Merci Meteor pour tes réponses. Je suppose que les modèles climatiques font des calculs de moyenne sur l'énergie (ou la puissance) , et donnent à la fin un résultat sous forme de "tempéature équivalente" ? Ce qui dans ce cas est mathématiquement correct (l'inverse serait faux, sauf bien sûr dans le cas linéaire).

Un question, à propos du PRG de l'eau : je lis dans Wiki : " Le potentiel de réchauffement global d'un gaz est le facteur par lequel il faut multiplier sa masse pour obtenir une masse de CO2 qui produirait un impact équivalent sur l'effet de serre". Sur ce on annonce que le PRG de l'eau est "sans objet". Est-ce vraiment impossible de définir un PRG pour l'eau (PRG "virtuel" ? "Equivalent" ?? "spécifique" ???), sachant que, toujours Wiki dixit, "l'effet de serre, principalement dû à la vapeur d'eau (0,3% en volume, 55% de l'effet de serre) et aux nuages (17% de l'effet de serre)"

Oui, mais je vois pas comment la surface pourrait garder ces 10
ça finirait par exploser.

Oui sauf que si elle réémet ces 242 W/m2, elle les perd au passage.
Sinon d'où viendraient les 121 W/m2 que tu refais apparaître en 2 ème cas ?

Si on raisonne dans un intervalle t, par exemple 1 h, la surface a reçu en 1 h 242 Wh par m2
Prenons une surface de 1 m2 et supposons qu'elle irradie non pas instantanément mais avec un décalage d'une heure :
de 9h à 10 h la surface reçoit 242Wh
A 10h elle est à 256°K
Jusque là tout va bien

Mais de 10h à 11h elle réémet ces 242Wh
A 11h elle est donc de nouveau froide

Ta couche isotherme CN renvoie alors 121 W/m2 vers la surface pendant 1h et autant vers l'espace.

Au bout d'une heure la surface (froide au départ) a reçu les 121 Wh que lui renvoie le CN
Sa température ne monte plus à 256°K mais bien moins.

(Je laisse la suite de ton post partiellement pour que tout le monde comprenne)

Merci Sirius mais le raisonnement s'est perdu en chemin : Je le reprends ici :

1/ Au début de l'expérience la surface a reçu l'énergie 10. Elle renvoie l'énergie 8 réchauffer l'atmosphère. Elle perd 8, il lui reste alors 10-8 = 2

2/ L'atmosphère à l'équilibre a reçu 8 et renvoyé 4 vers la surface et 4 vers l'espace et comme elle a restitué autant d'énergie qu'elle en a absorbé sa température n'a pas bougé.

3/ La surface a maintenant récupéré 4 mais il ne lui restait plus que 2 de la phase 1/. Elle a donc maintenant seulement 6

Donc la surface s'est refroidie par rapport à l'étape 1, elle a commencé avec 10 et elle en est à 6
Le bilan est négatif : la partie perdue, 4, est ce qui est allé dans l'espace.

gaz à effet de serre formule durée de séjour (ans) PRG à 100 ans
vapeur d'eau H2O < 1 s.o.
dioxyde de carbone CO2 200 (variable) 1
méthane CH4 12 ± 3 2

C'est normal car la vapeur d'eau évolue facilement en d'autres formes, de telle sorte que la quantité totale de vapeur d'eau ne peut augmenter significativement dans l'atmosphère (à moins peut-être de vider l'atmosphère de ses aérosols) et donc ne peut pas produire d'effet de serre supplémentaire sur 100 ans.
Notons que si l'air est réchauffé, la vapeur d'eau pourra s'accumuler dans l'atmosphère plus qu'avant, et donc là ça risque bien d'augmenter l'effet de serre, si je raisonne bien.
C'est aussi pour çà que ce n'est pas conseillé de réchauffer l'atmosphère, car c'est augmenter le rapport de mélange, ce qui équivaut à peu près à augmenter la theta-E. A partir de là on comprend qu'on risque plus de phénomènes violents...
C'est beaucoup plus difficile d'évaluer quantitativement aussi bien le réchauffement que ses effets.

oui cotissois.
on peut donner aussi la définition du PRG (GWP en anglais) qui fait intervenir la durée de vie:
(extrait glossaire de IPCC AR4 GrI)

Global Warming Potential (GWP) An index, based upon radiative
properties of well-mixed greenhouse gases, measuring the
radiative forcing of a unit mass of a given well-mixed greenhouse
gas in the present-day atmosphere integrated over a chosen time
horizon, relative to that of carbon dioxide. The GWP represents
the combined effect of the differing times these gases remain in the
atmosphere and their relative effectiveness in absorbing outgoing
thermal infrared radiation.

le "chosen time horizon" est égal à 100 ans dans ton extrait.

si l'on veut comparer les pouvoirs radiatifs purs de CO2 et H2O il faut faire du LBL (ligne par ligne) mais on peut avoir une première approche en considérant que la vapeur d'eau pure est responsable de 56W/m2 et le CO2 responsable de 23 W/m2.
Etant donné que la vapeur a une teneur de 9600 ppm volume et que le CO2 a une teneur de 380 ppm volume on peut dire que le CO2 a un effet radiatif 10 fois plus élevé que la vapeur d'eau.
Bien entendu il s'agit des forçages TOA des espèces considérées comme seules.
En mélange il y a des parties d'absorption communes.

Pour complèter l'explication, la surface reçoit (121 + 60.5 + 30.35 +....) W/m2.

On a ainsi la somme infinie S = Uo + Uo/2 + Uo/4 + Uo/8 +... de termes d'une suite géométrique de premier terme Uo = 121 et de raison 1/2. Ce qui fait au final S = 2*Uo, soit S = 2*121 = 242 W/m2.

Ce raisonnement est fait en W/m2, mais il pourrait très bien être fait en termes d'énergie (en J).

Je pense que ce qui a légitimement interpelé Raymiss, c'est le fait que ce processus est considéré en situation d'équilibre, et non comme si la Terre était éclairée par le Soleil dans les premiers instants de son existence, ou dans une phase de déséquilibre...comme ceux qui nous intéressent dans le cadre de ce forum.

Je voulais prendre du recul et ne plus intervenir dans les forums d'InfoClimat, malheureusement trop souvent pollués par les réflexions malveillantes et les élucubrations de certains septiques (je fais une exception pour plusieurs, dont Charles Muller, dont les positions sont à mon avis discutables, mais qui est ouvert à un dialogue constuctif).
Mais je me suis dit qu'il pourrait être interessant de présenter un texte de synthése simple concernant le topic du présent débat.
Alors je vous envoie (sans l'appareillage de notes qui l'accompagnait) le texte que j'avais rédigé pour le premier chapitre de la première édition de "Terre, fin de partie?", en début 2005.
J'avais essayé de présenter simplement et correctement les choses pour un large public.
J'aimerais avoir particulièrement les opinions de Sirius et de Météor.

