Climat : 10 arguments sceptiques qui ne tiennent pas la route

publicité
1
Motivation :
Exemple de mauvais emploi du texte de Dr Roy Spencer ... par un ingénieur du corps des Mines fort réchauffiste
Le Thu, 4 Sep 2014 11:29:33 +0200 xxx écrivit:
Dans ce cas, à strictement parler le corps plus froid ne "réchauffe" pas le corps plus chaud il ne lui fournit pas de la chaleur ; mais il fait en sorte que le corps
plus chaud se réchauffe encore. As-tu consulté la référence indiquée, au point 2 ?
et le même ensuite de comparer le CO2 à un tricot qui vous tient chaud (même argument dans Pierrehumbert (Physics today Janvier 2011) : "le CO2 est une
isolation planétaire comme la laine de verre pour les parois d'une maison")
Climat : 10 arguments sceptiques qui ne tiennent pas la route
Publié Par Contrepoints, le 30 avril 2014 dans Environnement
La prolifération des mauvais arguments climato-sceptiques devient presque vertigineuse. par Roy W. Spencer, Ph. D., traduit par Skyfall.fr
Il y a quelques très bons arguments pour être sceptique des prévisions de réchauffement climatique. Mais la prolifération des mauvais arguments devient presque
vertigineuse.
Je comprends que beaucoup des choses que nous pensons savoir de la science finissent par être fausses. Je saisis ça. Mais quelques-unes des explications que je
vois sont à la limite du ridicule. Donc, voici mon Top 10 des arguments sceptiques stupides. Je suis sûr qu’il y en a plus, et peut-être en ai-je raté certains
d’importance. Bien.
Mon but évident ici n’est pas de faire changer d’idée des gens qui se sont déjà fait leur opinion, mais d’atteindre plus de 100 commentaires (le plus souvent
désagréables) en réponse à ce billet. Alors aidez-moi ! Dr Roy Spencer
2
examen des commentaires du Dr Roy Spencer sur son " Top 10 des arguments sceptiques stupides" (texte complet en annexe)
arguments dénoncé par Dr Roy Spencer
mes remarques en noir
en bleu
ses commentaires en rouge et italiques
1) Il n’y a pas d’effet de serre
En réalité il n'y a pas de définition de l'effet de serre qui soit acceptable et sensée; toutes celles publiées y
compris par les sociétés météorologiques américaine (AMS) ou allemande (DMG), pour ne pas parler de wikipédia,
de l'OMM/WMO (Organisation Météorologique Mondiale) et des manuels universitaires sont différentes,
contradictoires entre elles et toutes sont sur quelque point absurdes car contraires à la physique élémentaire et aux
observations: voir les gros articles (115 pages) des Pfrs Gerlich & Tscheuschner ou des Pfrs Kramm & Dlugi.
La loi d'Ohm, l'induction magnétique d'une bobine ou la loi de la réfraction ont des définitions simples, claires
cohérentes d'un manuel à l'autre et des applications qui les valident.
L'effet de serre est un mythe, un leurre.
Dr Roy Spencer nous dit " rayonnement infra-rouge descendant du ciel puisse-être mesuré, et s’élève à un niveau (~
300 W/m2) qui peut à peine être ignoré ..." Il a là entièrement raison: le rayonnement (ici de l'air) est un reflet des
températures (ici de la vapeur d'eau et très accessoirement du CO2) et on pratique ça en télédétection depuis ... plus
de cent ans: diverses formules ont depuis Angström (1916) été proposées pour paramétrer ce rayonnement de l'air
vers la surface en fonction de la teneur de l'air en vapeur d'eau et de la couverture nuageuse.
Mais si l'effet de serre est "ce rayonnement de l'air vers le sol " (cette définition au moins serait claire) il n'a aucun
effet "réchauffant" parce que en transfert de chaleur ici entre l'air et la surface ce qui compte est rayonnement de la
surface absorbé par l'air moins rayonnement de l'air absorbé par la surface et cette quantité est quasiment NULLE
parce que l'air est très opaque en infrarouge thermique (épaisseur optique de dizaines et de centaines sauf une
"fenêtre") et que le rayonnement de l'air vers la surface vient essentiellement de la couche limite atmosphérique des
premières centaines de mètres qui est à des températures voisines de celles du sol (ne pas oublier que la nuit fait la
moitié de la journée et qu'il y a une inversion nocturne des températures !); le bilan NET est, hors zones polaires où
les nuages chauffent la surface, très légèrement positif pour l'air et négatif pour la surface: la surface "chauffe"
radiativement l'air pour environ un pourcent (1%) du rayonnement émis par la surface et absorbé par l'air; disons en
arrondissant quelques chiffres, en réalité fort variables selon la zone géographique et la saison: de 300 à 400 W/m²
émis par la surface dont 20 W/m² "en moyenne" échappent à l'absorption par la vapeur d'eau et par les nuages qui
absorbent tout le reste.
