Le Dioxyde de Carbone Anthropique et l’Effet de Serre

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

Traduction: Scaletrans

Source (Merci au Commandant pour la conversion)

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

Meteorological Office, London Road, Bracknell, Berkshire RG12 2

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

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

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

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

Influence du CO2

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

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

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

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

Co2 concentration

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

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

puits co2

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

 

Stockage et Réservoirs

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

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

Complications Chimiques

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

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

Effets Indirects de l’Augmentation du CO2

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

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

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

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

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

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

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

Absorbtion athm.

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

Parcours

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

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

 Autres Variables

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Changements Possibles et Fluctuations Naturelles

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

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

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

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

À propos de l’auteur

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51.  Cdt Michel e.r. | 15/04/2017 @ 8:42 Répondre à ce commentaire

Nanuq (#49),

Wow ! Quel lien au kilomètre  ! Google est en effet spécialiste de la chose.
Tout ça pour pointer vers un extrait sur Google Books de « L’innocence du carbone » de François Gervais.
Ce n’est pas un reproche, vous n’y êtes pour rien.

Ce livre est disponible sur Amazon.fr à 22 € pour la version papier et seulement 15 € pour la version électronique Kindle.
https://www.amazon.fr/Linnocence-carbone-Leffet-serre-question/dp/2226209166

52.  phi | 15/04/2017 @ 11:16 Répondre à ce commentaire

papijo (#30),

Ce taux s’en écarte de combien ?

La majorité de l’atmosphère étant en subsidence, l’adiabatique sèche devrait prédominer (10 °C par km), l’écart est donc important.

Comment se fait-il que les aviateurs utilisent ce gradient purement convectif…

Selon mes modestes connaissances, la technologie d’un altimètre se rapproche plus de celle d’un baromètre que de celle d’un thermomètre. Mais je comprends peut-être mal votre remarque.

Sinon, la dsicussion a pris un tour cocasse.

#31 :

Le sujet concerne les monumentales idioties radotées ici encore et encore par divers intervenants ici (comme vous avec votre citation Hug (#18), ou phi et papijo plus haut qui se contredisent en plus entre eux, c’est hilarant ) qui invalideraient soi-disant la physique de l’effet de serre.
Curry ou Spencer en pouffent de rire comme moi.

#36 :

Il est très instructif de lire cet article de Sawyer de 1972.
Toute la science « climatique » actuelle y est déjà, ça n’a pas vieilli le moins du monde et il faut saluer la pondération, perspicacité et lucidité extraordinaire de l’auteur.

#44 :

L’arroseur arrosé, jamais entendu parler ?

Alors que cet article pondéré, perspicace, extraordinairement lucide et contenant toute la science climatique actuelle fait allègrement descendre un flux de chaleur du froid vers le chaud :

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

C’est pire que du Trenberth dans le texte !

53.  Nanuq | 15/04/2017 @ 13:12 Répondre à ce commentaire

Cdt Michel e.r. (#51),
Nous pouvons débattre de chaque modèle (météo et climato) si vous le souhaitez..

La MJO devrait passé en phase 8 dans trois jours mais elle n’est pas trop convective (régime de temps Cassou) NAO-..
http://www.cpc.ncep.noaa.gov/p.....r_wh.shtml
Des réanalyses comme hadcrut 4, hadsst.. et Uha5 VS AMO.. etc,etc..
http://woodfortrees.org/graph/...../plot/uah5

WE de pâques oblige, je peux vous répondre dés mardi..

Amicalement, Nanuq

54.  Nanuq | 15/04/2017 @ 13:43 Répondre à ce commentaire

Les modèles climatique nous parlent avec un langage de mathématique pour parler de la nature, langage que nous devons apprendre si nous voulons la comprendre…

Nanuq

55.  papijo | 15/04/2017 @ 14:25 Répondre à ce commentaire

phi (#52),

La majorité de l’atmosphère étant en subsidence, l’adiabatique sèche devrait prédominer (10 °C par km), l’écart est donc important.

Il suffit qu’il y ait de loin en loin un peu de convection vers le haut pour rétablir l’équilibre des pressions entre 2 mêmes niveaux horizontaux. Comme l’atmosphère se réchauffe majoritairement depuis le sol (si on ne se trouve pas trop près des pôles), il n’y a aucune raison pour que cette condition ne soit pas remplie.

Selon mes modestes connaissances, la technologie d’un altimètre se rapproche plus de celle d’un baromètre que de celle d’un thermomètre.

L’altimètre n’est en effet qu’un baromètre, mais gradué en mètres d’altitude (ou en pieds). Pour passer de la pression ambiante à l’altitude, il est nécessaire de connaitre la température avec une précision « suffisante ». En pratique, la correspondance pression / altitude est calculée à partir d’un gradient convectif partant de 15°C au niveau de la mer ( de mémoire), sous réserve de corriger avec la pression au sol dans la zone considérée (que les aviateurs me corrigent !).

