Présentation par Futura de l'effet de serre

[yves25]

C'est l’exothermie de la photolyse à son interface supérieure, qui en envoie la moitié en IR dans l’espace et donne vers le bas le gradient thermométrique inversé de cette couche, qui interdit la convection

(1) de quoi parles tu ? Wiki:

On appelle photolyse toute réaction chimique dans laquelle un composé chimique est décomposé par la lumière.

(2) le gradient thermique inversé , tu parles de la stratosphère ?

plus grave, qu'il existe un problème physique posé par l'équilibrage de ce bilan au sol qui requerrait un rayonnement IR montant de 56 watts (398-342)

Aucune raison que ce bilan là soit équilibré , c'est la sommes de tous les apports de chaleur et de toutes les pertes de chaleur qui doit être équilibré
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[bernarddo]

Prenons les citations l'une après l'autre:

1 Je parlais du schéma que je critiquais, j'aurais donc dû écrire:

On constate (sur le/ton schéma) que les watts expédiés par les green gases vont d’une température atmosphérique froide vers un sol qui est plus chaud (c'est peu contestable que le sol est plus chaud que l'atmosphère), ce qui me semble interdit à toute physique conséquente.
2 J'ai effectivement commis une approximation sur cette assertion:
Au lieu de:
C'est ces échanges non radiatifs (Ca & Cb) qu'il faudrait représenter sur le bilan;
J'aurais dù écrire:
C'est ce transport permanent d'énergie (Ca + Cb) qu'il faudrait représenter sur le bilan,

ce qui aurait supprimé le terme trompeur d'échange, puisqu'il s'agit en fait d'un réchauffement permanent de l'atmosphère, une délocalisation permanente d'énergie depuis la surface vers une zone de l'atmosphère bien plus favorable à son absorption /rayonnement vers l'espace.

Et il est normal qu'on les trouve sur ton schéma ou chez McCracken.

Refais ton bilan d'équilibre au sol, tu verra qu'il n'est pas déficitaire: la somme Ca +Cb est seulement un peu sous-estimée, et ajoutée au rayonnement direct du sol que j'indiquais vient équilibrer les quelques 161w absorbés par le sol. Le soleil n'a rien à voir là dedans, il intervient seulement dans le calcul des 161 w. A vérifier & revérifier !!

Le problème d'interdiction, exprimé simplement, est que l'énergie de rayonnement ne peut aller d'un point froid vers un point chaud. Ce qui est comique, c'est que la flèche IR descendante (de 342 w), qui viole ce principe est parfaitement inutile et exige pour équilibrer le bilan au sol la flèche montante de 398w qui fait tiquer même Mc Cracken, qui était pourtant en service commandé. (c'est son 115%).

[Archi3]

qui viole ce principe est parfaitement inutile et exige pour équilibrer le bilan au sol la flèche montante de 398w qui fait tiquer même Mc Cracken, qui était pourtant en service commandé. (c'est son 115%).

Mc Cracken n'est pas surpris par le 115 %. Le "surprisingly" est souvent utilisé pour dire que le résultat est contre-intuitif à première vue, mais néanmoins exact. Le 115% vient justement qu'en plus du flux solaire le sol reçoit aussi de l'IR de l'atmosphère (qu'il lui renvoie en retour par une combinasse d'albédo, d'IR et de convection)

Il faut comprendre qu'à chaque endroit, à l'équilibre thermique, le flux TOTAL d'énergie (short wawe +long wave+ échanges thermiques par conduction et convection) est nul, puisque l'énergie ne se stocke pas. Un aparté : c'est pour ça que la vision souvent exprimée dans le grand public qui pense que le CO2 "stocke" de la chaleur dans l'atmosphère qui se réchauffe donc est assez incorrecte. Le CO2 ne stocke rien du tout en lui même , il ralentit l'évacuation de la chaleur et modifie la relation entre flux émis et température de surface. Si le CO2 augmente, la température doit augmenter pour conserver le même flux en sortie. Il y a donc nécessairement effectivement un petit "stockage " temporaire pour assurer ce réchauffement (petit par rapport à l'énormité des échanges continuels avec le soleil et l'espace, même si on ça semble gros quand on l'exprime en "nombre de bombes atomiques par an (!) ), mais une fois que la valeur asymptotique est atteinte, le bilan s'équilibre à nouveau et il n'y a plus de stockage. C'est comme quand les enfants mettent des cailloux dans un ruisseau pour faire un barrage : ça fait monter l'eau pour qu'elle passe par dessus les cailloux, il y a donc un petit "stockage" initial, avec un flux aval un peu inférieur au flux amont, au moment où on jette les cailloux, mais très vite en régime permanent les cailloux ne stockent plus rien et le flux en amont est le même que le flux en aval. Les cailloux ne stockent pas "en permanence" et l'eau ne continue pas indéfiniment de monter. Bon le climat s'ajuste plutot en décennies qu'en secondes mais le principe est le même : ce qu'on voit actuellement est juste le "petit stockage" temporaire.