Ajoutons que c'est la gravitation, et non pas des fariboles radiatives même baptisées "effet de serre", qui fait que
la surface est à une température supérieure à celle de la tropopause; le gradient de température de la troposphère est
en gros en g/(Cp+ Ch) avec g accélération de la pesanteur 9,81 m/s² Cp chaleur spécifique de l'air à pression
constante 1005 J/kg (on a affaire à un système ouvert et il faut raisonner en enthalpie), Ch chauffage de l'air en
altitude dû à l'absorption de l'infrarouge solaire par la vapeur d'eau et à la condensation de la vapeur d'eau (les nuages
sont en altitude, dans le ciel !). Ce gradient de -6,5°C/km est à cause de ce chauffage du haut de l'air moindre que le
gradient g/Cp = -9,8°C/km dit de l'adiabatique sèche qui donnerait une tropopause de trente ou quarante degrés plus
froide.
3
2) L’effet de serre viole la seconde loi de
la thermodynamique
commentaire Dr Roy Spencer: "le débit
dépend de la température de ces deux
corps, et changer la température du corps
plus froid va changer la vitesse de
refroidissement (et donc la température)
du corps plus chaud"
Le gradient dT/dz =- g/(Cp+ Ch) est rigoureusement équivalent à la relation température pression (presque
complètement ignorée des manuels récents de météorologie):
T/Tréférence = (P/Préférence)R/(Cp+ Ch)
notons une formule identique sur Vénus avec un exposant 0,17 au lieu de 0,19 sur Terre.
rappel:
- Ch dT = Cp dT –R T dp/p ; R = Cp – Cv = 8,31451 / (masse molaire moyenne); dT/T= (dp/p) (R/( Cp+ Ch))
dp= - ρ g dz ou dp/p = - g/(R Tv) dz donc dT/dz= (dp/dz) (dT/dp) = (- g p/RT) (RT/p) /(Cp+ Ch) = -g / (Cp+ Ch)
Des relations analogues expliquent pourquoi la température du manteau et du noyau de la Terre atteignent des
milliers de degrés: voir cours de géologie.
Soulignons que ce n'est pas parce qu'il y a un chauffage que le bas de l'air est à une certaine température (idem
pour le bas du manteau) mais parce que l'air qui monte se dilate (moindre pression en altitude) et donc se
refroidit; et il se refroidit d'ailleurs moins que l'adiabatique s'il contient de la vapeur d'eau chauffée par le soleil (le
jour !) ou de la vapeur d'eau qui se condense.
La température de surface est, comme le montre la formule précédente, déterminée par la température de référence
(255 K en gros) et la pression de référence (400 mbar en tropical, 530 mbar en moyenne, 800 mbar au pôle en hiver),
qui sont "en moyenne" celles de la couche la plus haute de la vapeur d'eau, d'épaisseur optique unité, qui produit (à
80%) le rayonnement vers le cosmos et le refroidissement du globe
En l'absence de définition sensée de "l'effet de serre" on peut seulement constater que si on appelle "effet de serre"
(au n°1 ci-dessus selon la "définition" de Dr R. Spencer) le rayonnement de l'air vers la surface, alors le bilan radiatif
net est en faveur de l'air et est de l'ordre d'au plus 1% du flux de la surface absorbé par l'air; le bilan radiatif NET
refroidit la surface et ne la "réchauffe" pas par un apport net de chaleur.
La nuit la surface se refroidit par le rayonnement (non absorbé par l'air) qu'elle envoie au cosmos à travers la fenêtre
de la vapeur d'eau et est légèrement réchauffée par l'air: c'est l'inversion de températures où l'air est, en altitude, de
minuit au début de la matinée, a une température supérieure à celle de la surface (de 10°C en zone tempérée à 40°C
dans certains déserts).
Et comme déjà dit AUCUN apport de chaleur (ou "chauffage" ou "réchauffement") n'est nécessaire pour que
la température de surface soit ce qu'elle est : elle est déterminée par la gravitation et par la position et la
température de la couche qui en haut de l'air rayonne vers le cosmos !
Les affirmations répétées (AMS, DMG, ...) que l'air chauffe le sol et lui apporte de la chaleur radiative sont des
absurdités effectivement contraires au principe de Clausius qui dit que la chaleur va du chaud vers le froid: ceci se
voit sur les analyses de textes faites par les Pfrs Gerlich et Tscheuschner (et ici en annexe)
Evidemment ! Tout corps rayonne à sa température ; le transfert de chaleur NET va du chaud vers le froid en
rayonnement thermique infrarouge aussi; s'il s'agit de corps solides en contact, on a la loi de Fourier de la
conductivité thermique, ce que supposait Fourier dans son mémoire de 1824 qui supposait peut-être un éther solide.