56.  Bernnard | 15/04/2017 @ 14:39 Répondre à ce commentaire

papijo (#54),

Tous les altimètres sont étalonnés par rapport à une atmosphère « normalisée ». On ne tient pas compte de la température et aussi de l’humidité.
https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Atmosph%C3%A8re_normalis%C3%A9e#Atmosph.C3.A8re_type_OACI

57.  phi | 15/04/2017 @ 15:51 Répondre à ce commentaire

papijo (#54),
Comme le gradient thermique observé est en général proche de l’adiabatique humide, en valeur, on peut effectivement très bien normaliser le gradient de pression sur cette base pour les applications pratiques. Cela ne dit pourtant rien des causalités.

Il suffit qu’il y ait de loin en loin un peu de convection vers le haut pour rétablir l’équilibre des pressions entre 2 mêmes niveaux horizontaux.

En principe non. Il y a bien une plus grande puissance du profil des ascendances à cause de l’énergie latente de la vapeur d’eau mais cela ne suffit pas. Vous êtes également contraint par les lois de conservation. Le profil des ascendances ne peut pas dicter sa loi à toute l’atmosphère. La cause première du gradient thermique est le flux de chaleur radiatif vers le haut. Quand la quantité de chaleur à évacuer dépasse localement un certain seuil, la colonne n’est plus en équilibre et la convection apparaît. Cette convection assure l’essentiel du transport mais partout où elle est nulle ou faible, c’est bien le gradient de fond, radiatif, qui prédomine.

58.  tsih | 15/04/2017 @ 16:28 Répondre à ce commentaire

Bernnard (#55),

Oui, mais on tient quand même compte d’un gradient vertical de température.
L’altimètre ordinaire est un baromètre gradué en altitudes en atmosphère standard OACI (gradient vertical moyen fixé 6.5 °C / km + équilibre barométrique), mais ce n’est pas violemment sensible aux variations autour de cette valeur ni à celles de la température au sol ni à l’humidité ) et présente deux fenêtres dont l’une affiche une altitude h en pieds ou en mètres et l’autre une pression de référence, affichages que l’on peut régler avec un bouton.
-Si l’on affiche dans la fenêtre pression, la pression au sol (au niveau piste de l’aéroport indiquée par un baromètre et le contrôle au sol ) la fenêtre h donne la hauteur de l’appareil au dessus de la piste. C’est le réglage utile lors des décollages et atterrissages.
-Si l’on affiche la pression au niveau de la mer fournie par le contrôle au sol la fenêtre h indiquera l’altitude au dessus du niveau de la mer et permettra la navigation par rapport au relief dont l’altitude est portée sur les cartes avec cette référence.
-Enfin si l’on affiche 1013,25 mb, référence standard de l’atmosphère OACI on affiche l’altitude des niveaux de vol comme 40 ( 4000 pieds) permettant d’étager et sécuriser les vols suivant leur route.

59.  papijo | 15/04/2017 @ 18:15 Répondre à ce commentaire

phi (#57),
On est d’accord en ce qui concerne l’utilisation de la température pour relier pression et altitude (et même en ce qui me concerne d’accord avec Tsih !)

Pour ce qui concerne la convection par contre, pas d’accord du tout. Les mouvements de convection sont initiés depuis le sol (soit sous l’influence du transfert de chaleur du sol vers l’atmosphère, soit du fait de l’interférence du vent sur le relief). C’est d’ailleurs ce qui permet à nos adeptes du vol à voile de rester en l’air aussi longtemps. On n’a jamais observé des courants d’air aussi violents descendant vers le bas sous l’effet du refroidissement d’altitude.
Ce mouvement descendant existe évidemment (voir le schéma), mais sa trop faible « vigueur » ne lui permet pas de brasser efficacement l’atmosphère comme le font les mouvements initiés du sol. Reste à déterminer ce qui cause le vent …sans aucune expérience de météorologie, je crois néanmoins que Leroux avait une idée intéressante, les cellules de Hadley expliquent peut-être les alizés, mais le refroidissement de la stratosphère n’y est certainement pour rien …

61.  Nanuq | 15/04/2017 @ 18:48 Répondre à ce commentaire

Le régime de temps de cassou

http://www.insu.cnrs.fr/enviro.....la-semaine

C’est ce que font nos modèles météo.. Lagrangien.. l’oscillation de Madden Julian !!!

http://www.meteociel.fr/modele.....38;carte=1

Bonne soirée.. Nanuq

62.  Nanuq | 15/04/2017 @ 19:09 Répondre à ce commentaire

Pour l’évolution de l’oscillation de Madden Julian, vous retrouverez ici les analyses de la NOAA, bref, rien de nouveau!

http://www.cpc.noaa.gov/produc.....update.pdf

Il en va de même pour les prévisions du dipôle indien, de l’Enso, du PDO etc..