Alain

TEXTE (extraits) :

Ce qui est probablement le plus fragile en ce qui concerne la Terre, et les hommes n’en ont pas toujours conscience, c’est son équilibre. Les écosystèmes terrestres ne perdurent que grâce au maintien de certains équilibres, eux même liés à divers cycles naturels : le cycle de l’eau, celui du carbone, etc. Mais le premier des équilibres est celui qui égalise normalement l’énergie reçue et l’énergie évacuée par la surface terrestre, conditionnant ainsi la température moyenne de notre planète.
Au niveau de l’équilibre thermique, la Terre recevait ou produisait autant d’énergie qu’elle en émettait vers l’espace, du moins jusqu’à ce que les activités humaines changent la donne.
L’énergie reçue naturellement vient principalement du Soleil. La chaleur en provenance des profondeurs du globe est en effet environ dix mille fois moins importante que celle qui nous arrive de l’astre du jour, et celle qui provient du reste de l’univers est totalement négligeable.
L’énergie qui nous parvient du Soleil est essentiellement composée de rayonnement infrarouge (50 %), visible (40 %) et ultraviolet (10 %). Cette énergie équivaut en moyenne à 342 watts par mètre carré (soit 342 joules par seconde).
Environ 30 % de cette énergie est réfléchi vers l’espace et ne contribue donc pas à chauffer la Terre. L’albédo mesure ce taux de réflexion, variable de fait avec les zones : nuages, neiges, glaces, forêts, déserts, océans… L’énergie solaire réellement disponible pour chauffer la Terre est donc limitée à 235 W/m². Cependant seule une partie de cette énergie arrive réellement à la surface, soit 168 watts/m², le reste (67 W/m²) étant retenu au passage par l’atmosphère. À cela s’ajoute la part du rayonnement infrarouge émis par l’atmosphère qui est réfléchie vers la Terre, soit 324 W/m². Au total, l’énergie dont bénéficie réellement la surface de la planète est donc égale à 168 + 324 watts/m² et s’élève en moyenne à 492 watts par mètre carré, soit l’équivalent du tiers de la chaleur générée par un fer électrique pour chaque mètre de la surface terrestre.
Il est évidemment tenu compte dans ces données du fait que seule la partie de la Terre tournée vers le soleil reçoit de l’énergie de celui-ci et que la surface d’interception de ce rayonnement (l’équivalent de la surface d’un cercle de diamètre égal à celui de notre globe) est égale au quart de la surface d’une sphère de même diamètre.
À l’équilibre, la surface terrestre évacue normalement son énergie essentiellement par rayonnement infrarouge (390 W/m² pour une température moyenne de quinze degrés Celsius), par effet de refroidissement dû à l’évaporation (78 W/m²) et en cédant de la chaleur à l’atmosphère (24 W/m²). Soit au total, également 492 watts par mètre carré.

L’effet de serre

L’effet de serre provient de l’écart entre l’énergie infrarouge qui est absorbée et celle qui est émise par la surface terrestre en fonction d’éléments comme l’albédo et les caractéristiques des éléments présents dans l’atmosphère.
Nous venons de voir que la surface de notre planète émet en moyenne 390 W/m² sous forme de rayonnement infrarouge alors que l’énergie solaire absorbée et l’énergie infrarouge renvoyée vers l’espace sont en équilibre à 235 W/m².
L’écart entre ces 235 W et les 390 W rayonnés en moyenne pour chaque mètre carré de surface, soit 155 W/m², permet de mesurer l’importance de l’effet de serre. Celui-ci s’établit normalement à trente-trois degrés Celsius (33°C).

Pour aller un peu plus loin :
Il est permis de critiquer la formulation selon laquelle la Terre émet 390 watts/m², cette valeur étant celle du rayonnement d’un « corps noir » à 288 K, soit 15°C (quinze degrés Celsius).
En fait, le profil d’émission de la Terre ne ressemble que partiellement à celui d’un corps noir de référence (il existe d’importantes variations locales d’albédo et d’émission en fonction de la nature de la surface terrestre et de la couverture nuageuse), mais le calcul n’en reste pas moins globalement valable.

Un certain effet de serre est non seulement chose naturelle, mais il est nécessaire à la vie : Sans lui, la température moyenne du globe resterait très en dessous du point de congélation – -18°C en moyenne au lieu de +15° – et la Terre revêtirait l’aspect mortel d’une gigantesque boule de neige.
C’est d’ailleurs ce qui semble s’être produit au moins à deux reprises dans un très lointain passé, au précambrien, à une époque où l’énergie rayonnée par le Soleil était un peu plus faible que de nos jours : le taux de gaz carbonique atmosphérique était alors tombé trop bas pour compenser cette faiblesse et la température avait partout chuté au dessous de zéro. Une chape de neige et de glace avait recouvert notre planète jusqu’à ce que l’accumulation des gaz à effet de serre émis par les volcans fasse reculer les glaces. La première fois voici environ 2,4 milliards d’années, la seconde fois entre 800 et 600 millions d’années. Les caractéristiques du rayonnement solaire ont très certainement joué un rôle important dans ces épisodes, beaucoup moins par la suite. Ce rayonnement était en effet plus faible que maintenant d’environ 20 % aux tout débuts de l’histoire de la Terre et ce déficit était encore égal à 6 % voici 800 millions d’années.
D’autres éléments ont alors pu exercer également une influence dans les anciennes variations climatiques: les variations cycliques de l’excentricité de l’orbite terrestre et de son inclinaison, ou paramètres de Milankovitch , l’évolution de la répartition des masses continentales et des océans, les aérosols et poussières d’origine volcaniques, les fluctuations du taux de vapeur d’eau atmosphérique et les éventuels impacts météoritiques majeurs, certainement plus nombreux dans les premiers âges de la Terre. Mais la principale raison de ces épisodes glaciaires très anciens parait bien tenir à la réduction de l’abondance du CO2 et du méthane gazeux. Essentiellement sous l’influence des bactéries pour le premier épisode et sous celle de la végétation – algues unicellulaires et autres – pour le second en ce qui concerne le gaz carbonique.
Il est donc absolument souhaitable que l’atmosphère conserve une certaine proportion de dioxyde de carbone – idéalement entre 0,026 et 0,030 % – pour assurer une température moyenne compatible avec la vie, bien que le principal gaz à effet de serre soit normalement la vapeur d’eau et que l’importance du rôle du CO2 soit parfois discutée. La teneur en gaz carbonique était effectivement égale à 0,028 % voici deux siècles, aux tout débuts de la première révolution industrielle, et n’avait jusqu’ici jamais dépassé 0,030 % pendant toute la durée de l’ère quaternaire.
La présence de ce gaz est également indispensable pour permettre aux plantes de se développer. Sans CO2, pas de végétaux, pas d’écosystème complexe comme le nôtre.

Un équilibre menacé par les activités humaines

Le problème est qu’actuellement, avec 0,038 %, la proportion de gaz carbonique est probablement plus élevée qu’elle ne l’a été depuis des dizaines de millions d’années – au moins vingt millions d’années d’après le GIEC – et qu’elle continue à croître de plus de 0,4 % par an en raison des activités humaines. Les trois quarts de cette augmentation sont dus à l’utilisation de combustibles fossiles – charbon, pétrole, gaz naturel – et le dernier quart à la déforestation et à certaines pratiques culturales. Ainsi les arbres ne recouvrent plus aujourd’hui que moins de vingt pour cent de la surface des continents terrestres. L’équilibre climatique de la Terre est donc de plus en plus fortement menacé par les activités humaines. Quant aux « puits de carbone » que sont les océans – dont l’inertie thermique contribue à donner l’illusion d’une dérive climatique encore acceptable – et la végétation, ils ne captent ensemble que la moitié des émissions anthropiques de CO2. De plus, cette proportion ne pourra que diminuer si, par exemple, les forêts tropicales continuent à disparaître au rythme actuel et si les océans poursuivent leur réchauffement.
De plus, d’autres gaz provenant des activités humaines ont une action non négligeable. Il s’agit essentiellement des gaz fluorés, des oxydes nitreux et surtout du méthane, dont la teneur atmosphérique a augmenté de plus de 150 % depuis les débuts de l’ère industrielle et qui est déjà responsable de 10 % environ de l’effet de serre total hors vapeur d’eau et de près de 20 % du renforcement actuel de ce même effet de serre.
Les premiers de ces gaz sont créés par l’industrie et ne constituent potentiellement un danger que depuis quelques dizaines d’années. Par contre, le dernier – le méthane – est essentiellement d’origine biologique et a déjà joué un rôle dans le passé de la Terre, particulièrement lors d’une meurtrière extinction de masse survenue voici deux cent cinquante deux millions d’années.