Augmenter la température de l'air et surtout la quantité de vapeur d'eau augmente l'altitude zréférence , diminue la
pression Preférence donc augmente Tsurface puisque Psurface est en gros constant vers 1013 mbar.
Voir aussi sur Vénus: en surface Psurface =92 atmosphères, Préférence =0,1 et Tréférence =230 K; ça donne 735 K en
4
"changer la vitesse de refroidissement (et
donc la température) du corps plus
chaud"
3. Le CO2 ne peut être responsable du
réchauffement parce que le CO2 émet des
IR aussi vite qu’il en absorbe
Non. Quand une molécule de CO2 absorbe un photon
infrarouge, le parcours moyen dans l’atmosphère est si
court que la molécule transmet de l’énergie aux
molécules environnantes avant qu’elle ne puisse (en
moyenne) émettre un photon infrarouge dans son état
temporairement excité. Il est également important de
préciser que la vitesse à laquelle une molécule de CO2
absorbe des IR est pratiquement indépendante de la
température, mais la vitesse à laquelle il émet des IR
augmente fortement avec la température. Il n’est pas
nécessaire qu’une couche d’air émette autant d’IR
qu’elle en absorbe… en fait, en général, les taux
d’émission et d’absorption IR sont très loin d’être
égaux.
4. Le CO2 refroidit / ne réchauffe pas
l’atmosphère
surface. Même si le solaire qui arrive en surface y est, dit-on, de 30 W/m², le rayonnement infrarouge thermique de
corps noir de la surface de Vénus, 17 kW/m², est certainement contrebalancé par un presque égal rayonnement de
l'air vers la surface sinon la surface perdrait des kW/m² et serait très très froide pas à 460°C!
là l'argumentation de Dr Roy Spencer est très inexacte et incorrecte
l'idée d'un refroidissement radiatif de la SURFACE est incorrecte et trompeuse; le refroidissement se fait par
évaporation (72% de la surface du globe en océans et mers et lacs) et 15% en surfaces végétales avec une bonne
évapotranspiration et, accessoirement, par convection turbulente de la couche limite (les premières centaines de
mètres)
Dr Roy Spencer a raison
Les collisions entre molécules assurent la thermalisation complète jusque vers 50 km ou 60 km d'altitude.
L'excitation des molécules d'un gaz-trace dépend des collisions qui sont plus fréquentes et plus énergiques quand le
gaz est plus chaud (voir la loi de Maxwell de la distribution des vitesses en fonction de la température). Pratiquement
aucune molécule en dessous de 60 km ne ré-emet après avoir absorbé un photon; elle émet après des millions de
collisions.
Nota : On trouve souvent une formulation trompeuse "une molécule de CO2 absorbe un photon et en émet un moitié
du temps vers la surface moitié du temps vers le haut" pour justifier la "vitre de la serre" qui émet moitié vers le haut
moitié vers le bas. La vitre de la serre est une ânerie car le flux infrarouge thermique de l'air vers la surface est égal
au flux de la surface absorbé par l'air et n'en est pas la moitié! Sur Vénus on aurait 16 kW/m² et 8 kW/m² ... la
surface de Vénus serait très très froide car perdant 8 kW/m²....
Il y a une confusion permanente dans le vocabulaire entre
* faire varier la température (qui ici est un effet de la pression et de la gravitation)
** apporter de la chaleur en bilan NET
La fraude et les âneries prospèrent grâce à ces ambigüités trompeuses.
Le CO2 absorbe seulement 1% ou 2% du rayonnement de la surface car il est en proportion uniforme dans l'air alors
que la vapeur d'eau est "collée" à la surface; mais comme déjà rabâché le bilan NET est nul entre l'air et la surface.
Le CO2 rayonne vers le cosmos à 220 K depuis le bas de la stratosphère entre 600 cm-1 et 720 cm-1 (de l'ordre de 17
W/m²) alors que la vapeur d'eau, vers 255 K rayonne sur tout le spectre de 10 cm-1 à 2000 cm-1 et donc rayonne vers
le cosmos au moins dix fois plus que le CO2. On a là un refroidissement radiatif de l'atmosphère en haut de l'air
Le CO2 stratosphérique assure disons 20/240 = (1/12)ème du refroidissement de la couche de référence, la surface
(1/10) ème (via la fenêtre de la vapeur d'eau) et la vapeur les (10/12) ème.
Dans la stratosphère le CO2 fait les (2/3) du rayonnement vers le cosmos et l'ozone (1/3); le CO2 y est donc
"refroidissant" alors que l'ozone assure le gros du "chauffage" en absorbant les UV solaires; le CO2 "au dessus de la
vapeur d'eau" absorbe l'infrarouge solaire fortement vers 4,3 µm et très peu à 2,7 µm pour quelques W/m².
