L'effet de serre: tout ce que vous avez toujours voulu savoir sans oser le demander

[yves25]

Bonjour

Il court beaucoup d'idées fausses concernant l'effet de serre. Le mécanisme lui même n'est pas si simple que ça et j'envisage de réaliser un dossier sur le sujet. Je viens ici vous demander votre aide.
Je voudrais que ce dossier soit aussi vivant et complet que possible et ne se présente ni sous la forme d'une sorte de cours magistral ni comme une liste de questions réponses mais comme la synthèse de ces réponses.

Le sujet est clairement restreint à l'effet de serre et aux mécanismes impliqués. Il ne couvre pas les conséquences climatiques . Ça, ce serait clairement hors sujet.

Dans le cadre défini, toutes les questions sont bienvenues, je m'efforcerai d'y répondre , d'autres aussi sans nul doute comme d'habitude sur ce forum. Le sujet est ouvert pour une période de deux ou trois semaines au bout desquelles, je tenterai une première synthèse que je posterai pour recueillir alors vos avis avant finalisation.

Précision: que cette discussion est ouverte dans le forum débats scientifiques pour de simples raisons de visibilité mais il ne s'agit pas d'un débat au sens où il n'est pas question d'opposer deux points de vue à égalité ; il s'agit plutôt de faire le tour de ce qui vous parait obscur et pas très clair sur le sujet, y compris des arguments plus ou moins tordus qui ont retenu votre attention.

De la discussion jaillit la lumière et, j'espère, un dossier clair et complet.

Merci d'avance


En guise d'entrée en matière, un petit questionnaire est annexé à ce premier message. Répondez y de façon libre dans votre première contribution, je n'arrive pas à en faire un sondage à quatre questions mais ce n'est pas le plus important.

Si vous prenez la discussion en marche, répondez-y avant de lire tous les posts SVP. Disons que c'est la règle du jeu, un peu comme de ne pas lire la réponse aux devinettes avant d'essayer de deviner.

1. pensez vous que l'effet de serre est validé (directement ou indirectement)?
2. pensez vous avoir bien compris l'effet de serre?
3. imaginez que la température de toute l'atmosphère est la même partout et égale à celle de la surface. L'effet de serre existe t il toujours?
4. imaginez maintenant que l'atmosphère est parfaitement opaque au rayonnement infrarouge, mais que sa température diminue avec l'altitude l'effet de serre peut il encore augmenter ?

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[yves25]

Apparemment, j'ai fermé la discussion avant même de l'ouvrir ..que celui qui ne s'est jamais emmêlé les pinceaux me jette la première pierre.

[Pio2001]

Bonjour Yves25,

pensez vous que l'effet de serre est validé (directement ou indirectement)?
Bien sûr !

pensez vous avoir bien compris l'effet de serre?
Oui, je pense, à peu près.

imaginez que la température de toute l'atmosphère est la même partout et égale à celle de la surface. L'effet de serre existe t il toujours?
Oui, si j'ai bien compris la question, qui me paraît un peu bizarre. Suppose-t-on des conditions météo ayant conduit à une égalisation momentanée de température dans une atmosphère contenant des gaz à effet de serre, comme je l'ai compris (dans ce cas, l'effet de serre n'a pas cessé), ou une planète inconnue dont on a constaté le climat et dont on cherche à déduire la composition de l'atmosphère (ça je n'y ai pas réfléchi) ?

imaginez maintenant que l'atmosphère est parfaitement opaque au rayonnement infrarouge, mais que sa température diminue avec l'altitude l'effet de serre peut il encore augmenter ?
Super compliqué, comme question. Je hasarderais que oui, si on émet un gaz tout aussi opaque aux infra-rouge, mais d'albédo plus élevé en réflexion dans les infrarouges que l'atmosphère actuelle. Davantage de rayonnement IR retournera au sol, au lieu d'être absorbé par l'atmosphère et de réchauffer celle-ci, qui évacue en partie cette chaleur par rayonnement IR "thermalisé" vers l'extérieur, si vous voyez ce que je veux dire.