Pour aller un peu plus loin :

On trouve assez souvent une estimation « à la louche » selon laquelle le CO2 serait responsable d’environ un tiers de l’effet de serre « normal » et la vapeur d’eau des deux autres tiers.
Autre estimation : H2O : 60 % et CO2 : 40 % de l’effet de serre hors renforcement.
Il ne s’agit là bien évidemment que d’approximations.
En fait, la vapeur d’eau n’est évidemment pas présente partout dans les mêmes proportions. D’une part parce que la pression partielle de H2O atmosphérique correspondant au taux de saturation (point de condensation) varie plus que proportionnellement à la hausse de la température. D’autre part parce que l’on est plus ou moins proche de ce point selon les régions du globe, de moins de 20 % au Sahara à 100 % en zone intertropicale pendant la saison des pluies.
Pour tout compliquer, la vapeur d’eau n’est pas seulement un gaz à effet de serre mais exerce aussi un rôle régulateur des écarts entre températures diurnes et nocturnes. La preuve en est l’extrême écart observé au Sahara, de +55°C le jour (à l’ombre, s’il y en a !) à -5°C la nuit, en raison du très faible taux d’humidité de l’atmosphère.
En ce qui concerne le CO2, il est également permis de se poser quelques questions. Tout d’abord, ce gaz étant nettement plus lourd que l’air, les mesures de concentration atmosphérique que l’on nous cite sont-elles réellement valables ? En toute logique, le CO2 devrait former une couche au niveau zéro, sur environ trois mètres d’épaisseur si les calculs de sa pression partielle sont exacts. On ne constate en fait rien de tel, et pour cause : le taux de CO2 est pratiquement le même, quelle que soit l’altitude à laquelle est réalisée la mesure. Ainsi les mesures effectuées à l’observatoire du Mauna Kea à 4 000 m d’altitude confirment celles qui sont réalisées en plaine. De plus, l’observation par satellite permet de détecter les bandes d’émission-absorption du CO2 (4,3 et 15 µm) à toutes les altitudes, y compris dans la haute stratosphère, au-dessus de trente mille mètres. Il y a donc brassage efficace et complet des composants atmosphériques, (hormis l’hydrogène et l’hélium, vraiment trop légers et qui se sont depuis longtemps évanouis dans l’espace), quelle que soit leur densité. Ce brassage provient bien évidemment des courants ascendants et descendants et des turbulences atmosphériques de toute nature, dues aussi bien aux gradients de température et de pression qu’aux phénomènes météorologiques et à l’influence du relief
Quand à l’effet de serre exercé par le CO2, il serait puéril de tenter de le vérifier en en injectant un peu dans une petite serre, alors que la présence des vitrages est alors déterminante, que la pression relative du CO2 dans l’atmosphère correspond à un volume supérieur par m² de surface et que, de toute façon, l’effet de serre additionnel dû à tout accroissement de cette pression relative est heureusement très inférieur à cet accroissement. Il y a effet un phénomène de saturation de l’effet de serre pour tout gaz concerné, toujours caractérisé par une action sur certaines « fenêtres » correspondant à des longueurs d’onde déterminées.
Cependant, bien que presque indétectable au niveau d’expériences de laboratoire réalisées à très petite échelle, l’effet de serre du dioxyde de carbone est absolument certain à grande échelle. Ainsi, seule sa présence massive dans l’atmosphère vénusienne permet d’expliquer la température extrêmement élevée – de l’ordre de 450°C, soit au-delà de la température de fusion du plomb – mesurée au niveau du sol sur cette planète. En effet, la seule prise en compte de la pression atmosphérique et de la proximité relative du soleil suffiraient d’autant moins à expliquer cette situation que l’albédo élevé de la couche nuageuse – environ 0,8 contre 0,4 pour la Terre – renvoie vers l’espace une forte proportion du rayonnement solaire reçu par Vénus.

342*0.7= 239,4 W/m2 en tout cas pas 235 , détail certes par rapport au fond du papier mais quand même. En général, on trouve 240 W/m2 (sauf dans le dernier GIEC c'est vrai) ce qui est cohérent avec une température radiatice de -18 quand toi , tu es plus proche de -20°


Si tu as lu correctement ce qu'on racontait ici meteor et moi tu as dû lire que l'énergie IR n'est pas réfléchie. D'ailleurs ta phrase ne va pas: l'émission qui est réflechie vers la surface: non, l'émission est isotrope, donc, forcément une partie de cette émission est vers la surface, l'autre partie vers le haut, pas besoin d'employer le mot réflexion qui est faux dans ce contexte .



?????????????????????????????????????????



Pour ce qui concerne l'émission par la surface (ce qui est en cause ici), l'émission est très proche de celle du corps noir pour ce qui concerne la partie essentielle de l'émission, cas l'IR thermique, elle s'en éloigne de façon signicative dans les microondes et dans le visible et très proche IR mais l'émission correspondante contribue très peu au total. Les exceptions sont surtout les surfaces désertiques, le sable en particulier dont l'émissivite est nettement inférieure à 1 mais , dans ce cas il faut ajouter la part du rayonnement IR qui (cette fois ci) est réfléchie par la surface.

Non, ce qui se différencie sensiblement du spectre du CN , c'est ce qui sort de l'atmosphère, cad les 240 W/m2 , pas les 390.


Non, ce n'est certainement pas l'effet de serre qui a permis de sortir de cet épisode si il a bien eu lieu. Une boule de glace correspond à un climat extrêmement stable. C'est mêm le seul cas où le climat est vraiment stabilisé. Il y a plus rapide: qui dit éruptions volcaniques dit émission depoussières qui retombent au voisinage des volcans et formation d'aérosols stratosphériques.

J'ai dit que la boule de glace correspond à un équilibre très stable mais c'est vrai tant que la boule est toute blanche. Dès que l'albédo chute qq part, la neige fond et l'albédo augmente encore , la convection transporte la chaleur dégagée là où l(albédo a chuté et ça se propage à toute allure.

Quant aux aérosols stratosphériques, ils provoquent des réflexions multiples entre la surface et la couche d'aérosols et cela accrôit l'absorption de rayonnement solaire.

Ensuite l'augmentation du CO2 vient s'ajouter à ça pour amplifier le processus.


