Discussions sur l’effet de serre

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

Un peu de lecture pour le comprendre :

Taking greenhouse warming seriously par Richard Lindzen

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

Comprendre l’effet de serre par P. de Larminat

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

Le fil de discussion précédent est archivé ici.

 

3 329 Comments     Poster votre commentaire »

101.  phi | 6/08/2016 @ 22:50 Répondre à ce commentaire

bullshit detector (#85),

Un flux de chaleur est justement, par définition même, cette énergie particulière qui circule spontanément de tout système chaud vers un système froid si on les met en contact thermique c’est à dire matériel de façon que des collisions ou vibrations puissent transférer de l’énergie des molécules de l’un aux molécules de l’autre .

Apparemment vous considérez que les IR ne sont pas le support d’un transfert de chaleur. Vous confirmez ?

102.  phi | 6/08/2016 @ 22:56 Répondre à ce commentaire

JC (#100),
Les GES sont des émetteurs nets d’IR. L’atmosphère est très essentiellement chauffée par convection mais ne dispose pratiquement que des GES pour se refroidir.

103.  JC | 6/08/2016 @ 23:13 Répondre à ce commentaire

La convection ça ne « chauffe pas », ça ne produit pas d’énergie, ça réparti justel’énergie sur le globe.

Si les GES émettent des IR c’est qu’ils ont absorbés de l’énergie.
Et si on regarde le schéma du bilan thermique de la Terre, les GES sont responsables des155 W/m2 sur les 390 (représentant la T° globale de la Terre15°C). Ce n’est pas négligeable.
Alors effectivement, d’après la théorie de Spencer, c’est en « conservant » de la chaleur dans l’atmosphère et en la maintenant à une certaine T°, que les GES permettent la sortie des 235 dans l’espace.
Autrement dit on peut dire que les GES chauffent et refroidissent l’atm, selon l’angle sous lequel on se place.
Enfin, c’est ce que je comprends.

Mais j’imagine qu’une seule partie des GES de l’atm. sont impliqués dans l’EDS. Quel pourcentage ? Je ne sais pas.

104.  bullshit detector | 7/08/2016 @ 8:43 Répondre à ce commentaire

phi (#101),

Apparemment vous considérez que les IR ne sont pas le support d’un transfert de chaleur. Vous confirmez ?

Oui, bien sûr, les flux IR représentés sur le schéma de K&T ne sont pas des flux de chaleur..

Et je ne pouvais même pas imaginer que l’on puisse penser le contraire.

ils ne sont pas du transfert de chaleur au sens thermodynamique de ce terme même s’ils sont ici finalement absorbés et convertis en chaleur. C’est semblable au travail mécanique transféré à un gaz que l’on comprime adiabatiquement, il se retrouve finalement sous forme de chaleur dans le gaz qui a chauffé mais ce n’est pas un transfert de chaleur au gaz du point de vue thermodynamique. D’ailleurs on pourrait comprimer de façon isotherme le même gaz en le mettant en contact thermique avec un thermostat (dans un gros bain-marie, par exemple) et en comprimant très lentement et dans ce cas le travail mécanique ne finit pas par chauffer pas le gaz mais se retrouve dans le thermostat.

La chaleur est habituellement ce qui se transmet directement de molécule à molécule par collisions en milieu gazeux ou liquide ou d’atome à atome par vibrations en milieu solide. L’effet des photons thermiques émis par les atomes, ions ou molécules ne pourrait être intégré directement sous forme de transfert de chaleur au sens thermodynamique (comme dans la conduction thermique ordinaire) que si leur libre parcours (distance parcourue avant ré-absorption) devenait comparable aux distances entre atomes ou ions, comme dans le plasma d’une étoile, auquel cas les photons sont en fait en équilibre thermodynamique local avec la matière. Ceci n’est pas le cas en général dans l’atmosphère.

105.  lemiere jacques | 7/08/2016 @ 9:27 Répondre à ce commentaire

bullshit detector (#104), oui…

106.  volauvent | 7/08/2016 @ 9:37 Répondre à ce commentaire

bullshit detector (#104),

Oui, bien sûr, les flux IR représentés sur le schéma de K&T ne sont pas des flux de chaleur..
Et je ne pouvais même pas imaginer que l’on puisse penser le contraire.

Mais c’est bien ça le problème de ces schémas! Ils ont été mis au point pour faire croire au public que l’effet de serre était quelque chose de simple, bien théorisé, bien mesuré, avec des paramètres qui se « bouclent  » bien entre eux. (du style: regardez comme ça s’enculotte bien…)
Mais le sujet n’est ni simple, ni bien mesuré, ni consensuel. On peut toujours arriver à faire des « bouclages » sur des valeurs dont on connaît, au mieux, que les ordres de grandeur.
Et ces flèches de rayonnement directionnelles dans les deux sens ont provoqué de faux débats, y compris parmi les scientifiques. Car intuitivement, presque tout le monde (sauf vous et nous…) les assimile à des transferts de chaleur.
En plus, je considère que séparer les rayonnements isotropes qui se produisent dans l’atmosphère en deux sous rayonnements, un descendant et un ascendant est un artefact qui provient de la convention de réduire l’atmosphère à une couche indéfiniment mince. Placez vous mettons à 2 km d’altitude, vous pouvez mesurer non seulement une back radiation mais aussi une up radiation, des side radiations….
Si on veut faire un bilan radiatif du système terre plus atmosphère, il faut le faire au niveau des échanges avec l’espace: en surface, pour certaines longueurs d’ondes, en altitude, pour celles qui sont absorbées et réemises par les gaz à effet de serre.

