EFFET DE SERRE

module 4 vidéo 2

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Bonjour à tous. Après cet intermède consacré à la dichotomie du climat, je reviens à l’application des lois physiques que nous avons vues dans les modules précédents au problème du réchauffement. Je me réjouis d’avoir maintenant un auditoire compétent et je vous félicite de m’avoir suivi jusqu’ici. Nous sommes dès lors armés pour comprendre la physique du réchauffement et nous allons enfin passer à la pratique. Nous allons commencer par nous pencher sur ce que dit la doxa, la  science officielle, l’évangile selon le GIEC. Il est d’autant plus indispensable de le savoir que nous allons la critiquer sur plusieurs points, et qu’on ne peut critiquer quoique ce soit intelligemment si on ne le fait pas en connaissance de cause avec des arguments ciblés.

Que nous dit-elle donc cette doxa  ?

En premier lieu elle nous donne des chiffres selon lesquels la seule énergie solaire absorbée par la Terre en l’absence d’atmosphère devrait conduire à une température moyenne de – 18 °C, soit 255 K puisque comme je vous l’ai dit il faut toujours mesurer les températures à partir du zéro absolu. Or selon le GIEC la température moyenne réelle de la Terre serait actuellement de + 15°C soit 288 K qu’on arrondit généralement à 300K par souci de simplicité. La différence de 33K serait attribuable à l’effet de serre, ce que je ne conteste pas fondamentalement même si j’aimerais savoir comment sont mesurées ces températures terrestres.La température de la Terre comme vous le savez maintenant est une notion mal ou non définie et de ce fait dénuée de sens. La seule façon raisonnable de la définir, non pas comme une réalité physique qui n’existe pas, mais comme un index représentatif de son spectre, serait de la définir comme celle d’une planckienne pour un Corps Noir. Je vous expliquerai dans une prochaine vidéo comment cela est possible. En attendant concentrons-nous sur l’effet de serre.

Pour le comprendre il faut partir de l’hypothèse d’une terre sans atmosphère et donc sans gaz à effet de serre et voir ce qui se passe si on introduit justement une atmosphére comprenant des gaz à effet de serre, ou pour simplifier juste un seul gaz. La Terre n’est pas un Corps Noir et son spectre n’est pas une planckienne mais une courbe apparentée que j’ai baptisée « pseudo-planckienne terrestre », courbe qui résulte de la superposition des spectres de multiples Corps Noirs de température variable et de surface variable. En l’absence d’atmosphère ou plus précisément de gaz à effet de serre, ce spectre terrestre serait représenté par une courbe de ce genre. L’énergie émise représentée par la surface sous ce spectre doit impérativement être égale à l’équilibre, à l’énergie absorbée par la planète sinon la Terre, ou plus précisément sa surface, s’échauffe ou se refroidit.

 Introduisons maintenant un gaz à effet de serre. Que va-t-il se passer ? C’est très simple, par définition ce gaz bloque l’évasion vers l’espace de certaines bandes de fréquences, pour simplifier l’exposé, disons d’une bande unique de fréquence. Ceci se traduit par une indentation du spectre terrestre comme celle figurée sur cette image, et il en résulte que la planète, c’est-à-dire la Terre en y incluant son atmosphère, va renvoyer moins d’énergie  que ce qu’elle absorbe.  Elle va donc se réchauffer jusqu’au moment où elle aura atteint une température telle que son nouveau spectre, quoique affecté par le blocage de la bande d’absorption, délimite la même surface que le premier.

 Bien entendu l’élévation de température de la surface terrestre est due physiquement à la restitution par les GES de l’énergie qu’ils ont bloquée. On sait que je réfute le consensus qui veut que cette restitution se fasse par émission d’infrarouges et que je considère que cette restitution s’effectue par conduction lors de collisions avec d’autres molécules atmosphériques. C’est une incidente, mais si la désexcitation ne se produisait pas de cette façon, compte tenu de ce que les gaz ne sauraient se désexciter spontanément, ils conserveraient cette énergie d’excitation de façon permanente et ils deviendraient inopérants, de sorte que l’effet de serre disparaitrait et que le spectre terrestre resterait identique à celui de la Terre sans atmosphère, et ce n’est évidemment pas ce qu’on constate.

