Pre print sur l'effet de serre

[Marot]

Disponible sur ArXiv bibliothèque de pre prints anciennement hébergée à Los Alamos, maintenant par l'université Cornell.

Auteurs : deux physiciens théoriciens allemands Gerhard Gerlich Professeur, Ralf D. Tscheuschner chercheur, à l'Institut de Physique mathématique de l'université technique de Carolo-Wilhelmina.

Le document ici est volumineux 114 pages et détaillé.

Il a pour titre «Réfutation de l'effet de serre du CO² atmosphérique dans le cadre de la physique»

J'ai fait la traduction du seul Sommaire pour physiciens qui m'a paru résumer les conclusions des auteurs. Ci-dessous vous pourrez lire les deux versions originale en caractères droits et traduite en italiques, imbriquées. Les bons anglicistes sont invités à corriger le texte.

Physicist's summary

A thorough discussion of the planetary heat transfer problem in the framework of theoretical physics and engineering thermodynamics leads to the following results:

Une discussion approfondie du problème de transfert de chaleur sur la planète dans le cadre de la physique théorique et de la thermodynamique conduit aux résultats suivants :

1. There are no common physical laws between the warming phenomenon in glass houses and the fictitious atmospheric greenhouse effect, which explains the relevant physical phenomena. The terms "greenhouse effect" and "greenhouse gases" are deliberate misnomers.

Il n’y a pas de loi physique courante qui lie le phénomène d’échauffement dans des serres et l’effet imaginaire des gaz à effet de serre qui explique les phénomènes physiques pertinents. Les termes effet de serre et gaz à effet de serre sont des délibérément inappropriés.

2. There are no calculations to determinate an average surface temperature of a planet

_ with or without atmosphere,

_ with or without rotation,

_ with or without infrared light absorbing gases.

The frequently mentioned difference of 33 °C for the fictitious greenhouse effect of the atmosphere is therefore a meaningless number.

Il n’y a pas de calcul pour déterminer une température moyenne de surface de la planète

· avec ou sans atmosphère ;

· avec ou sans rotation ;

· avec ou sans gaz absorbant les infrarouges.

La différence souvent mentionnée de 33°C pour l’effet de serre imaginaire de l’atmosphère est par conséquent un nombre sans signification.

3. Any radiation balance for the average radiant flux is completely irrelevant for the determination of the ground level air temperatures and thus for the average value as well.

Tout bilan radiatif du flux moyen irradiant est sans aucune pertinence pour déterminer les températures de l’air au niveau du sol et en conséquence pour ses moyennes.

4. Average temperature values cannot be identified with the fourth root of average values of the absolute temperature's fourth power.

Les températures moyennes ne peuvent pas être identifiées à la racine quatrième de la moyenne des puissances quatrièmes des températures absolues.

5. Radiation and heat flows do not determine the temperature distributions and their

average values.

L’irradiation et les flux de chaleur ne déterminent pas les distributions de températures et leurs valeurs moyennes.

6. Re-emission is not reflection and can in no way heat up the ground-level air against the actual heat flow without mechanical work.

La reémission n’est pas une réflexion et ne peut en aucun cas réchauffer l’air au sol à l’opposé du flux de chaleur réel, sans travail mécanique.

7. The temperature rises in the climate model computations are made plausible by a perpetuum mobile of the second kind This is possible by setting the heat conductivity in the atmospheric models to zero, an unphysical assumption. It would be no longer a perpetuum mobile of the second kind, if the “average" fictitious radiation balance, which has no physical justification anyway, was given up.

Les augmentations de température dans les modèles de calcul climatiques sont rendus plausibles par une cause en permanence du second type. C’est possible en posant que la conductivité thermique dans les modèles atmosphériques est nulle, une supposition qui n’est pas physique. Ce ne serait plus une cause permanente du second type si la « moyenne » du bilan radiatif imaginaire qui n’a aucune justification physique était abandonnée.

Correction : ce § est remplacé par :

Les augmentations de température dans les modèles de calcul climatiques sont rendus plausibles par une cause de type mouvement perpétuel sans dépense. C’est possible en posant que la conductivité thermique dans les modèles atmosphériques est nulle, une supposition qui n’est pas physique. Ce ne serait plus une cause permanente du second type si la « moyenne » du bilan radiatif imaginaire qui n’a aucune justification physique était abandonnée.

8. After Schack 1972 water vapor is responsible for most of the absorption of the infrared radiation in the Earth's atmosphere. The wavelength of the part of radiation, which is absorbed by carbon dioxide is only a small part of the full infrared spectrum and does not change considerably by raising its partial pressure.