A l’intérieur du système, on peut faire ce qu’on veut, mais c’est surtout de la thermo qu’il faut faire si on veut tenter une description.

Mais pas mettre sur un seul schéma les deux à la fois.

107.  Bernnard | 7/08/2016 @ 9:43 Répondre à ce commentaire

Toutes ces confusions résultent du fait qu’on mélange allégrement bilans radiatifs et énergétiques et chacun « voit » dans un tel graphique que ce qui l’arrange. Normalement, on ne devrait parler dans ce genre de diagramme que d’échanges énergétiques ! Après chacun sait que l’énergie peut prendre de multiples formes et se transformer… Ensuite pour chaque forme d’énergie, il y a des règles bien précises. Si c’est un échange thermique, il se fait du chaud vers le froid, si c’est un échange de travail mécanique, il y a aussi des règles particulières, si c’est un changement de phase, ce changement ne peut se réaliser que sous des conditions précises…
Ce n’est pas un simple schéma de flux, grossièrement dessinés, approximatifs, confondant toutes les énergies, qui peut décrire correctement la réalité.
On fait de grandes erreurs en mélangeant radiatif et énergétique et en plus si on ne précise pas de quel travail il s’agit.

108.  Bernnard | 7/08/2016 @ 10:04 Répondre à ce commentaire

volauvent (#106),
Désolé, j’ai vu votre message après avoir écrit le mien !

109.  lemiere jacques | 7/08/2016 @ 10:16 Répondre à ce commentaire

volauvent (#106), oui aussi…et assez curieusement au lieu de nous donner pa la preuve expérimentale du déséquilibre radiatif de la terre…. on préfère regarder..la temperature globale de surface….

110.  tsih | 7/08/2016 @ 10:43 Répondre à ce commentaire

papijo (#98),

Ce que je voulais souligner justement c’est l’importance des GES dans le déclenchement du phénomène de convection (deep convection) lui-même. Si vous voulez déclencher cette convection profonde avec vos orages qui montent jusqu’à la troposphère et donc aussi votre transport par chaleur latente (la vapeur d’eau ne va pas faire de nuages s’il fait trop chaud la-haut) il faut certes chauffer l’atmosphère par le bas mais il faut aussi activement en permanence la refroidir par le haut . Et ça c’est d’abord le GES et ensuite seulement la circulation atmosphérique générale. Si on ne chauffait que par le bas et on n’avait que la cellule de Hadley ce type de mouvement convectif serait beaucoup moins actif.

Si au lieu des 2 grosses flèches du rayonnement IR, vous dessiniez des flèches de convection vers le haut et le bas représentatives des échanges réels, il serait alors évident que une infime variation d’un phénomène quelconque: vitesse du vent, couvert végétal … aura des conséquences bien plus importante sur la température au sol que quelques rots de vache laitière !

Les « deux grosses flèches IR » expliquent simplement l’origine physique du transport effectif vers le haut par rayonnement. Elles n’impliquent pas que c’est plus important que le (ou qu’on surestime ça par rapport au) transport par convection+chaleur latente que, encore une fois, je ne vois pas comment représenter avec 2 flèches ayant un sens physique…On ne peut en constater que le résultat final qui est de transporter très activement de la chaleur du bas vers le haut.
Bon on ne va pas épiloguer, pour moi ces choses sont comparables mais on est bien d’accord que c’est le transport par chaleur latente qui tient la corde.
Quand je dis comparable il s’agit bien entendu de l’effet global de tous les GES déjà présents (avant l’homme, ses 4×4 et ses vaches laitières) qui sont d’abord la vapeur d’eau elle-même. On est bien d’accord qu’ajouter encore du CO2 ou du CH4 ne peut plus agir que faiblement sur ce phénomène d’effet de serre déjà naturellement présent.

111.  JC | 7/08/2016 @ 11:07 Répondre à ce commentaire

Ce qui est dommage dans cette discussion, c’est que des choses intéressantes sont dites un peu par l’un, un peu par l’autre, mais au final personne n’essaie d’en faire une synthèse qui ferait que le discours sur lequel les gens s’entendent serait expliqué du début à la fin de manière clair.
Mon impression à vous lire, c’est que chacun apporte sa petite connaissance indépendamment de ce qui est dit précédemment et tout s’empile sans qu’il y ait une construction qui petit à petit nous amènerait à proposer un schéma abouti ou une proposition abouti.
Depuis plusieurs messages on parle de confusion entre radiatif et énergétique mais personne ne propose une solution claire au pb. On ne pas toujours QUE critiquer, il faut aussi faire des propositions cohérentes.

112.  Bernnard | 7/08/2016 @ 11:41 Répondre à ce commentaire

JC (#111),
Je comprends votre désarroi devant ces imprécisions et c’est le problème.
Nous manquons cruellement de connaissances et de mesures

Quoi qu’en dise les médias, la climatologie est une science jeune qui en est à ses balbutiements.
Nous sommes aussi désolés que vous face à ces diagrammes et de ce qu’on leur fait dire.
Cela ne veut pas dire qu’on ne saura jamais mais ça veut dire que le problème est complexe et que la science n’est pas terminée en ce qui concerne le climat. Loin de là !