Pour que les paramètres orbitaux aient une influence importante il faut que les continents se trouvent dans une configuration favorable (pas à l'équateur)

Oui et non, donc

Je ne comprends pas très bien : la Terre n'arrête pas d'être chauffée, donc elle reçoit l'énergie 10 en permanence, sans passer par la phase 0. Elle a donc 10+4 dans ton exemple et à l'équilibre (10 étant ce qu'elle reçoit en permanence, 4 étant la fraction renvoyée en surface et en permanence par l'ES). Si l'ES change, 10 ne bouge pas, mais 4 devient 3 ou 5.

L'"effet radiatif" n'est pas une notion connue. On parle de PRG, qui est défini par unité de masse et non de volume.

De toutes façons ce sont les quantités réelles de chaque gaz qu'il faut considérer, ainsi que leur répartition dans l'atmosphère.

Je ne comprends pas bien ton propos, qui semble contradictoire : tu dis que la VE n'a pas d'ES sur 100 ans, mais tu soulignes ensuite que la quantité de VE peut augmenter (c'est la principale rétroaction, de fait). Evidemment, la durée de vie dune molécule H2O doit être quelques heures, ce n'est pas elle qui agit 100 ans plus tard. Mais c'est bien à humidité relative constante l'augmentation de la quantité atm. de VE au point de saturation qui va accroître l'ES sur 100 ans, donc le RC.

Oui mais non. Si la température de l'air augmente, la pression de vapeur saturante est relevée et l'air peut emmagasiner davantage d'eau (ça peut, ça ne veut pas dire que ça va avoir lieu). Mais on peut aussi dire pour la raison inverse que si la température diminue, il peut y avoir davantage de condensation, brouillards, nuages, etc.

Or la grosse difficulté de l'analyse de l'eau est le fait qu'elle n'est pas sensiblement homogène dans l'atmosphère contrairement à l'essentiel des gaz de l'atmosphère (à part l'ozone), et que son effet refroidissant/réchauffant dépend de sa structure (les cirrus par exemple sont tenus pour avoir des effets réchauffants à ceux des strato-cumulus refroidissants.) Donc il n'y a pas que la quantité globale qui compte, loin de là. D'où l'énorme difficulté d'intégrer l'eau dans les modèles, et la fiabilité de ces derniers s'en ressent.

Donc à mon sens dire que le PRG de l'eau est "sans objet" vient du fait qu'il est impossible à calculer dans l'absolu, à commencer par son signe. Ca ne veut pas dire que l'eau n'a aucun rôle majeur dans les températures...

Tu n'as peut-être pas bien suivi, je parlais en bilan d'énergie et non en flux.

Reprenons cet exemple en flux.
Supposons une surface de 1 m2 qui reçoit 242 W/m2 et
limitons-nous à un temps d'irradiation de la surface de une heure :

En 1 h, la surface recevra une énergie totale de 242 Wh

Supposons qu'elle irradie à son tour, non pas instantanément mais avec un décalage d'une heure. Voilà alors le déroulé de l'expérience :

1/ de 9h à 10 h la surface reçoit 242Wh
2/ A 10h elle est à 256°K, elle s'est échauffée
Jusque là tout va bien

3/ de 10h à 11h elle réémet ces 242Wh vers l'atm (supposée être une couche isotherme CN)
4/ A 11h la surface ayant réémis l'énergie reçue s'est donc refroidie à 0°K

Intéressons-nous maintenant à l'atm

5/ elle a absorbé les 242 W/m2 émis par la surface
6/ elle renvoie les 242 Wh qu'elle a reçus : 121 W/m2 vers la surface et autant vers l'espace.

7/ La surface qui est dans l'état 4 (froide) reçoit les 121 Wh que lui renvoie le CN

Elle n'est donc pas maintenant à 256°K mais moins chaude, donc dans l'opération elle n'a pas acquis de chaleur supplémentaire.

Ma question est donc : Où retrouve-t-on l'ES là dedans ?

Ce que tu dis est juste mais pas la conclusion.

Le GWP, on le définit pour des gaz à effet de serre dont l'augmentation est externe au système cliumatique. Le reste est rétroaction, c'est donc, effectivement sans objet.

Le seul cas où l'on pourrait dire que l'augmentation de vapeur d'eau constituerait un forçage serait les cas des grands barrages parce qu'ils accroissent l'évaporation, la désertification d'origine humaine car elle la diminue, les tours de refroidissement parce qu'elles forcent l'évaporation. Mais comme la vapeur d'eau se condense et précipite tout de suite, l'effet de ces injections ne se cumule pas . On tient bien compte de la désertification via l'estimation des échanges surface - atmosphère qui dépend du type de surface et de son hygrométrie.

Le PRG est une notion qui permet de comparer l'effet radiatif d'un gaz en IR à l'effet du CO2, pas autre chose.
Lorsqu'on compare des ccions on peut très bien les comparer en volume.
Le rapport de ccion en volume est bien tel que je l'ai indiqué c'est à dire 9600/380.
Accessoirement cela permet aussi de se rendre compte du rapport molaire.
Donc bien qu'il y ait 25.3 fois plus de molécules d'H2O que de CO2, l'effet radiatif , cad, puisqu'il faut préciser, l'absorption dans le domaine IR qui nous intéresse, n'est que 56/23 = 2.43 fois plus élevé pour H2O que pour CO2.
Ceci dit cela ne me dérange absolument pas de parler en masse.
La masse d'eau est 10 fois plus élevée que celle du CO2.
Et donc, à masse égale, la vapeur d'eau est 4.12 fois moins absorbante en IR que le CO2.
Il est bien entendu, pour qui sait lire les liens mis dans le post précédent, que cette absorption est traduite en forçage radiatif TOA.(avec le forçage à concevoir comme variation de flux TOA instantanée avant et après introduction de la quantité idoine du composé qu'on veut étudier)
Il est bien évident que ces calculs et chiffres ne tiennent pas compte de la condensation et donc des aérosols, mais telle n'était pas la question initiale posée.
Soyons donc précis et sérions les pbs afin d'éviter toute confusion.

sirius a répondu : le PRG ne tient pas compte du fait que la composition des gaz peut évoluer sous l'effet du réchauffement rapide. C'est en ce sens que la vapeur d'eau n'est pas responsable du réchauffement.
Mais évidemment elle va jouer un rôle primordial à partir du moment où le réchauffement rapide est enclenché.


Sur la quantité de vapeur d'eau dans l'atmosphère en cas de réchauffement rapide, je n'affirme rien finalement, car il faut voir l'équilibre entre l'eau de surface et la vapeur d'eau dans l'atmosphère, (indépendamment du rôle des nuages sur le rayonnement)
Si la pression de vapeur est trop importante dans l'air, ça limitera l'évaporation, donc finalement ce n'est pas facile de l'évaluer comme çà.

edit : les recherches semblent bien vérifier que la vapeur d'eau augmente et va continuer à augmenter dans l'atmosphère suite au réchauffement.
"According to a team of Swiss scientists, heat from other greenhouse gases is causing more water to evaporate, releasing the vapor into the atmosphere above Europe. That vapor in turn, adds to the greenhouse effect, further warming the region" (2005)
Je débarque peut-être, car la discussion a sans doute déjà été évoquée sur les forums, mais il y a une chose de sûre, ça ne rassure pas quant au climat futur.