Le fait est qu’il reste plusieurs questions sur le climat mais dans le cas de ce débat, les modèles y répondent déjà.
La grande question reste le niveau d’entropie du système VS CO2, des corrections sur les jeux de données (Judith Curry) VS
les réanalyses..etc..Des oscillations océanique, de l’albédo etc,etc,etc… (voir post no 50)

Nanuq

63.  phi | 15/04/2017 @ 20:25 Répondre à ce commentaire

papijo (#59),

Les mouvements de convection sont initiés depuis le sol…

Oui, certainement. Parce que la source froide est peu contrastée alors que la source chaude est éminemment variable; la subsidence est étale alors que les ascendances peuvent être violentes. Mais c’est toujours la tension entre sources chaudes et froides qui crée le mouvement.

Pour en revenir à nos moutons, ce jeu d’influences est complexe et les GES, en tant qu’ils sont la source froide, jouent un rôle déterminant dans la formation du gradient moyen. Prétendre qu’il n’en n’est rien sans apporter la moindre justification est juste de la divination.

64.  papijo | 15/04/2017 @ 22:44 Répondre à ce commentaire

phi (#63),

… ce jeu d’influences est complexe et les GES, en tant qu’ils sont la source froide, jouent un rôle déterminant dans la formation du gradient moyen

Les GES jouent certainement un rôle dans l’évacuation de la chaleur de la haute atmosphère vers l’espace, mais ce n’est pas eux qui contrôlent le gradient de la basse atmosphère. Tsih nous avait communiqué un papier qui montrait clairement que le rayonnement IR ne pouvait être à l’origine de ce gradient (de mémoire l’article trouvait des températures au sol de l’ordre de 85°C en l’absence de convection). La « source froide » en question provoque bien des mouvements de l’atmosphère (les fameuses cellules de Hadley et autres), mais ces structures ont des dimensions de plusieurs milliers de kilomètres, et ce ne sont pas elles qui provoquent le brassage convectif à petite échelle et déterminent le gradient de température.

Les GES, s’ils n’interviennent pas sur le gradient, interviennent par contre sur l’altitude à laquelle le rayonnement IR est émis vers l’espace et donc, le gradient restant identique, sur les températures au sol.

65.  Cdt Michel e.r. | 16/04/2017 @ 9:06 Répondre à ce commentaire

Nanuq (#53),

Nous pouvons débattre de chaque modèle (météo et climato) si vous le souhaitez

WE de pâques oblige, je peux vous répondre dés mardi..

Amicalement, Nanuq

C’est bien gentil, mais ne vous donnez pas cette peine.

Je suis un affreux mécréant, plus sceptique que moi tu meurs.
Je ne crois plus à rien et pour moi la science du climat, telle qu’elle est pratiquée actuellement, c’est du pipeau, un château de cartes bâti sur du sable.
Les modèles informatiques du climat, ce n’est même plus GIGO, mais GIFIGO : Garbage In, Fraud and faith Inside, Garbage Out.
Il y a longtemps déjà que je ne lis plus les articles scientifiques sur le climat que d’un œil distrait.
Si j’interviens encore ici et aide à améliorer les publications et traductions, c’est uniquement parce que j’ai beaucoup de temps à perdre. Je tue le temps de mon mieux en me rendant utile si possible.

66.  phi | 17/04/2017 @ 10:33 Répondre à ce commentaire

papijo (#64),

Vous terminez pile poil sur le dogme. Vu le chemin que vous avez emprunté, cela ne renforce pas sa crédibilité !

Bon, j’arrête là. Je rappel juste encore les deux petites merveilles fondamentales du papier titre :


Fig. 4: Pathways of heat loss from Earth and atmosphere.

Les défauts se produisent tout d’abord parce que la distribution verticale de température dans l’atmosphère n’est pas le fait du seul transfert radiatif ; et ensuite …
[…]
La première difficulté est surmontée en introduisant une restriction dans les calculs, c’est-à-dire que la température ne doit pas baisser avec l’altitude plus rapidement que – 6,5° C/km, le taux normalement trouvé dans la troposphère.

On ne sait pas calculer la variable au coeur de l’effet de serre, donc, on la pose comme constante. Wouhaouu ! Et toute l’affaire découle de là.

67.  7ic | 17/04/2017 @ 11:35 Répondre à ce commentaire

phi (#66),

donc, on la pose comme constante

Vous racontez n’importe quoi : le gradient de température n’est pas fixé dans les modèles de climat. C’est complètement idiot de le prétendre.

68.  Cdt Michel e.r. | 17/04/2017 @ 13:01 Répondre à ce commentaire

phi (#66),

Bon, j’arrête là. Je rappel (sic) juste encore les deux petites merveilles fondamentales du papier titre :

Vous dites que vous arrêtez, mais vous continuez quand même en insistant sur des points de détail du document que vous voulez à tout prix critiquer.

Vous et le tsih, vous devenez fatigants à la longue. Le lecteur lambda n’en à rien à faire de vos pinaillages / querelles de « spécialistes ès climat ».

