il y a eu des âges glaciaires et des périodes nettement plus douces que maintenant – on ne connaît pas les causes de ces changements. Le dernier âge glaciaire s’est terminé en quelques siècles il y a environ 10.000 ans, mais même depuis il y a eu des changements. Depuis que la température a retrouvé plus ou moins les valeurs actuelles la fluctuation climatique en Angleterre a été au maximum de 2 °C à peu près. La plus forte oscillation dans l’époque récente fut d’environ 1° C de l’optimum médiéval au petit âge glaciaire autour du XVIIe siècle.

Des années individuelles, même dans les deux décennies passées ont cependant connu une amplitude supérieure à 2 °C. Même les températures moyennes globales ont varié de 0,6 °C depuis un minimum autour de 1880 jusqu’au dernier maximum autour de 1940. En fonction de ce contexte, une variation de 0,6 °C pour la fin du siècle ne sera pas aisée à distinguer des variations naturelles et n’est certainement pas une cause d’alarme. Même un doublement de la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, ce qui nécessitera probablement de brûler une large part des réserves fossiles connues, apparaîtrait provoquer une élévation de température à peine au-dessus de ce qui a été observé dans l’optimum climatique succédant au dernier âge glaciaire. Toutefois, on ne doit pas se cacher que des variations climatiques d’une fraction de degré centigrade, seulement, ont une importance économique considérable, comme l’expérience des variations naturelles l’a déjà montré. L’incidence plus fréquente d’hivers sévères ou de gelées peut affecter rapidement l’économie de récoltes fragiles.

Bien qu’il n’y ait pas de raison immédiate de s’alarmer à propos des conséquences de l’augmentation du dioxyde de carbone dans l’atmosphère, il est, bien sûr, nécessaire de continuer à étudier. Nous avons besoin d’avoir une meilleure évaluation du sort du dioxyde de carbone après qu’il ait été dispersé par nos cheminées, et en particulier l’équilibre à long terme avec l’océan. Nous avons aussi besoin de mieux connaître les divers effets rétroactifs qui participent au contrôle du climat, et le développement de simulation numérique de plus en plus sophistiquée du climat global semble être la seule approche possible.

  1. Callendar, G. S., Quart. J. Roy. Met. Soc., 66, 395 (1940), « Variations of the amount of carbon dioxide in different air currents« 
  2. Man’s Impact on the Global Environment (MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 1970).
  3. Craig, H„ Tellus, 9, 1 (1957).
  4. Bolin, B., Stockholm, Stat. Naturvetensk. Furskningsgr., Sartryck. Svensk Naturevetensk., 134 (1966).
  5. Inadvertent Climate Modification (MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 1971).
  6. Kanwisher, J., Tellus, 12, 209 (1960).
  7. Manabe, S., and Wetherald, Thermal equilibrium of the atmosphere with a given distribution of relative humidity R.T., J. Atmos. Sci.,24, 241 (1967).
  8. Rasool, I., and Schneider, S. H., Science, 173, 138 (1971).
  9. Budyko, M. I., Tellus, 21, 611 (1969), « The effect of solar radiation variations on the climate of the Earth« .

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101.  Gilles des Landes | 22/04/2017 @ 21:13 Répondre à ce commentaire

Un petit rappel tout de même : la convection peut varier selon l’écart entre adiabatique sèche et humide….
en air stable : l’air se refroidit plus lentement que les adiabatiques sèche et humide. Résultat ==> les thermiques sont très fainéants…
L’instabilité conditionnelle se produit quant l’air se refroidit plus vite que l’adiabatique humide, mais plus lentement que l’adiabatique sèche. Dans ce cas, les thermiques peuvent accélérer dans certaines conditions… le pilote de planeur s’interroge alors sur la théorie (c’est du vécu !!!)
pour l’instabilité absolue, tout va bien (Roger…), l’air se refroidit plus vite que les adiabatiques sèche et humide. Les thermiques font la joie des vélivoles…

102.  tsih | 23/04/2017 @ 7:10 Répondre à ce commentaire

papijo (#100),

Vous préférez çà ?