Si on reprend la définition du PRG donnée par le GIEC (1 des derniers posts de Meteor):

"Global Warming Potential (GWP) An index, based upon radiative
properties of well-mixed greenhouse gases, measuring the
radiative forcing of a unit mass of a given well-mixed greenhouse
gas in the present-day atmosphere integrated over a chosen time
horizon, relative to that of carbon dioxide."

...Le problème est que l'eau atmosphérique n'est pas "well-mixed" comme je le disais, et c'est bien ce caractère hétérogène qui empêche de donner un PRG bien défini. C'est en tous cas une raison suffisante.

La notion "extérieur/intérieur au système", "issu d'une rétroaction ou non", c'est-à-dire la question de l'origine, n'apparaît pas dans cette définition. A moins que tu trouves un complément du GIEC qui aille en ce sens.

Cette dernière remarque signifie que tu n'as pas compris et que tu mélanges tout.


[


regarde bien ce qui est marqué dans les deux losanges de droite
et lis attentivement la légende

Pour comprendre, il faut cesser de se buter.
dixit un pseudo -spécialiste qui n'a cessé d'expliquer à toi et à d'autres des concepts qu'ils croient avoir compris pour les avoir lus en diagonale.

Et ça c'est encore une erreur de raisonnement, indépendamment de la question du caractère homogène ou non de l'eau dans l'atmosphère.

Pour schématiser, tu imagines que l'on construise une centrale thermique en plein Sahara, qui émet massivement de la vapeur d'eau vers un air chaud et sec, loin d'être saturé en eau.

Bilan du cycle de l'eau: ce qui retombe sous forme de précipitations n'est pas ce qui est émis, mais la différence de ce qui est émis et ce qui peut rester dans l'atmosphère.

Au final, cette centrale thermique a bien créé un forçage radiatif, puisque le nouvel état de l'atmosphère stocke désormais davantage d'eau.

Ah d'accord, je ne suivais pas trop sur le PRG. En fait, je me demande à quoi sert cette notion ou ce qu'elle amène, à part pour faciliter des calculs pratiques sur les émissions (dans le cadre de Kyoto ou autre).

En outre, comme c'est notamment une fonction du temps, cela suppose aussi de bien connaître le cycle de vie de l'espèce considérée, et il me semble que les calculs divergent un peu pour le CO2 selon les modèles.



Difficile de savoir de quelle étude tu parles Comme cela mentionne la Suisse, je pense que c'est Philipona et al. 2005 dans les GRL. Mais attention, si c'est le cas, ce n'est pas tout à fait la VE comme rétroaction au sens habituel. Raymond Pierrehumbert avait fait un papier précis à ce sujet sur Real Climate :
http://www.realclimate.org/index.php/archi...gswitch_lang/in

Et alors......lis tu ce qui est écrit?
comprends tu ce que tu lis?

dans l'exemple de la centrale que j'ai moi même cité, j'ai bien dit que ça serait un forçage mais ce qui compte c'est ce qui rstera dan sl'atmosphère
or la durée de vie de la vapeur d'eau est de moins de deux semaines
donc ce qui compte au total c'est la quantité de vapeur d'eau ajoutée en deux semaines
c'est tout

tant que tu t'obstineras à raisonner en énergie et pas en flux tu auras un peu de mal à comprendre les rudiments de l'ES.

d'ailleurs peut-être involontairement tu y réponds même avec ton exemple un peu bancal (désolé).

en effet quand tu supposes dans ton chemin énergétique que la surface s'est refroidie à O°K,sans atmosphère, elle restera à 0°K.
avec l'atm elle reçoit 121 W/m2 et donc elle est à 215°K donc elle est plus chaude qu'à 0°K (et pas 256°K)

donc, une dernière fois, raisonne en flux et pas en faisant des bilans énergétiques partiels qui ne tiennent pas compte de tous les flux.
je te l'ai expliqué clairement dans un post précédent.

Je pense et ce serait assez logique que c'est avant tout démonstratif : plus le gaz a un grand PRG, moins il faut en émettre dans l'atmosphère.




Je ne sais pas exactement. C'est repris d'un article du genre AFP, les références ont l'air sérieuses.
Real Climate pense ce qu'ils veulent.
Ce que montre le genre d'études comme celles-là c'est que si la vapeur d'eau augmente dans l'atmosphère, on risque d'avoir une amplification du réchauffement. Or il n'est pas insensé que la vapeur d'eau augmente en ce moment. Conclusion : il n'est pas insensé de penser que le réchauffement PEUT s'amplifier.
Donc il n'est pas insensé de penser que c'est dangereux tout çà.

De façon objective avec des gens tous formés (je suis étudiant, donc j'ai des bases mais pas l'expérience pour faire la synthèse de tel ou tel sujet), on pourrait discuter de telle ou telle étude. Mais trop souvent, ça tourne à semer le doute dans ce qui est émis, par principe.
Il n'y a qu'une seule chose utile pour l'avenir : c'est de préciser le scénario du climat et non pas de dire que la tendance est encore complètement inconnue.

Je pense que l'étude fait allusion à un effet local d'augmentation de la teneur en VE au cours de l'été 2003 ou 2005 en Europe.
Sinon toute augmentation de température due aux GES, ou au solaire, par exemple, augmente la teneur globale en VE si on suit Clapeyron.
Ce qu'il faut déterminer c'est aussi l'évolution du RH global.
A savoir ce RH va t'il rester à 70% comme les modèles ont l'air de le suggérer, ou alors va t'il augmenter ou se réduire.
Avec aussi la nébulosité qui vient mettre son grain de sel.

L'expérience aidant, je ne compte pas rester longtemps sur ce genre de discussion avec toi.

Nous parlions du PRG de l'eau atmosphérique, et tu présentes un schéma qui réussit à ne parler explicitement ni du PRG, ni de l'eau...

L'eau n'a pas de PRG pour les raisons que j'ai évoquées, alors qu'elle peut très bien avoir un forçage radiatif. Tu vois la différence ?

Maintenant je te demande de commenter ton schéma, afin de savoir ce que tu en as toi-même compris, et de le raccrocher au point de discussion que tu soulevais sur le PRG.
Tu commenteras ton schéma en prenant d'abord en considération le CO2, puis l'eau, ceci afin d'expliquer la différence qui permet de soutenir ton point de vue. Sinon, basta.

Je préfère quand même RC à l'AFP Et RC n'a pas vraiment pour vocation de semer le doute chez ses lecteurs En l'occurrence, R. Pierrehumbert prend le soin de distinguer entre une rétroaction vapeur d'eau en surface, due à des épisodes chauds par exemple, et qui aggrave ces épisodes chauds, de la rétroaction vapeur d'eau dans la troposphère globale, qui elle forme la véritable rétroaction au sens où la calculent les modèles.


Justement, si tu fais l'effort l'effort de lire le lien vers RC (Gavin, Ray, voyez comme je fais votre pub ), tu verras la différence entre deux études sur la VE, Philipona 2005 et Soden 2005. Cette dernière étude met en évidence véritablement une hausse de la VE atm. dans les hautes couches, donc une rétroaction "pertinente" pour essayer de contraindre 2000-2100. Si, lors d'un coup de chaud local, tu mesures la VE sur 0-1000 m et tu constates une augmentation, tu n'as rien démontré parce que cela se passe presque toujours comme cela (à savoir que l'évaporation augmente quand il fait plus chaud et qu'il y a de l'eau). L'important, c'est de mesurer globalement s'il y a plus de VE en hautes couches, c'est-à-dire pour simplifier si la VE renforce l'effet de serre au lieu de faire en moyenne couche des nuages qui la diminuent. Ce ne sont pas les mêmes mesures, sur les mêmes échelles de temps.