Selon Shack 1972 la vapeur d’eau est responsable de la plus grande partie de l’absorption des radiations infrarouges dans l’atmosphère terrestre. Les longueurs d’onde de la partie absorbée par le dioxyde de carbone n’est qu’une faible partie du spectre infrarouge et ne change pas considérablement par une augmentation de sa pression partielle.

9. Infrared absorption does not imply “backwarming". Rather it may lead to a drop of the temperature of the illuminated surface.

L’absorption infrarouge n’entraîne pas de rétroaction positive. Bien plutôt elle doit apporter une chute de température de la surface illuminée.

10. In radiation transport models with the assumption of local thermal equilibrium, it is assumed that the absorbed radiation is transformed into the thermal movement of all gas molecules. There is no increased selective re-emission of infrared radiation at the low temperatures of the Earth's atmosphere.

Dans les modèles de transport radiatif avec l’hypothèse d’un équilibre thermique local, il est supposé que la radiation absorbée est transformée en mouvement thermique de toutes les molécules de gaz. Il n’y a pas d’augmentation de ré-émission sélective de la radiation infrarouge aux basses températures de l’atmosphère terrestre.

11. In climate models, planetary or astrophysical mechanisms are not accounted for properly. The time dependency of the gravity acceleration by the Moon and the Sun (high tide and low tide) and the local geographic situation, which is important for the local climate, cannot be taken into account.

Dans les modèles climatiques, les mécanismes planétaires et astrophysiques ne sont pas pris en compte convenablement. La dépendance au temps de l’accélération gravitationnelle par la Lune et le Soleil (marée haute et marée basse) et les situations géographiques locales, qui est importante pour le climat local, ne sont pas pris en compte.

12. Detection and attribution studies, predictions from computer models in chaotic systems, and the concept of scenario analysis lie outside the framework of exact sciences, in particular theoretical physics.

Les études de détection et d’attribution, les prédictions des modèles informatiques pour des systèmes chaotiques, et le concept d’analyse par scénario ne font pas partie des sciences exactes, en particulier de la physique théorique.

13. The choice of an appropriate discretization method and the definition of appropriate dynamical constraints (flux control) having become a part of computer modelling is nothing but another form of data curve fitting. The mathematical physicist v. Neumann once said to his young collaborators: “If you allow me four free parameters I can build a mathematical model that describes exactly everything that an elephant can do. If you allow me a fifth free parameter, the model I build will forecast that the elephant will fly." (cf. Ref. [185].)

Le choix d’une méthode de discrétisation appropriée et la définition des contraintes dynamiques appropriées (contrôle de flux) étant devenus une partie de la modélisation informatique n’est rien d’autre qu’une autre forme de l’ajustement des courbes de données. Neumann physicien mathématicien a dit une fois à ses jeunes collaborateurs : « Si vous me donnez quatre paramètres indépendants je peux construire le modèle mathématique qui décrira exactement tout ce qu’un éléphant peut faire. Si vous me donnez un cinquième paramètre indépendant, le modèle prédira que l’éléphant volera ».

14. Higher derivative operators (e.g. the Laplacian) can never be represented on grids with wide meshes. Therefore a description of heat conduction in global computer models is impossible. The heat conduction equation is not and cannot properly be represented on grids with wide meshes.

Les opérateurs fortement dérivatifs (p.e. le Laplacien) ne pourront jamais être représentés sur des mailles larges. Par conséquent une description de la conduction thermique dans des modèles informatiques globaux est impossible. L’équation de la chaleur n’est pas et ne peut pas être représentée sur des grilles à larges mailles.

15. Computer models of higher dimensional chaotic systems, best described by non-linear partial differential equations (i.e. Navier-Stokes equations), fundamental differ from calculations where perturbation theory is applicable and successive improvements of the predictions - by raising the computing power - are possible. At best, these computer models may be regarded as a heuristic game.

Les modèles informatiques de systèmes chaotiques de grandes dimensions, décrits par des équations aux dérivées partielles non linéaires, diffèrent fondamentalement des calculs dans lesquels la théorie des perturbations est applicable et où des améliorations successives des prédictions – par l’augmentation de la puissance de calcul – sont possibles. Au mieux, ce modèles informatiques doivent être regardés comme des jeux heuristiques.

16. Climatology misinterprets unpredictability of chaos known as butterfly phenomenon as another threat to the health of the Earth.

La climatologie interprète faussement le chaos imprédictible connu par le phénomène du papillon en en faisant une autre menace pour la santé de la Terre.

Voici de quoi discuter point par point sinon pied à pied.

[Alain Coustou]

Je n'ai pour l'instant fait que survoler ce texte, mais j'ai été frappé par certaines affirmations délirantes.