Oui, évidemment, puisque ce n’est que la stricte vérité…

C’est ce que vous radotez depuis des lustres à propos de l’atmosphère et, ne vous en déplaise c’est grossièrement faux.

Ineptie consternante que papijo, lui-même, avec une naïveté amusante réitère d’ailleurs immédiatement dans la foulée de son nouveau post.

Par contre moi je n’ai jamais dit qu’il n’y avait pas de convection ou qu’elle serait « négligeable » et pour cause, on ne vous a pas attendu pour en évaluer l’importance. Par conséquent vous faites donc une fois de plus preuve d’une mauvaise foi dont je vous laisse deviner comment je la qualifie.

103.  tsih | 23/04/2017 @ 8:54 Répondre à ce commentaire

Gilles des Landes (#101),

pour l’instabilité absolue, tout va bien (Roger…), l’air se refroidit plus vite que les adiabatiques sèche et humide.

L’air est pratiquement toujours stable par rapport à la convection sèche. Le gradient qui peut s’établir en altitude dans la colonne d’air (avant toute convection lorsque seul le rayonnement IR refroidit donc le sol, dans la matinée par exemple ) ne dépasse à peu près jamais les quelques 10 °C / km qui déclencheraient la convection en air sec. (Sauf tout près du sol -de l’ordre de quelques dizaines de mètres – ce qui n’intéresse certainement pas le vélivole ni le transport de chaleur en altitude )
Ensuite il est important de se rendre compte qu’il n’existe pas un « gradient adiabatique humide » mais une infinité dépendant de la température et de l’humidité de l’air en question. Cela varie continûment de quelques 3 °C / km à 9 °C / km en passant de l’air chaud et très humide à de l’air froid et presque sec. Lien
Il ne faut donc pas s’attendre à une théorie simple qui permette de prévoir et comprendre ce qui se passe en deux ou trois phrases pour l’usage des vélivoles.
C’est la formation des nuages de type cumulus qui indiquent l’instabilité de l’air et la convection à l’oeuvre. On ne sait pas calculer ces choses à partir des premiers principes. Alors on tente de modéliser ou « paramétrer » avec plus ou moins de succès.

Mais on peut dire que (au moins dans la bande tropicale) le gradient moyen « environnemental » observé tel que celui de l’OACI est le résultat qui émerge du jeu incessant et antagoniste entre le rayonnement (solaire entrant + IR sortant du sol+ GES) agissant d’un côté qui tend en moyenne toujours à faire monter le gradient dans la colonne partout jusque vers la tropopause) et la convection-chaleur latente de l’autre qui chaque fois qu’elle se déclenche tend à le faire diminuer. Ailleurs c’est plus complexe mais ce qui émerge et sort du chapeau, l’attracteur, se situe autour de 6.5 °C / km.
On constate bien que c’est quelque part entre celui du déclenchement de la convection humide sous les tropiques ( autour de 4 ou 5 °C / km ) et le gradient radiatif seul (autour de 8- 9 °C / km celui qui s’établirait si le rayonnement agissait tout seul.

104.  papijo | 23/04/2017 @ 11:03 Répondre à ce commentaire

tsih (#103),

L’air est pratiquement toujours stable par rapport à la convection sèche.

Bon, Gilles, vous avez compris, si vous volez par ciel clair, c’est que vous trichez ! Et Tsih va vous gronder ! Et en plus, vous devriez savoir que, avec la nouvelle physique, sous les tropiques il n’y a plus de saison sèche avec des mois sans nuages … Allons Gilles, vous avez certainement remarqué que votre planeur volait beaucoup moins bien en air sec parce que dans ces conditions le gradient radiatif est insuffisant pour amorcer la convection !!!!!

