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.
@@@@@@
Murps (#199),
Je ne connais pas la réponse numérique à la question que représente le flux intégré après 25 microns contre le flux intégré avant 25 microns,
Ce doit être très petit.
mais le calcul est assez facile.
C’est le rapport de deux intégrales de la formule de Planck avec les bornes 0, 25 microns et 25 microns, l’infini.
C’est l’équation (30) dans l’article de G et T.
Bob (#201), je vais regarder ça…
😉
Nobody (#104),
je me rends compte que je me suis mal exprimé. et que je n’avais pas lu le début de la discussion avec un degré de plus, je m’excuse.
miniTAX (#165),
je ne saisis pas tout à fait le sens de votre propos..vous semblez oublier que les gaz ne sont pas seulement conducteurs de chaleur mais peuvent aussi en restituer en clair ils chauffent tout en transportant la chaleur..d’ailleurs le transport de chaleur par conduction est du au chauffage..d’une partie plus froide par une partie plus chaude…
sinon vous pourriez tout aussi bien dire que les solides transportant la chaleur, la chaleur interne de la terre se serait moins vite dissipée sans couche externe qu’avec..
pour transporter de la chaleur il faut aussi un gradient de température.la bonne conduction thermique ne suffit pas .
Et donc, pour en revenir à la bouteille thermos mieux que le vide, une bonne couche de gaz à la m^me température que le contenu.. une bonne bouteille thermos c’est ..un dispositif thermostatique ….
Et si les gaz à effet de serre rayonnent dans la haute atmosphère,ils modifient aussi le transport radiatif avant…
La présence de gaz absorbant une longueur d’onde correspondant à celle qui est émise par la terre ralentit bien sa perte d’énergie…
lemiere jacques (#204), bien sûr qu’elle sera moins vite dissipée sans couche externe, c’est pas moi qui le « dit », c’est un principe de base de la physique : la conductivité thermique (soit dit en passant, question de terminologie, les solides conduisent mais ne « transportent » pas la chaleur car il n’y a pas de convection).
lemiere jacques (#204),
Bah non justement, une bonne couche de gaz, c’est pas « mieux », c’est moins bien que le vide pour maintenir une température élevée de la source chaude. Si on s’embête à faire une double paroi et à y faire le vide (partiel), que ce soit dans une bouteille thermos, un vase Dewar ou un tube de panneau de chauffe-eau solaire, c’est qu’il y a bien une raison !
La surface de la Terre est bien une source chaude (15°C), les hautes atmosphères une source froide (0°C et moins). Plus il y a de gaz dans l’atmosphère, plus vous augmentez la conduction et plus vous accélérez le refroidissement de la source chaude. C’est encore de la physique de base, qu’on trouve dans n’importe quel manuel de physique, contrairement au soit-disant effet-de-serre-qui-n’en-est-pas-un. C’est un des points soulevés par Alan Siddons et autres « dragon slayers » et qui n’a jamais été adressé par les réchauffistes, comme dab.
miniTAX (#205),
je veux juste insister que le transport de chaleur est pour simplifier, proportionnel à la conductivité du gaz et au gradient de température..et encore…on ne peut pas regarder ce problème comme de la conduction thermique puisque la terre perd sa chaleur par rayonnement et conduction…chaleur qui est apportée continuellement ce qui ne rend pas pertinente la similitude avec un isolement de bouteille thermos…
le vide est un « bon isolant » .mais il l’est aussi pour l’atmosphère, qui a du mal à perdre sa chaleur..qui est celle que lui apporte la terre..qui donc…la perd moins bien elle aussi
si on s’embête à mettre du vide c’est dans les parois d’une thermos c’est que on sait que l’on va s’interposer entre une source chaude et une source froide ..on crée un dispositif quasi adiabatique…mais si on voulait que le contenu du thermos reste vraiment à la même température il serait plus efficace de le mettre en contact avec une masse qui conserver un température égale à la sienne…un thermostat…
miniTAX (#205),
la qualification de la haute atmosphère comme source froide est d’ailleurs mal venue je crois.
les gradients de température dans l’atmosphère ne traduisent pas seulement les transports de chaleur mais aussi le simple gradient adiabatique,dans un champ de pesanteur une colonne de gaz isolé montre un gradient de température sans que celui ci ne provoque un transport de chaleur.