Ainsi parler, ainsi que le font les auteurs, d'"effet de serre imaginaire de l'atmosphère" reléve soit du canular, soit du délire le plus total.

S'il pouvait exister le moindre doute à ce sujet, il suffirait de comparer température moyenne au sol de la Lune et température moyenne (toujours au niveau du sol) de la Terre.

On peut discuter sur l'importance de l'ES, sur le rôle de chacun des composants atmosphériques, sur sa contribution au réchauffement climatique, sur la gravité du risque, etc; OK. Mais nier la réalité même de l'ES en le qualifiant d'imaginaire est de la fumisterie malfaisante, rien d'autre.

Le seul problème sérieux soulevé par ce document, c'est son influence possible sur les naïfs. On va encore entendre des gens dire que puisque des "scientifiques" nient l'existence de tout effet de serre, c'est que rien n'est sûr...

Alain

[Marot]

Je n'ai pour l'instant fait que survoler ce texte, mais j'ai été frappé par certaines affirmations délirantes.

Ainsi parler, ainsi que le font les auteurs, d'"effet de serre imaginaire de l'atmosphère" reléve soit du canular, soit du délire le plus total.

S'il pouvait exister le moindre doute à ce sujet, il suffirait de comparer température moyenne au sol de la Lune et température moyenne (toujours au niveau du sol) de la Terre.

On peut discuter sur l'importance de l'ES, sur le rôle de chacun des composants atmosphériques, sur sa contribution au réchauffement climatique, sur la gravité du risque, etc; OK. Mais nier la réalité même de l'ES en le qualifiant d'imaginaire est de la fumisterie malfaisante, rien d'autre.

Le seul problème sérieux soulevé par ce document, c'est son influence possible sur les naïfs. On va encore entendre des gens dire que puisque des "scientifiques" nient l'existence de tout effet de serre, c'est que rien n'est sûr...

Alain

C'est bien vu.Moi aussi, après un simple survol d'un texte de 114 pages et même beaucoup plus court et même lu ici, je décide du délire et de la malfaisance de celui qui l'a écrit à partir d'un seul qualificatif isolé.

Heureux de n'avoir pas été "ramassé" sur ma traduction et pourtant j'aurais du l'être, cf. correction apportée dans le texte.

[Invité]

Il n’y a pas de calcul pour déterminer une température moyenne de surface de la planète

· avec ou sans atmosphère ;

· avec ou sans rotation ;

· avec ou sans gaz absorbant les infrarouges.

La différence souvent mentionnée de 33°C pour l’effet de serre imaginaire de l’atmosphère est par conséquent un nombre sans signification.

Pour calculer la température de surface d'une planète sans atmosphère, il suffit de connaître le flux solaire et l'albédo.

On a Ts = (L(1-alpha)/(4.sigma))^1/4

où alpha = albédo et L = flux solaire au niveau de la planète sigma = constante de stefan-boltzmann

S'il n'y a pas rotation, la partie hors radiation est à 0°K (ou à peu près) et pour la partie irradiée on a :

Ts = (L(1-alpha)/(2.sigma))^1/4

la température de la planète qui ne tourne pas est donc Ts/2.

Lorsqu'il y a une atmosphère transparente au rayonnement le résultat ne change pas.

La température d'émission de la Terre est :

Ts = (1365(1-0.3)/4sigma)^0.25 = 255°K ou -18°C

Si elle ne tournait pas on aurait:

une température de la face éclairée de 303°K ou 30°C.

tandis que sa face sombre serait à 0°K.

La moyenne serait de 151°K soit -121°C.

On peut calculer la Ts de la planète avec atmosphère opaque à l'IR, moyennant la connaissance du gradient de température atmosphérique et son épaisseur optique.

Il y a plusieurs modèles allant du plus simple (gaz gris) au plus compliqué.

On ne va pas les exposer ici.

Néanmoins on sait que la température d'émission n'a aucune raison de changer.

Elle dépend directement du flux solaire et de l'albédo.

On connait la température moyenne de surface par les mesures ( je rappelle qu'on peut aussi la calculer), elle est de 15°C.

En conséquence on peut dire que l'effet de serre est bien responsable de 15°C-(-18°C) = 33°C

Bien entendu il s'agit d'un chiffrage simple de l'ES en terme de température, il comprend les effets de la VE, des nuages et des autres GES.

Il ne faut pas aller plus loin en disant: oui mais cela n'a aucune signification puisque l'albédo sans atmosphère et sans océan serait différent.

C'est un chiffrage de l'ES à autres paramètres inchangés.

Point.

[Marot]

Pour calculer la température de surface d'une planète sans atmosphère....Point.