Pour parler plus sérieusement, Tsih aurait du relire un lien qu’il m’avait communiqué il y a quelque temps et que j’ai eu bien du mal à retrouver. Le gradient « radiatif pur » est de l’ordre de 14°C/km (et non de 8 ou 9) et n’est pratiquement jamais observé dans l’atmosphère … ce qui montre que la convection … gagne encore ! (pour montrer que je ne m’oppose pas systématiquement à Tsih, il est vrai que le gradient adiabatique va varier en fonction du taux d’humidité de l’air: plus il y a d’eau à condenser, moins la température varie).
Pardon à Gilles de l’avoir associé à cette discussion avec Tsih !

105.  tsih | 23/04/2017 @ 14:46 Répondre à ce commentaire

C’est très joli les sarcasmes, papijo, mais si c’est pour étaler encore plus de votre arrogante ignorance et de votre colossale mauvaise foi alors cela ne fera probablement qu’un gros flop.

Et ne vous fatiguez pas trop, n’oubliez pas que je ne relève plus vos errements.

P.S. Pour ceux qui seraient intéressés, je maintiens bien sûr tout ce que j’ai dit et pour savoir (par exemple) pourquoi l’essentiel et très loin de la convection qui existe dans l’atmosphère et qui transporte de la chaleur vers le haut ne peut pas être de la convection sèche, trop rare et exceptionnelle, c’est une trivialité expliquée brièvement ici , paragraphe 4. 3 et particulièrement fig 4.9 et 4.10.

106.  papijo | 23/04/2017 @ 20:00 Répondre à ce commentaire

tsih (#105),

… la convection sèche, trop rare et exceptionnelle, …

Il fait beau ces jours ci et il n’y a pas de nuages (du moins chez moi !). A 14 h, mettez la main au sol sur le gazon, vous verrez qu’il est nettement plus chaud que l’air ambiant (en cette saison facilement 10°C d’écart, l’idéal est un thermomètre à IR pour faire la mesure). Donc, ça y est sur quelques mm, on pulvérise le gradient magique de 10°C/km de la convection sèche et la convection démarre, sans nuages ! (c’est expliqué de manière bien compliquée dans un de vos derniers liens)

Ensuite, si votre gazon est par exemple un peu plus sec que celui du voisin, l’air chauffé sera un peu plus chaud, donc montera très vite et sera remplacé par l’air plus froid du voisin, et on peut continuer à toutes les échelles autant vers le plus petit que vers le plus grand, grâce à quoi les planeurs peuvent rester en l’air dans un ciel sans nuage. Il ne me semble pas qu’il faille de très grandes connaissances en physique pour comprendre ça !

107.  Gilles des Landes | 24/04/2017 @ 6:52 Répondre à ce commentaire

papijo (#106), en conclusion, vols hier avec 2050 m de plafond, en thermiques purs et air sec. Pompes parfois très hachées mais 3 m/s et plus !

108.  papijo | 24/04/2017 @ 7:12 Répondre à ce commentaire

Gilles des Landes (#107),

… avec 2050 m de plafond …

Donc avec présence de nuages ?

109.  Curieux | 24/04/2017 @ 15:30 Répondre à ce commentaire

tsih (#103),
Vous êtes un naufrage. À vouloir vous accaparer Le trône en traitant tout le monde d’ignare et autres noms d’oiseaux, le seul trône que vous avez gagné est celui de roi des c…

PS il semble que vous ayez été enseignant, vous donnez une bien piètre image de l’institution qui vous a fait vivre.

110.  volauvent | 24/04/2017 @ 16:22 Répondre à ce commentaire

papijo (#108),

thermique pur, dans le langage vélivole, c’est sans nuage.