miniTAX (#205),
je ne veux pas dire cela je veux faire une allusion au fait qu’un objet perd d’autant moins sa chaleur qu’il est gros…
une plus petite terre se serait refroidie bien plus vite qu’une grosse..
etc…
le vide est un « bon isolant », mais il lest autant pour l’atmosphère votre source froide n’en est pas vraiment une.
miniTAX (#205),
Plus il y a de gaz dans l’atmosphère, plus vous augmentez la conduction et plus vous accélérez le refroidissement de la source chaude
Êtes-vous sur ? Qu’entre la source chaude et la source froide vous ayez transport et conduction de la chaleur, oui. Mais je pense que cette énergie va permettre une homogénéisation des t° sur la planète. Parce que, la haute atmosphère atteinte c’est le seul le rayonnement qui refroidira celle-ci. Exactement comme si il n’y avait pas d’atmosphère. En bref, avec ou sans atmosphère ça ne changerais pas grand chose, sauf peut-être la surface de la sphère rayonnante dû à l’épaisseur de l’atmosphère.
Et, bien sur, pour le confort douillet des espèces autochtones !
Connaissez-vous cet ouvrage publié en Suisse (éditions FAVRE, Lausanne) : « La légende de l’EFFET DE SERRE » par François Meynard, enseignant de physique à l’Institut Polytechnique de Lausanne ? Lecture relativement facile !
lemiere jacques (#206), si le cas de la bouteille thermos ne vous convient pas, prenez une plaque électrique (sans thermostat). Allumée, elle va chauffer mais seulement jusqu’à une température d’équilibre définie par les pertes thermiques (par radiation + convection + conduction) égales à l’apport en puissance électrique.
Si vous allumez la même plaque mais à 4000 m d’altitude (à la même température ambiante par ex. 20°C), l’air étant raréfié, les pertes par convection et conduction diminuent donc forcément la perte par radiation augmente. Donc selon la loi de SB, la température d’équilibre de la plaque sera forcément plus haute. Ca n’a rien de controversé.
un thermostat suppose toujours une source d’énergie, ce qui n’est pas le cas de l’air. Le problème c’est que la masse d’air en question est toujours à une température plus basse que la source chaude. Quand le soleil frappe, c’est la surface qui s’échauffe et non la colonne d’air au dessus (d’où les courants convectifs dès la moitié de la matinée). Sous le soleil, vous avez chaud parce que votre corps absorbe les rayons lumineuse et non parce que la masse d’air environnante vous réchauffe (sans quoi, être au soleil ou à l’ombre ne changerait rien). Dès que l’air est plus froid que la source chaude, il « isole » moins bien que le vide même partiel. Et, hormis quelques cas particuliers (hautes latitudes, en hiver, à certaines heures), c’est quand même ce qui se produit majoritairement sur Terre.
Curieux (#209),
mais voir la haute thermosphère comme une source froide est en partie erroné..
supprimez par magie la propriété des corps à rayonner…
hem..
l’atmosphère et la terre atteignent alors un équilibre thermodynamique…
mais vous aurez toujours un gradient adiabatique et vous n’aurez pas pour autant de transport de chaleur…
Pour apporter un élément de discussion à propos de la conductivité thermique des gaz atmosphériques incluant CO2 et H2O.
J’essaie de trouver la conductivité thermique des gaz atmosphérique à la température de 15°C et à la pression partielle correspondant à leur teneur dans l’atmosphère afin de faire des comparaisons et de voir leur apport dans la conductivité globale résultante.
Sur le web (wiki) on trouve des données mais sans précision des conditions et ailleurs c’est pareil et je n’ai pas accès aux banques de données scientifiques. Sinon j’aimerai bien connaitre l’apport des GES sur la conductivité thermique de l’atmosphère.