Voila, l’effet de serre n’est pas plus compliqué que ça ! Il n’est pas nécessaire de chercher midi à quatorze heures, l’évidence est là. Cela m’amène du reste à critiquer les climato-sceptiques qui le rejettent. A partir du moment où les gaz à effet de serre absorbent de l’énergie, ce qu’on vérifie au laboratoire,  ou ils la conservent ou ils la restituent. Comme ils ne la conservent pas ils la restituent. Nier l’effet de serre est une stupidité ; En complément et pour terminer cette vidéo, on peut voir que les bilans thermiques de la surface terrestre et de la planète s’équilibrent parfaitement . ça se voit sur ce diagramme   :

Au niveau de la surface terrestre,

 la surface terrestre absorbe l’énergie  solaire diminuée de l’albédo, mais augmentée de l’effet de serre, et elle réémet cette énergie sous forme de rayonnement infrarouge

Vu depuis l’espace

La planète absorbe l’énergie solaire diminuée de l’albédo et réémet l’énergie des infrarouges émis par la Terre moins celle bloquée par les gaz à effet de serre qui n’atteint pas l’espace, et ces deux quantités s’équilibrent.

Avant de nous quitter je voudrais revenir, au risque de me répéter, sur l’explication de l’effet de serre que je viens de vous donner en associant les trois graphiques précédents, ce qui la rend plus facile à comprendre quand on a acquis les connaissances que je vous ai dispensées au cours des vidéos précédentes ou que vous possédiez peut-être déjà.

 Cette présentation est celle qui figurait dans mon premier livre, le Pavé dans la Mare, que bien entendu personne n’a même cherché à contester. On suppose une planète assimilée à un Corps Noir, dépourvue d’atmosphère ou dotée d’une atmosphère sans GES. On oublie également l’albédo. Cette planète absorbe l’énergie qu’elle reçoit de son soleil, et elle émet à son tour une énergie égale représentée par la surface de son spectre.C’est la température de sa planckienne qu’on devrait considérer comme la température moyenne de cette planète.

Introduisons maintenant un gaz à effet de serre qui absorbe une certaine bande de fréquences. Cette absorption se traduit par une indentation du spectre terrestre qui voit sa surface amputée der la surface correspondante. Cette diminution de surface se traduit par le fait que la planète ne renvoie plus dans l’espace autant d’énergie que ce qu’elle reçoit. La Terre va donc s’échauffer, et cela va se traduire par un nouveau spectre. Ce dernier est fonction de la surface de l’indentation causée par le GES qui est elle-même fonction de la teneur de ce gaz dans l’atmosphère. Si cette teneur est faible le réchauffement sera minime et plus elle croit, plus il prendra d’importance.

Et que se passera-t-il lorsqu’il y aura suffisamment de Gas à effet de serre pour que ce dernier absorbe tous les IR de sa bande ?

Je vous laisse le deviner car ce sera le sujet de la prochaine vidéo et le clou de ce MOOC ! Ne la ratez donc pas, et je vous dis à très bientôt

COMPLEMENT HORS VIDEO

J’ai énoncé que » si la désexcitation ne se produisait pas de cette façon, compte tenu de ce que les gaz ne sauraient se désexciter spontanément, ils conserveraient cette énergie d’excitation de façon permanente et ils deviendraient inopérants, de sorte que l’effet de serre disparaitrait ». C’est une interprétation qu’à la réflexion je ne pense pas correcte Elle considère que les molécules excitées auraient une limite à leur excitation comme des récipients qui une fois pleins ne peuvent accumuler plus d’eau qu’ils n’en contiennent. En réalité les molécules n’ont pas de telles limites et continueraient à accumuler de l’énergie jusqu’au moment où elle se désintégraient.

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