La référence à une planète sans atmosphère (la Lune) sert souvent de leurre: la température du sol de la Lune va de
5
5. L’ajout de CO2 dans l’atmosphère n’a
aucun effet car l’atmosphère est déjà
100% opaque dans les bandes
d’absorption du CO2
commentaire Dr Roy Spencer: Tout
d’abord, non, elle ne l’est pas, et c’est en
raison de l’élargissement des bandes
d’absorption dû à la pression.
5. (suite) Deuxièmement, même si
l’atmosphère était 100 % opaque, cela
n’aurait pas d’importance.
6. La température dans la basse
atmosphère est due au gradient de
température adiabatique
Non, le gradient adiabatique décrit comment la
température d’une parcelle d’air change par la
compression/expansion adiabatique lorsqu’elle
baisse/augmente d’altitude. Ainsi, cela peut
expliquer comment les températures changent au
cours de renversements convectifs, mais pas ce
qu’est la température absolue. Expliquer la
température absolue de l’air est une question de
budget énergétique
Vous ne pouvez pas écrire une équation basée
sur la physique pour obtenir la température
moyenne à n’importe quelle altitude sans
utiliser de budget énergétique Expliquer la
+115°C sous le soleil à -200°C sur la face non éclairée.
Sur le bord de la fenêtre de la vapeur d'eau il peut y avoir des fréquences optiques vers 750 cm-1 où l'épaisseur
optique de la vapeur d'eau et des nuages est moindre que 1 ou 2 et où l'épaisseur optique du CO2 est entre 0,2 et 1: là,
et là seulement, le supplément d'absorption du rayonnement de la surface par l'air par doublement de la teneur du
CO2 est non nul et est de l'ordre de 0,8 W/m² (exemple du profil de référence "moyennes latitudes été" MLS).
Il n'y a donc pas de saturation de l'absorption par l'air du rayonnement de la surface, mais le supplément
d'absorption rapporté au rayonnement de la surface est de l'ordre de deux millièmes: 0,8 W/m²/ 375 W/m²=
0,2% (deux pour mille)
Comme au supplément d'absorption de l'air correspond un supplément de rayonnement vers la surface, on a 0,8 W/m²
qui ne partent plus vers le cosmos et 0,8W/m² de plus rayonnés par l'air vers la surface; mais la surface se refroidit
essentiellement par évaporation à en gros +6 W/m²/°C là où l'évaporation est de 100 W/m² (1200 mm d'eau); le flux
infrarouge de l'air reçu par la surface autour de 15 µm est absorbé par un micron d'eau liquide; au prix d'un
réchauffement de la surface de 0,1°C ou 0,2°C le minime supplément d'évaporation alimente la condensation à
quelques dizaines ou milliers de kilomètres et, par là, le rayonnement du globe vers le cosmos. Ce qui n'est plus
rayonné en un point l'est un peu plus loin.
Et de plus les +0,8W/m² sont en fait +0,4 W/m² (toujours en moyenne sur 24 h) parce que le doublement des ppm de
CO2 augmente l'absorption de l'infrarouge solaire à 2,7 µm et à 4,3 µm d'environ 0,8 W/m² (soleil à 53° de distance
zénithale ou 37° d'élévation.au dessus de l'horizon) ; l'infrarouge reçu par la surface est donc augmenté de seulement
0,8-0,4 = 0,4 W/m²
La localisation du rayonnement de ces 0,4 W/m² vers le cosmos est modifiée par le doublement des teneurs en
CO2 mais pour un millième de sa valeur car 0,4 W/.m² (changement) /240 W//m² (valeur moyenne)= 0,001 7)
mais le rayonnement total du globe reste inchangé. Et ce millième échappent à toute mesure.
Le gradient dT/dz =- g/(Cp+ Ch) n'est certainement pas adiabatique parce qu'il contient un terme Ch qui traduit le
chauffage par le haut en altitude
Par contre le gradient "diabatique" décrit parfaitement l'effet de la gravitation que Dr Roy Spencer ne
mentionne pas explicitement non plus que le chauffage par le haut
La relation T/Tréférence = (P/Préférence)R/(Cp+ Ch) contient Tréférence qui résume le rayonnement du globe vers le cosmos qui
varie un peu entre l'équateur et les pôles mais bien moins que Préférence (voir cartographie du rayonnement du globe
vu du satellite)
Pour chaque couche de quelques km de l'air de la troposphère on a un bilan
solaire absorbé + condensation = rayonnement vers le cosmos par venant au cosmos (non absorbé par une couche au
dessus)
6
température absolue de l’air est une question
de budget énergétique
Si la compression adiabatique explique la
température, alors pourquoi la température
de l’atmosphère à 100 mb est presque la
même que la température à 1 mb, malgré
100x plus de pression atmosphérique ?