Est-ce important ou pas? A première vue je pense que le CO2 ne doit rien apporter sur la conductivité mais je n’ai pas de chiffres.
miniTAX (#211),
factuelle ment vous avez bien sûr raison , je suis d’accord avec vous sur les exemple que vous donnez, … mais je dis que ce n’est pas transposable avec au couple atmosphère terre…
dans les cas que vous exposez vous avez une dynamique claire et des sources froides bien définies…
pour établir un parallèle vous deviez mettre une plaque électrique dans le vide…voir sa température d’équilibre
ajouter ‘une atmosphère’ ..attendre que s’établisse un équilibre...
et regarder la température de la plaque…à l’équilibre… selon moi elle est plus grande…
non un thermostat ne demande pas toujours une source d’énergie il peut être simplement de taille infinie…
Sous le soleil, vous avez chaud parce que votre corps absorbe les rayons lumineux et non parce que la masse d’air environnante vous réchauffe (sans quoi, être au soleil ou à l’ombre ne changerait rien). Dès que l’air est plus froid que la source chaude, il “isole” moins bien que le vide même partiel. Et, hormis quelques cas particuliers (hautes latitudes, en hiver, à certaines heures), c’est quand même ce qui se produit majoritairement sur Terre.
mais bien sur …mais…là encore j’établis mal le parallèle…la perte de chaleur du corps ne sera absolument pas la même dans un air à zéro que dans un air à 37 degrés…
pour établir un parallèle..je mets un être humain dans un vase dewaer avec de l’ai à 15 degrés au début ça va la couche superficielle de l’epidemer est à moins de 37 degré..le corps peut évacuer sa chaleur……mais si vous attendez que le régime d’équilibre s’installe l’air chauffe, jusqu’à en théorie une chaleur proche de celle du corps et le petit bonhomme ben il va mourir de chaud…et surtout sa peau ne va pas se refroidir permettant au corps d’évacuer sa chaleur…
et le problème de la terre c’est que l’atmosphère est dans une bouteille isotherme.. elle a déjà atteint un régime où elle a déjà atteint une équilibre avec le sol..
lemiere jacques (#214),
le plus marrant..c’est que soi disant c’est « simple comme bonjour » alors qu’en réalité cela demande de poser des hypothèses qui sont loin d’être triviales.
En fait tout notre débat c’est de savoir si atmosphère terre sont déjà dans un état « d’équilibre » d’ailleurs assez bombardement défini..
Bernnard (#213),
Pour vraiment pinailler, on peut même en apporter un autre, ajouter du CO2 dans l’air, plus exactement modifier la composition de l’air va modifier sa masse et en modifier la cinématique et sans faire intervenir quoique ce soit d’autre…
Bernnard (#213),
Article de G et T : page 9, Table 5 etc…
Bob (#217),
Merci! je regarde
lemiere jacques (#215), Bernnard (#218),
Oui! On oublie
Le CO2 (0.168 W/mK) est l’eau (j’ai trouvé la valeur sur un vieux Handbook perso: 0.181W/mK) n’apportent rien de plus que des gaz comme N2 et O2. Et compte tenu de leur pression partielle il n’y a pas d’influence sur la conductivité thermique globale.
le post de dessus était pour Bob aussi.Bob (#217),
Minitax,
Totalement faux, essayez de vous mettre à poil en plein midi et en plein soleil à 4000 mètres d’altitude. Le fait que vous ayez chaud n’est dû qu’ à la différence entre la masse d’air environnante et votre température corporelle produite par votre chaudière interne (mettez vous dans un local totalement noir et chauffé à 40°, vous comprendrez).
Bernnard (#219),
mais non voyons c’est du niveau premier cycle…on arrête pas de vous le dire..et si il faut des super ordinateurs pour faire les calculs, c’est juste pour faire joli.
et au degré près bien sûr…
La seule chose dont je soit à peu près sur c’est que le CO2 change quelque chose ET SI on pouvait faire l’hypothèse que rien ne change par ailleurs alors oui…ça devrait augmenter le gradient de température …
tout est dans le ET SI…
Bernnard (#219), votre valeur correspondrait à quoi ? ce n’est pas très clair !
La conductivité thermique de la vapeur l’eau est de 16 mW/(m.K) (attention à l’unité).
Pour les autres gaz, on a ces conductivités thermiques suivantes (1,013 bar et 0 °C), source :
CO2 : 14.65 mW/(m.K)
Air : 23.9 mW/(m.K)
Le CO2 conduit 70% moins bien la chaleur. Ce qui veut dire qu’avec le CO2, l’atmosphère serait plus isolante (le VRAI effet de serre) mais seulement SI le CO2 a remplacé l’air au lieu de s’ajouter à l’air !!!