L'exposé des auteurs est en § 3.7 de leur papier.Par ailleurs, je ne pense pas qu'il ne sachent pas faire ce type de calcul.

Ce qu'ils récusent à mon sens c'est l'abstraction nommée moyenne en tant que résultat de calcul ou d'observation.

[Invité]

L'exposé des auteurs est en § 3.7 de leur papier.

Par ailleurs, je ne pense pas qu'il ne sachent pas faire ce type de calcul.

Ce qu'ils récusent à mon sens c'est l'abstraction nommée moyenne en tant que résultat de calcul ou d'observation.

J'ai répondu, strictement, à ça:

Il n’y a pas de calcul pour déterminer une température moyenne de surface de la planète

· avec ou sans atmosphère ;

· avec ou sans rotation ;

· avec ou sans gaz absorbant les infrarouges.

maintenant, s'il faut lire et critiquer les 114 pages, d'autres auront sans doute plus de courage que moi, je n'en doute pas.

Mais tu peux t'y mettre aussi.

(je supprime mon post scriptum.)

[Marot]

J'ai répondu, strictement, à ça:

maintenant, s'il faut lire et critiquer les 114 pages, d'autres auront sans doute plus de courage que moi, je n'en doute pas.

Mais tu peux t'y mettre aussi.

C'est bien de ça qu'il s'agit.

J'ai eu au moins celui de faire la traduction de leur résumé pour physiciens sans qu'on me le demande.

Chacun peut s'y mettre.

[Invité]

C'est bien de ça qu'il s'agit.

J'ai eu au moins celui de faire la traduction de leur résumé pour physiciens sans qu'on me le demande.

Chacun peut s'y mettre.

on verra bien.

pour commencer je lis ceci qui m'embête un peu, page 62:

In summary, the factor 0.7 will enter the equations if one assumes that a grey body

absorber is a black body radiator, contrary to the laws of physics. Other choices are possible,

the result is arbitrary. Evidently, such an average value has no physical meaning at all. This

will be elucidated in the following subsection.

il me semble que les auteurs oublient le fait que l'absorptivité et l'émissivité dépendent de la fréquence du rayonnement.

Ainsi il est tout à fait correct de considérer la surface terrestre comme un corps gris, vis à vis du rayonnement solaire et comme un corps noir (ou presque) vis à vis du rayonnement thermique de la Terre.

Ce n'est pas contraire aux lois de la physique, à mon sens.

Je sais que sirius est spécialiste il pourra certainement confirmer ou infirmer.

[sirius]

on verra bien.

pour commencer je lis ceci qui m'embête un peu, page 62:

In summary, the factor 0.7 will enter the equations if one assumes that a grey body

absorber is a black body radiator, contrary to the laws of physics. Other choices are possible,

the result is arbitrary. Evidently, such an average value has no physical meaning at all. This

will be elucidated in the following subsection.

il me semble que les auteurs oublient le fait que l'absorptivité et l'émissivité dépendent de la fréquence du rayonnement.

Ainsi il est tout à fait correct de considérer la surface terrestre comme un corps gris, vis à vis du rayonnement solaire et comme un corps noir (ou presque) vis à vis du rayonnement thermique de la Terre.

Ce n'est pas contraire aux lois de la physique, à mon sens.

Je sais que sirius est spécialiste il pourra certainement confirmer ou infirmer.

Euh ....vous voulez vraiment qu'on discute de cela?

Vraiment?

[Invité]

Euh ....vous voulez vraiment qu'on discute de cela?

Vraiment?

ben moi je sais pas s'il faut vraiment discuter de cela.

Je suppose que Marot doit être intéressé par la chose puisqu'il s'est donné le mal de traduire le résumé.

Après tout c'est à lui d'animer le débat qu'il tente de susciter. /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

[dann17]

on verra bien.

pour commencer je lis ceci qui m'embête un peu, page 62:

In summary, the factor 0.7 will enter the equations if one assumes that a grey body

absorber is a black body radiator, contrary to the laws of physics. Other choices are possible,

the result is arbitrary. Evidently, such an average value has no physical meaning at all. This

will be elucidated in the following subsection.

il me semble que les auteurs oublient le fait que l'absorptivité et l'émissivité dépendent de la fréquence du rayonnement.

Ainsi il est tout à fait correct de considérer la surface terrestre comme un corps gris, vis à vis du rayonnement solaire et comme un corps noir (ou presque) vis à vis du rayonnement thermique de la Terre.

Ce n'est pas contraire aux lois de la physique, à mon sens.

Je sais que sirius est spécialiste il pourra certainement confirmer ou infirmer.

