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.
Un petit article sur Fourier écrit par Dufresne; intéressant et pas trop pollué par la religion climatique :
http://perso.ens-lyon.fr/patri.....2006-1.pdf
Bonjour les amis, me revoilà ! j’espère que vous allez tous bien
phi (#4001),
Merci pour cet article intéressant.
J’au juste une remarque, Dufresne écrit en fin d’article :
Je trouve qu’il élude un peu trop facilement (comme toutes les descriptions de l’effet de serre) le fait que le spectre d’émission du soleil va de l’UV à l’IR et que l’IR solaire est en bonne partie absorbé par la vapeur d’eau dans la troposphère, qui est donc chauffée aussi directement par le soleil et pas seulement par le rayonnement IR de la surface de la terre (on peut admettre d’éluder le chauffage direct de la stratosphère par les UV solaires).
D’après le bilan radiatif bien connu de K&T, sur les 340W/m² reçus du soleil, 78W/m² sont absorbés directement par l’atmosphère, principalement par la vapeur d’eau dans la troposphère. Admettons que sur ces 78W/m², 50W/m² le sont par la vapeur d’eau dans la troposphère. C’est plus que le delta des 396W/m² émis par la surface déduits des 40W/m² de la fenêtre atmosphérique et des 333W/m² du rétro-rayonnement de l’atmosphère vers la surface, qui ne vaut que 23W/m².
Par contre je suis plus d’accord sur ce qu’il dit ensuite :
Et oui, c’est la vapeur d’eau et donc les océans qui sont les moteurs des changements climatiques avec les variations du rayonnement solaire (et de son magnétisme ?).
Hug (#4003),
Les IR solaires sont des IR proches, alors que la Terre émet dans le domaine plus lointain; j’ai rapidement regardé la courbe d’absorption de l’atmosphère terrestre, peut-être faut-il en tenir compte, ce qui limiterait l’action des IR incidents ?
Vous parlez du rétro-rayonnement de l’atmosphère vers la surface, je ne suis pas à l’aise avec cela, entre rayonnement et transfert thermique je ne sais plus bien faire la différence, vous pouvez en dire plus ?
ppm451 (#4004),
Le spectre solaire est détaillé ici : https://fr.wikipedia.org/wiki/Bilan_radiatif_de_la_Terre#/media/Fichier:Solar_spectrum_fr.svg
En jaune, le spectre complet et en rouge, ce qui est reçu au niveau de la surface terrestre après absorption partielle par l’atmosphère : une partie des UV par l’ozone dans la stratosphère et une partie de l’IR par la vapeur d’eau. A part une partie négligeable le CO2 n’absorbe rien dans ces gammes d’IR.
Le spectre d’émission de la terre se situe dans les longueurs d’onde plus élevées (à droite du spectre solaire et non représenté sur ce schéma) avec une bande d’absorption assez étroite du gaz carbonique et beaucoup plus large de la vapeur d’eau.
L’absorption des IR solaires et des IR terrestres par la vapeur d’eau et le gaz carbonique ne se recouvrent pas mais se cumulent.
Le bilan radiatif terrestre de Kiehl&Trenberth est repris par MF dans ce texte : http://education.meteofrance.f.....tmosphere-
Le fameux rayonnement émis par les gaz à effet de serre de l’atmosphère vers la surface est valorisé à 333W/m² mais il ne correspond pas à un flux thermique (ce qui serait contraire aux lois de la thermo, ce qui est « froid » ne peut pas chauffer ce qui est « chaud »), il vient en déduction du rayonnement IR émis par la terre vers l’atmosphère et l’espace (396W/m² dont 40 directement vers l’espace à travers la « fenêtre atmosphérique »).
Au total, le flux thermique par émission IR de la terre vers l’atmosphère n’est que de 23W/m².
La convection et la chaleur latente (97W/m² au total) complètent la part du flux thermique IR du soleil absorbé par l’atmosphère (78W/m²) et les 23W/m² provenant de la surface pour équilibrer les pertes thermiques vers l’espace (169W/m² émis par l’ozone, le gaz carbonique et la vapeur d’eau et 30W/m² émis par les nuages).
Je ne suis toujours pas au clair avec ce rayonnement GES vers le sol.
Le dessin du « bilan radiatif terrestre de Kiehl&Trenberth est repris par MF » montre qu’il y a transfert thermique, puisqu’il indique « 333 absorbé en surface ». Décidément j’ai du mal !