113.  tsih | 7/08/2016 @ 14:04 Répondre à ce commentaire

volauvent (#106), Bernnard (#107),

Placez vous mettons à 2 km d’altitude, vous pouvez mesurer non seulement une back radiation mais aussi une up radiation, des side radiations….

Mais ce schéma ne représente pas ce genre de détail à l’intérieur de l’atmosphère !

Cela aussi je pensais que c’était évident pour tout le monde…

Il résume juste ce qui traverse les différentes interfaces sol-atmosphère, espace-atmosphère etc. Quelle importance alors de représenter l’atmosphère par n’importe quel symbole arbitraire comme une boite noire.

Prenons justement le système thermodynamique constitué par l’atmosphère elle-même toute seule et appliquons le premier principe de la thermo. Je rappelle qu’il dit que la variation d’énergie interne U d’un système est égale à la chaleur totale reçue Q plus toutes les autres formes d’énergie reçues W qualifiées habituellement de « travail » et qui comprennent du travail mécanique, électrique, électromagnétique, chimique etc, tout ce qui n’est pas chaleur.

delta U = Q + W

et appliquons cette équation au delta U moyen par seconde et par m2 d’atmosphère ce qui donne des unités en W/m2. On a avec le schéma K&T que j’ai sous la main (voir tout à la fin ce cours, bilan estimé mars 2000-mai 2004):

Q= 17 (convection) + 80 (chaleur latente) = 97 W/m2

W= 356 ( IR émis par le sol et absorbé par l’atmosphère) – 333 ( IR émis par l’atmosphère et absorbé par le sol) -199 (IR émis par l’atmosphère vers l’espace) +78 (rayonnement solaire entrant et directement absorbé par l’atmosphère) = -98 W/m2

Ainsi deltaU = -1 W/m2 ici c’est à dire pratiquement nul ce qui est évidemment indispensable en régime stationnaire où l’énergie interne moyenne de l’atmosphère doit rester à peu près contante au cours du temps.

J’ajoute pour volauvent que le flux IR de 333 W/m2 descendant de l’atmosphère vers le sol (b-radiations) et comptabilisé ci-dessus est évidemment le flux total qui atteint le sol et qui selon la longueur d’onde et le coefficient d’absorption correspondant vient de différentes altitudes. Par exemple à 15 microns il vient des premières dizaines ou centaines de mètres alors que à 14 ou 13 microns il vient peut-être des premiers 2000 mètres.

114.  Murps | 7/08/2016 @ 15:15 Répondre à ce commentaire

tsih (#110),

On est bien d’accord qu’ajouter encore du CO2 ou du CH4 ne peut plus agir que faiblement sur ce phénomène d’effet de serre déjà naturellement présent.

Puisque vous êtes de retour avec votre pseudo préféré, pensez à préciser en quelques lignes votre point de vue sur l’effet de serre pour les quelques nouveaux ici présents…

115.  JC | 7/08/2016 @ 17:14 Répondre à ce commentaire

J’ai à nouveau refais un schéma du bilan radiatif de la Terre avec davantage de détails prenant en compte plus de paramètres. Evidemment en complexifiant, on perd en lisibilité.
– j’ai réintroduit l’absorption des UV par l’ozone dans la stratosphère (cela a disparu des schémas récents des bilans. Pourquoi ? Surtout que la valeur habituellement attribuée était de de 15 W/m2 ce qui est non négligeable).
– j’ai fais figurer le gradient de concentration des GES dans la troposphère à l’aide d’un triangle avec une base très large. Plus on va vers la pointe, moins il y a de GES, et moins il y a d’absorption d’énergie solaire et de réémission d’IR, et plus on va vers la base, plus il y a de molécules (voir aussi la 2° figure) et donc d’absorption-émission. La base est très large car c’est là qu’il y a énormément de molécule d’eau et donc d’absorption de l’énergie solaire.
– Concernant l’effet de serre, on peut l’expliquer par une réserve de chaleur qui reste en bas de l’atmosphère en dessous de l’altitude à partir de laquelle les IR peuvent être émis (j’ai vu cette notion dans le cours dont parle Tsih juste au-dessus).
Cette chaleur qui ne s’échappe jamais serait est une succession d’absorption, réémission d’IR ?
Cette vision permet de ne pas contredire la loi de la Thermodynamique qui empêchait de comprendre que l’énergie IR émise en altitude dans une région plus froide que la base, pouvait retourner vers la base plus chaude.
Concernant les nombres donnés par les flèches, j’ai repris d’anciennes valeurs (car je voulais mettre les 15 de l’ozone). De toute façon ce qui nous intéresse ici ce n’est pas tant de savoir ce que sont les vraies valeurs, mais d’expliquer le principe.

116.  papijo | 7/08/2016 @ 19:36 Répondre à ce commentaire

tsih (#110),

la vapeur d’eau ne va pas faire de nuages s’il fait trop chaud la-haut

Pas d’accord, la détente adiabatique de la vapeur, même à l’état surchauffé, conduit à la condensation (c’est d’ailleurs un des gros problèmes posés aux turbines à vapeur !).

Les « deux grosses flèches … n’impliquent pas que c’est plus important que le … transport par convection+chaleur latente que, encore une fois, je ne vois pas comment représenter avec 2 flèches ayant un sens physique…

Les 2 grosses flèches « rayonnement IR » ont pour effet de faire oublier l’effet prépondérant de la convection.
Si j’ai froid (en air « calme »), je mets un pull qui bloque la convection et je ressens tout de suite un effet. Au contraire, si je me contente de mettre une feuille de papier journal à 10 centimètres de moi (pour bloquer le rayonnement, mais laisser la convection), je ne ressentirai aucun effet effet.