Non seulement ce n'est pas insensé, mais c'est même le fameux "consensus" !


Là, ce n'est pas insensé non plus, mais il faut voir plus en détail l'amplitude de la rétroaction VE et définir aussi ce qui est dangereux. D'où les débats.


Nous sommes d'accord, il faut avant tout s'accorder sur les observations. La précision sur l'évolution climatique passe forcément par des progrès sur ce qui est encore peu ou mal connu (parce que le reste, par définition, est déjà bien connu).

C'est une attitude tout à fait scientifique de discuter telle étude, mais l'article ne déformait visiblement pas le propos de l'étude, sachant que les auteurs étaient bien cités.
Quand je dis que le réchauffement peut s'amplifier, c'est bien la vitesse de réchauffement. Et je ne suis pas sûr que ce soit un consensus, car ce serait assez alarmiste. Et le consensus essaie encore de rester mesuré au possible, même si avec des études comme çà on serait tenté de passer rapidement du côté alarmiste.

Si vous êtes d'accord que le but est de faire des progrès dans la science, pourquoi mettez-vous vous en ligne un site appelé "climat-sceptique" ?
Je ne suis pas du tout contre discuter de la validité de telle ou telle hypothèse, mais il est souhaitable que tous ces débats restent assez discrets, avec l'objectivité (l'honnêteté ?) et le formalisme scientifique, (ce qui manque parfois à ce forum, où heureusement certains spécialistes arrivent pour recadrer les choses).
Cela permet de simplifier et d'accélérer la communication sur le sujet, et donc favoriser l'acceptation et au final l'action.
Si on communique trop dans les deux sens, on ralentit tout le processus, on favorise l'opposition (politique notamment) et on n'y arrivera JAMAIS.

En effet, la vitesse du réchauffement pourrait s'amplifier. La dimension politique, cela m'ennuie : le moyen le plus simple de mettre tout le monde d'accord, et de se concentrer uniquement sur l'aspect scientifique, ce serait d'ailleurs une décision indexant de manière souple les choix carbone sur la vitesse du RC. Comme cela, pas de souci : si cela s'accélère (en Ts et en hausse des mers), l'enveloppe d'émission carbone diminue et vice-versa (quel que soit le moyen pour gérer l'enveloppe carbone, taxe ou marché d'émission). Cela évite des décisions trop contraignantes sur des bases trop incertaines, cela permet de devenir plus contraignant si nos certitudes se resserrent dans le mauvais sens.

Tu dis que la communication devrait "favoriser l'acceptation et au final l'action" : ce n'est pas mon point de vue, désolé. Il y a un côté "silence dans les rangs, la patrie est en danger" dans ce genre d'attitudes exigeant in fine de museler son opinion personnelle au bénéfice d'un consensus imposé pour cause d'état d'urgence. Mais il n'y a pas d'état d'urgence climatique pour le moment. Et quand je vois les chercheurs eux-mêmes se saisir des grands médias pour critiquer le GIEC (cf discussion récemment ouverte et moins HS que celle-ci pour ce genre de débat), je me dis que tu devrais t'adresser en priorité à eux : vu leur position médiatique aujourd'hui dominante, ils sèment la confusion bien plus efficacement que les sceptiques et au rythme où cela va, tout le monde va se marrer quand le GIEC prononcera le mot "consensus".

Enfin, tu es inquiet parce que l'AFP a fait une brève sur une recherche. Mais comme tu es étudiant, tu sais qu'il ne faut pas juger sur ce genre de base, plutôt faire des biblios sur chaque sujet (ici la rétroaction de la VE) et voir ce qui s'en dégage dans les orientations actuelles de la recherche. (Le rapport du GIEC est bien sûr une base de choix, puisqu'il donne des synthèses thématiques de ce genre).

Non, il aurait fallu en arriver à ta conclusion "l'effet de ces injections ne se cumule pas." Mais pourquoi donc une nouvelle émission d'eau vers l'atmosphère serait systématiquement suivie d'une précipitation équivalente quelques jours plus tard ? Tant que l'atmosphère a des capacités non saturées pour emmagasiner de l'eau, il peut en accumuler et l'on peut voir ainsi une masse totale d'eau sensiblement évoluer dans l'atmosphère, y compris à moyen et à long terme.

On ne dit pas que le PRG de l'eau est nul, on dit qu'il est "SANS OBJET". Le fait qu'il soit impossible à définir ne signifie pas qu'il n'y a pas de pouvoir de réchauffement. "Mal connu", "impossible à établir" ne signifient pas "n'existe pas". Il est vrai que c'est la grande doctrine carboniste, qui se focalise beaucoup sur le CO2 parce qu'il croit bien en connaître l'impact, relativement à ceux de tous les autres facteurs de changement climatique. Ce n'est pas une bonne raison.

Oui. Mais je ne parle pas des discussions sur un forum spécialisé (comme celui-là l'est ou essaie de l'être) ou toutes les réunions entre spécialistes, qui sont bien là pour débattre. Mais le seul message officiel qu'il faudrait placarder partout et qui doit avoir autorité sur les décisions politiques, c'est celui du GIEC.

Non, je répondais à ceci et c'est encore dans le post


Le PRG est le rapport des forçages, les forçages sont définis dans le schéma que j'ai donné.

Et en effet, cela suffit: j'ai l'habitude d'étudiants qui s'imaginent tout savoir sans faire l'effort de base d'apprendre et comprendre le b a BA.

Certains sont trop butés pour comprendre quoi qu'on fasse.

Basta en effet, garde donc tes certitudes.

Je me contenterai de signaler tes erreurs et répondrai aux questions des autres forumeurs.

J'avais compris que c'était aussi sommaire, mais évidemment, il n'y a aucun commentaire réel. Donc je vais te le dire: ton schéma peut être considéré de façon similaire pour le CO2 et l'eau. En particulier, la présence de l'un ou de l'autre peut résulter de nouvelles émissions comme de rétroactions. Or l'un a un PRG, pas l'autre.

Ce n'est donc pas avec ce schéma que tu vas réussir à expliquer pourquoi le PRG de l'eau n'est pas défini, sinon par l'explication que j'ai proposée.
Enfilade éloquente.

continue donc à te gourer et surtout à être aussi certain d'avoir raison, moi, j'en ai marre.

C'est encore comme tes idées sur l'effet de serre, l'absorption moléculaire etc...

C'est pas moi qui ai qq chose à prouver.

EDIT pour ceux qui se posent réellement la question: les PRG ne servent qu'à comparer l'efficacité des forçages

Bonjour Sirius
Ton commentaire me paraît correspondre à la réponse attendue, aussi je reviens à la charge (désolé, mon intervention n'était sans doute pas terrible) avec un article "raconté aux enfants" qui se rapporte au même type de calcul. Merci de m'aiguiller et de me dire s'il est débile ou cohérent, même s'il est très basique ?

C'est ICI

C'est pourtant simple

Ce que tu as oublié, c'est que Madame T et Monsieur C habitent en fait le même lotissement et partagent les ressources. (Il me semble bien, en effet, que la Terre et l'atmosphère sont assez solidaires, non?)
Or Monsieur C a creusé une petite marre qui garde aussi du jus d'orange.
résultat, il y a deux marres maintenant et il reste plus de jus d'orange au total.