7. Le réchauffement fait augmenter le
taux de CO2, pas l’inverse
Le taux d’augmentation du CO2
atmosphérique est actuellement de 2
ppm/an, un taux qui est 100 fois plus
rapide qu’à n’importe quel moment dans
l’enregistrement des carottes de glace de
Vostok sur 300.000 ans
en dessous de 400 mbar on a en gros 2 K/ (24 heures) et en réalité
solaire 3K/jour (rien la nuit!) + condensation 1 K/24 heures = rayonnement 2 K/ 24 heures
la convection ajuste le profil autour des -6,5 K/km et s'il fait trop froid la vapeur d'eau condense ...
Là on est passé dans la stratosphère où le chauffage "par le haut" (UV solaire et ozone) et l'absence de convection
amènent la température des couches supérieures vers 1 mbar à 260 K en été, contre 200 K à la tropopause (voir
courbes en annexe)
Chaque couche de la stratosphère rayonne autant que ce qu'elle absorbe à cause de l'absence de convection
L'argument 7 est exact et l'argumentation de Dr Roy Spencer est de façon surprenante très incorrecte : il a
pourtant lui-même présenté presque toutes les preuves même celles relatives au rapport isotopique delta13C:
http://www.drroyspencer.com/2009/01/increasing-atmospheric-co2-manmade%E2%80%A6or-natural/ (21/1/2009)
http://www.drroyspencer.com/2009/05/global-warming-causing-carbon-dioxide-increases-a-simple-model/
http://www.drroyspencer.com/global-warming-background-articles/carbon-dioxide-growth-rate-at-mauna-loa/
http://www.drroyspencer.com/2014/08/how-much-of-atmospheric-co2-increase-is-natural/
Il lui a visiblement manqué la notion de durée de vie (v, avec une probabilité de survie d'une molécule de CO2 en
exp(-t/v)) pour calculer correctement la partie effectivement anthropique du CO2 de l'air et il s'est laissé distraire par
des considérations absurdes sur les teneurs de gaz traces tirées des glaces de Vostok.
L'ancien directeur scientifique des missiles de Hughes Aircraft avait pourtant donné le corrigé (14/3/2010):
http://www.rocketscientistsjournal.com/2007/06/on_why_co2_is_known_not_to_hav.html#more
Le taux d’augmentation du CO2
atmosphérique est actuellement de 2
ppm/an, un taux qui est 100 fois plus
rapide
Le leurre des glaces de Vostok semble avoir "marché" ! Leurre parce que les glaces font un lissage ou moyenne
mobile sur des millénaires, le temps de fermeture des interstices entre les cristaux de neige du névé entre le point où
sera fait le dosage et la surface. Le conduit entre la surface et le point où se fera la mesure agit (équation de la
diffusion) comme un passe-bas temporel qui fait disparaître les fluctuations plus rapides que la durée d'obturation du
dernier chemin entre cristaux entre la surface et le point d'échantillonnage.
On y voit cependant que la teneur en CO2 varie des centaines d'années après la température isotopique de la glace.
Il est absurde de comparer des indices lissés temporellement sur des millénaires (100 m de névé = 100 000
millimètres alors que les précipitations à Vostok sont, en équivalent eau, de quelques millimètres d'eau par an,
et moins encore en période glaciaire plus froide) et des mesures faites dans l'air par prélèvement continu ou
jour par jour ou mois par mois.
Ce lissage par la physique du névé s'ajoute à un échantillonnage assez lâche (exemple 363 échantillons sur
415 000 ans http://cdiac.ornl.gov/ftp/trends/co2/vostok.icecore.co2).
Ce lissage temporel ne concerne pas les cristaux de glace eux-mêmes où la proportion de deutérium ou de 18O donne
des idées sur les températures au moment de l'évaporation ou de la précipitation de l'échantillon sans effet fort de la
diffusion dans le névé.
Non, cet argument ne vaut rien, l'argumentation de Dr Roy Spencer semble incorrecte
Le dégazage inter tropical et l'absorption par l'océan austral n'ont pas en période glaciaire de raison d'être très
différents des 90 Gt-C actuels, certainement pas d'un facteur 200 !
La relation d[CO2]naturel= a (AT(t)intertropical – (-0,8°C)) où AT est l'anomalie des températures de la basse troposphère
Mais ne vous inquiétez pas… le CO2 est
l’élixir de vie !
9. La température moyenne mondiale, ça
n’existe pas
7
par rapport à sa valeur moyenne sur 1980-2010 est vérifiée depuis que l'on a des mesures fiables de de AT (fin 1978),
grâce au travail du Dr Roy Spencer.