On peut toujours représenter une flèche montante qui représenterait tous les cas où le sol chauffe l’atmosphère, et une flèche descendante pour le cas où le sol refroidit l’atmosphère. L’évaluation ne doit poser aucun problème j’imagine à partir des modèles de circulation de l’atmosphère, par contre pour ce qui est des mesures …

117.  tsih | 7/08/2016 @ 20:24 Répondre à ce commentaire

Murps (#114),

pensez à préciser en quelques lignes votre point de vue sur l’effet de serre pour les quelques nouveaux ici présents…

Rien de neuf. Je suis d’accord avec le schéma type K&T tel qu’il est et l’effet de serre tel qu’il est présenté habituellement. Il n’y a pas à « corriger » quelque chose à ce niveau. Cet effet nu sans rétroaction donnerait environ un degré de réchauffement par doublement de taux de CO2.
Jusque là c’est solide. Le problème c’est que le système climatique ce n’est pas que de l’effet de serre et de loin et c’est un système complexe au sens technique du terme qui va réagir à cette petite perturbation d’une façon non prévisible avec diverses rétroactions que nous ne savons définitivement pas calculer correctement. Par exemple couverture nuageuse et humidité de l’air peuvent changer et modifier à leur tour la température. Une partie des scientifiques (d’abord ceux qui font tourner ces calculs, évidemment ), les plus naïfs, pensent néanmoins qu’il savent calculer ça avec des modèles de calcul numérique et prétendent que les rétroactions amplifient fortement le phénomène nu et prévoient un réchauffement « catastrophique ».
Or ceci ce n’est plus du tout établi sur des bases sérieuses et recevables et il n’y a en fait aucun consensus scientifique ou « settled science » à ce niveau. Il est même possible d’argumenter que bien au contraire le système climatique a probablement une stabilisation interne naturelle qui pourrait même atténuer l’effet de la perturbation et que le CO2 a d’autres effets que climatiques et qui sont très positifs, et déjà démontrés clairement dans les observations, eux.
C’est donc pure folie et mensonge de vouloir forcer une sortie rapide des fossiles pour l’économie mondiale en prétextant que la science l’exige. C’est d’autant plus fou que c’est de toute manière impossible tant sur le plan technique que sur le plan social.

118.  tsih | 7/08/2016 @ 21:36 Répondre à ce commentaire

papijo (#116),

Pas d’accord, la détente adiabatique de la vapeur, même à l’état surchauffé, conduit à la condensation (c’est d’ailleurs un des gros problèmes posés aux turbines à vapeur !).

D’accord, mais si vous ne refroidissez pas assez par le haut la température va mécaniquement monter là haut, le gradient vertical de température va donc diminuer, la colonne d’air va cesser d’être instable et la convection va s’arrêter. Et sans mouvements de convection il n’y a plus de vapeur d’eau transportée là haut et donc plus de détente adiabatique et donc plus de condensation et transport par chaleur latente non plus et lorsque l’air sera saturé au sol plus d évaporation non plus …

Si j’ai froid (en air « calme »), je mets un pull qui bloque la convection et je ressens tout de suite un effet. Au contraire, si je me contente de mettre une feuille de papier journal à 10 centimètres de moi (pour bloquer le rayonnement, mais laisser la convection), je ne ressentirai aucun effet effet.

C’est très juste mais comparer ça à l’effet de serre est un peu « injuste »…

La terre à 255K rayonne vers le vide intersidéral à 2.7 K, tout l’IR qu’elle rayonne part et ce qui lui vient du vide, (toujours cette histoire des deux flux opposés…) c’est rien, du pipeau, un poil de microondes, du fonds cosmologique diffus à 2.7 K.
Vous, par contre à 273+37 =310 K, l’IR que vous rayonnez est compensé pour une bonne part par celui que vous recevez de votre environnement qui même en hiver est encore à 280 K par exemple.
Autrement dit l’environnement de notre pauvre terre c’est vraiment très très très froid et vous vous recevez par cm2 environ (280/2.7)^4 = 100 millions de fois plus d’énergie par rayonnement de votre environnement que notre pauvre terre du sien.
Le rôle du rayonnement est donc nettement moins important dans l’expérience courante à notre échelle au niveau du. plancher des vaches.

119.  phi | 7/08/2016 @ 22:50 Répondre à ce commentaire

JC (#103),

Si les GES émettent des IR c’est qu’ils ont absorbés de l’énergie.

Les GES acquièrent essentiellement de l’énergie transportée par la convection et l’évacuent radiativement. Ils ont bien la fonction de refroidir l’atmosphère et pas de la chauffer et ce n’est nullement une question de point de vue.

120.  phi | 7/08/2016 @ 22:52 Répondre à ce commentaire

bullshit detector (#104),

Oui, bien sûr, les flux IR représentés sur le schéma de K&T ne sont pas des flux de chaleur..

Ce n’est pas la question que je vous posais mais vous y répondez malgré tout plus bas, j’y reviendrai. Vous défendez la logique du schéma KT, c’est à dire que vous trouvez légitime de représenter des flux de chaleur pour la convection et des doubles flux énergétiques pour les IR. Le gros problème est que mener un calcul thermique avec des flux nets (donc des flux de chaleur) ou des flux énergétiques bidirectionnels ne donne pas le même résultat quand il y a plusieurs types de flux (la quantité de chaleur à évacuer est différente).