Or, on a eu une augmentation « catastrophique » de CO2, 0,03% à 0,04% depuis un siècle (hi hi), donc il y a eu ajout et non remplacement. Ce qui devrait, en théorie, faire augmenter la conduction de chaleur et donc faire baisser l’isolation et donc contribuer à faire… baisser la température de surface. Là encore, rien de controversé, c’est de la physique de base dont on connaît le signe, le seul point de débat, c’est l’amplitude.
miniTAX (#222),
Si le CO2 est obtenu par combustion (anthropique ou pas), on a bien remplacé une molécule d’air / O2 par une molécule de CO2 ?
lemiere jacques (#214), ça ne change rien au raisonnement. Si vous avez une atmosphère avec moins de gaz, vous avez également un autre « équilibre » avec le sol (il s’agit plutôt de température d’équilibre et non d’équilibre). Poussez l’expérience de pensée jusqu’au point où il n’y a plus du tout de gaz dans l’atmosphère, forcément, il n’y a plus de conduction ni de convection, la température de surface ne peut alors qu’AUGMENTER (car seule la radiation permet d’évacuer la chaleur).
Donc a contrario, en densifiant l’atmosphère (avec les gaz sataniques notamment), on devrait refroidir la surface !
papijo (#223), oui bien vu !
Donc on a bien remplacé l’air par le CO2, un gaz plus 70% isolant, à hauteur de … 0,01% depuis le début de l’ère industrielle. Soyons fou, en supposant que toute la dissipation de la température de surface se fasse par conduction (ce qui est loin d’être le cas), elle aurait baissé de 0,01% x 0,7 et donc la température aurait augmenté de 0,01% x 0,7 x 278 K, soit 0,2°C. Terrible « effet de serre » en effet. Le pire, c’est que cet effet de serre, le seul qu’on puisse déduire des lois physiques établies (càd dans les manuels de physique), n’est même pas l’effet-de-serre-qui-n’en-est-pas-un des réchauffistes, warf, warff.
lemiere jacques (#212),
Faire le strawman en modifiant « haute atmosphère » par « haute thermosphère » pour faire ce jeu de mot « comme une source froide » c’est pathétique. Surtout… que vous n’apportez aucun éclaircissement.
PS, laisser tomber la notion de « gradient adiabatique » que vous n’avez pas l’air de bien maîtriser et dont il n’est strictement pas question dans mon post (ni dans celui de MiniTax).
Au fait le refroidissement par les GES et bien montré dans l’expérience de Woods : « la température s’éleva graduellement jusqu’à 65°C, l’enceinte à couvercle de halite prenant une température un peu plus élevée que celle de l’enceinte en verre, dû à la transmission par la halite de radiations solaires des plus grandes longueurs d’onde, arrêtées par le verre. Afin d’éliminer cet effet, la lumière du soleil fut préalablement filtrée par une plaque de verre avant d’atteindre la halite »
Undegrédeplusoumoins à noté le degrés d’écart (sans dire qu’il est en plus…) mais à consciencieusement oublié qu’il a fallu refroidir la boite à couvercle en halite, le soleil généreux fournisseur d’IR surpassant largement les IR produit par les parois noires.
Curieux (#226), oh certes je ne maîtrise pas le problème c’est de traiter tout à la fois…le thermosphère m’a échappé complètement..je viens de relire désolé..
bon ce que je veux dire… dire c’est qu’il est hardi de parler de conduction sans évoquer de gradient de température et que tout gradient de température ne conduit pas çà un transport de chaleur..
mettez une colonne de gaz isolée dans un dans un champ de gravitation…vous obtenez un gradient de température non?
a t on pour autant un flux de chaleur ? non.
Je ne sais pas si c’est ce qu’on appelle gradient adiabatique…mais ça me semble correspondre en gros à mes souvenirs…
Alors dire c’est plus froid en haut plus chaud en bas donc ça conduit la chaleur n’est pas exact.
..
Désolé si ma langue fourche on voit bien que j’écris à la volée, il suffit de voir les fautes d’orthographe!
miniTAX (#222),
Pour le CO2 j’ai juste relevé l’indication du tableau du doc de G et T page 9 tableau 5 à 298K en me plantant
10 fois trop élevée
Pour l’eau sur une édition 58 (1977-1978) E3 du Handbook
J’ai converti mentalement en W m-1K-1 la valeur qui est donnée en mW/cm K pour 300°K et je me suis planté en écrivant! 😳
En fait j’ai donné une valeur pour l’eau et CO2 10 fois trop élevées et je suis d’accord avec vos données et la suite.