69.  tsih | 17/04/2017 @ 13:16 Répondre à ce commentaire

Vous et le tsih, vous devenez fatigants à la longue

Zut le Commandant a encore mal dormi.
Le bruit du groupe électrogène peut-être…

70.  Cdt Michel e.r. | 17/04/2017 @ 14:13 Répondre à ce commentaire

tsih (#68),
Message sans intérêt. Juste pour occuper le terrain, comme d’habitude…

Si vous souffrez de postite aiguë, il faut vous soigner.

71.  tsih | 17/04/2017 @ 16:13 Répondre à ce commentaire

Ouf, tout va bien.
J’ai eu peur que le Commandant ne me parle plus.

72.  Claude C | 17/04/2017 @ 16:35 Répondre à ce commentaire

« Ainsi certaines gens, faisant les empressés,
S’introduisent dans les affaires :
Ils font partout les nécessaires,
Et, partout importuns, devraient être chassés. »

Jean de la Fontaine (Le coche et la mouche)

73.  tsih | 17/04/2017 @ 18:38 Répondre à ce commentaire

7ic (#67),

Oui, mais phi, avec ses marottes, a des circonstances atténuantes. Il a été projeté et vit tout seul dans un univers parallèle qui n’a pas la même thermodynamique que la nôtre…
D’ailleurs il nous gratifie d’autres magnifiques radotages: ainsi il « voit » systématiquement un flux de chaleur du froid vers le chaud dans un diagramme comme celui de la fig.4…

74.  phi | 17/04/2017 @ 18:57 Répondre à ce commentaire

Aïe, le commandant va encore fatiguer. Bien que fort mauvais élève, j’apprécie sincèrement votre travail sur l’orthographe mais vous n’êtes pas tenu de lire et corriger tous les messages.

Claude,
La Fontaine était délicat de la nuque. Comme il en prenait grand soin, ses fables ont un côté délicieusement équivoque : on ne sait jamais qui est qui.

7ic,
Vous fatiguez également. En l’occurrence, je n’ai rien dit de tel.

Allez, je promets de faire un effort pour ne pas trop interrompre vos papotages.

75.  papijo | 17/04/2017 @ 19:06 Répondre à ce commentaire

phi (#66),
On ne sait pas calculer la variable au coeur de l’effet de serre, donc, on la pose comme constante.
Si on sait la calculer … le gradient de température est tout simplement le gradient convectif conforme aux observations (et non un mix rayonnement + convection). Cela ne fait que prendre en compte ce que tout thermicien vous dira: aux températures et taux de GES ambiants, la convection est bien plus importante que le rayonnement IR => le transfert de chaleur du sol vers la haute atmosphère se fait essentiellement par convection au niveau du sol qui forme des courants (ou « bulles ») réchauffés ascendants qui se détendent à peu près adiabatiquement en s’élevant. Cet air ascendant est remplacé par de l’air froid descendant qui se recomprime tout aussi adiabatiquement … sinon pourquoi observerait-on ce gradient constant ? (même phénomène sous l’effet du vent et des reliefs).

76.  phi | 17/04/2017 @ 19:57 Répondre à ce commentaire

papijo (#74),

Si on sait la calculer

Ah bon ? Alors, pourquoi les climatologues s’entêteraient-ils à reconnaître qu’ils n’en sont pas capables et pourquoi utiliseraient-ils des valeurs empiriques ???

A mon humble avis, ils n’ont pas trop envie de couper à l’adiabatique humide dans les subsidences.

D’autre part, si le transport est assuré à 80 % par la convection dans la basse troposphère, le gradient moyen est, lui, bien plus dépendant des transferts radiatifs parce que ceux-ci jouent un rôle relatif plus important dans les zones de hautes pressions.

77.  jean | 18/04/2017 @ 8:26 Répondre à ce commentaire

Cdt Michel e.r. (#68),
Le rapport signal / bruit de phi est quand même bien meilleur que celui de tsih dont les messages ne sont quasiment exclusivement que du bruit. La modération devrait agir.

Sinon, le sujet est intéressant, pourquoi le limiter.

78.  Murps | 18/04/2017 @ 10:51 Répondre à ce commentaire

jean (#77), la modération intervient dans le cadre de la loi sur la liberté de la presse et de la charte du forum, évidemment.
En revanche elle ne peut rien contre l’absence de courtoisie et les problèmes d’égo.
Il faut savoir supporter les cuistres dans une discussion ou alors, il risque de ne pas y avoir de polémique.

79.  7ic | 18/04/2017 @ 12:16 Répondre à ce commentaire

phi (#74),

Vous fatiguez également. En l’occurrence, je n’ai rien dit de tel.

Vous avez pensé à consulter ? Je vous cite :

phi (#15),

Les climatologues ont opté pour un gradient constant

phi (#22),

la thermodynamique, si elle existe dans le modèle, doit être contournée pour imposer un gradient empirique.

phi (#74),

on la pose comme constante. Wouhaouu ! Et toute l’affaire découle de là.