La loi de Henry a été mis en évidence sur les enregistrements de Vostok: la solubilité diminue de façon non linéaire
en exp(2400/T) quand les températures de l'eau augmentent
Les fortes fluctuations de température pendant les périodes glaciaires (évènements dit de Heinrich, de DaansgardOeschger, antarctiques) ne se voient sur le CO2 de Vostok qu'à travers ce moyennage temporel qui en limite
l'amplitude
exact : le CO2 est la nourriture des végétaux et par là la source de toute vie sur Terre
Vraiment ? ! Y a-t-il une température moyenne de l’eau de votre baignoire ? Ou d’une pièce de votre maison ?
Cet argument ne vaut rien; l'argumentation de Dr Roy Spencer semble incorrecte
Vraiment ? ! Y a-t-il une température moyenne de
Les températures sont en physique des grandeurs intensives qu'il n'est pas possible d'additionner.
l’eau de votre baignoire ? Ou d’une pièce de votre La notion de température moyenne est donc un artefact comptable qui prendra des valeurs fort différentes selon que
maison ? Maintenant, nous pouvons discuter sur
l'on fait la moyenne arithmétique, la moyenne géométrique, l'inverse de la moyenne des inverses ou la racine
la façon de faire la moyenne (Spatiale ? Pondérée
quatrième de la moyenne arithmétique des puissances quatrièmes.
par la masse ?), mais vous pouvez calculer une
Faire la moyenne entre l'équateur et le pôle n'a guère de sens ; c'est le contraste des températures qui détermine le
moyenne, et vous pouvez la suivre au fil du temps,
et voir si elle change. L’exercice n’est futile que si mouvement de l'air (et des océans).
votre échantillonnage n’est pas assez bon pour
Les climats, les vrais, les trente climats de Köppen et Geiger décrivent la végétation à partir de conditions assez
surveiller de manière réaliste les changements au
grossières sur les températures (on n'est pas à 1°C près quand la différence entre jour et nuit est de 10°C voire bien
fil du temps. Simplement parce que nous ne
plus) mais précises sur les précipitations et leur saisonnalité: la Bretagne et la côte d'Azur n'ont pas le même climat ni
connaissons pas la température moyenne à la
la même végétation. Les plantes répondent au nombre de degrés-jours. La limite nord de l'arbre est dite être un mois
surface de la Terre avec une précision meilleure
que, disons 1°C, ne signifie pas que nous ne
au moins à +10°C en moyenne etc..
pouvons pas surveiller les changements dans la
Ce qui importe est la limite entre deux climats qui peut varier de quelques centaines de kilomètres en quelques
moyenne au cours du temps. Nous n’avons jamais
dizaines d'années.
su exactement combien de personnes étaient
Pourquoi la « température » est-elle si importante ? Parce que l’émission infrarouge thermique en fonction de la
localisées aux États-Unis, mais nous avons des
température est ce qui stabilise le système climatique… plus les choses sont chaudes, plus l’énergie est perdue dans
estimations utiles de la manière dont le nombre a
augmenté au cours des dernières 50 à 100 années. l’espace.
Pourquoi la « température » est-elle si importante Le "rayonnement vers le cosmos" est résumé par T qui dépend un peu de la latitude et traduit la somme de quatre
ref
? Parce que l’émission infrarouge thermique en
rayonnements (1) du haut de la vapeur d'eau troposphérique, nuages compris (2) du CO2, de l'ozone et de la vapeur
fonction de la température est ce qui stabilise le
système climatique… plus les choses sont chaudes, d'eau de la stratosphère, (3) de la surface (partie non interceptée par les nuages et par la vapeur d'eau) et (4) du CO2
troposphérique vers 580 cm-1 et vers 720 cm-1
plus l’énergie est perdue dans l’espace.
La stabilisation du "système climatique" se fait essentiellement par la vapeur d'eau dont l'évaporation refroidit la
surface et apporte de la chaleur (condensation) à la couche rayonnante en haut de l'air.
Les nuages et le mouvement de l'air découplent la température de surface et la température de rayonnement vers le
cosmos et il est absurde de se représenter le rayonnement du globe comme lié fixement à la température de la
surface, sans entrer dans le détail des quatre composantes énumérées plus haut.
10. La terre n’est pas un corps noir
la Terre (le globe) n'est pas un corps noir mais feuilleter les manuels universitaires ne permet pas de croire à "Eh
8
Eh bien, personne n’a dit qu’elle l’était.
Dans la bande IR, cependant, elle est
proche d’un corps noir, avec une
émissivité moyenne de l’ordre de 0,95.