Je réitère donc ma demande :

Avez-vous un exemple de bilan thermique impliquant plusieurs types de transferts de chaleur qui utilise les flux doubles et cela dans un autre domaine que la climatologie ?

S’entend flux double pour les IR.

Et j’ai une seconde demande, avez-vous une référence scientifique qui justifierait cette particularité assez surprenante des transferts IR en thermodynamique qui les différencie fondamentalement des autres types de transferts (par exemple par conduction) ?

121.  papijo | 7/08/2016 @ 23:15 Répondre à ce commentaire

tsih (#118),
Convection:
Le gradient de température va diminuer …. jusque là: OK
Par contre, la convection ne va pas s’arrêter parce que le soleil continue de chauffer (ou de ne pas chauffer) le sol, elle va juste ralentir … Tant que le chauffage du sol n’est pas partout identique, la convection ne s’arrêtera pas !

Température au sol:
Bilans: Quand j’étais en activité et que les jeunes pataugeaient dans leurs bilans thermiques d’installations plus ou moins tordues, je leur faisais dessiner les limites précises du système qu’ils étudiaient, et ensuite, il suffisait d’évaluer l’ensemble des flux de chaleur / énergie au travers de chacune de ces limites. Ici, c’est plus simple, ce que l’on étudie c’est l’atmosphère, avec une limite en bas: la surface sol / océans et une autre en haut: par exemple une sphère à 200 km d’altitude au-dessus du sol.

Sur la limite haute, les échanges IR sont bien sûr le meilleur outil de calcul
Par contre, sur la limite basse (sol/océans), les échanges IR existent aussi bien sûr, mais il y a aussi tous les échanges par convection qui sont prépondérants. Si on veut avoir une chance d’évaluer correctement le contenu thermique de l’atmosphère, il est capital de bien les modéliser et ne pas dire: c’est ce qui « reste » quand j’ai fait le calcul « facile » du rayonnement IR (ou bien admettre qu’on ne sait pas les évaluer et que dans ce cas il est vain d’espérer évaluer l’évolution de l’atmosphère !)

On pourrait aussi se dire: je me moque de ce qui se passe à l’interface sol atmosphère et ne conserver que la « limite haute ». Dans ce cas, on peut évaluer les flux échangés à 200 km d’altitude et en déduire (si on a la précision requise) l’évolution du système « terre », mais on perd toute possibilité de savoir si une augmentation du flux entrant a servi à chauffer l’atmosphère, les océans, faire fondre la glace, augmenter le contenu en vapeur d’eau de l’atmosphère, etc… et inversement, une mesure précise des températures de l’air ne nous donnera aucune indication sur le fait que la terre se réchauffe ou se refroidit (tant qu’on ne saura pas mesurer de manière précise l’évolution de tous les autres paramètres) !

122.  JC | 7/08/2016 @ 23:24 Répondre à ce commentaire

phi : « Les GES acquièrent essentiellement de l’énergie transportée par la convection et l’évacuent radiativement. Ils ont bien la fonction de refroidir l’atmosphère et pas de la chauffer et ce n’est nullement une question de point de vue ».

Quand les GES absorbent l’énergie, oui, ils refroidissent mais s’il la ré-émettent, ils chauffent leur environnement.
Quand vous dites les « GES évacuent de l’énergie radiativement » cela veut bien donc dire que les GES libèrent de l’énergie donc chauffent.
Quand vous dites évacuer, quelle est la destination que vous sous-entendez ? A l’extérieur de l’atmosphère ?

123.  phi | 7/08/2016 @ 23:40 Répondre à ce commentaire

JC (#122),

Quand vous dites les « GES évacuent de l’énergie radiativement » cela veut bien donc dire que les GES libèrent de l’énergie donc chauffent.

Ils ne peuvent chauffer que quelque chose du plus froid, donc schématiquement :

– les émissions vers le bas ne chauffent rien du tout mais contribuent au blocage des transferts de chaleur par IR vers le haut,
– les émissions à l’horizontale sont neutres (pas de transfert de chaleur),
– les émission vers le haut se font majoritairement vers l’espace et refroidissent donc le système et celles qui sont interceptées participent au faible flux IR montant interne.

Si vous souhaitez comprendre quelque chose à l’effet de serre, la toute première chose à faire est d’abandonner définitivement la représentation à flux énergétiques doubles, elle est parfaitement inutile parce que ces couples énergétiques sont indissociables. Vos 165 W/m2 d’effet de serre sont par exemple une pure fiction.

124.  phi | 8/08/2016 @ 0:25 Répondre à ce commentaire

Petit complément. Si les physiciens de l’atmosphère s’abstiennent de rentrer dans le lard des représentations genre KT ce n’est évidemment pas qu’ils pensent que les transferts par IR seraient thermodynamiquement différents de ceux par convection ou conduction. Non, la raison en est que la théorie des phlogistes est que tout déséquilibre thermique du système atmosphérique se récupère au premier ordre par translation du profil de température. Cela posé, l’ajout de CO2 devient assimilable à une augmentation de l’énergie entrante dans le système et donc, les schémas type KT constituent une élégante représentation de la théorie. Nous devons en fait ces étrangetés non pas à une particularité des transferts par IR mais à une hypothèse sur la convection.