Tout à fait... l'emssivité du sol terrestre se comporte quasiment comme un corps noir, car sa valeur moyenne est très proche de 0.98

Et la Terre se comporte bien comme un corps gris vis-à-vis du rayonnement solaire (voir le bilan thermique global), càd pricipalement dans le spectre visible et proche IR, qui représente la plus grande quantité d'énergie fournie par le Soleil.

Gaël

[dann17]

Par ailleurs, j'aimerais apporter une petite précision au calcul (intéressant et bien approprié) de Meteor concernant l'effet de serre.

Tu disais que si la Terre ne tournait pas, et si elle n'avait pas d'atmosphère, sa face cachée serait à 0°K... tu n'as presque pas tort en théorie, car tu oublies 2 points, me semble t-il :

1/ même si elle est négligeable (ou presque), l'énergie interne de l'espace (du "vide") n'est pas complètement nulle, elle fournit quelques petits Kelvin... même pas 10, mais tout de même ! (je ne sais plus combien, désolé, mais c'est quasi négligeable, certes!)

2/ ça en revanche, ce n'est pas négligeable : je parle de la chaleur intrinsèque de la Terre... géothermique !

En effet, cette chaleur de plusieurs milliers de degrés (5000°C environ pour le noyau qui représente tout de même 15% du volume de la planète) est diffusé du centre vers la croûte terrestre. À 100km de profondeur, il règne une température de l'ordre de 1000°C ! Et encore 300°C à 10km de profondeur ! Et en partant de la surface (à partir de 20-50m de profondeur), le gradient de température est encore de 1° tous les 25 m... tout ça pour dire qu'il ne faut surtout pas négliger l'élément géothermique : on estime donc que, si la Terre ne tournait pas, sans atmosphère, sa face cachée serait tout de mêm à une température de 40°K environ, soit -230°C.

Mais cela n'enlève rien à ton explication logique !

C'était juste une précision en apparté !

Gaël

[Invité]

Par ailleurs, j'aimerais apporter une petite précision au calcul (intéressant et bien approprié) de Meteor concernant l'effet de serre.

Tu disais que si la Terre ne tournait pas, et si elle n'avait pas d'atmosphère, sa face cachée serait à 0°K... tu n'as presque pas tort en théorie, car tu oublies 2 points, me semble t-il :

1/ même si elle est négligeable (ou presque), l'énergie interne de l'espace (du "vide") n'est pas complètement nulle, elle fournit quelques petits Kelvin... même pas 10, mais tout de même ! (je ne sais plus combien, désolé, mais c'est quasi négligeable, certes!)

2/ ça en revanche, ce n'est pas négligeable : je parle de la chaleur intrinsèque de la Terre... géothermique !

En effet, cette chaleur de plusieurs milliers de degrés (5000°C environ pour le noyau qui représente tout de même 15% du volume de la planète) est diffusé du centre vers la croûte terrestre. À 100km de profondeur, il règne une température de l'ordre de 1000°C ! Et encore 300°C à 10km de profondeur ! Et en partant de la surface (à partir de 20-50m de profondeur), le gradient de température est encore de 1° tous les 25 m... tout ça pour dire qu'il ne faut surtout pas négliger l'élément géothermique : on estime donc que, si la Terre ne tournait pas, sans atmosphère, sa face cachée serait tout de mêm à une température de 40°K environ, soit -230°C.

Mais cela n'enlève rien à ton explication logique ! /emoticons/happy@2x.png 2x" width="20" height="20">

C'était juste une précision en apparté !

Gaël

oui t'as raison bon je prenais un cas théorique mais tu fais bien de rappeler que le 0°K ne serait pas atteint.

Concernant le rayonnement du vide j'avoue que je ne connais pas sa valeur moyenne.

On dit bien que la température de l'univers est de l'ordre de 3°K et peut-être qu'on peut retrouver le rayonnement moyen, mais j'avoue que je sais pas.

pour le flux géothermique si on prend 0.06W/m2 on tombe sur 32°K.

Donc t'as doublement raison.

[Marot]

Euh ....vous voulez vraiment qu'on discute de cela?

Vraiment?

Mais non, c'est évident.Un corps gris qui absorbe une partie du rayonnement reçu est un corps noir qui absorbe la totalité du même rayonnement et réciproquement.

[sirius]

oui t'as raison bon je prenais un cas théorique mais tu fais bien de rappeler que le 0°K ne serait pas atteint.

Concernant le rayonnement du vide j'avoue que je ne connais pas sa valeur moyenne.

On dit bien que la température de l'univers est de l'ordre de 3°K et peut-être qu'on peut retrouver le rayonnement moyen, mais j'avoue que je sais pas.

pour le flux géothermique si on prend 0.06W/m2 on tombe sur 32°K.

Donc t'as doublement raison.