Je n’avais pas d’a priori en posant cette question je voulais juste savoir.
Heureusement que vous êtes vigilant!
Cependant sur le tableau indiqué plus haut pour N2 on écrit 25.9 mW.m-1°K-1 et l’oxygène 26.2mW.m-1°K-1(à 298°K) à comparer à 23,9 mW.m-1°K-1 que vous indiquez à 273°K pour l’air.
C’est donc vrai que CO2 et H2O sont plus résistants pour la conduction thermique que l’oxygène et l’azote.
Bernnard (#229),
Conduisent moins bien c’est plus clair!
Curieux (#227), on a compris..vous avez compris ce qui se passe dans la troposphère et moi non… moi c’est vraiment non.!! les seules fois où j’avance des choses que je crois je les accompagne de conditions…
si l’expérience de Woods vous en dit beaucoup plus que de prouver que ce que les gens avaient coutumes de radoter sur les serres, soit…tant mieux pour vous… je n’ai jamais rien vu qui me permette de me faire une opinion sur ce qui se passe dans l’atmosphère à partir d’expériences…
En fait la majeure partie du temps on est obligé de faire des simplifications et des hypothèses absurde pour faire la moindre déduction…
je vous souhaite bien du plaisir pour faire des calculs à partir de la conduction thermique et je veux bien parier que vous serez obligés..de modéliser…
tiens commencez par calculer un profils de température…et comparer le à la réalité??? comment vous allez faire?
J’ai l’impression de me contenter de dire .;ce n’est pas simple…moi j’ai véritablement du respect pour les modélisateurs
bon on a quand m^me un calcul propre : le forçage calculé par les spectroscopistes au sommet de l’atmosphère à part ça…
A ce propos vous devriez réécouter pierre morel vidéo sur pensée unique.
lemiere jacques (#231), atmosphère…ma langue a encore fourché
lemiere jacques (#228),
Si, tout gradient de température définit un flux de chaleur.
Non, si la colonne est isolée, une fois à l’équilibre, on obtiendra un gradient de pression couplé à un gradient de densité et une température uniforme.
Un gradient adiabatique est utilisé pour expliquer ce qui se passe dans le cas du déplacement d’une masse d’air le long de ce gradient. (convection, vent, effet de foehn etc…) Cette masse d’air n’échange pas de chaleur avec les masses d’air environnante, d’où le « adiabatique ». Lors d’une convection par exemple, une bulle d’air plus chaude que son environnement va s’élever sans quasiment échanger de chaleur avec son environnement, et sa température baisser (parce que la pression baisse), jusqu’à ce qu’elle devienne identique à la température de son environnement (à cause d’une inversion, d’un gradient qui change, d’une condensation, etc…). On peut utiliser les conditions adiabatiques tant que le mouvement des masses d’air est suffisamment rapide pour que l’échange de chaleur par conduction avec son environnement puisse être tenu pour négligeable.
Le « gradient adiabatique moyen » (ou atmosphère moyenne) est aussi utilisé pour des commodités de calcul en aéronautique. C’est un artifice permettant à tous les aéronefs d’utiliser les mêmes référence.
Ce gradient adiabatique moyen reflète la somme des échanges de chaleur (conduction, chaleur latente, radiation, etc… ) sur le long terme.
Effectivement, il faut dire cela « échange » de la chaleur. La conduction n’est pas le seul phénomène permettant d’échanger de la chaleur.
L’atmosphère n’est pas définie par le gradient adiabatique. C’est en fait « l’atmosphère moyenne » qui permet de définir le gradient adiabatique, et ensuite de l’utiliser pour expliquer ce qui se passe lorsqu’une bulle d’air se déplace (relativement rapidement vis à vis des échanges de chaleur) au sein de cette atmosphère, alors considérée comme « statique ».
Je ne sais pas si le texte ci-dessous peut intéresser. A mon avis, il ajoute un peu au texte de Siddons mais il n’apporte pas encore toutes les explications.