125.  JC | 8/08/2016 @ 9:18 Répondre à ce commentaire

Phi : « Ils (Les IR) ne peuvent chauffer que quelque chose du plus froid, donc schématiquement :
– les émissions vers le bas ne chauffent rien du tout mais contribuent au blocage des transferts de chaleur par IR vers le haut, »
OK, mais ces IR en bloquant les IR du bas, ils contribuent donc à conserver de la chaleur en bas. Comme il y a 245 W/m2 du soleil qui rentre et 390 émis par le sol, il faut bien une réserve de chaleur qui stagne sur la Terre en bas (ce qu’on appellerait l’EDS) ? Quel est sinon votre vision de l’EDS ?
– « les émissions à l’horizontale sont neutres (pas de transfert de chaleur), » Pourquoi ?

126.  phi | 8/08/2016 @ 9:55 Répondre à ce commentaire

JC (#125),

OK, mais ces IR en bloquant les IR du bas, ils contribuent donc à conserver de la chaleur en bas.

Ils constituent une résistance au transfert de chaleur par IR, c’est l’effet de serre.

Comme il y a 245 W/m2 du soleil qui rentre et 390 émis par le sol…

De là la confusion. En terme de thermodymnamique, le sol n’évacue que ce qu’il reçoit (en moyenne), c’est à dire 160 W/m2. Encore une fois, ces doubles flèches énergétiques n’ont aucun intérêt thermodynamique car elle ne sont pas dissociables. Vous ne pouvez pas les manipuler indépendamment comme vous le faites implicitement, pour Entrant = Sortant : 160 + 333 = 396 + 17 + 80. Si vous tenez à faire figurer ces nombres, mais cela n’a aucun intérêt, vous devez écrire (160 = [(396 – 333)] + 17 + 80). 333 et 396 ne peuvent en aucun cas se trouver dans des membres différents de l’équation.

Pour ce qui est des échanges horizontaux, c’est évidemment schématique, ce que je veux dire c’est qu’entre GES à même température, il n’y a pas d’échange de chaleur.

127.  tsih | 8/08/2016 @ 10:00 Répondre à ce commentaire

papijo (#121),

Tant que le chauffage du sol n’est pas partout identique, la convection ne s’arrêtera pas !

Certes mais elle n’aurait plus rien à voir avec qu’elle est avec GES. Ce ne seraient localement que des petits mouvements cantonnés au voisinage du sol, comme la brise de mer et de terre, par exemple en bord de mer. Mais plus de convection profonde impliquant toute la colonne avec des cumulonimbus de 10 km de hauteur ! Il y aurait certes encore une circulation générale à grande échelle, comme la cellule de Hadley, mais comme je l’ai déjà dit, elle n’évacue pas assez de chaleur en haut pour maintenir la colonne locale instable et la convection profonde.

Par contre, sur la limite basse (sol/océans), les échanges IR existent aussi bien sûr, mais il y a aussi tous les échanges par convection qui sont prépondérants. Si on veut avoir une chance d’évaluer correctement le contenu thermique de l’atmosphère, il est capital de bien les modéliser et ne pas dire: c’est ce qui « reste » quand j’ai fait le calcul « facile » du rayonnement IR (ou bien admettre qu’on ne sait pas les évaluer et que dans ce cas il est vain d’espérer évaluer l’évolution de l’atmosphère !)

Ben pour moi les différents flux d’énergie vers haut sont comparables, c’est là où on diverge. Le premier c’est déjà la chaleur latente de toute façon ! Et je ne crois pas que l’évaluation de sa valeur par les climatologues soit grossièrement fausse; Son estimation me semble a priori bien plus « facile » à partir de la quantité totale des précipitations annuelles et de la valeur de la chaleur latente de l’eau que celle du rayonnement IR…mais je n’ai pas pris le temps de regarder de près comment c’est fait pour le moment. Je n’ai en tout cas pas de raison de croire qu’il y a une sous estimation du rôle de la convection-chaleur latente par rapport au rayonnement.

Bon on a déjà discuté de tout ça à plusieurs reprises et je n’insiste pas plus.

128.  JC | 8/08/2016 @ 10:53 Répondre à ce commentaire

Merci Phil pour ces deux infos, c’est plus clair pour moi :
– « Ils constituent une résistance au transfert de chaleur par IR, c’est l’effet de serre ».
– « ce que je veux dire c’est qu’entre GES à même température, il n’y a pas d’échange de chaleur ».

Mais pour ce qui sort du sol en terme d’énergie, on peut quand même additionner les 160 (du soleil) aux 155 (des IR de l’EDS) ce qui donne les 390 (soit les 15°C) ?

129.  JC | 8/08/2016 @ 11:12 Répondre à ce commentaire

Phil, oublie la dernière phrase de mon dernier message.
J’ai compris ce que tu voulais dire.
En fait tu es rigoureux dans l’écriture même si :
160 + 333 = 396 + 17 + 80.
ça revient (mathématiquement) au même que d’écrire :
160 = [(396 – 333)] + 17 + 80).

130.  phi | 8/08/2016 @ 11:37 Répondre à ce commentaire

JC (#128),

160 + 333 = 396 + 17 + 80.
ça revient (mathématiquement) au même que d’écrire :
160 = [(396 – 333)] + 17 + 80).

Mathématiquement peut-être mais pas physiquement puisque les deux membres représentent des notions différentes, à gauche l’entrant et à droite le sortant. La valeur de l’entrant (ou du sortant) intervient dans le calcul de la répartition des flux de chaleur entre les différents vecteurs de refroidissement.