Euh.........rayonnement fossile 2,7K , sigma T^4 = 3.10^(-6) W/m2, c'est le géothermique qui triomphe et de loin!

Pour ce soit disant "preprint", je n'ai aucune envie de discuter des 114 pages d'élucubrations. Ce n'est certes pas un preprint car ce papier ne sera pas accepté ne sarit ce que pour deux raisons (de forme) rhédibitoires

1 aucun papier de 114 pages n'est acceptable pour une revue scientifique (bien qu'il serait fortement réduit bien sür par le simple format)

2 le style agressif , les affirmations , dénonciations de falsification etc sont parfaitement ridicules et inutiles et un éditeur ne les admettra pas

J'ai parcouru ce truc, c'est un mélange d'évidences connues depuis longtemps , d'affirmations non fondées , de démontration à côté de la plaque (genre réflexion c'est différent d'absorption, comme si on savait pas) et d'incompréhension générale de ce qu'on appelle une température radiative équivalente.

[Alain Coustou]

Euh.........rayonnement fossile 2,7K , sigma T^4 = 3.10^(-6) W/m2, c'est le géothermique qui triomphe et de loin!

Pour ce soit disant "preprint", je n'ai aucune envie de discuter des 114 pages d'élucubrations. Ce n'est certes pas un preprint car ce papier ne sera pas accepté ne sarit ce que pour deux raisons (de forme) rhédibitoires

1 aucun papier de 114 pages n'est acceptable pour une revue scientifique (bien qu'il serait fortement réduit bien sür par le simple format)

2 le style agressif , les affirmations , dénonciations de falsification etc sont parfaitement ridicules et inutiles et un éditeur ne les admettra pas

J'ai parcouru ce truc, c'est un mélange d'évidences connues depuis longtemps , d'affirmations non fondées , de démontration à côté de la plaque (genre réflexion c'est différent d'absorption, comme si on savait pas) et d'incompréhension générale de ce qu'on appelle une température radiative équivalente.

Totalement d'accord avec Sirius. Dès ma première approche, j'avais eu une impression très défavorable, ce qui m'avait vivement réagir. Une lecture plus approfondie ne m'a pas fait changer d'avis.

Alain

[Invité]

Totalement d'accord avec Sirius. Dès ma première approche, j'avais eu une impression très défavorable, ce qui m'avait vivement réagir. Une lecture plus approfondie ne m'a pas fait changer d'avis.

Alain

Oui, disons que ça aurait pu être un "support" pour (ré)expliquer toutes ces notions.

Mais disons qu'il y a nettement plus sain, comme support, que ce fatras indigeste.

[Gallad]

Je n'ai pour l'instant fait que survoler ce texte, mais j'ai été frappé par certaines affirmations délirantes.

Ainsi parler, ainsi que le font les auteurs, d'"effet de serre imaginaire de l'atmosphère" reléve soit du canular, soit du délire le plus total.

S'il pouvait exister le moindre doute à ce sujet, il suffirait de comparer température moyenne au sol de la Lune et température moyenne (toujours au niveau du sol) de la Terre.

Pas vraiment. La différence entre la Terre et la Lune, c'est essentiellement que l'une a une atmosphère et pas l'autre. Donc en présence d'atmosphère, c'est-à-dire de matière, on peut transmettre de la chaleur par convection: la chaleur du rayonnement solaire reçue par la surface de la Terre peut chauffer les couches de l'air par ce mode convectif. C'est évidemment impossible pour la Lune: pas de matière = aucune convection possible (de même d'ailleurs que par conduction.)

Il y a peut-être aussi de l'effet de serre qui joue, mais lui attribuer la totalité du réchauffement est totalement faux.

Pour montrer sans ambiguité que c'est l'effet de serre qui fait la différence entre la Terre et la Lune, il faudrait que l'une et l'autre aient une atmosphère, avec pour seule différence la présence de gaz dits "à effet de serre" dans l'atmosphère terrestre. C'est une lapalissade mais visiblement elle vaut le coup d'être rappelée.

Sur Terre, l'explication de cet effet de serre soulève quand même une question fondamentale: une molécule de CO2 présente dans la troposphère peut se trouver à -30°C, -40°C, généralement à une température de plus en plus basse quand on monte en altitude. La théorie de l'effet de serre suppose qu'elle renvoie un rayonnement vers la Terre pour la réchauffer, alors que la surface de la Terre est généralement plus chaude (15°C en moyenne.)

Ceci contredit complètement le second principe de la thermodynamique: la chaleur ne peut aller que d'une source chaude vers une source froide; si c'est l'inverse, ça ne peut se faire sans compensation énergétique. Mais alors, quelle serait cette compensation ?