Je l’ai trouvé dans un blog discutant un autre texte de Siddons et j’ai essayé de le traduire de mon mieux.
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Je vois un couple de problèmes. En premier lieu, la Radiation est la seule source pour réchauffer la surface de la terre, cependant la terre se refroidit à l’intérieur de la troposphère par Radiation, Convection et Evaporation en ordre d’importance croissante. Une fois que la tropopause est atteinte, la Radiation est la seule voie de sortie. C’est le défaut primaire dans l’hypothèse du RCA et c’est très vraisemblablement 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’absorbe pas les rayons infrarouges sortant, ils absorbent la chaleur (l’énergie) par la Conduction à la surface et 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 Evaporation sont les rois en-dessous de 10.000 mètre. Le transfert de la plus grande part de l’énergie vers le haut jusqu’à environ 10000 mètres est effectué par Convection et Evaporation. Par exemple, il faut environ 23.000.000 joules pour évaporer une flaque d’un mètre carré et d’un cm d’épaisseur. Il y a approximativement 13 trillons de tonnes métriques d’eau dans l’atmosphère à tout moment et cette masse est recyclée environ tous les 10 jours. Ceci requiert environ 30 Sextillion (1 million de trillons) de joules pour évaporer autant d’eau tous les 10 jours. Le CO2 est dit « piéger » seulement 2W/m2.
Même si vous piéger toutes les radiations sortantes, rien n’empêche la Convection et l’Evaporation. En fait, si la température en surface s’accroît , de même la Radiation, la Convection et l’Evaporation s’accroissent introduisant un feedback négatif que les avocats du RCA ignorent commodément.
papijo (#224), Ben non, on n’a pas enlevé de molécule d’air !!! On l’a poussée un peu plus, c’est tout.
Bousquet de Rouvex (#235),
Pire que çà, on l’a brûlée !
papijo (#236), Ah ? On a brûlé les molécules d’air ??? c’est quoi, une molécule d’air ???
miniTAX (#226),
Le Co2 dope la croissance des plantes donc il augmente le flux d’énergie capté par la photosynthèse et le taux d’oxygène
you23 (#235),
Merci, est-ce que vous auriez le lien ?
Je vais le rajouter au billet.
(mais la discussion sur la radiation qui permet l’évacuation vers l’espace persiste -stratosphère-)
Bob (#185),
Au temps pour moi : c’est donc une « bouteille
thermosisotherme ». Compris et désolé pour le bruit.On ne peut pas dire que la conductivité thermique augmente si on ajoute du CO2 à l’air en considérant que le CO2 a une moindre conductivité thermique que l’azote ou l’oxygène! Cela équivaudrait à dire qu’on augmente la conductivité thermique de l’air en ajoutant de l’azote ou n’importe quel gaz pourvu que ce gaz ait une conductivité!
Non! il faut tenir compte de sa pression partielle et ajouter la conductivité du gaz dépendant de la pression partielle qu’il possède dans le mélange!
Dans cette optique l’eau et le CO2 apportent une très légère résistance à la conduction thermique. C’est, bien sur, complétement indépendant des énergies de transition de phase de l’eau qui jouent un rôle essentiel dans les transferts thermiques mais celles-ci sont couplées aux convections dans ce cas.
Caille folle (#176), Je ne lit pas les articles de realclimate, car comme son nom ne le dis pas, rien n’y est réel. Cliquer de sa souris sur ce site c’est aussi utile que de pisser dans un violon. Rien que la liste des contributeurs du site me donne la nausée, on y trouve que de la mauvaise foi et une belle brochette d’escrocs. Si c’est ça vos références en matière de science, SVP ne venez plus « polluer » ce forum avec des articles bons pour la poubelle dès leur publication.
undegrédeplus (#186), Alors il est temps de les fournir, mais comme nous l’affirmons depuis des lustres……rien de nouveau sous le soleil. A part le consensus arbitraire du GIEC et de feu la crosse de hockey de M. Mann (contributeur puant de realclimate) qu’avez-vous d’autre à nous proposer? RIEN strictement rien de valable du point de vue scientifique. Vos « menaces » c’est l’arlésienne, vous en parlez depuis longtemps, mais on ne voit jamais rien venir. Mais ça on le savait déjà.