80.  papijo | 18/04/2017 @ 14:47 Répondre à ce commentaire

phi (#76),

pourquoi les climatologues s’entêteraient-ils à reconnaître qu’ils n’en sont pas capables

Je ne vois pas de quoi vous voulez parler. Le gradient se calcule très facilement (je viens de le refaire avec mes vieux neurones !) à partir des lois basiques de la thermo (je ne suis pas aussi fort que le Cdt: ro et gamma sont bien entendu les caractères grecs habituels et l’indice « 0 », je sais pas faire non plus !) en partant uniquement des 3 équations:
P / ro / T = Cte (en supposant un gaz parfait).
P / (ro^gamma) = Cte’ (transformation adiabatique).
dP = ro . g . dz (variation de pression avec l’altitude).

En dérivant les 2 premières équations et en tripatouillant un peu, on arrive à:

dT / dz = (1 – 1 / gamma) . (g . ro0 . T0 / P0)
qui est à peu près constant et vaut dans les 10°C/km pour l’air sec.
Toute la difficulté est dans le fait de savoir « moyenner » avec un air plus ou moins humide, sachant qu’à un même niveau, qu’on soit en ascendance ou en subsidence, les pressions doivent être localement les mêmes ce qui induit un certain mélange entre ces 2 masses d’air.

81.  phi | 18/04/2017 @ 16:59 Répondre à ce commentaire

7ic (#79),
C’est fou ce que vous pouvez être imprécis. Je n’ai dit nulle part, au moins dans ce fil, et surtout pas au #66, que les modèles du climat (donc les GCM) avaient un gradient fixé.

En #15, je parle d’une option prise par les climatologues et c’est bien ce qu’ils font en calculant ce qu’ils appellent le forçage radiatif, y compris avec des modèles tels que MODTRAN. Que les GCM ne soient pas pleinement cohérents avec la notion de forçage n’est vraiment pas mon problème.

En #22, les modèles imposent bel et bien un gradient empirique. Cela ne veut pas dire qu’il est fixé a priori mais que la thermodynamique est court-circuitée pour imposer un gradient paramétré empiriquement.

En #66, je ne fais que reprendre ce que dit Sawyer et la variable en question est un gradient de coupure.

Tout cela n’est pas de mon invention mais est décrit dans la littérature prétendument scientifique agréée par le giec.

papijo (#80),

Je ne vois pas de quoi vous voulez parler.

Sawyer : La première difficulté est surmontée en introduisant une restriction dans les calculs, c’est-à-dire que la température ne doit pas baisser avec l’altitude plus rapidement que – 6,5° C/km, le taux normalement trouvé dans la troposphère.

Toute la difficulté est dans le fait de savoir « moyenner »

En effet, et je me demande bien comment on peut pondérer -6.5 avec -10 pour décrire le profil de température dans les inversions, donc obtenir un gradient positif.

82.  papijo | 18/04/2017 @ 20:11 Répondre à ce commentaire

phi (#81),
Comment jongler entre adiabatiques sèches et humides: un petit cours, qui me semble bien barbant, mais qui traite exactement le sujet au niveau local pour le vol à voile (j’ai bien vérifié, ils ne semblent pas connaître les GES et le rayonnement IR … que de la convection – sauf la nuit quand le sol n’est plus chauffé et en absence de vent !).

83.  Gilles des Landes | 18/04/2017 @ 22:22 Répondre à ce commentaire

papijo (#82), là encore, ça ne marche pas toujours, comme j’ai pu le voir hier, avec une couche d’inversion à 1000/1100m QNH (émagramme) alors que j’ai pu monter à 1380 m (peut-être plus si j’avais insisté…).. L’atmosphère est en mouvement perpétuel et n’en fait qu’à sa tête, c’est comme le climat en quelque sorte…

84.  7ic | 19/04/2017 @ 0:35 Répondre à ce commentaire

phi (#81),

#15 un forçage, c’est calculé avec un GCM (voir par ex calculs d’ERF dans dernier rapport IPCC).
#22 Il n’y a a pas de « gradient empirique » imposé dans les GCM, c’est justement ce que je vous dis.
#66 non vous dites aussi « Et toute l’affaire découle de là. » Mais cle gradient n’est pas fixé dans les modèles de climat. Vous loupez donc une grosse partie de l’affaire….

85.  phi | 19/04/2017 @ 8:56 Répondre à ce commentaire

papijo (#82),
Ce petit cours est plutôt sympa. Ce schéma par exemple :

Profil de température au petit matin en noir, adiabatique pour la température maximale prévue de la journée en vert. Le potentiel de convection du jour est donné par l’écartement des deux courbes. En fin d’après-midi, le profil effectif devrait se rapprocher de la courbe verte. Si vous avez aimé le vol de la journée et que vous ne souhaitez pas mettre votre planeur définitivement sous hangar, vous devez espérer que la nuit ramène le profil sur la courbe noir par refroidissement. On voit bien l’effet radiatif de surface à basse altitude mais cela ne suffit pas, il faut encore un refroidissement de la colonne, ici presque uniforme de 0 à 3000 m, par les GES.

