Bonjour,
ça va être long, il faut être interessé par les phenomènes physiques intervenant dans le rechauffement climatiques. Comme c'est aussi un Pb de physicien, je me suis permis d'ouvrir cette discussion sur la physique de l'effet de serre ici...
Donc ,J'ai actuellement une discussion interessante et passionnante sur le rechauffement climatique sur le forum ( debat scientifique)
Il y a 2 thèses qui s'affrontent dans la communauté scientifique, l'une majoritaire qui pense à un rechauffement lié au CO² emis par l'homme et une autre plus minoritaire qui pense que le CO² emis par l'homme n'a rien avoir.
pour faire simple, selon les intervalles de temps des observations des paramètres du climat pris en compte on peut demontrer ce que l'on veut !!!!!
Une des solutions pour eclairer le debat et de voir comment les phenomènes physiques peuvent expliquer l'une ou l'autre thèse
Bon, il ne s'agit pas d'apporter une reponse de qualité internationnale dans ces discussions, mais d'essayer d'un peu mieux comprendre
L'une des données mise en cause est l'existance même de l'effet de serre....
En esperant avoir retenu votre plus grande attention pour lire la suite:
Pour tenter de repondre j'ai imaginé une experience toute theorique pour faciliter les calculs et de tenter d'approcher les mecanisme de l'effet de serre
Mecanisme effet de serre
Imaginons un super projecteur a vapeur de Sodium qui eclaire le dispositif suivant dite volume
de test et de surface 1 m²
( mon dessin n'est pas passé....)
Je le decris sommairement
( C'est un projecteur puissant qui eclaire une boite fermée par un couvercle transparent au rayonnement visible et au Infrarouge. Le fond de la boite est capable d'absorbé tout le rayonnement incident ( fond noir ), Le volume de la boite contient ou non un gaz à effet de serre qui absorbe l'infrarouge )
On suppose que toute la puissance Pe du projecteur penètre le volume de test et est absorbée par le fond noir.
A l'equibre thermique, le fond rayonne vers le haut le flux de puissance infrafouge
Pr = Pe
La temperature est donnée par Pe = Pr = σ T**4 ( equation N°1 )
Si le gaz est 100% transparent au rayonnement du projecteur et au IR réemis par le fond, ce flux d'energie sort du volume de test
Introduisons un gaz à effet de serre, qui absorbe le rayonnement IR.
La perte d'energie par unite de longueur, due à l'absortion des IR est A
Le rayonnement Pr toujours egal à Pe ( puisque le gaz est transparent au visible )
sera donc absorbée en partie par le gaz avant de sortir
dPr = -A Pr dL
Ln( Pf / Pe) = -A L ( Pf est la puissance de sotie du volume de test)
Pf = Pe exp (-A L ) ( exponentiel est negative du fait de l'absortion du gaz)
Comme il rentre toujours Pe dans le volume de test
Il faut maintenant que Pf soit egal à Pe pour assurer l'equibre thermique
La puissance rayonnée par le fond est maintenant Pr ' = Pf exp ( A L ) ou Pe exp ( A L )
La nouvelle temperature du fond sera donnée par
A priori, c'est normal que la puissance rayonnée par le fond augmente ( sa temperature aussi)
car le gaz à effet de serre va absorber une partie et il faut que l'echange avec l'exterieur
respecte l'equilibre thermique à savoir Pf = Pe
L'application de loi de Stefan donne ( en appelant Ts la temperature du fond en presence
du gaz à effet de serre )
Pe exp (AL) =σ Ts**4
En absence du gaz à effet de serre on avait Pe = Pr = σ T**4 ( equation N°1 )
alors σ T**4 exp (AL) = σ Ts**4
La nouvelle temperature du fond Ts avec le gaz à effet de serre se deduit
se deduit de la temperature sans effet de serre avec la relation
Ts**4 = T**4 exp (AL)
On trouve que l'effet de serre a fait augmenter la temperature du fond de la boite de test
ce qui est rassurant……..
Mais pour obtenir ce resultat la puissance absorbée par le fond est Pr ' = Pf exp ( A L )
Or Pr' > Pe puisque Pf = Pe à l'equilibre thermique.
Il est impossible que P'r soit superieur à Pe
Si le fond absorbe toujours Pe, le gaz est transparent au rayonnement incident ,alors sa temperature reste inchangée, mais que devient l'energie absorbee par le gaz à effet de serre et qui reste dans la boite de test ???
Ou est mon erreur de raisonnement ?????
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Envoyé par obi76 