Mais si un modèle climatique utilise 0,95
ou 1,0 pour l’émissivité de la surface cela
ne va pas modifier les conclusions que
nous faisons sur la sensibilité du système
climatique à l’augmentation du dioxyde
de carbone
bien, personne n’a dit qu’elle l’était."" Voir aussi l'article de St. Schneider (discuté annexe 15A page 37 des 22
Vérités de J.P. Bardinet) qui écrit ε σ Tsurface 4 pour représenter le rayonnement vers le cosmos en corps noir avec un
coefficient de noirceur du genre 0,64 = 240/375
Il y a encore une confusion dans le vocabulaire:
(1) le sol et la surface (à 71% océanique) ont des coefficients d'absorption (et d'émissivité) en infrarouge thermique
de 95% à 99% (parfois moins si le sable st très sec); la formule des corps noir s'applique à quelques pour-cent près,
avec un "coefficient de noirceur"
(2) le globe vu du cosmos n'a rien d'un corps noir et Tréférence reflète la composition des quatre composantes
mentionnées ci-dessus
On retrouve là encore la confusion savamment entretenue entre le terre (et l'océan) et la Terre (le globe) ou entre la
surface et la pellicule.
Dr Roy Spencer a raison: l'émissivité de la surface n'est effectivement pour pas grand-chose dans le rayonnement
vers le cosmos car seulement "en moyenne" 20 W/m² du rayonnement de la surface échappent à l'absorption par la
vapeur d'eau et les nuages..100%-97% = 3% de 20W/m² font 0,6 W/m².
Sur le bilan radiatif entre l'air et la surface: le rayonnement de la surface est réduit par le "coefficient de noirceur" de
disons 97%, ce qui est absorbé par l'air est donc amoindri d'autant mais le rayonnement de l'air absorbé par la surface
est aussi amoindri d'autant; donc pas de changement en bilan net parce que le même coefficient vaut pour
l'absorption et l'émission.
Dr Roy Spencer me semble ne pas avoir raison: la sensibilité du système climatique à l’augmentation du dioxyde de
carbone ou le rayonnement vers le cosmos et l'effet des nuages ne peuvent se discuter avec seulement "epsilonn
sigma Tsurface 4 " ou avec les fables des forçages radiatifs
Annexe Texte de Skyfall: traduction du texte du Dr Roy Spencer
1. Il n’y a pas d’effet de serre
Malgré le fait que le rayonnement infra-rouge descendant du ciel puisse-être mesuré, et s’élève à un niveau (~ 300 W/m2) qui peut à peine être ignoré ; sa
négligence pourrait bousiller les prévisions des modèles météo ; conduirait à des nuits très froides s’il n’existait pas ; il peut être facilement mesuré directement
avec un thermomètre infrarouge de poche pointé vers le ciel (car un thermomètre IR mesure le changement de température IR induit à la surface d’une thermopile,
CQFD)… S’il vous plaît arrêtez le truc du « pas d’effet de serre ». Cela nuit à l’image des sceptiques.
2. L’effet de serre viole la seconde loi de la thermodynamique
La deuxième loi peut être écrite de différentes façons, mais l’une d’elle est que le flux net d’énergie doit se diriger du corps le plus chaud vers celui le plus froid.
L’effet de serre ne contredit pas cela. La violation apparente de la 2ème loi semble naître du fait que tous les corps émettent un rayonnement IR… y compris un
corps plus froid vers un corps plus chaud. Le flux net de rayonnement thermique se dirige toujours néanmoins du corps chaud vers le corps froid. Même si vous ne
croyez pas à l’existence d’un flux bidirectionnel, et que le flux a un seul sens… le débit dépend de la température de ces deux corps, et changer la température du
corps plus froid va changer la vitesse de refroidissement (et donc la température) du corps plus chaud. Donc, 2. L’effet de serre viole la seconde loi de la
thermodynamique
9
.
3. Le CO2 ne peut être responsable du réchauffement parce que le CO2 émet des IR aussi vite qu’il en absorbe
Non. Quand une molécule de CO2 absorbe un photon infrarouge, le parcours moyen dans l’atmosphère est si court que la molécule transmet de l’énergie aux
molécules environnantes avant qu’elle ne puisse (en moyenne) émettre un photon infrarouge dans son état temporairement excité. Il est également important de
préciser que la vitesse à laquelle une molécule de CO2 absorbe des IR est pratiquement indépendante de la température, mais la vitesse à laquelle il émet des IR
augmente fortement avec la température. Il n’est pas nécessaire qu’une couche d’air émette autant d’IR qu’elle en absorbe… en fait, en général, les taux
d’émission et d’absorption IR sont très loin d’être égaux.
4. Le CO2 refroidit/ne réchauffe pas l’atmosphère
Cet argument est un peu plus subtil car l’effet de serre refroidit l’atmosphère supérieure, et réchauffe la basse atmosphère, par rapport à une situation sans gaz à
effet de serre. Puisque tout absorbeur d’IR est également un émetteur IR, une molécule de CO2 peut à la fois chauffer et refroidir.