Mes questions :

• La température moyenne à la surface de la Terre est de 16 °C. Sait-on quelle serait sa valeur sans effet de serre ? Idem pour Vénus.
• Avant d'envoyer des sondes se poser sur la surface de Vénus, on sous-estimait largement la température au sol. Etait-ce dû à une méconnaissance de l'importance de l'effet de serre, ou à une méconnaissance de l'atmosphère de Vénus ?
• Dans quelles proportions le CO2, le méthane et la vapeur d'eau respectivement contribuent-ils à l'effet de serre sur Terre ?
• Quand on dit que l'humidité relative est de 100 %, quelle proportion de vapeur d'eau cela représente-t-il dans l'air que nous respirons ?
• L'humidité relative est-elle de 100 % dans une nappe de brouillard ?
• Vrai ou faux ? L'effet de serre ne jouerait qu'un très petit rôle dans l'élévation de la température d'une serre ou d'une voiture garée en plein Soleil. Ce serait le blocage de la convection le principal responsable.

[obi76]

Salut,

très bonne initiative.

Un truc qui ne me parait pas clair :
- les NOx sont-ils vraiment des gaz à effet de serre ?
- Dans ce cas, pourquoi avoir imposé des pots catalytiques aux voitures à essence puisque l'on sait que ça augmente l'émission de ce type de gaz, alors que son seul intérêt est la réduction du CO en CO², dont la durée de vie dans l'air (du CO) est de l'ordre de 10 minutes ? Sachant que le gouvernement avait demandé en 1994 une expertise de la part de l'IFP, et que ce rapport avait clairement répondu au gouvernement de l'époque des dangers que présente cet appareillage sur les véhicule à essence.

Ca pourrait être intéressant...

[A voir en vidéo sur Futura]

[yves25]

Bonjour Yves25,

pensez vous que l'effet de serre est validé (directement ou indirectement)?
Bien sûr !

pensez vous avoir bien compris l'effet de serre?
Oui, je pense, à peu près.

C'est toi même qui en jugera , j'espère, quand la discussion aura un peu avancé.

imaginez que la température de toute l'atmosphère est la même partout et égale à celle de la surface. L'effet de serre existe t il toujours?
Oui, si j'ai bien compris la question, qui me paraît un peu bizarre. Suppose-t-on des conditions météo ayant conduit à une égalisation momentanée de température dans une atmosphère contenant des gaz à effet de serre, comme je l'ai compris (dans ce cas, l'effet de serre n'a pas cessé), ou une planète inconnue dont on a constaté le climat et dont on cherche à déduire la composition de l'atmosphère (ça je n'y ai pas réfléchi) ?

Non, c'est une simple expérience de pensée. Une atmosphère comme celle là ne peut pas exister en pratique. Ce n'est donc pas la question. C'est un modèle purement théorique ..mais qui permet de préciser le fonctionnement de l'effet de serre .

imaginez maintenant que l'atmosphère est parfaitement opaque au rayonnement infrarouge, mais que sa température diminue avec l'altitude l'effet de serre peut il encore augmenter ?
Super compliqué, comme question. Je hasarderais que oui, si on émet un gaz tout aussi opaque aux infra-rouge, mais d'albédo plus élevé en réflexion dans les infrarouges que l'atmosphère actuelle. Davantage de rayonnement IR retournera au sol, au lieu d'être absorbé par l'atmosphère et de réchauffer celle-ci, qui évacue en partie cette chaleur par rayonnement IR "thermalisé" vers l'extérieur, si vous voyez ce que je veux dire.

Non, l'albédo n'a rien à voir dans l'effet de serre. Là encore, évidemment, il s'agit encore d'un modèle d'atmosphère purement théorique.

La température moyenne à la surface de la Terre est de 16 °C. Sait-on quelle serait sa valeur sans effet de serre ? Idem pour Vénus.