Ou alors c’est une vue de l’esprit, les GES rayonnent vers le bas (333) sans flux thermique, c’est une façon de dire qu’ils bloquent pour une valeur de 333W/m² le rayonnement montant ?
ppm451 (#4006),
Oui, si on veut. Imaginez deux murs face à face dans une maison (faisons abstraction de la température de l’air en supposant le vide dans la pièce) en considérant le mur A plus chaud que le mur B en contact avec l’extérieur plus froid.
En langage petit nègre : le mur A envoie des photons vers le mur B moins chaud, ce faisant le mur A se refroidit et réchauffe le mur B, mais en même temps, le mur B lui envoie des photons qui vont le réchauffer (mais faiblement car le mur B étant moins chaud, les photons qu’il émet sont moins puissants que ceux émis par le mur A).
Le flux thermique de A vers B est la résultante du rayonnement de A vers B, moins le rayonnement de B vers A. Par sa simple présence, le mur B limite le refroidissement du mur A.
Toi y en avoir compris ?
Toutafé ! démo comprise dans sa suite logique, pas de pb. Cependant, je ne suis toujours pas tranquille !
Voilà: on avait bien dit que suivant le 2eme blablabla, un corps ne pouvait pas réchauffer un corps plus chaud. Or ici le mur B (ou le GES) réchauffe UN PEU le mur A (ou le sol). C’est ce UN PEU qui me gêne.
Le 2eme blablabla permet-il ce UN PEU ?
Je suis prêt à accepter que le mur A transfère son énergie de plus en plus lentement au mur B dont la différence de température (par rapport à A) devient de plus en plus petite.
ppm451 (#4008),
Quand je dis que B « réchauffe » A, c’est juste virtuel puisque le rayonnement de A vers B l’emporte sur le rayonnement de B vers A :
Si Ta est la température de A supérieure à Tb température de B, A rayonne vers B le flux Fab = sigma.Ta^4 et B rayonne vers A le flux Fba = sigma.Tb^4 (loi de stefan).
Le flux thermique de A vers B vaut Q = Fab – Fba = sigma.(Ta^4 – Tb^4) > 0 puisque Ta > Tb.
(Ok, vu le dernier message)
La fin de la démo me convient:
« Le flux thermique de A vers B est la résultante du rayonnement de A vers B, moins le rayonnement de B vers A. Par sa simple présence, le mur B limite le refroidissement du mur A ». Voilà: il limite, je préfère à « B qui réchauffe un peu A ». Mais peut-être je me trompe, je ne sais pas.
Que se passe t-il entre rayonnement et transfert d’énergie ? les GES, une fois chauffés par rayonnement/collisions,
1) rayonnent dans tous les sens (donc aussi vers le bas qui les a chauffé),
et
2) un transfert radiatif ne se fait que vers une zone plus froide, donc seulement vers le haut ?
Hug (#4007),
Une autre manière de résoudre le problème est de prendre un diagramme qui ne donne que les transferts de chaleur, par exemple celui-ci.
Le « rétro-rayonnement » n’est qu’un ajout « marketing » pour vendre les GES !
En fait les GES n’interviennent dans les transferts de chaleur qu’au sommet de l’atmosphère. Au niveau du sol, les GES « isolants » sont by-passés par la convection (la « couverture d’Eloi » est pleine de trous !)
Hug (#4003),
L’article de Dufresne sur Fourrier a un délicieux parfum scientifique empreint d’une sympathique curiosité. Il se limite à des explications compatibles avec la thermodynamique. Pas de notions inutiles et difficiles d’emploi comme le rétro-rayonnement ni de pataphysique à base de forçage radiatif.
ppm451 (#4010),
Cette notion de rétro-rayonnement est difficile d’accès parce qu’en thermodynamique les deux flux opposés sont inséparables, ils n’ont pas d’existence individuelle et ne peuvent pas être observés indépdemment l’un de l’autre. Considérer qu’ils sont des flux d’énergie au niveau macroscopique n’a aucun intérêt et est trompeur. La thermodynamique utilise la notion de chaleur ou de transferts thermiques, ce sont ces flux unidirectionnels qui vérifient les lois, ce sont eux seuls qui devraient être considérés dans un phénomène comme l’effet de serre. Donc, pas de retro-rayonnement mais tout simplement de l’irradiance qui, elle, n’est pas un flux.