On peut démontrer que la dissociation est une violation du second principe de la thermodynamique. C’est en fait cette dissociation qu’est sensée opérer le fameux bidulator et on peut également démontrer l’impossibilité de cet appareil par l’optique.

131.  Murps | 9/08/2016 @ 13:12 Répondre à ce commentaire

phi (#130), les schémas KT sont des représentations graphiques du bidulator.
Le bidulator est partout.

132.  tsih | 26/08/2016 @ 13:53 Répondre à ce commentaire

Le bidulator est partout.

Eh oui !

Et ça ne « bidule » plus guère à son sujet nulle part sauf là, dans les commentaires inénarrables de quelques derniers combattants.

133.  papijo | 26/08/2016 @ 21:42 Répondre à ce commentaire

tsih (#132),
On voit quand même au moins un commentaire (je n’ai pas lu les 360 suivants !) qui reprend mes objections sur le fait que les diagrammes des échanges de l’atmosphère ont la fâcheuse habitude de laisser entendre que les seuls effets radiatifs règlent pratiquement tout, alors qu’ils n’agissent qu’à la marge !

134.  scaletrans | 26/08/2016 @ 22:05 Répondre à ce commentaire

papijo (#133),

Je suis d’accord
tsih (#132),

D’ailleurs, cette notion de downwelling IR fait immédiatement tilt dans mon esprit. On en fait quoi? On prétend que cela sert à réchauffer la surface? Le mouvement perpétuel quoi ! Je n’achète à aucun prix !

135.  tsih | 27/08/2016 @ 15:10 Répondre à ce commentaire

papijo (#133),

Les phénomènes radiatifs n’agissent pas qu’à la marge. Il suffit pour s’en convaincre de regarder ce qui se passe au sommet de la troposphère où la convection et chaleur latente sont out. Vous pouvez lire les réponses au commentaire de vous citez, notamment ceux de Tim Folkerts, un physicien comme moi.

Mais on ne va pas remettre ça, on déjà constaté notre divergence à cet égard.

scaletrans (#134),

D’ailleurs, cette notion de downwelling IR fait immédiatement tilt dans mon esprit. On en fait quoi? On prétend que cela sert à réchauffer la surface?

Oui bien sûr, c’est l’essence même de l’effet de serre.

(Effet de serre qui selon vous existe ou n’existe pas c’est selon les jours, les posts, la façon dont on l’appelle, si c’est la vapeur d’eau ou le CO2 etc. Enfin bon on y verra plus clair quand vous vous serez mis d’accord avec vous même.)

Le mouvement perpétuel quoi ! Je n’achète à aucun prix !

Bah, moi non plus mais ça c’est juste les Dragon Slayers recyclés. Morts depuis longtemps.

136.  tsih | 27/08/2016 @ 16:02 Répondre à ce commentaire

scaletrans (#134),

En fait, j’ai parlé trop vite, certains Dragon Slayers continuent courageusement le combat…
Lien

137.  phi | 27/08/2016 @ 16:16 Répondre à ce commentaire

Tsih,
Je vous rappelle deux demandes en souffrance (#120). Merci par avance.

138.  tsih | 27/08/2016 @ 16:59 Répondre à ce commentaire

phi (#137),

Je vous rappelle que Nicias n’a qu’à débloquer toutes mes réponses. Mais ces réponses n’allégeraient pas votre souffrance;

139.  phi | 27/08/2016 @ 17:04 Répondre à ce commentaire

tsih (#137),
Ce n’est pas moi qui souffre mais votre crédibilité de physicien.

140.  tsih | 27/08/2016 @ 17:42 Répondre à ce commentaire

phi (#139),

Aïe, je ne sais pas si je vais survivre à cette honte.

141.  Nicias | 27/08/2016 @ 19:12 Répondre à ce commentaire

tsih, phi,
SVP

tsih, vos commentaires sont débloqués avec diligence. La pré-modération n’a pas vocation a être permanente.

Tous deux, je ne vais pas prétendre avoir tout suivit cette fois mais évitez les commentaires d’une ligne. Ceux là je ne les supporte pas. Ya rien dessus dans la charte d’utilisation de Skyfall mais ça peut changer avec le plugin adéquat

142.  tsih | 29/08/2016 @ 19:39 Répondre à ce commentaire

Finalement les Dragon Slayers avaient bien raison, zut, tort, l’effet de serre est, zut, n’est pas un bidulator. comme le mouvement perpétuel qui viole allègrement les principes de la thermodynamique.
Roy Spencer le démontre expérimentalement. Avec un objet froid on ne peut pas, zut, on peut réchauffer un objet chaud.

143.  phi | 29/08/2016 @ 21:44 Répondre à ce commentaire

tsih (#142),
Non, non, tsih. Spencer ne s’occupe pas du tout du bidulator qui est un appareil censé transformer le formidable potentiel de b-radiations en énergie utile et bon marché. Les phlogistes, en inventant la notion de forçage des GES, nous permettent d’être optimiste quant à une prochaine commercialisation du procédé. Pour ce bidulator, il vous faut vous référer à mes demandes du #120 et y répondre si vous le pouvez.

144.  Gilles des Landes | 29/08/2016 @ 22:22 Répondre à ce commentaire

Lorsqu’il me tombe sous les yeux
une page hérissée de locutions barbares, dites scientifiques,
je me dis :
« Prends garde ! l’auteur ne possède pas bien ce qu’il dit,
sinon il aurait trouvé,
dans le vocabulaire qu’ont martelé tant de bons esprits,
de quoi formuler nettement sa pensée. »

Boileau, à qui l’on dénie le souffle poétique,
mais qui certes avait du bon sens, et beaucoup,
nous dit :

Ce que l’on conçoit bien s’énonce clairement.