Est ce clair?

Euh...je trouve pas ton dessin très clair moi mais , en gros, il suffit que tu mettes tout ça ensemble : Madame T et Monsieur C sont obligés de partager de toute manière

L'effet de serre expliqué aux enfants c'est plus compliqué que l'effet de serre expliqué aux politiques lol

Par contre, je trouve que le premier exemple vérifie exactement l'exemple de raymiss : si on le fait en énergie discrète, on trouve que la Terre s'est bien réchauffée sur un incrément d'énergie solaire. Donc lors de l'incrément suivant, la Terre initialement un peu plus chaude le deviendra encore un peu plus, etc
L'erreur c'est de comparer l'énergie reçue et l'énergie finale.
Il faut comparer l'énergie initiale et l'énergie finale !

Merci de ta réflexion, je vais revoir l'ensemble en fonction de ça… là il est un peu tard…

Oui mais en réémettant elle a perdu sa tempé. Donc au final elle reçu plus d'énergie, mais renvoyé une partie (celle qui sert à l'ES). Donc phase 1 la tempé monte. Puis phase 2 elle redescend pendant la réémission. Puis phase 3 elle remonte à une valeur plus faible. Or ce qui m'intéresse c'est de voir comment l'ES fait monter plus. Là ce n'est pas le cas. En voyant ce qui se passe en incrément, on ne retrouve pas un ES qui rajoute de la tempé à l'initial.
Non ?

Le jus d'orange c'est l'énergie solaire, OK ? Il arrive sans cesse à débit constant. Si nos deux habitants partagent ce jus ils voient leur mare se remplir mais où est l'ES là dedans ? L'ES ce devrait être monsieur C qui redonne du jus en plus à Madame T. Or si comme tu le dis toi-même ils partagent ce qui arrive, comment fait Mr C pour en rajouter ?

Ça ne me semble pas coller du tout avec ce que disait Meteor dans un précédent post : 242 W/m2 en réception qui repartent et redonnent 121 W/m2 de plus.

En flux on a 1L/mn de jus qui arrivent de la source, mais quoiqu'on fasse Mr C ne peut pas rajouter 0,5 L/mn à ce flux (que sa mare soit lointaine ou soudée à sa voisine).

Il me semble qu'alors on n'arrive pas à mettre en évidence une augmentation du flux ?

Le jus d'orange, c'est lénergie . point
Pas seulement l'énergie solaire mais aussi l'énergie IR.
L'effet de serre, c'est la fait qu'il y a une deuxième marre qui retient de l'énergie.

Maintenant, faut pas rêver, tu vas quand même pas expliquer tous les détails avec ton image.

Alors, tu t'en tiens au fait qu'on conserve davantage d'énergie
et Madame T a d'avantage de jus d'orange pour elle parce que sinon, elle devrait en donner à Monsieur C

Mais évidemment ça n'a pas l'air d'aller pour la quantité .

Eh bien change d'analogie.

Tu prends......un hiver bien froid, du soleil et tout nu ou avec un duvet.

Non
Mais cette expérience discrète est délicate, car fait appel à un raisonnement vraiment trop simple, et il faut vraiment mieux, pour comprendre le système, étudier les fameux flux.

A mon avis, c'est là que cela se joue dans ton exemple :



Monsieur C, quand il se pointe, il prélève dans ce ruisseau : avant, madame T renvoyait tout à la rivière ; monsieur C emplit sa mare intermédiaire, puis n'en renvoie désormais qu'une moitié vers la rivière et reverse le reste à madame T. Laquelle voit donc le niveau de sa mare augmenter d'une moitié de la mare de monsieur C.

Mais le petit Thomas a tort quand il dit :


Si justement, le niveau de la mare de madame T n'est pas fixé, il peut très bien augmenter. Notamment si monsieur C stocke du jus d'orange et lui renvoie.

Surtout dans l'opération, monsieur C n'a pas simplement pris une partie du jus d'orange de madame T pour lui (jeu à somme nulle), il a en réalité augmenté la quantité totale de jus d'orange du robinet pouvant être stockée, en créant une seconde mare de stockage dans le système. Comme il est généreux, et comme il s'est quand même incrusté grave le sala*d , il partage la moitié des bénéfs avec madame T, c'est-à-dire que sa mare sert à faire monter le niveau de celle de madame. Et lui ne renvoie à la rivière que ce que madame renvoyait avant, donc le surplus de jus d'orange reste désormais dans le système des mares.

Mais bon, je ne sais pas si c'est très pédagogique, ces mares de jus d'orange.

Je verrai un truc du genre :
Thomas est dans sa cour de récré. On lui donne dix ballons par dix ballons, gonflés avec un gaz plus léger que l'air. Il doit les lâcher pour les faire partir vers le ciel. Ce qu'il fait sans difficulté au début du jeu, il a toujours dix ballons dans les mains, mais dès qu'il les lâche, ils s'envolent.
Et puis on complique la règle et on met un filet à maille large au-dessus de Thomas : le filet laisse partir 5 ballons, mais il y en a cinq qui restent. Thomas s'aperçoit qu'il n'arrive plus à envoyer tous ses ballons vers le ciel (c'est l'ES, la radiation).
Les ballons s'accumulent en bas à cause du filet et Thomas est désespéré.
Heureusement, on complique encore les règles : quand il y a trop de ballons en dessous, le filet se met à grimper (c'est la convection) et une fois plus haut, il relâche à nouveau dix ballons (c'est l'équilibre). Thomas s'aperçoit donc au bout d'un moment que le filet l'oblige à avoir un peu plus de ballons au-dessus de lui, même s'il finit au bout du compte par en laisser partir 10 dans le ciel, comme au début du jeu.

Bon je me demande si c'est mieux mes histoires de ballon

Tiens, quelqu'un m'a sorti ça, il y a qq jours:


Pour expliquer le RC à ma fille de sept ans, j'ai utilisé l'analogie avec une douche. Il tombe de l'eau tout le temps et il en coule dans la bonde tout le temps, mais il en reste un petit peu tout le temps dans le fond de la cuvette, ce qui fait que j'ai chaud aux pieds ... c'est l'effet de serre, cette petite quantité d'eau chaude qui reste un certain temps dans le système.
Si, pour une raison ou une autre, une petite crasse réduit un peu l'évacuation de l'eau, le niveau monte dans la cuvette ... et si la crasse est toute petite, le niveau monte très, très lentement ... tellement lentement qu'on ne s'en rend même pas compte .
C'est pas parfait non plus mais ça a l'avantage d'être simple et il y a bien une notion de flux et un équivalent de l'énergie conservée.

Ca explique surtout très bien l'augmentation de l'effet de serre

raymiss

je t'ai déjà demandé de raisonner en flux et pas en énergie

lorsque tu introduis des "mares" dans ton exemple tu introduis la notion d'énergie.

j'ai préparé à ton intention ce petit schéma (tu vois je me donne du mal )

il ne s'agit ici que de flux qui n'introduisent pas la notion d'énergie ou de quantité de chaleur stockée.

les corps, surface comme atmosphère, sont considérés comme étant de capacité calorifique nulle.
Mais ils peuvent aussi être considérés à l'équilibre.

il y a à gauche une représentation des flux sans CN et à droite,avec CN.