La déraison pour laquelle les climatologues représentent des retro-rayonnements est la suivante :
Devant l’impossibilité du calcul de la convection, Manabe a eu la très mauvaise idée de poser arbitrairement le gradient thermique de la troposphère indépendant des phénomènes radiatifs. En d’autres termes, la troposphère ne peut répondre initialement à un déséquilibre radiatif qu’en variant uniformément sa température. La conséquence directe est que l’origine du déséquilibre n’a aucune conséquence, seule sa valeur compte.
Comme les climatologues pensent pouvoir associer tel variation du taux de CO2 à tel déséquilibre radiatif instantanné, ils sont donc autorisés à relier une variation de taux de CO2 donnée à une élévation initiale de la température globale correspondante. Pour eux, si un déséquilibre identique provenait d’une variation de l’irradiance solaire, l’effet sur le climat serait exactement le même. Cette équivalence a donné naissance à la notion pataphysique de forçage radiatif et comme le forçage radiatif des GES n’est rien d’autre que du retro-rayonnement, vous savez maintenant pourquoi les climatologues sont friands de ces fameuses grosses flèches rouges descendantes.
En réalité, on peut dire en gros que le flux de chaleur solaire fait partie des causes alors que l’irradiance de l’atmosphère est plutôt un paramètre de la machine thermique atmosphérique. Dans aucun cas on ne peut confondre ces deux grandeurs dans la notion de forçage radiatif. Le calcul de l’effet initial de la variation du taux de CO2 est l’étape la plus scabreuse de la détermination de la sensibilité climatique contrairement à ce que beaucoup croient.
L’entourloupe de Manabe sert également de base aux GCM mais sous une forme un peu différente. Personne ne sait calculer l’effet thermique d’une variation du taux de CO2 sur la base des lois de la physique.
phi (#4012), je m’excuse de vous contredire, mais l’irradiance est un flux surfacique. Elle désigne la quantité de rayonnement qui frappe un récepteur perpendiculairement. Elle s’exprime en W/m².
Je suis plus que convaincu de l’effet ridiculement nul du CO2 anthropique ajouté dans l’atmosphère, mais il y a des arguments qui ne tiennent pas face aux réchauffistes.
En mesures thermiques, quand on calcule un échange par rayonnement entre 2 parois de surface S, on prend bien en compte le flux de la paroi froide et on calcule la différence en tenant compte du pouvoir émissif « e » des surfaces. Si l’une des surfaces est considérée comme un corps noir, on a la relation : W = e1.S.s.(T2^4 – T1^4) où s est la constante de Boltzman. W désigne en français « l’exitance énergétique », « radiant emittance » en anglais et s’exprime aussi en W/m². C’est donc également un flux. 0 < e < 1, s'il est égal à 0,1 par exemple, le flux est divisé par 10. J'ignore quel est le pouvoir émissif de l'atmosphère.
Par contre, il est évident que si la paroi froide est très froide, son flux de photons est peu énergétique et il ne pourra pas réchauffer de façon substantielle la parois chaude. C'est le cas pour l'atmosphère, et c'est là que l'argumentation réchauffiste est bien faible.
Ecophob (#4013),
En photométrie ces considérations sont essentielles ! C’est vrai que l’irradiance d’un stylo laser c’est très dangereux (quelques W sur une très petite surface) !
J’ai relu l’article sur Fourier, et en effet je le trouve très bien fait. Vers 1800, Fourier était capable de faire des constatations, des calculs, d’émettre des hypothèses et poser les fondamentaux sans se tromper, c’est étonnant (les experts de la télévision et des rapports inter-gouvernementaux au XXIeme siècle feraient bien de s’en inspirer…); et même d’aborder l’influence de la circulation océane (Bernnard!)
Je trouve remarquable de précision la conclusion de Dufresne en dernière page (« Le début d’un long travail encore inachevé ») : l’effet de serre est condensé en quelques phrases très claires.
Ecophob (#4013),
Vous m’avez peut-être mal lu.
L’irradicance de l’atmosphère vue de la surface s’exprime en W/m2 et elle a un effet thermique, mais non, elle n’est pas un flux thermique. Même l’irradiance solaire vue de la terre n’est pas un flux thermique parce qu’il faut lui retrancher l’irradiance de la terre. Un flux thermique respecte par définition le second principe de la thermodynamique, ce n’est pas le cas de l’irradiance.
Il n’est pas question ici de minimiser l’effet du CO2 mais de constater que personne ne sait le calculer d’après les lois de la physique. Enfin, tout cela pour dire que l’appétence des climatologues pour le retro-rayonnement trouvait son origine dans l’entourloupe fondatrice de Manabe.