[sirius]

Pas vraiment. La différence entre la Terre et la Lune, c'est essentiellement que l'une a une atmosphère et pas Sur Terre, l'explication de cet effet de serre soulève quand même une question fondamentale: une molécule de CO2 présente dans la troposphère peut se trouver à -30°C, -40°C, généralement à une température de plus en plus basse quand on monte en altitude. La théorie de l'effet de serre suppose qu'elle renvoie un rayonnement vers la Terre pour la réchauffer, alors que la surface de la Terre est généralement plus chaude (15°C en moyenne.)

Ceci contredit complètement le second principe de la thermodynamique: la chaleur ne peut aller que d'une source chaude vers une source froide; si c'est l'inverse, ça ne peut se faire sans compensation énergétique. Mais alors, quelle serait cette compensation ?

C'est ne pas avoir vraiment compris (comme ces deux personnes d'ailleurs):

le second principe n'est en rien contredit

l'atmosphère est effectivement chauffée par convection mais cet argument ne vaut que pour la température de l'atmosphère entre parenthèses, ça ne dit en rien que la tempé de la planète devraiet en être modifiée.

Une couche d'atmosphère à -40 a un bilan thermique équilibré grâce aux divers échanges

radiatif

convectifs

conduction (très faible sauf au voisinage du sol)

si cette couche émet de l'énergie vers la surface, elle en reçoit sous deux formes

par rayonnement depuis la surface (elle émet mais elle absorbe)

par convection

Imagines toi en plein hiver, de nuit, à côté d'une vitre simple vitrage: tu reçois du rayonnement de la vitre mais tu lui en envoies et puisque tu es plus chaud , tu lui en envoies plus que tu n'en reçois

N'empêche , s'il n'y avait pas de vitre, il ferait encore plus froid (même sans tenir compte de la convexion)

d'ailleurs si tu mets un double vitrage, c'est plus confortable, pourquoi?

parce que la température de la couche de verre intyerne est plus proche de la tienne et que le bilan des échanges est meilleur

c'est encore mieux avec un triple vitrage évidemment.

[XAV74]

J'ai quelque chose que je ne comprend pas dans le résonnement sur l'effet de serre :

Sirius losrque tu parles de l'effet de la vitre en simple ou double vitrage on comprend bien que cet effet est du en partie au moins au phénomène de barrage physique constitué par la vitre. Si on prend le CO2, il doit être également réparti dans l'atmosphère (non ?), il n'existe donc pas de barrière physique entre une couche inférieur réchauffé et l'espace. Je comprend bien que le CO2 obsorbe un rayonnement IR, mais j'ai du mal à visualiser son effet direct au niveau du sol. L'effet de serre d'un nuage étant bien plus facile a constater (fin de nuit plus chaude lorsqu'on a une couverture nuageuse)

[Invité]

le second principe n'est en rien contredit

c'est toujours l'analogie avec un isolant qui est intéressante.

Si j'imagine un barreau de cuivre que je chauffe avec une puissance P (en W/m2), dans le vide, sa température d'émission est donnée par T = (P/sigma)^0.25

si je met de l'isolant sa température va dépendre de l'épaisseur et de la nature de l'isolant.

Plus il y aura d'isolant et plus la température sera élevée (jusqu'à un certain point si on se rappelle des pbs de thermique de conduction)

Pourtant l'isolant, plus froid, n'aura pas transmis de chaleur au barreau mais, le temps de l'équilibre, la puissance transmise au vide aura diminué au profit de l'augmentation de température du barreau.

Un corps noir à -40°C émet des photons suivant un certain spectre de fréquences.

On connait tous la loi de répartition du flux par longueur d'onde en fonction de la longueur d'onde pour le corps noir.

Rien n'empêche un photon quelconque émis par ce CN d'être absorbé par un CN de température supérieure.

Seulement bien sûr le CN de T sup émet plus de photons que le CN à -40°C et certains de ces photons seront alors absorbés par le CN à -40 qui les réémettra ensuite vers le CN chaud.

Au total le CN chaud recevra plus de photons que s'il émettait directement dans le vide.

C'est l'ES.

D'ailleurs il n'y a pas réellement de transfert de chaleur du CN froid vers le CN chaud car toute la chaleur provient de la source chaude (en l'occurrence le Soleil) qui alimente le système.

[sirius]

c'est toujours l'analogie avec un isolant qui est intéressante.

Si j'imagine un barreau de cuivre que je chauffe avec une puissance P (en W/m2), dans le vide, sa température d'émission est donnée par T = (P/sigma)^0.25

si je met de l'isolant sa température va dépendre de l'épaisseur et de la nature de l'isolant.