Terre : 256 K , Vénus: 227K

Avant d'envoyer des sondes se poser sur la surface de Vénus, on sous-estimait largement la température au sol. Etait-ce dû à une méconnaissance de l'importance de l'effet de serre, ou à une méconnaissance de l'atmosphère de Vénus ?

Précise stp, donne des références. Là, comme ça, je ne peux pas te répondre parce que je ne connais pas le contexte de ta question.

Dans quelles proportions le CO2, le méthane et la vapeur d'eau respectivement contribuent-ils à l'effet de serre sur Terre ?

C'est une question assez classique et il y a plusieurs réponses parce que les gaz en question ont des bandes d'absorption qui se chevauchent en partie. Les chiffres que je donne sont des ordres de grandeur.
Pour une atmopshère sans nuages l'effet de serre (d'une atmosphère tropicale) est de l'ordre de 130W/m2. Si elle était uniquement composée de CO2, l'effet de serre ne serait plus que de 66 W/m2, si elle n'était composée que de vapeur d'eau, l'effet de serre serait de 97 W/m2 . Comme tu vois la somme des deux fait plus que l'effet de serre total. C'est donc une question assez mal posée. L'un sans l'autre n'a pas de sens sur Terre.

Quand on dit que l'humidité relative est de 100 %, quelle proportion de vapeur d'eau cela représente-t-il dans l'air que nous respirons ?

Tout dépend de la température.

L'humidité relative est-elle de 100 % dans une nappe de brouillard ?

Oui

Vrai ou faux ? L'effet de serre ne jouerait qu'un très petit rôle dans l'élévation de la température d'une serre ou d'une voiture garée en plein Soleil. Ce serait le blocage de la convection le principal responsable.

Vrai mais pour la planète Terre , il n'y a pas d'échanges convectifs avec le vide qui l'entoure. C'est encore une comparaison qui n'a pas de sens

[yves25]

Salut,

très bonne initiative.

Un truc qui ne me parait pas clair :
- les NOx sont-ils vraiment des gaz à effet de serre?

Oui, plus ou moins importants quand même. Le principal est N2O. De façon générale, tous les gaz de plus de deux molécules ont une spectre d'absorption (rotation ou vibration-rotation) dans l'infrarouge. Mais bien sûr, c'est plus ou moins important. Le plus puissant GES, c'est la vapeur d'eau parce que c'est une molécule très "légère" capable de se tortiller dans tous les sens et de se déformer.


-

Dans ce cas, pourquoi avoir imposé des pots catalytiques aux voitures à essence puisque l'on sait que ça augmente l'émission de ce type de gaz, alors que son seul intérêt est la réduction du CO en CO², dont la durée de vie dans l'air (du CO) est de l'ordre de 10 minutes ? Sachant que le gouvernement avait demandé en 1994 une expertise de la part de l'IFP, et que ce rapport avait clairement répondu au gouvernement de l'époque des dangers que présente cet appareillage sur les véhicule à essence.

Ca, c'est hors de ma compétence et ..hors sujet dans la discussion présente.

[obi76]

Oui, plus ou moins importants quand même. Le principal est N2O.

C'est bien ce que je pensais, à la dernière conf que j'ai suivi sur le sujet j'avais hésité à en faire la remarque...

Merci !

[piot21]

Bonjour

[*]pensez vous que l'effet de serre est validé (directement ou indirectement)?
Oui

[*]pensez vous avoir bien compris l'effet de serre?
Non

[*]imaginez que la température de toute l'atmosphère est la même partout et égale à celle de la surface. L'effet de serre existe t il toujours?
Non (??) Je verrais ce système comme à l'équilibre isotherme et se refroidissant simplement par émission radiative de sa plus haute couche (en supposant que le système reçoit une certaine quantité d'énergie qu'il doit dissiper).