En quoi un CN qui répartit moitié/moitié (dans ce cas puisqu'il est isotherme) dans les 2 hémisphères donc vers l'espace et vers la surface tout le flux qu'il reçoit est-il aussi inconcevable?



attention ce schéma, ai-je besoin de le préciser, ne représente pas la réalité du phénomène de l'Es terrestre.
Très très loin s'en faut.

C'est un exemple très simple de l'application de ce phénomène à un système théorique.

Tu touches du doigt ce qui me chagrine. Pourquoi le bilan d'énergie donne une certaine chose (moins de température) et le bilan de flux une autre ?

Ton schéma est parfaitement clair, cependant pour moi il fait l'impasse sur un phénomène central : la transformation

En effet pour moi il y a un hiatus qui me paraît illogique : par quel miracle la surface peut-elle se réchauffer elle-même, en partant de sa propre énergie ?

Car l'énergie qu'elle renvoie n'est pas un effet miroir de l'énergie solaire reçue. Entre l'arrivée et le départ il y a réchauffement, et c'est ce réchauffement qui produit un flux.

Autrement dit il y a transformation lors du passage d'un flux dans un autre et c'est ce phénomène de transformation qui produit un flux. Et dans ton schéma on voit que ce flux pourrait réalimenter la transformation qui lui a donné naissance ?


J'ai trouvé une image qui traduit bien cela : soit un flux d'eau qui arrive à un moulin.

Le moulin tourne, sa vitesse de rotation c'est la tempé.

Il alimente une pompe (c'est son renvoi de flux). La pompe fait par exemple monter de l'eau.

Dans ton schéma l'eau va pouvoir être renvoyée sur le moulin pour le faire tourner plus vite ?

Pour moi c'est quasiment la traduction du mouvement perpétuel

Schéma ICI

Ce que tu ne comprends pas c'est que c'est l'énergie incidente, solaire en particulier, qui sert à réchauffer le tout.

C'est exactement le même principe que l'exemple suivant:

Une plaque métallique (surface terrestre), placée dans le vide, est chauffée par une résistance électrique (appelée soleil) qui lui délivre une puissance P.
On place sur cette plaque un isolant.(le GES)

Comment évolue la température de la plaque?
Et pourquoi?

La puissance de chauffage restant constante, y a t'il un miracle?

Pour simplifier le raisonnement, dans mon schéma, j'ai bien parlé de corps à capacité calorifique infinitésimale.
Ce qui veut dire que de tels corps, qui absorbent un flux de chaleur, voient leur température monter quasi-instantanément et réémettent, quasi-immédiatement aussi, le flux qu'ils reçoivent.

Ce n'est bien sûr pas la réalité mais pour la compréhension minimale de l'ES cela ne change rien.

on peut d'ailleurs faire le raisonnement à partir de corps qui ont une capacité calorifique non nulle cela ne change rien du tout.




oui et alors?

On est à l'équilibre, non?

le flux sortant de la surface terrestre est égal au flux entrant.
Ce n'est évidemment pas un miroir puisqu'il y a changement de fréquence.

Mais même si on veut parler en transitoire et bien on va parler en transitoire.

On imagine donc la surface terrestre dans le vide absolu sans même de soleil.

sa température est de 0°K.

on place un soleil sans CN au-dessus de la surface.

la surface se réchauffe, tout en commençant à émettre d'aileurs, et à l'équilibre le flux émanant de la surface est égal au flux solaire incident.
La température comme je l'ai dit plus haut est à 255°K.
OK jusque là?

on continue.

On place maintenant un CN opaque à l'IR et transparent au rayonnement solaire.

Ce CN est supposé être initialement à 0°K.

Il reçoit en permanence le rayt IR en provenance de la Terre égal à 242W/m2.

Il se réchauffe donc, tout en commençant à émettre.

On décompose maintenant pour mieux comprendre.

Lorsque ce corps est à l'équilibre il émet ce qu'il reçoit c'est à dire 121 W/m2 en haut et 121 W/m2 en bas.

Toujours OK jusque là?

Que devient le flux de 121 W/m2 qui arrive à la surface?

Et bien il réchauffe cette dernière jusqu'à l'équilibre où la surface va émettre le flux qu'elle a reçu.

Je rappelle que la surface reçoit et émét toujours 242 W/m2 le flux émanant de la surface est de alors de 242 +121 = 363W/m2.

mais le flux de 121 W/m2 qui émane en supplément de la surface est à son tour absorbé par le CN qui se réchauffe et qui va réémettre dans les 2 hémisphères soit 60.5W/m2 et ainsi de suite.
Si l'on fait la somme de tout ce qui est émis en supplément (somme d'une suite mathématique) on tombe bien sur 242 W/m2 supplémentaires.

dans ce processus, aucun manquement à la thermodynamique, ni aucune sorte de mouvement perpétuel n'est en action.

Contrairement au moulin aucune énergie n'est tirée de l'ES à l'équilibre.

J'ai tjrs un peu de mal comprendre, et les moulins ne changent pas du jus d'orange

Au lieu de dire que la surface se réchauffe, et qui te paraît illogique, tu peux aussi considérer qu'elle se refroidit moins. En soi, elle reçoit toujours le même flux d'énergie, mais elle le dissipe plus difficilement vers l'espace.

Question : est-ce le réchauffement de la surface qui te semble illogique ou celui du système en général (la tropo et la surface) ? Parce que sur la surface stricto sensu, et non les différentes couches de la tropo, j'ai moi aussi quelques doutes résiduels (ou incompréhensions).

attention Charles, l'exemple, très simple, que j'ai donné est la représentation de l'effet de serre stricto sensus.

je pense qu'il faut commencer par là avant de voir l'ES appliqué même à un système simple de surface et d'atmosphère.

Il s'agit donc, pour préciser, d'une véritable serre, placée dans le vide, dont la surface interne est un CN intégral et qu'on recouvre d'une pellicule ou d'une fine couche d'un matériau un peu comme le verre, mais bien plus parfait, cad qu'il laisse passer intégralement le visible et retient intégralement le rayonnement correspondant aux températures terrestres.

Le pb c'est que, même ça, raymiss ne comprend pas bien, donc inutile de compliquer (et pourtant je mets le paquet.)

je ne dis pas ça avec un quelconque mépris, entendons nous bien, c'est pas si facile au début.

mais, je répète, inutile d'aller plus loin si on ne comprend pas ça.

il est utile, par contre, de revoir les lois du rayonnement, les notions de température, de thermodynamique, etc.

Il peut être utile aussi de penser que l'on n'a pas toujours raison et que certaines lois physiques, connues depuis des siècles, ne vont pas tomber sous prétexte que soi-même, en utilisant des images trompeuses on ne les comprend pas.

bref faut être modeste.

C'est mon cas.

J'avoue que je n'arrive pas à exprimer totalement ce que je "ressens" de bizarre mais c'est tout. Le schéma est tjs le même sirius avait déjà aussi développé ça en allant jusqu'à une infinité de couches donc l'ensemble du raisonnement me paraît terriblement clair et sans ambiguité. Mais il reste quelque chose qui me tarabuste, qui n'emporte pas totalement ma conviction et il faut que je réfléchisse plus avant.

Merci tous les deux en tous cas de prendre autant de temps à me répondre.