Si vous pensez qu’il y a quelque chose de faux dans ce que j’écris, ne vous gênez surtout pour le dire et pas besoin vous en excuser!
ppm451 (#4015),
Peut-être mais en tous les cas pas ça :
Il restait notamment à établir la loi d’émission du corps noir (loi de Stefan-Boltzmann) et à comprendre la décroissance verticale de la température de la basse atmosphère et son rôle sur le rayonnement émis vers l’espace.
La régression de la compréhension de ce phénomène est probablement un cas unique dans l’histoire des sciences. Fourier se serait étouffé en lisant ce que Dufresne en dit.
phi (#4017),
C’était la partie du texte qui était un peu plus obscure pour moi (la loi de S-B, disons que je ne la manipule pas souvent…), et comme il disait que c’étaient 2 sujets à établir et comprendre dans le futur, j’ai survolé cette partie.
J’ai juste remarqué l’évocation du « gradient thermique et du rayonnement vers l’espace » comme un peu au centre de nos discussions ici. Fourier se serait étouffé, à ce point ? vous relevez un point sérieux, alors. Ce n’était pas évident pour moi; vous dites qu’il y a eu régression de compréhension, donc Fourier aurait mieux compris que nous l’origine du gradient thermique (ou plutôt on a perverti cette compréhension malgré nos outils intellectuels pourtant affinés). Serait-ce que vous surprenez Dufresne en flagrant délit de tentative de corruption (ou floutage) de l’origine du gradient, pour justifier l’explication moderne des mécanismes atmosphériques, et faire tourner un peu plus rond les modèles informatiques ?
ppm451 (#4018),
Dufresne lui-même explique ce qu’a compris Fourier :
Fourier établit la relation entre le champ de température et les flux de chaleur.
Cette relation n’a bien entendu jamais été réfutée.
Dans son article avec Treiner, Dufresne nie explicitement l’apport de Fourier pour le cas du flux radiatif dans la troposphère:
N’est-ce pas là une démonstration du caractère pseudo-scientifique du calcul de l’effet de serre ?
phi (#4019),
Non … c’est le résultat d’une observation !
Si les observations ne collent pas avec la théorie, il faut changer la théorie ! … même s’il s’agit d’une théorie inventée par phi !
papijo (#4020),
Bah oui, Fourier, Carnot, Clausius, tous des jobards! Mais qu’est-ce qu’on attend pour liquider ces vieilles lois de la thermodynamique et les remplacer par de bons principes qui collent aux observations de papijo ?
Au fait, vous avez fini par les publier vos observations ?
Merci d’avance pour le lien.
phi (#4021),
papijo (#4020),
Les lois de la thermodynamique sont incontestables il est difficile de les mettre en doute.
Elles ont été élaborées quand les théories radiatives pour expliquer le climat étaient dans les limbes.
Ce qu’on est en droit d’attendre des théories radiatives c’est une amélioration de ces lois et certainement pas de les supprimer.
phi (#4021),
Cela ne vous dérange pas d’être le seul à ne pas reconnaitre le gradient convectif adiabatique ? … une chose qu’on apprend à l’école en 1ère année après le bac (du moins en air sec) … et en utilisant justement le principe d’équivalence chaleur / travail de Carnot ! Vous n’avez pas pratiqué cet exercice dans votre jeunesse ?
Le transfert de chaleur purement radiatif est bien trop faible pour évacuer la chaleur reçue par le sol (voir ce diagramme). Si les transferts convectifs n’existaient pas, ou n’avaient qu’un rôle mineur, la température au sol serait de 328K (à vue de nez d’après le diagramme) ou +55°C, en « moyenne » jour et nuit, du 1er janvier au 31 décembre et de l’équateur aux pôles ! Avez vous observé quelque chose d’approchant ?
Restant sur l’effet de serre, Fritz Vahrenholt sur son blog « Klimanachrichten » a un article intéressant sur les causes du réchauffement actuel !
Il fournit des indices convaincants (par exemple, le fait que l’Europe a connu dernièrement 250 heures d’ensoleillement supplémentaires par an par rapport aux années 80) … mais chut ! … cela pourrait « innocenter » les GESs … ! (traduction)
papijo (#4024),
Très intéressant ! les chauffagistes vont se déchaîner pendant encore un moment !
papijo (#4023),
Le graphique montre que les échanges radiatifs créent un fort gradient thermique dans la troposphère car la haute troposphère se refroidit par rayonnement des GES vers l’espace, tandis que ces mêmes GES empêchent à contrario la surface de se refroidir efficacement par rayonnement vers l’espace (courbe rouge).