Ceci dit, donc, à l'équilibre la somme des flux est nulle , mais c'est la somme de plusieurs contributions qui se compensent, suivant que les échanges se font en IR (LWR) , en optique-IR proche (SWR), en convection et chaleur latente ... c'est pour avoir une vue plus précise qu'on sépare ces composantes et qu'on dessine des flèches dans tous les sens. A noter que cette décomposition dépend de l'altitude, c'est donc un peu trompeur de la penser "partout dans l'atmosphère" (en réalité elle est faite aux frontières de l'atmosphère, au sol et à l'interface dans l'espace) . Mais il est indéniable qu'il y a bien un flux IR dirigé de l'atmosphère vers le sol , qui arrive bien au sol (d'où ces 115 %), mais que ça ne contredit pas le second principe car le flux total de chaleur est vers le haut, compensant le flux solaire vers le bas.

[yves25]

On va reprendre aussi tes points un par un mais tu n'as toujours pas donné ton explication de ce qu'on mesure un rayonnement qui vient de l'atmosphère froide et qui va vers le sol.
C'est totalement contradictoire avec (je te cite)

ce qui me semble interdit à toute physique conséquente.

Ce n'est pas que sur mon schéma, c'est mesuré !
Alors qu'est ce que tu dis de ça ?

Ton point (2)

C'est ce transport permanent d'énergie (Ca + Cb) qu'il faudrait représenter sur le bilan,

ne change rien, il suffit de faire la somme , c'est donc bien représenté sur le schéma, je ne vois pas ce que tu cherches à montrer
(3)

Refais ton bilan d'équilibre au sol, tu verra qu'il n'est pas déficitaire: la somme Ca +Cb est seulement un peu sous-estimée, et ajoutée au rayonnement direct du sol que j'indiquais vient équilibrer les quelques 161w absorbés par le sol. Le soleil n'a rien à voir là dedans, il intervient seulement dans le calcul des 161 w. A vérifier & revérifier !!

Supposons donc un instant qu'il n'y ait pas de flux IR descendant de l'atmosphère vers la surface
Fais toi même le bilan
Il y a 398 W/m2 émis dans l'IR , 104 transmis par les flux convectifs (Ca et Cb selon ta terminilogie) , ça fait 502 W/m2
la surface est donc très déficitaire à moins que tu ne considères que l'infra rouge n'existe tout simplement pas ce que pourrait d'ailleurs laisser penser ton

la somme Ca +Cb est seulement un peu sous-estimée,

Or ces flux infra rouges, ça se mesure et d'ailleurs tu dis toi même que le flux sortant est une réalité indiscutable
Tu ne vois pas ce qui cloche là dedans ?


La notion de chaleur est trompeuse quand on dit que la chaleur va du plus chaud au plus froid, on devrait dire que le flux net (cad la différence des flux) va du plus chaud au plus froid
La réalité ce sont des échanges de chaleur

[bernarddo]

Or ces flux infra rouges, ça se mesure et d'ailleurs tu dis toi même que le flux sortant est une réalité indiscutable

Je n'ai pas trouvé sur tes vues venues de ton labo, de mesures indépendantes des flux 398 et 384 w, qui pour moi n'existent que l'un par l'autre, mais c'est probablement parce que je n'ai pas bien regardé.
Tu va donc m'aider à les trouver, d'où qu'elle viennent d'ailleurs, et peut-être m'indiquer comment on s'y prend. Merci d'avance.
Nota: on a bien dit mesures

[yves25]

La question n'est pas celle de la valeur exacte de ces flux, ni de savoir si ceux qui figurent sur le schéma peut être mesuré directement,
la question est que tu affirmes qu'il ne peut pas y avoir de flux radiatif depuis l'atmosphère vers le sol parce que l'atmosphère est plus froide.

C'est bien ce que tu affirmes oui ou non ? Réponds à cela, on sera au moins certains de parler de la même chose

[polo974]

...

On constate (sur le/ton schéma) que les watts expédiés par les green gases vont d’une température atmosphérique froide vers un sol qui est plus chaud (c'est peu contestable que le sol est plus chaud que l'atmosphère), ce qui me semble interdit à toute physique conséquente.
...

C'est faux ! ! !
ça a déjà été dit et redit, donc vu que cette première hypothèse est fausse, tout ce qui en découle aussi.

Tout corps à une certaine température non nulle (en Kelvin (donc tout corp, en fait)) émet dans toutes les directions et comme il ne peut pas "savoir" si c'est plus chaud dans une certaine direction, il émet aussi vers un corps plus chaud que lui.

(tu l'as dis, toi même: "dans un air qui rayonne lui-même dans toutes les directions.")

En fait, c'est donc le contraire de ce que tu dis qui est "interdit à toute physique conséquente": un corp rayonnant ne peut pas "s’empêcher" de rayonner vers un autre plus chaud que lui...

[bernarddo]

La question n'est pas celle de la valeur exacte de ces flux, ni de savoir si ceux qui figurent sur le schéma peut être mesuré directement,
la question est que tu affirmes qu'il ne peut pas y avoir de flux radiatif depuis l'atmosphère vers le sol parce que l'atmosphère est plus froide.