[*]imaginez maintenant que l'atmosphère est parfaitement opaque au rayonnement infrarouge, mais que sa température diminue avec l'altitude l'effet de serre peut il encore augmenter ?
Oui (??) Tant que l'atmosphère peut émettre à plus haute altitude (donc à plus basse température), le flux de refroidissement (vers l'espace) peut être moindre et donc dans ce cas l'effet de serre augmenterait. Ou alors... non (??) Mais on peut supposer que dans la situation décrite, le gradient thermique de l'atmosphère a atteint un certain équilibre après saturation de toutes les bandes d'absorption (situation "parfaitement opaque") et que le système ne bouge plus beaucoup.

Du même coup, tel que je le comprends, j'ai du mal à isoler l'effet de serre du reste de la dynamique atmosphérique, notamment le cycle de l'eau et la convection.

[yves25]

On progresse.

imaginez que la température de toute l'atmosphère est la même partout et égale à celle de la surface. L'effet de serre existe t il toujours?
Non (??) Je verrais ce système comme à l'équilibre isotherme et se refroidissant simplement par émission radiative de sa plus haute couche (en supposant que le système reçoit une certaine quantité d'énergie qu'il doit dissiper).

Dans un modèle théorique comme celui là, il y a nécessairement un pb à la frontière.
Mais , c'est juste, il n'y a plus d'effet de serre dans ce cas. L'atmosphère absorbe autant d'énergie émise par la surface qu'elle en émet vers celle ci. Par contre la plus haute couche a un gros problème. Ca ne peut marcher que si elle absorbe à elle seule toute l'énergie dont elle a besoin pour rayonner vers l'espace (ce qu'elle émet vers le bas est égal à ce qu'elle absorbe en provenance du bas il ne reste donc que ce "petit" problème

imaginez maintenant que l'atmosphère est parfaitement opaque au rayonnement infrarouge, mais que sa température diminue avec l'altitude l'effet de serre peut il encore augmenter ?
Oui (??) Tant que l'atmosphère peut émettre à plus haute altitude (donc à plus basse température), le flux de refroidissement (vers l'espace) peut être moindre et donc dans ce cas l'effet de serre augmenterait.

C'est juste . L'effet de serre ce n'est pas que l'absorption du rayonnement infrarouge. A la limite on peut assimiler l'atmosphère à du verre qui absorbe totalement le rayonnement infra rouge et donc à une fenêtre (ou précisément à une serre) si on accepte d'imaginer qu'il n'y a aucun échange par convection ou par turbulence. C'est pas difficile, il suffit de l'accepter et de continuer le raisonnement.

Dans ce cas, on sait pertinemment que deux vitres seront plus efficaces qu'une seule et trois plus que deux, quatre plus que trois etc...
C'est le principe mis en oeuvre dans les isolants minces mais ça ne marche pas bien parce dans la réalité il y a de la turbulence. Le matériau a été mis au point pour le spatial mais dans l'espace il n'y a justement ni convexion ni turbulence puisqu'il n'y a pas d'air.

[saint.112]

[*]pensez vous que l'effet de serre est validé (directement ou indirectement)?
Bien sûr. Le contraire serait comme de nier que Neil Armstrong a mis le pied sur la Lune.
[*]pensez vous avoir bien compris l'effet de serre?
Oui, celui des serres comme celui de l’atmosphère.
[*]imaginez que la température de toute l'atmosphère est la même partout et égale à celle de la surface. L'effet de serre existe t il toujours?
Je ne comprends pas la question. C’est une expérience de pensée ? À quoi ça avance d’imaginer quelque chose d’impossible ? L’effet de serre ne dépend pas ni des conditions de température ni des conditions de pression (sauf erreur de ma part). Il a un effet sur la température, plus exactement sur le bilan énergétique entre le rayonnement reçu et le rayonnement émis entre la Terre et son environnement (Soleil et espace), mais il n’est pas influencé par elle.
[*]imaginez maintenant que l'atmosphère est parfaitement opaque au rayonnement infrarouge, mais que sa température diminue avec l'altitude l'effet de serre peut il encore augmenter ?
Même remarque que ci-dessus.