Cela montre aussi à quel point l’hypothèse d’un gradient indépendant des échanges radiatifs est absurde.
http://www.lmd.jussieu.fr/~jld.....mi2010.pdf (p. 7).

7ic (#84),
Premièrement, d’un point de vue général, et selon ce que les théoriciens écrivent; le seul calcul thermodynamique que l’on sache mener est purement radiatif et fournit des valeurs totalement irréalistes. Comme on ne sait pas calculer la convection responsable de ce décalage, les chercheurs vont imposer, d’une manière ou d’une autre, les valeurs observées du gradient et donc court-circuiter la thermodynamique. Selon les cas, cela se fait par simple utilisation du gradient moyen observé ou par introduction d’un gradient de coupure empirique.

Ensuite, on peut certainement tirer un forçage radiatif des GCM en jouant un peu sur la définition de la notion. Toujours est-il que cela n’a de sens que dans la mesure où les gradients sous forçage solaire et sous forçage des GES sont exactement identiques. Ce n’est strictement le cas que si le gradient est imposé. Il l’est largement dans les GCM et rigoureusement dans d’autres cas (MODTRAN par exemple).

Mais ce gradient n’est pas fixé dans les modèles de climat.

Pas au sens strict dans les GCM mais dans les faits, on n’en n’est pas loin. Les règles de son comportement sont fixées selon des valeurs empiriques. Il n’est pas calculé, c’est à dire qu’il n’est pas issu d’un calcul thermodynamique.

86.  joletaxi | 19/04/2017 @ 12:04 Répondre à ce commentaire

papijo (#82),

ça se complique non?

vous remarquerez que si l’auteur évoque bien les phénomènes de condensation, ce qui implique une certaine concentration en vapeur d’eau(bien plus « légère que l’air environnant ), il ne parle nulle part des pressions?
Or si localement, il y a bien des phénomènes de convection plus ou moins sensibles, globalement sur une région, seules les dépressions occasionnées par la condensation en altitude, est capable de déstabiliser l’atmosphère.
La météo, c’est avant tout des dépressions, toujours accompagnées de fortes évaporations condensations, cf la ceinture intertropicale.
Mais bien entendu, s’aventurer sur cette fois, c’est rédiger le faire part de toute cette fumisterie

87.  Cdt Michel e.r. | 19/04/2017 @ 13:07 Répondre à ce commentaire

Je constate que depuis quelque temps on a inventé ici un bidulator bis.
Tous les intervenants font une fixette sur ce malheureux paragraphe (d’un document de 9 pages A4, publié en 1972).

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

Je vous ferai remarquer que nulle part dans le document de Sawyer n’apparaît l’expression « gradient adiabatique ».

Ne serait-il pas temps d’arrêter cette querelle byzantine ?

88.  papijo | 19/04/2017 @ 13:20 Répondre à ce commentaire

phi (#85),

On voit bien l’effet radiatif de surface à basse altitude

Excusez moi, mais moi je ne le vois pas !
Je constate sur le graphique (établi j’imagine en l’absence de vent) qu’au petit matin, l’air au delà de 500 m d’altitude a conservé à peu près sa température de la veille avant l’arrêt de la convection, ce qui veut dire (c’est bien la peine que le rayonnement IR se propage à 300 000 km/s !) que malgré toute une nuit d’effet de serre, l’air (à 1000 m par exemple) ne s’est pas sensiblement refroidi.
Le sol par contre s’est nettement refroidi d’abord par rayonnement IR direct vers l’espace et a également refroidi l’air à son contact par convection à petite échelle (basé sur des différences d’inertie thermique et émissivité au niveau du sol). Ces mouvements de convection étaient cependant insuffisants pour monter très haut (à peine quelques centaines de mètres) car ils ont rencontré les couches d’air réchauffées la veille par convection, ce qui a bloqué l’ascension des courants de convection, d’où le coude prononcé dans le profil de température.
NB: Une autre explication pourrait être l’arrivée, sous l’effet du vent, d’air chaud qui est « naturellement » passé au-dessus de la couche d’air froid restée au niveau du sol !

Par ailleurs, je ne vois pas de refroidissement « uniforme » entre 0 et 3000 m. Je trouve qu’il y a des passages plus ou moins prononcés d’adiabatique sèche à adiabatique humide …

joletaxi (#86),

il ne parle nulle part des pressions

En fait, il suffit d’un très faible écart de pression (non mesurable avec les appareils courants) pour mettre l’air en mouvement (la pression dynamique (ro . V² / 2) au sol à 1 m/s est de l’ordre de 0,6 Pa !). Donc ces écarts de pression non mesurables n’intéressent pas les pilotes de planeur qui se contentent d’observer et prédire les mouvements qui en résultent !