C'est bien ce que tu affirmes oui ou non ? Réponds à cela, on sera au moins certains de parler de la même chose

Bonjour,

Pour me dédouaner, je ne serai pas très original en invoquant le « contexte » de logique de bilan dans lequel je me place, exposé dans le post 5, donc censé être connu dès le début du fil, et d’ailleurs réaffirmé au # 16.
Logique.JPG

Logique dans laquelle Archi3 reconnaît d’ailleurs (au #15) que ce que je dis est vrai.

Logique dont l’absence de rappel rend des phrases effectivement maladroites sinon sujettes à interprétation, en particulier celles qu'une réécriture plus correcte rend peu élégantes: désolé, je n’ai pas de relecteur

Rerédaction.JPG

Logique dans laquelle on peut replacer la question que tu poses :

la question est que tu affirmes qu'il ne peut pas y avoir de flux radiatif global depuis l'atmosphère vers le sol parce que l'atmosphère est plus froide.
Il n’y a alors plus de problème !

Sur la question même du fait que je n’admette pas l’existence du flux d'un corps froid vers un corps chaud, je dirai que tu as lu trop rapidement mon # 35, où j’affirme qu’il n’existent que l’un par l’autre, (mais, sous-entendu, pas dans le bilan), ce qui règle le problème : si je reconnais qu’un pongiste peut jouer, c’est aussi que son adversaire existe pour lui donner la réplique. Le fait que seul le résultat de leur match soit convié au bilan n’empêche pas qu’il y ait eu deux protagonistes.

En dehors de ce problème de compréhension, il n’y a pas de désaccord chiffré sur le bilan.
De mon côté je pourrais insister sur ma demande d'enregistrements de mesures séparées des deux flux, affirmée mais toujours pas satisfaite.

Mais on pourrait passer à une phrase plus constructive qui pourrait éviter de montrer une flèche allant des GG au sol avec une puissance radiative phénoménale, au moins aussi sujette à interprétation que mes phrases.

Voici comment je verrais un schéma plus développé en phénomènes altimétriques (lapse rate) des énergies montantes avec les valeurs que tu as adoptées. Il aurait à mes yeux les mérites :
- de montrer le rôle d’ascenseur d’énergie de l’atmosphère pour permettre à beaucoup de l’IR montant de passer au-dessus de la barrière des GG
- d’illustrer (via le bleu utilisé) le rôle fondamental joué par l’océan dans ce rôle.
- de mieux montrer que toute une partie de l’IR montant n’a en fait jamais atteint le sol
- de préparer l'introduction du rôle joué par le gradient thermique gravitationnel et l'opacité des GG aux flux radiatifs
IR montant.JPG
J'aimerais avoir ton avis là dessus.
C'est ce qui a quelque peu retardé ma réponse.

[yves25]

Le problème vient de ce que tu sembles ne pas accepter qu'il n'y a que des échanges de chaleur
Tu aurais dû lire les chapitres consacrés à l'agitation moléculaire (ch 8,9,10 du dossier). Il me semble que tu as quelques insuffisances à ce sujet.
Polo a essayé de te l'expliquer plus haut: l'émission est isotrope, cad qu'une molécule de gaz émet du rayonnement dans une direction quelconque, totalement au hasard. Statistiquement à un niveau donné de l'atmosphère, une couche d'atmosphère contenant un GES émet autant de photons vers le haut que vers le bas
L'émission de la surface est dirigée vers le haut, au niveau de la surface, le flux IR émis par l'atmosphère va dans les deux directions. On regarde ce que reçoit et ce que perd la surface. La surface étant généralement plus chaude que l'atmosphère, le flux IR montant est supérieur au flux IR descendant et, donc, le flux net infrarouge est dirigé vers le haut
On appelle flux net , la différence des deux que tu appelles globale si j'ai bien compris.
Le fait que le flux net aille dans une direction résulte du fait que l'un des deux flux est supérieur à l'autre
Le rayonnement ne s'écoule pas comme de l'eau qui descend un torrent mais comme une foule de gens qui se déplaceraient entre l'Etoile et la Concorde dans un sens et dans l'autre. Si il y en a plus qui vont vers l'Etoile, alors le flux est dirigé vers l'Etoile et on peut dire que la Concorde peuple l'Etoile au bout d'un certain temps, il y aura autant de monde de chaque côté comme deux corps échangeant de la chaleur et qui finissent par être à la même température (faut évidemment pas prendre le soleil et la Terre comme un exemple mais par exemple un glaçon et l'eau qui l'environne)

Quant à ton schéma, il est faux. Il n'est pas même équilibré puisque la surface absorberait 106 W/m2 et n'en perdrait que 160
Ensuite, les flux convectifs ne donnent évidemment aucune contribution directe aux échanges de chaleur avec l'espace puisqu'ils impliquent des transferts de matière
Tes flèches se réduisant avec l'altitude semblent montrer que toi même , tu les fais se dissiper dans l'atmosphère mais alors si ces flux sont dissipés dans l'atmosphère ils ne le sont pas vers l'espace et et ce ne peut être que du rayonnement émis par l'atmosphère et on en revient à tes molécules qui n'émettent que vers le haut.