Plus il y aura d'isolant et plus la température sera élevée (jusqu'à un certain point si on se rappelle des pbs de thermique de conduction)

Pourtant l'isolant, plus froid, n'aura pas transmis de chaleur au barreau mais, le temps de l'équilibre, la puissance transmise au vide aura diminué au profit de l'augmentation de température du barreau.

Un corps noir à -40°C émet des photons suivant un certain spectre de fréquences.

On connait tous la loi de répartition du flux par longueur d'onde en fonction de la longueur d'onde pour le corps noir.

Rien n'empêche un photon quelconque émis par ce CN d'être absorbé par un CN de température supérieure.

Seulement bien sûr le CN de T sup émet plus de photons que le CN à -40°C et certains de ces photons seront alors absorbés par le CN à -40 qui les réémettra ensuite vers le CN chaud.

Au total le CN chaud recevra plus de photons que s'il émettait directement dans le vide.

C'est l'ES.

D'ailleurs il n'y a pas réellement de transfert de chaleur du CN froid vers le CN chaud car toute la chaleur provient de la source chaude (en l'occurrence le Soleil) qui alimente le système.

Merci et bravo, j'espère que c'est clair aussi pour ceux qui ne sont pas très habitués mais je trouve que c'est fort bien expliqué.

[sirius]

J'ai quelque chose que je ne comprend pas dans le résonnement sur l'effet de serre :

Sirius losrque tu parles de l'effet de la vitre en simple ou double vitrage on comprend bien que cet effet est du en partie au moins au phénomène de barrage physique constitué par la vitre. Si on prend le CO2, il doit être également réparti dans l'atmosphère (non ?), il n'existe donc pas de barrière physique entre une couche inférieur réchauffé et l'espace. Je comprend bien que le CO2 obsorbe un rayonnement IR, mais j'ai du mal à visualiser son effet direct au niveau du sol. L'effet de serre d'un nuage étant bien plus facile a constater (fin de nuit plus chaude lorsqu'on a une couverture nuageuse)

Ta question permet d'embrayer sur le transfert radiatif en fait.

Tout d'abord c'est à cause de cette difficulté qu'on fait l'analogie avec la serre. Comme toutes les analogies , ça va un moment et puis ça va plus du tout (ex: la serre est fermée et y a pas de convexion).

1 On commence d'abord avec une couche de verre ou de CO2 si tu veux vers 5 km d'altitude par exemple (tempé moyenne 15-5*6.5= disons -17

la surface et la couche échangent du rayonnement

on considère chaque fréquence et chaque direction => (loi de Planck, luminances énergétiques)

ce qui vient de la surface est supérieur à ce qui vient de la couche

la couche absorbe ce qui vient de la surface ét émet dans toutes les directions (4 pi steradians)

2 maintenant, la couche est semi transparente à la fréquence nu

donc elle n'absorbe pas tout et elle laisse passer une partie de ce qui vient de la surface

=> à l'extérieur on a:

. ce qui vient de la surface atténué par la couche

. plus ce qui vient de la couche

3 maintenant tu mets deux couches

la surface échange avec la premiere comme toiut à l'heure

mais une partie de ce qu'elle émet arrive sur la couche 2 qui en absorbe une partie

et émet à son tour

si tu regardes ce qui se passe pour cette couche 2

-elle recoit

.du rayonnement de la surface atténue par la couche 1

. + du rayonnement émis par la couche 1

-elle émet dans toutes les directions mais à sa température à elle

si tu regardes ce qui se passe à la surface

-elle émet toujours la meme chose

-elle recoit

.ce qui vient de la couche 1

. + ce qui provient de la couche 2 atténué par la couche 1

tu généralises à une infinite de couches infiniment petites, tu intègres

et tu as intégré l'équation de transfert radiatif

j'ai essayé d'expliquer, dis moi si c'est assez clair

[Cotissois 31]

Ceci contredit complètement le second principe de la thermodynamique: la chaleur ne peut aller que d'une source chaude vers une source froide

C'est une remarque choc, mais forcément fausse.

Je n'ai pas travaillé cette partie de la thermodynamique depuis plus d'1 an, donc je n'ai pas en tête toutes les subtilités.

Est-on sûr que le gaz soit à une température plus basse que la surface terrestre lorsqu'il est excité ?

[Météofun]

Effectivement, bravo à Sirus et Météor pour ces explications d'une clarté si limpide ! /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

Est-on sûr que le gaz soit à une température plus basse que la surface terrestre lorsqu'il est excité ?

Je sais pas trop, mais là on s’engouffre à plein vers la méca quantique … Moi qui m’étais promis de ne plus en faire après ma licence (pitié pour ma moyenne …), si on est obligé d’en arriver là … /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">