Jean-Henri Fabre, Souvenirs entomologiques

(à la façon de JAIA
qui l’espère
ne m’en voudra pas)

145.  joletaxi | 29/08/2016 @ 23:25 Répondre à ce commentaire

phi (#143),

Now, this experiment does not prove that gases can do what the cardboard has done; that is a separate issue that is much more complicated to demonstrate with an experimental setup

le bidulator a encore de beaux jours à nous occuper

146.  tsih | 30/08/2016 @ 7:26 Répondre à ce commentaire

phi (#143),

Pour ce bidulator, il vous faut vous référer à mes demandes du #120 et y répondre si vous le pouvez.

Bla bla bla, comme d’habitude.

C’est fait depuis longtemps et je ne suis pas votre élève.

Et personne ne prétend faire boire un âne qui n’a pas soif.

Ni moi ni Spencer ne s’adressaient à vous, bien sûr.

The reason I am posting this is not to convince the rabid disbelievers, who are probably beyond hope. It is to reduce their influence on others.

147.  phi | 30/08/2016 @ 9:08 Répondre à ce commentaire

tsih (#146),
Mais non, vous n’avez jamais justifié en quoi les transferts par IR seraient fondamentalement différents des transferts par conduction du point de vue thermodynamique; vous n’avez pas donné de référence à ce sujet, pas plus que vous n’avez pu trouver, hors de la climatologie, un exemple de bilan adoptant la logique du schéma KT (flux de chaleur pour les transferts sauf pour les IR représentés par des flux énergétiques doubles).

Vous vous êtes montré incapable de justifier la notion de forçage des GES et de démontrer la pertinence de l’hypothèse sur le gradient. Comme tout cela se tient et fonde la théorie des phlogistes et la modélisation, vous seriez bien avisé de modérer vos sarcasmes vis à vis des Dragon Slayers qui ne se trompent pas plus que les phlogistes et font certainement moins de dégâts.

148.  joletaxi | 30/08/2016 @ 10:44 Répondre à ce commentaire

phi (#147),

tiens ,dans la dernière expérience geotrouvetout de Spencer( marrant de devoir constater comme cette théorie si simple,du moins pour les gens « sachant »pas pour les imbéciles et les vieux croutons qui fréquentent ce site,qu’il se croit obligé de refaire la démonstration de ce que le commun des mortels appelle l’isolation) j’aimerais savoir, à votre avis, quelle est la t° de la face supérieure du carton introduit sous la source?
car, si l’on fait abstraction des pertes , et approximations, cette t ° devrait être égale à la t° de la surface de la source non?
Alors, qui a réchauffé qui?
selon toute vraisemblance la feuille de carton devenue plus chaude que la source, car incapable d’évacuer la même somme d’énergie.
Il n’y a donc pas violation du 2 principe, l’énergie va bien de la source la plus chaude vers la plus froide.
tous les thermiciens savent cela, cela s’appelle l’isolation
bon, si on remplace le carton par une lame hypothétique de CO2, là, je laisse notre spécialiste s’exprimer
il va nous dire que dans tous les double vitrages, on met du CO2?

149.  phi | 30/08/2016 @ 11:29 Répondre à ce commentaire

joletaxi (#148),
Je n’ai pas suivi en détail les démonstrations de Spencer mais ce qu’il se propose de démontrer ne me pose aucun problème :

The experiment shown below does not prove that greenhouse gases in the atmosphere perform such a function, only that it is not a violation of the 2nd Law of Thermodynamics for a cooler object emitting infrared radiation to keep a warm object warmer that it would otherwise be if the cooler object was not present.

Or, c’est très, très loin d’être une démonstration du bien fondé de la théorie des phlogistes concernant l’effet nu du CO2. Dans la troposphère, les GES n’agissent que très marginalement en tant que support de flux, ils sont par contre essentiels comme source froide pour la convection. Fonder la théorie en ignorant le principal mécanisme est absurde. La théorie des phlogistes est basée sur un comportement purement radiatif (comme l’expérience de Spencer) et est bricolée (gradient empirique) pour tenir compte de la convection. Difficile d’imaginer un truc plus bancal que ça.

Tout le mérite des Dragon Slayers est de mettre le doigt sur une stupidité : l’assimilation du CO2 à un forçage qui ne représente rien d’autre que des b-radiations indépendantes allègrement additionnées aux ondes courtes pour participer de plein droit au chauffage de la surface. Ce qui est effectivement une violation du second principe de la thermodynamique.

150.  lemiere jacques | 31/08/2016 @ 7:47 Répondre à ce commentaire

tsih (#142), dit comme ça ça ressemble à une violation du second principe, avec un objet radiant (soit en général tout objet) , on peut modifier le refroidissement d’un système , faisant apparaître sa temperature plus élevée par rapport à un système similaire se refroidissant sans la présence de l’objet radiant, même si la temperature de l’objet radiant est inférieure à celle du système.
et il est difficile de voir ça comme un échange entre deux systèmes puisqu’il y a toujours un troisième larron qui échange aussi de l’énergie avec les deux bidules, et qui se comporte comme un « objet radiant » sauf que lui en général n’est ni rechauffé ni refroidi » en raison de sa taille par les apports energetique des deux bidules, par exemple le « vide »…