Nicolas

[invite6754323456711]

pensez vous avoir bien compris l'effet de serre?

Je n'ai pas cherché à m'instruire sur le sujet. donc N/A pour moi

pensez vous que l'effet de serre est validé (directement ou indirectement)?

Peut on en parler sans faire référence aux statistiques et leurs interprétations probabilistes ? Si oui dans ce cadre quel est la signification donné à "validé" ?

Patrick

[yves25]

Ce sont, bien sûr des expériences de pensée.
le but est de vérifier (pour soi même) la compréhension du phénomène

[yves25]

Je n'ai pas cherché à m'instruire sur le sujet. donc N/A pour moi


Peut on en parler sans faire référence aux statistiques et leurs interprétations probabilistes ? Si oui dans ce cadre quel est la signification donné à "validé" ?

Patrick

Quel sens? Le même que pour beaucoup de théories qui sont validées expérimentalement directement ou parce que la même théorie prévoit d'autres choses qui, elles, sont observables.
Dans le cas de l'effet de serre, la validation n'est pas directe en ce sens qu'on ne peut pas réaliser un système rigoureusement équivalent au système terre - atmosphère.
Par contre, la théorie qui est à la base de l'estimation quantitative de l'effet de serre, c'est le transfert radiatif et ça, c'est validé des milliers de fois par jour par l'intermédiaire des sondeurs de température .

[invite6754323456711]

Le même que pour beaucoup de théories qui sont validées expérimentalement directement .

La théorie de Newton, a son époque n'a elle pas été "validée" expérimentalement ? Pour être remise en cause à une autre époque ?

En fait ce qui importe en mon sens, n'est pas ce débat, mais les décisions/actions à prendre et c'est à nous d'en assumer toute la responsabilité.

Patrick

[Cendres]

En fait ce qui importe en mon sens, n'est pas ce débat, mais les décisions/actions à prendre et c'est à nous d'en assumer toute la responsabilité.

Patrick

Ca n'est pas du tout le sujet. Il est bien précisé dès le départ qu'il ne s'agit pas d'un débat.

[invite6754323456711]

Ca n'est pas du tout le sujet. Il est bien précisé dès le départ qu'il ne s'agit pas d'un débat.

Tout mes excuses alors je vais être le spectateur assidu des représentations du monde que l'on nous impose, sans pouvoir en débattre
Patrick

[yves25]

On ne débat pas des conséquences de l'effet de serre mais de l'effet de serre lui même. A quoi il est dû, comment ça marche, quelle est son amplitude etc..

[invite6754323456711]

A quoi il est dû, comment ça marche, quelle est son amplitude etc..

Sur ces questions et leur interprétation il n'y a pas débat ?

Ca n'est pas du tout le sujet. Il est bien précisé dès le départ qu'il ne s'agit pas d'un débat.

Patrick

[yves25]

Le terme "débat" est il adéquat?
Tu parles de la théorie de la gravitation de Newton, elle est toujours parfaitement valide dans son contexte. Elle est incluse dans une théorie plus générale.
Mais je ne pense pas que la comparaison soit réellement pertinente: on parle là de choses fort différentes. L'effet de serre n'est pas une théorie au sens de celle de Newton: c'est un exemple d'application de théories plus générales: celle du transfert radiatif, de la spectroscopie moléculaire, celle du corps noir ou plus en amont la mécanique quantique.

[yves25]

A propos de Vénus, on peut être surpris de ce que sa température sans effet de serre est inférieure à celle de la Terre alors que le flux solaire incident sur Vénus est nettement plus élevé que sur la Terre (pas loin du double, il suffit de comparer les distances au carré).
La différence est que l'albédo de Vénus est très élevé (environ 0,7 contre 0,3 pour la Terre) .

[saint.112]

Ce sont, bien sûr des expériences de pensée.