Araucan
Je suis un néophyte. Le texte que j’ai traduit hier est d’un certain Steve Morris. Il date du 3 mars 2010.
Voici les coordonnées que je peux vous fournir
http://www.globalclimatescam.c.....n-flaw-i... – Traduire cette page 26 Feb 2010 – 62 Responses to “The Hidden Flaw in Greenhouse Theory
Comme vous le soulignez, il reste l’équilibre par radiation vers l’espace. En fait, ces radiations infrarouges viennent de la surface de la terre et elles remontent d’une région relativement chaude vers les zones froides de l’atmosphère. En chemin, elles rencontrent éventuellement des molécules d’eau ou de CO2 qui les absorbent puis qui ré-emettent d’autres radiations de longueur d’ondes plus grandes. Cette émission se fait dans tous les sens, mais le bilan est de toute façon du chaud vers le froid, donc vers la tropopause. Selon Siddons, les molécules d’azote et d’oxygène émettraient aussi des radiations infrarouges tant qu’elles sont au-dessus du zéro absolu.
Mais ce que souligne Morris, ce transfert de chaleur par radiation n’est que faible en regard des échanges intra-atmosphère par Convection et Evaporation. A la tropopause, les radiations infrarouges quelle que soit leur provenance passeraient dans l’espace et l’équilibre serait obtenu. Il reste cependant beaucoup de conditionnel dans ce schéma que certains trouveront sans doute très simplifié.
Araucan (#240), you23 (#235),
C’est un très bon commentaire, limpide pour un analphabète de la physique de l’atmosphère. En plus il quantifie un certains nombre de phénomènes.
2 réserves:
J’y apprend un nouveau mot, le sextillion « (1 million de trillons) ». ce doit être un américain qui a écrit ce texte !
On a le billion, un million de millions, soit 10^12^, et non 10^9^ comme chez les barbares d’outre atlantique chez qui le système métrique et les normes internationales des mathématiques n’ont pas cours.
Le trillion, un million de millions de millions (10^18^).
A priori le sextillion, c’est un trillion de trillion, soit 10^36^. et non 1 million de trillions soit 10^24^.
la convection et évaporation s’accroissent introduisant un feedback négatif que les avocats du RCA ignorent commodément.
Ce n’est pas le cas, il y a bien augmentation de la convection (d’où le « hot spot »). Mais si la convection augmente, pour les réchauffistes, je crois que cela augmente la hauteur de la troposphère, et si l’on fixe le gradient adiabatique et la température au « sommet de l’atmosphère » (pour que le rayonnement sortant soit constant), la température au sol augmente mécaniquement.
you23 (#245),
Il reste cependant beaucoup de conditionnel dans ce schéma que certains trouveront sans doute très simplifié.
Pour le moins !
Au dessus de la troposphère, il reste du CO2 qui absorbe le rayonnement qui vient du bas. Ce qui me parait sur, c’est qu’il n’y a plus de convection, vu que le gradient de température s’inverse. Par contre il reste de la conduction et le flux de chaleur, au moins dans la stratosphère, va du haut vers le bas (et devient nul à la tropopause). Le flux radiatif net est lui a priori toujours de bas en haut.
PS: j’arrive pas à écrire correctement les puissances, la prévisualisation ne fonctionne pas correctement.
Nicias (#246),
Ce que je pense mais ça n’engage que moi:
Ces suites d’absorption – réémission se font bien mais en modifiant la longueur d’onde de la radiation. 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.
C’est conforme aux règles de la mécanique quantique qui veut qu’une molécule réémet un rayonnement mais que la longueur d’onde de celui-ci est au minimum égal à la longueur d’onde du rayonnement absorbé.
Les longueurs d’ondes des rayonnements réémis obéissent aux lois de transition entre niveaux énergétiques permis et défendus. Les niveaux permis correspondent à des niveaux d’énergie inférieure ou égale à l’énergie du rayonnement excitateur.
Avons-nous une idée du rayonnement terrestre dans le domaine des micro-ondes voire des ondes courtes?
Lien correct vers le commentaire de Steve Morris dont parle You23
Rasse (#210),
Oui, il a été discuté quand il est sorti. Mais je ne sais plus où …
you23 (#245),
Merci
Nicias (#246), Mihai (#249),
Et encore merci.