111.  Claude C | 24/04/2017 @ 17:29 Répondre à ce commentaire

Curieux (#109),
Aïe ! vous le rebranchez justement sur un de ses posts ou il a été très correct…! 😄

112.  tsih | 24/04/2017 @ 17:38 Répondre à ce commentaire

Gilles des Landes (#107),

Les thermiques purs existent, personne ne dit le contraire, et alors ? Cela ne change rien absolument rien à ce que j’ai dit. Je répète (une dernière fois) ce sont des phénomènes très localisés tant horizontalement que verticalement dans la basse couche. Ils ne jouent qu’un rôle absolument marginal dans le transport de chaleur vertical jusqu’au niveau d’émission vers la tropopause qui est ce qui compte et dont on discutait avec papijo à propos de la physique de l’atmosphère et de l’effet de serre.

Ce transport de chaleur, comme je me tue à l’expliquer depuis longtemps en vain, est dû essentiellement et de loin à la convection humide et non sèche (chaleur latente oblige) et plus précisément à ce qu’on appelle la convection profonde qui concerne toute la colonne et les nuages à développement vertical. Rien à voir avec la petite « convection à la papijo ou à la vélivole » qui n’existe que dans la basse couche grâce à des gradients horizontaux ou verticaux localisés dans cette basse couche.
C’est la présence de GES bloquant le rayonnement qui produit les gradients nécessaires à l’instabilité de l’air en altitude et au développement de cumulonimbus par exemple. Et les vélivoles ne savent rien, nada, nichts, nothing… de ça et n’ont d’ailleurs pas intérêt à aller voir les phénomènes qui nous intéressent ici de près, les énergies en jeu étant 100 ou à 1000 fois celle d’un thermique pur et la turbulence y telle qu’un petit planeur serait disloqué.

Le plus ironique c’est que ce n’est justement pas la « convection à la papijo » qui transporte l’essentiel de la chaleur transportée par convection (et qui serait d’ailleurs l’essentiel de la chaleur transportée tout court selon les inepties de papijo, maintes fois soulignées même par phi) mais celle de la deep convection dont je parle, concept apparemment inconnu des savants improvisés ici. Consternant.

Curieux (#109),

A part vomir votre fiel comme d’habitude, un petit argument à avancer peut-être ?

113.  Curieux | 24/04/2017 @ 17:43 Répondre à ce commentaire

tsih (#112),
Vos post, choisissez. Ah zut j’ai vomi dessus.

114.  Curieux | 24/04/2017 @ 17:50 Répondre à ce commentaire

Claude C (#111),
Le pb, avec lui, c’est que même dans ses post « corrects » il prend son interlocuteur pour une sorte d’immondice à éviter de prendre même avec des gants. Un naufrage vous dis-je !

115.  tsih | 24/04/2017 @ 17:53 Répondre à ce commentaire

Curieux (#113),

Et hop, v’là qu’il nous fait un nouveau petit vomi, le petit roquet.

116.  chercheur | 24/04/2017 @ 18:07 Répondre à ce commentaire

Avis aux modérateurs.

A cause de Tsih, il n’y a plus aucun plaisir à lire les commentaires sur skyfall. J’espère que vous allez prendre les dispositions nécessaires pour que cet individu en soit définitivement exclu.

117.  Curieux | 24/04/2017 @ 18:17 Répondre à ce commentaire

tsih (#115),
Et aucun humour, ou tellement lourd qu’il se coule lui-même. Un naufrage vous dis-je.
chercheur (#116),
Malheureusement je suis d’accord avec vous. MiniTax au moins, lui c’était du sport.

118.  Cdt Michel e.r. | 24/04/2017 @ 19:24 Répondre à ce commentaire

chercheur (#116),

Je suis entièrement de votre avis.

A cause de Tsih, il n’y a plus aucun plaisir à lire les commentaires sur Skyfall.

Non seulement cet individu pourrit les discussions, mais il ne donne plus envie d’intervenir.
Il est pire qu’un (t-mot interdit) parce qu’en prétendant défendre la science, entendons SA science, il intervient sans cesse et casse tout à fait le bon esprit qui régnait ici.
Si les modérateurs ne réagissent pas, je ne vois qu’une solution : l’ignorer complètement, ne surtout pas lui répondre.
Après tout, ce sont tous les intervenants qui font vivre un blog, pas uniquement l’administrateur et les modérateurs.