À supposer que la température de l'atmosphère soit homogène (difficile sinon impossible à imaginer) cela n'aurait aucune incidence sur l'effet de serre (si bien sûr sa composition ne change pas). Les raies d'absorbsion des gaz ne dépendent pas de leur température.

Nicolas

[yves25]

À supposer que la température de l'atmosphère soit homogène (difficile sinon impossible à imaginer) cela n'aurait aucune incidence sur l'effet de serre (si bien sûr sa composition ne change pas). Les raies d'absorbsion des gaz ne dépendent pas de leur température.

Nicolas

Bah si, justement: il n'y aurait plus d'effet de serre. Demande toi pourquoi. C'est intéressant et c'est précisément le coeur du sujet.

[invite6754323456711]

celle du corps noir ou plus en amont la mécanique quantique.

La mécanique quantique appliqué a une phénoménologie macroscopique dans le sens d'un rayonnement idéalement comme un corps noir concernant les planètes ?

Si il m'est permis d'oser le demander ? Cela ne remet nullement en question le constat que j’apprécie beaucoup de l'ouverture d'esprit scientifique au Critique des autres que tu acceptes bien souvent de mettre au débat.

Patrick

[saint.112]

Bah si, justement: il n'y aurait plus d'effet de serre. Demande toi pourquoi.

C'est à toi que je pose la question.
L'effet de serre est l'absorbsion par certains gaz de l'atmosphère du rayonnement infrarouge du sol terrestre, surtout les gaz triatomiques (CO2 surtout, H2O) et plus (CH4, CFC, etc.). À rayonnement égal (donc à température du sol égale) et à composition de l'atmosphère égale, l'absorbsion est la même quelle que soit la température des gaz.
Mais j'ai peut-être raté quelque chose.

Tu n'es pas très précis dans ta formulation.
Si j'ai bien compris tes conditions initiales : l'atmosphère aurait une température homogène en tout point du globe, je suppose de l'ordre de 20°C, de même que le sol.

Nicolas

[yves25]

te poser soi même la question c'est souvent le meilleur moyen de comprendre.
Et justement, ça

L'effet de serre est l'absorbsion par certains gaz de l'atmosphère du rayonnement infrarouge du sol terrestre,

c'est faux ou plutôt ce n'est qu'une réponse partielle et complètement insuffisante.
Et comme c'est entre autres là que je veux en venir, continuons si tu veux bien.
Qu'est ce qui cloche dans ta réponse?

Je répondrai bien sûr, merci de jouer le jeu.

Tu n'es pas très précis dans ta formulation.
Si j'ai bien compris tes conditions initiales : l'atmosphère aurait une température homogène en tout point du globe, je suppose de l'ordre de 20°C, de même que le sol.

Ca n'a pas d'importance puisque je ne cherche pas une réponse quantitative mais seulement un oui ou un non.

[yves25]

La mécanique quantique appliqué a une phénoménologie macroscopique dans le sens d'un rayonnement idéalement comme un corps noir concernant les planètes ?

Patrick

Oui quoique, évidemment, ça se complique un peu..faut quand même pas rêver.

[Amanuensis]

3 - imaginez que la température de toute l'atmosphère est la même partout et égale à celle de la surface. L'effet de serre existe t il toujours?

Je partage l'opinion de Nicolas que la formulation est ambiguë.

Il y a un problème de cause et d'effet. En tant qu'effet, l'effet de serre <=> différence de température entre sol et haut de l'atmosphère. Vu ainsi, la réponse est "non" par définition!

Maintenant, "effet de serre" est souvent perçu comme cause et phénomène, c'est à dire (en gros) l'absorption de l'IR. Et alors on ne voit pas en quoi l'égalisation de température change cela. D'où la réaction de Nicolas.

Une autre manière de comprendre la question (et il faudrait reformuler si c'est ce qui est visé) est que si on constatait une homogénéité des températures, c'est qu'il n'y aurait pas absorption des IR.