Je ne pense pas que la condensation génère les mouvements d’air de grande ampleur. L’air qui s’élève vers un cumulus doit à mon avis être accompagné d’air descendant entre les cumulus. Par contre, pour ce qui concerne les dépressions à grande échelle agissant sur des milliers de km, il y a la théorie de Leroux que je trouve assez intéressante (les dépressions sont la résultante des AMPs) … mais je ne suis pas météorologue et je n’y mettrai pas ma main à couper !

89.  joletaxi | 19/04/2017 @ 13:40 Répondre à ce commentaire

papijo (#88),

le pilote de planeur, du moins dans ses débuts a les yeux rivés sur son badin, qui lui indique s’il monte ou descend, grâce aux infimes différences de pression.
plus tard, il sera capable de visualiser l’ascendance par le frémissement en bout d’aile, car contrairement à une idée contre intuitive, les colonnes d’air montantes ou descendantes ne se mélangent pratiquement pas.
Ce qui conduit nos présentateurs météo de parler d’anticyclones qui « repoussent » avec leurs petits bras musclés, les dépressions

Je ne pense pas que la condensation génère les mouvements d’air de grande ampleur.
ben voyons, comment expliquez vous l’énorme chute de pression au coeur d’un cyclone, par l’air ascendant?

Le sol par contre s’est nettement refroidi d’abord par rayonnement IR direct vers l’espace et a également refroidi l’air à son contact par convection à petite échelle (basé sur des différences d’inertie thermique et émissivité au niveau du sol).

ben non, si le sol s’est refroidit la convection s’arrête
encore une fois, vous oubliez que le sol est « humide » ce qui change la donne
ce qui explique la formation des brouillards dans les basses couches
dans un désert, la t° descend rapidement, il peut même geler, car l’air y est très sec

bon, continuez vos discussions sans moi, cela devient « ésotérique »

90.  phi | 19/04/2017 @ 15:11 Répondre à ce commentaire

Cdt Michel e.r. (#87),

ce malheureux paragraphe (d’un document de 9 pages A4, publié en 1972).

Parce que le document en question est l’objet de ce fil de discussion. Vous retrouvez la même affirmation chez Manabe, Ramanathan et chez tous ceux à la base de la théorie quantitative de l’effet de serre qui fonde la modélisation actuelle.

Je vous ferai remarquer que nulle part dans le document de Sawyer n’apparaît l’expression « gradient adiabatique ».

C’est ce que je tente de faire comprendre à papijo et à Tsih notamment, le gradient de coupure n’est pas du tout un gradient adiabatique.

Ne serait-il pas temps d’arrêter cette querelle byzantine ?

A Byzance, les querelles en cours ne sont pas anodines.

papijo (#88),

l’air au delà de 500 m d’altitude a conservé à peu près sa température de la veille avant l’arrêt de la convection

Ben non, je ne sais pas comment vous lisez le graphique mais le refroidissement par les GES de 500 à 3000 m est en moyenne d’environ 4 °C (pour ce cas d’école du petit cours sympathique). C’est exactement ce refroidissement qui forme le potentiel de convection pour la journée qui suit.

91.  Cdt Michel e.r. | 19/04/2017 @ 15:26 Répondre à ce commentaire

phi (#90),

A Byzance, les querelles en cours ne sont pas anodines.

L’expression « querelle byzantine » ne date pas d’aujourd’hui. Rien à voir avec Herrdogan.

« Discuter sur le sexe des anges »

Débattre sur des questions futiles occultant un problème plus important.

L’expression fait référence à un événement historique bien précis, à savoir le siège de Constantinople le 29 mai 1453. Alors que les forces turques s’apprêtaient à entrer dans la ville, les religieux byzantins étaient occupés à discuter de la question théologique du sexe des anges, facilitant la prise de Constantinople. Cet épisode a également donné naissance à l’expression querelle byzantine.

http://www.linternaute.com/exp.....des-anges/

92.  papijo | 19/04/2017 @ 19:29 Répondre à ce commentaire

joletaxi (#89),
Pour ce qui concerne les cyclones, vous avez raison … j’étais focalisé sur les phénomènes météo « bien de chez nous » et je les avais oubliés. Par exemple, je ne pense pas que le petit vent du nord qui souffle en ce moment soit du à un phénomène analogue !

Un sol « froid » n’arrêtera de créer de la convection que quand il sera absolument partout à la même température (corrigée de l’altitude). Cette homogénéisation se fait par des mouvements de convection entre zones voisines de température différente (ville / banlieue, champ de maïs / champ de blé, rivière / sol sec …).