119.  papijo | 24/04/2017 @ 19:36 Répondre à ce commentaire

volauvent (#110),

thermique pur, dans le langage vélivole, c’est sans nuage.

Et quand on parle de « plafond à 2050 m » cela veut donc dire altitude maxi atteignable en planeur (ou niveau haut des mouvements de convection), et non altitude de la « base des nuages » ?

120.  Curieux | 24/04/2017 @ 20:23 Répondre à ce commentaire

papijo (#119),
Exacte sans nuage, avec nuage ça se discute

121.  volauvent | 24/04/2017 @ 22:36 Répondre à ce commentaire

papijo (#119),

dans le contexte du post de Gille des Landes, oui.

122.  Gilles des Landes | 25/04/2017 @ 5:54 Répondre à ce commentaire

papijo (#119), ou plus précisément, niveau de la couche d’inversion ou de fin d’instabilité

123.  papijo | 25/04/2017 @ 7:33 Répondre à ce commentaire

Gilles des Landes (#122), volauvent (#121), Curieux (#120),
Merci pour ces infos !

124.  Claude C | 25/04/2017 @ 13:59 Répondre à ce commentaire

Cdt Michel e.r. (#118),
Commandant votre conclusion est la bonne…!

125.  Cdt Michel e.r. | 25/04/2017 @ 15:28 Répondre à ce commentaire

Claude C (#124),

Je parle d’expérience après avoir été modérateur ou administrateur de plusieurs groupes et forums de discussion, parfois de deux à la fois : deux groupes de malades (fibromyalgie et syndrome de fatigue chronique) sur Yahoo de 2000 à 2003, le forum d’Assiste de 2002 à 2005, un forum anti-lslam et un forum athée. J’ai arrêté en 2006 parce que cela me prenait trop de temps.

Le DNFTT peut s’appliquer à d’autres trouble-fête et empêcheurs de discuter sereinement.
Ne dit-on pas que « l’indifférence est pire que la haine » ?
Si quelqu’un s’obstine à poster des messages déplaisants et n’obtient aucune réponse, aucune réaction, il finit par se lasser ou changer d’attitude.

126.  Claude C | 25/04/2017 @ 16:44 Répondre à ce commentaire

Cdt Michel e.r. (#125),
DNFTT = do not feed the trolls
C’est assez drôle car à l’origine:
« Les Trolls sont des petites créatures qui adorent chanter, danser et se faire des câlins »

127.  Cdt Michel e.r. | 25/04/2017 @ 17:02 Répondre à ce commentaire

Claude C (#126),
Au pays des Bisounours peut-être, mais pas sur Internet.

128.  tsih | 25/04/2017 @ 17:13 Répondre à ce commentaire

[…]

129.  Murps | 25/04/2017 @ 21:34 Répondre à ce commentaire

Bon. Ce n’est pas moi qui ait modéré, mais franchement, si j’étais passé avant…

Avez-vous vu la nouvelle trouvaille de l’agence ecofin ?
http://www.agenceecofin.com/ge.....d-ici-2040

Dans un rapport publié ce mardi 25 avril, le groupe a indiqué que l’accessibilité programmée des prix de l’éolien et du solaire pourrait rendre cela possible, d’ici les quinze prochaines années.

130.  Cdt Michel e.r. | 25/04/2017 @ 22:10 Répondre à ce commentaire

Murps (#129),

GWPF en parle sur son site

Al Gore’s New Group Demands $15 Trillion To Fight Global Warming

Date: 25/04/17
Michael Bastasch, Daily Caller

A group of executives who want to fight global warming have published a new report calling for countries to spend up to $600 billion a year over the next two decades to boost green energy deployment and energy efficiency equipment.

Lien

Après voir vu le cartoon de l’Al Goracle ventru portant deux gros sacs verts pleins de dollars, je vous conseille vivement d’aller directement sur le site de Daily Caller pour lire l’article complet et les commentaires des lecteurs.