Encore une autre manière serait d'imaginer qu'il y ait un mécanisme qui forcerait l'homogénéité de température, et donc "contrarierait" l'effet de serre (par exemple des caloducs verticaux tous les 10 mètres ?). Mais alors deux interprétations restent possible, soit "il y a effet de serre, mais il est 'annulé' par les caloducs" (si on prend effet de serre au sens absorption des IR), soit "il n'y a pas effet de serre" (si on prend effet de serre comme delta de température entre haut et bas).

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Il me semble, pour autant que je comprenne le but de ce fil, qu'il faut accepter que la réaction de Nicolas montre que la question 3 est trop ambiguë, telle quelle, pour être pédagogique.

[saint.112]

ce n'est qu'une réponse partielle et complètement insuffisante.
Qu'est ce qui cloche dans ta réponse?

Je ne vois pas… à moins qu'on ne parle pas de la même chose.
J'attends donc que tu m'éclaires.

L'effet de serre dans les serres est dû au fait que le verre, parmi ses multiples propriétés remarquables et fort utiles pour le bien de l'humanité souffrante, est (quasi) transparent dans le spectre visible et dans les très proches IR et UV mais opaque pour l'essentiel des IR et UV (on peut pratiquement pas bronzer derrière une vitre). Il a en plus le bon gout d'être à nouveau transparent dans les micro-ondes, ce qui fait qu'on peut téléphoner en voiture. Le rayonnement solaire centré sur le visible traverse le verre, chauffe l'intérieur de la serre qui lui-même réémet dans l'IR, lequel est bloqué par le verre.
Dans les serres recouvertes de polyéthylène, de polycarbonate ou de PVC il n'y a pas d'effet de serre car ces matériaux sont transparents aux IR.

Le phénomène est comparable dans l'atmosphère, dont les gaz, comme le verre, sont transparents dans le visible mais en grande partie opaques dans l'IR et dans l'UV, d'où l'expression, pour une fois appropriée, d'effet de serre.
En dehors de ça je ne vois pas mais tu vas sûrement me l'apprendre.

Nicolas

[yves25]

OK, on va donc commencer par définir ce que l'on appelle l'effet de serre .
C'est le fait qu'il existe une différence entre l'énergie émise par la surface et celle qui est émise par la planète, cad en haut de l'atmosphère et vers l'espace. On le quantifie par la différence entre les deux.
Sur Terre, c'est donc
avec T = 288 K et
243 W/m2, c'est le flux moyen IR sortant vers l'espace
(j'ai arrondi)
sur Vénus, avec T =730K et le flux émis de 150 W/m2 (l'albédo est plutôt de 75% ), l'effet de serre est de l'ordre de 16 000 !

Si l'atmosphère était isotherme à la même température que la surface, il n'y aurait pas d'effet de serre puisque l'atmosphère émettrait la même énergie que la surface. Ceci dit l'atmosphère pourrait ne pas être opaque
Dans ce cas, il sortirait

où est l'absorptivité de l'atmosphère et comme les deux températures sont égales, peu importe

Il s'agit d'une exercice, il ne faut surtout pas essayer de savoir comment une telle situation pourrait se faire. Ca n'a aucune importance dans ce contexte.

[yves25]

Je ne vois pas… à moins qu'on ne parle pas de la même chose.
J'attends donc que tu m'éclaires.

Ce qui cloche, c'est que tu oublies l'émission de rayonnement par l'atmosphère ou par le verre dans le cas de la serre.
Tout matériau qui absorbe, émet
Donc si le verre absorbe le rayonnement IR de la pièce, il est à une température différente de zéro (en plus il y a la convection mais on simplifie)
si sa température est et celle de la pièce , on se retrouve dans la situation de ma réponse précédente sauf qu'ici pour le verre (il absorbe tout ce qui arrive , il émet tout ce qu'il peut)
Attention la nuance dans ce qui est en gras est essentielle!

Conclusion si l'atmosphère est isotherme à une température différente de la surface, l'effet de serre est égal à

Maintenant, suppose qu'on mette une deuxieme couche de verre à une température différente (on les appellera