Dans un désert, s’il gèle, ce n’est pas seulement parce que l’air est sec, c’est surtout parce que le sable sec conduit très mal la chaleur. Seule une faible couche de surface s’échauffe ou se refroidit, et cette faible inertie permet donc aux températures de descendre très vite (et de remonter tout aussi vite).

phi (#90),
Un refroidissement de 4°C pendant toute une nuit, vous trouvez que ça fait beaucoup ?

93.  Gilles des Landes | 19/04/2017 @ 22:03 Répondre à ce commentaire

joletaxi (#89), le badin, c’est la vitesse, pour le mouvement vertical, c’est le vario… Le pilote de planeur pilote « aux fesses », c’est par le ressenti qu’il pilote le mieux.
Aujourd’hui, anticyclone, vent d’est fort, mais thermiques purs violents jusqu’à plus de 2000 m QNH… (mois, je bossais, mais j’ai contacté les copains ce soir, et j’y vais demain)

94.  tsih | 20/04/2017 @ 8:03 Répondre à ce commentaire

Gilles des Landes (#93),

le badin, c’est la vitesse, pour le mouvement vertical, c’est le vario…

Oui, on se demande où l’inénarrable joletaxi a appris à piloter…

Et les deux instruments sont très différents tant par leur aspect que par leur principe de fonctionnement.

Le variomètre, comme l’altimètre ou le baromètre, est fait d’une capsule mais qui n’est plus étanche et vide mais délibérément reliée à l’air extérieur à travers un capillaire constituant une fuite calibrée. La déformation de la capsule, due à la différence de pression entre intérieur et extérieur qui s’établit lorsque l’appareil monte ou descend est une fonction croissante de la vitesse verticale et peut être calibrée en mètres par seconde ou pieds par minute.

95.  scaletrans | 20/04/2017 @ 8:38 Répondre à ce commentaire

tsih (#94),

Papijo n’est sans doute pas pilote, ce qui explique qu’il confonde badin et vario, mais cela n’empêche qu’il a raison par ailleurs, y compris lorsqu’il dit que le débat devient ésotérique !

96.  tsih | 20/04/2017 @ 8:51 Répondre à ce commentaire

scaletrans (#95),

Non, c’est joletaxi qui confond les deux, et c’est Gilles qui l’a d’ailleurs fait remarquer.

Ensuite, non, papijo n’a pas raison et j’ai déjà dit à plusieurs reprises pourquoi.

Et comme je l’ai aussi déjà dit dans le fil info de Sceptiquesl tsih (#2312) et comme vous pouvez le remarquer dans celui-ci je ne relève plus et ne discute plus désormais ces erreurs de phi et papijo.

97.  papijo | 20/04/2017 @ 19:42 Répondre à ce commentaire

scaletrans (#95),

Papijo n’est sans doute pas pilote, ce qui explique qu’il confonde badin et vario

La première partie de la phrase est exacte, aussi je me suis abstenu de parler de badin ou de vario comme le dit Tsih. Pour le reste, je dirais que le fait que Tsih ne commente plus ce que j’écris me permet de me reposer un peu, les « conversations » avec lui consistant essentiellement à se faire abreuver d’injures, sans que jamais ne nous soit dévoilé sur quel point précis notre physicien a trouvé une faille !

Avec Phi, au moins, si on n’est pas d’accord, on peut discuter … ce qui en agace peut-être certains qui n’éprouvent pas pour la thermodynamique du rayonnement ou de la convection la même dévotion que les autres ! Pardon ! S’il y avait un fil « bidulator » facilement accessible en permanence, cela permettrait peut-être de contenter tout le monde !

98.  Gilles des Landes | 22/04/2017 @ 7:02 Répondre à ce commentaire

Il n’y a plus de doute, l’homme est responsable du réchauffement climatique !
Ah, à Sud-Ouest, ils en ont de bons journalistes qui connaissent bien les références !! … Giec, Météo-France, etc… Mais que font les climato-réalistes ?

99.  tsih | 22/04/2017 @ 7:41 Répondre à ce commentaire

papijo (#97),

Piqure de rappel nécessaire ?

L’insulte, elle est quand papijo, a osé écrire ça:
« Si la convection n’existe pas,… »
Comme si moi ou qui que ce soit prétendait une chose pareille et comme si je n’avais expliqué juste au dessus et ailleurs en long et en large quelle est sa part comparable au rayonnement !!!!
Pour ça il mérite définitivement tous les noms d’oiseaux de la terre et mon plus profond mépris.
Que cela vous plaise ou non.

100.  papijo | 22/04/2017 @ 19:29 Répondre à ce commentaire

tsih (#99),
Vous préférez çà ?

C’est papijo qui raconte bêtement à qui veut l’entendre que le rayonnement est négligeable…

Ceci étant dit, il est vrai que tout comme les buveurs de cerveja brésiliens, les pilotes de planeurs et la plupart des ingénieurs, à température ambiante, papijo néglige le rayonnement (ce qui n’interdit pas de le prendre en compte quand il n’y a plus de convection ou quand on dépasse quelques centaines de °C) !