5. L’ajout de CO2 dans l’atmosphère n’a aucun effet car l’atmosphère est déjà 100% opaque dans les bandes d’absorption du CO2
Tout d’abord, non, elle ne l’est pas, et c’est en raison de l’élargissement des bandes d’absorption dû à la pression. Deuxièmement, même si l’atmosphère était 100
% opaque, cela n’aurait pas d’importance.
6. La température dans la basse atmosphère est due au gradient de température adiabatique
Non, le gradient adiabatique décrit comment la température d’une parcelle d’air change par la compression/expansion adiabatique lorsqu’elle baisse/augmente
d’altitude. Ainsi, cela peut expliquer comment les températures changent au cours de renversements convectifs, mais pas ce qu’est la température absolue.
Expliquer la température absolue de l’air est une question de budget énergétique. Vous ne pouvez pas écrire une équation basée sur la physique pour obtenir la
température moyenne à n’importe quelle altitude sans utiliser de budget énergétique. Si la compression adiabatique explique la température, alors pourquoi la
température de l’atmosphère à 100 mb est presque la même que la température à 1 mb, malgré 100x plus de pression atmosphérique ?
7. Le réchauffement fait augmenter le taux de CO2, pas l’inverse
Le taux d’augmentation du CO2 atmosphérique est actuellement de 2 ppm/an, un taux qui est 100 fois plus rapide qu’à n’importe quel moment dans
l’enregistrement des carottes de glace de Vostok sur 300.000 ans. Et nous savons que notre consommation de combustibles fossiles émet du CO2 200 fois aussi
rapidement ! Alors, où est l’augmentation 100x plus rapide de la température aujourd’hui causant cette augmentation de CO2 ? Allez les gens , réfléchissez. Mais
ne vous inquiétez pas… le CO2 est l’élixir de vie !
8. Les modèles du GIEC sont pour une terre plate
Je ne sais pas d’où vient cette petite friandise de désinformation. Les modèles climatiques traitent d’une Terre sphérique en rotation, une Terre avec un cycle
jour/nuit (diurne) d’éclairage solaire et de la force de Coriolis atmosphérique (due à la fois à la courbure de la Terre et à la rotation). Oui, vous pouvez faire une
moyenne globale des flux d’énergie et les afficher dans un dessin pour enfant de la terre plate, comme le schéma de bilan énergétique Kiehl-Trenberth qui est un
outil d’apprentissage utile, mais j’espère que la plupart des gens sensés peuvent faire la distinction entre une poignée de nombres moyens globaux dans un schéma
conceptuel, et un modèle climatique global en véritable 3D.
9. La température moyenne mondiale, ça n’existe pas
Vraiment ? ! Y a-t-il une température moyenne de l’eau de votre baignoire ? Ou d’une pièce de votre maison ? Maintenant, nous pouvons discuter sur la façon de
faire la moyenne (Spatiale ? Pondérée par la masse ?), mais vous pouvez calculer une moyenne, et vous pouvez la suivre au fil du temps, et voir si elle change.
L’exercice n’est futile que si votre échantillonnage n’est pas assez bon pour surveiller de manière réaliste les changements au fil du temps. Simplement parce que
nous ne connaissons pas la température moyenne à la surface de la Terre avec une précision meilleure que, disons 1°C, ne signifie pas que nous ne pouvons pas
surveiller les changements dans la moyenne au cours du temps. Nous n’avons jamais su exactement combien de personnes étaient localisées aux États-Unis, mais
nous avons des estimations utiles de la manière dont le nombre a augmenté au cours des dernières 50 à 100 années. Pourquoi la « température » est-elle si
10
importante ? Parce que l’émission infrarouge thermique en fonction de la température est ce qui stabilise le système climatique… plus les choses sont chaudes,
plus l’énergie est perdue dans l’espace.
10. La terre n’est pas un corps noir
Eh bien, personne n’a dit qu’elle l’était. Dans la bande IR, cependant, elle est proche d’un corps noir, avec une émissivité moyenne de l’ordre de 0,95. Mais si un
modèle climatique utilise 0,95 ou 1,0 pour l’émissivité de la surface cela ne va pas modifier les conclusions que nous faisons sur la sensibilité du système
climatique à l’augmentation du dioxyde de carbone.
Je suis sûr que je pourrais venir avec une liste plus longue que cela, mais ce sont les principaux problèmes qui me sont venues à l’esprit.
Alors, pourquoi suis-je en train de remuer un nid de frelons (encore) ? Parce que quand les sceptiques adoptent de la «science» qui est pire que la science du GIEC,
nous faisons du mal à notre crédibilité.
Téléchargement