Ce gradient thermique radiatif combiné au gradient de pression vertical enclenche la convection qui entraine un transfert thermique de la surface vers la haute troposphère via notamment la chaleur latente de vaporisation puis condensation de l’eau. Ce qui réduit le gradient thermique vertical.
La valeur moyenne observée de ce gradient est de 6.5°C/km (courbe bleue), mais elle ne résulte pas seulement de la convection. En l’absence de refroidissement radiatif de la haute troposphère vers l’espace, la convection aurait du mal à s’amorcer.
papijo (#4024),
Chez moi, votre lien (traduction) ne fonctionne pas.
Nouveau lien (testé) : Traduction Google
Cdt e.r. Michel (#4027),
Bizarre … chez moi, les 2 marchent parfaitement (Firefox 110.0 avec Adblock+).
papijo (#4028),
J’utilise Waterfox, un clone de Firefox encore plus sécurisé, avec Adguard Adblocker et plusieurs autres extensions.
J’ai essayé en en désactivant un maximum et je n’ai eu qu’un écran blanc.
C’est bizarre parce nous utilisons le même javascript.
Cdt e.r. Michel (#4029),
J’ai vérifié nos liens en les copiant du mon brave UltraEdit Pro.
Ils sont tout à fait identiques.
Chez moi, Google est particulièrement lent à s’actualiser. Le problème venait de là : je n’avais pas attendu assez longtemps.
Ronan Connoly, Willy Soon et dix huit autre septiques viennent de sortir un nouveau papier très intéressant et qui va faire du mal au réchauffistes.
En 2021 ils avaient sorti une publi montrant que l’on pouvait attribuer la plus grand partie du réchauffement au Soleil, selon le choix de la base de données de TSI que l’on faisait. Les chiens de garde sont aussitôt passés à l’attaque en disant que cette analyse était erronée car ils n’utilisaient pas de régression multilinéaire, que si on en utilisait, le GIEC avait raison et qu’en plus les données de TSI utilisées étaient caduques. Dans cette nouvelle publi en appliquant des régressions multilinéaires à une base de données de TSI étendue et mise à jour, ils confirment les résultats de leur première publication. Ils précisent toutefois qu’il n’est pas encore clair si le réchauffement observé est totalement anthropique, totalement naturel ou un peu des deux.
Ils démontrent en tous cas que l’on ne peut pas attribuer avec certitude les causes du réchauffement aux émissions de CO2.
Quelles sont les forces qui agissent sur le climat ?
V Courtillot et 2 (ex)collègues de l’IPGP: JL Le Mouel and F Lopes publient un article qui fait un résumé d’une vingtaine de leurs articles sortis récemment qui mettent en cause la mécanique céleste (cycles de Milankovich, et aussi orbites de Jupiter, Neptune, etc.)
Lien: WUWT (traduction)
papijo (#4032),
Quand je lis :
Je ne peux m’empêcher de penser que cette voie est à explorer prioritairement !
Il est nécessaire de préciser et d’affiner le « semblent ». Je suppose que cela demande des crédits qui doivent être difficiles à obtenir surtout quand on n’utilise pas le mot CO2.
Bernnard (#4033),
Dans le cas présent, à mon avis, le mot « pense » est plutôt une invite à la discussion ! Il faut montrer que contrairement aux thèses réchauffistes, les thèses climato-sceptiques tiennent la route face aux arguments du camp adverse !
Passé l’âge de la retraite, on ne travaille pas un sujet pendant plusieurs années si on n’est pas persuadé d’être sur la bonne voie !
papijo (#4032),
Pour une sans doute meilleure traduction de l’article de V Courtillot, MM&M
papijo (#4032),
Je suis bien occupé à réinstaller mes programmes. Les plus importants sont réinstallés, de sorte que je peux refaire des traductions.
J’ai fait un essai avec la traduction de l’article de V. Courtillot publiée sur WUWT.
Il me reste beaucoup à faire pour retrouver tout ce que j’utilisais régulièrement. Je réinstalle les programmes dès que je constate qu’il me manque une application.
papijo (#4034), « Passé l’âge de la retraite, on ne travaille pas un sujet pendant plusieurs années si on n’est pas persuadé d’être sur la bonne voie »
Ben oui, avant , c’est la doxa qui commande et après c’est la Raison, mais encadrée par les polices climatiques hélas !