Cet article suit le;
3) L'effet de serre du CO2 atmosphérique et la thermodynamique, selon Gerlich et Tscheuschner(pour vous situer c'est à environ au tiers de la page.)
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http://www.pensee-unique.fr/effetdeserre.html
Mise à jour du 21 Avril 2009 :
Malheureusement, il semble que le raisonnement ci-dessus n'ait pas effleuré l'esprit de l'immense majorité des auteurs, climatologues ou non, y compris le
GIEC (rapport AR4 2007) qui ont tenté d'expliquer à leurs contemporains le fonctionnement de l'effet de serre atmosphérique. Une liste (non exhaustive) de nombreuses déclarations ou écrits qui évoquent la "
ré-emission" d'infra-rouges (quand ce n'est pas carrément "réflexion" ce qui est encore pire) issus de l'atmosphère (à -40°C) qui, selon eux, réchaufferaient la planète (à 15°C) en a été dressée, entre autres, ici. http://www.ilovemycarbondioxide.com/pdf/Greenhouse_Effect_Poppycock_updated.pdf
Vous y trouverez les explications de l'effet de serre vu par un grand nombre d'institutions (universités, encyclopédies diverses, ONG,
GIEC, BBC, départements gouvernementaux etc.). Vous y retrouverez le mot "
re-radiation" ou "
back-radiation" à de multiples reprises, quand il ne s'agit pas d'une simple mention de la pseudo-analogie avec les serres de jardin. Chez nous, en France, de nombreux sites pseudo-scientifiques et de nombreux blogueurs "experts auto-proclamés" continuent de propager cette idée fausse de
ré-émission qui, soi-disant, partant d'un corps froid ( l'atmosphère) réchaufferait un corps plus chaud (la Terre).
La plupart affirment que le second principe de la thermodynamique s'applique bien aux échanges entre deux corps, par contact ou par convection mais certainement pas aux transferts radiatifs, comme nous en verrons un exemple ci-dessous.De manière à mettre les choses au point, nous allons essayer de répondre à cette question cruciale qui sous-tend 99% des erreurs commises par les rédacteurs des pseudo-explications de l'effet de serre atmosphérique.
Alors, le second principe de la thermodynamique s'applique-t-il aux échanges radiatifs, oui ou non ?Je vous dis tout de suite que la
réponse est OUI, ce qui va manifestement à l'encontre de la croyance de beaucoup de non physiciens (et hélas de quelques physiciens aussi).
Encore faut-il que je vous le prouve de manière convaincante ...
Pour ce faire, j'ai décidé de remonter aux sources fondamentales qui traitent de cette question. Parmi, celles-ci, il en est une que l'on aurait certainement du mal à démentir. En effet,
il ne s'agit de rien moins que des écrits de Rudolf Clausius (1822-1888) lui-même, un des plus grands (sinon le plus grand) fondateurs de la thermodynamique et l'inventeur de l'Entropie (qu'il a d'ailleurs baptisée lui-même). C'est
Clausius qui a formulé correctement et de manière définitive (jusqu'à nos jours, du moins) les deux premiers principes de la thermodynamique. (voir wikipedia en anglais qui est bien meilleur que le wiki français, très incomplet sur ce sujet).
Je vous donne ci-dessous les copies de trois pages de son ouvrage qui est demeuré la "Bible" des thermodynamiciens qui, à ma connaissance, n'est toujours pas sérieusement contestée. Cet ouvrage de référence est intitulé " The Mechanical Theory of Heat " en anglais (traduit de l'allemand par Walter Browne de Cambridge). L'édition originale de ce livre est très coûteuse et difficile à trouver. Heureusement, de nombreux fac-similés ont été édités depuis la parution de la dernière version (en 1879). Hélas, ils ne sont pas disponibles gratuitement sur le WEB. Les extraits suivants sont tirés de l'introduction et la conclusion du chapitre XII intitulé "On the concentration of rays of light and heat et on the limits of its action".
La réponse de Clausius à la question posée ci-dessus est on ne peut plus claire...
traduction en français
Paragraphe 1. Objectif de l'étude
Le principe adopté par l'auteur en tant que base du second principe fondamental, c'est à dire que la chaleur ne peut spontanément, ou sans compensation, passer d'un corps plus froid à un corps plus chaud, correspond à notre expérience quotidienne lors de certains échanges très simples, de chaleur. La conduction de la chaleur qui se produit toujours de manière à ce que la chaleur passe des corps plus chauds, ou des parties d'entre eux, à des corps plus froids ou des parties de ces derniers, appartient à cette catégorie. De la même manière, en ce qui concerne la radiation ordinaire de la chaleur, il est évidemment bien connu que non seulement les corps chauds irradient vers les froids mais aussi que les corps froids irradient vers les chauds. Néanmoins, le résultat général de ce double échange simultané de chaleur se traduit toujours, comme cela est établi par l'expérience, en une augmentation de la chaleur du plus froid aux dépens du plus chaud.
(NDT: C'est très exactement ce que je vous ai expliqué ci-dessus avec le schéma les deux petites boites rouge et bleues. Caractères engraissés du traducteur)
Traduction en français
Paragraphe 19. Résumé des résultats
Les principaux résultats de cette recherche peuvent être décrits comme suit :
(1) Afin de mettre en accord l'action d'une radiation ordinaire sans concentration (NDT : par exemple avec une lentille) avec le principe fondamental qui dit que la chaleur ne peut pas passer d'un corps froid vers un corps chaud, il est nécessaire de supposer que l'émission d'un corps dépend non seulement de sa propre composition et de la température mais aussi de la nature du milieu environnant; La relation étant telle que l'intensité de l'émission dans les différents milieux se trouve être dans le rapport inverse des carrés des vitesses des radiations dans ces milieux, ou dans le rapport direct des carrés des indices de réfraction.
(NDT : Clausius fait allusion ici aux transferts radiatifs dans un environnement optiquement inhomogène. Cela n'a pas d'incidence sur ce qui nous intéresse ici (l'atmosphère) mais montre que Clausius a envisagé, avec attention, les conditions de l'application du second principe au transfert radiatif)
(2) Si cette hypothèse sur l'influence du milieu environnant est vérifiée, (NDT : et il l'est dans le cas de l'atmosphère) le principe fondamental sus-cité est non seulement valide dans le cas d'échange radiatif sans focalisation mais doit-être également tout aussi bon dans le cas où les rayons sont concentrés, de quelque façon que ce soit, par réflexion ou réfraction, puisque cette concentration peut en effet changer la valeur absolue des quantités de chaleur que les deux corps peuvent échanger l'un vers l'autre, mais ne change pas le rapport entre ces deux quantités.
(NDT : Clausius a envisagé cette question de concentration des rayons par des lentilles ou autres, parce qu'il se demandait si le rayonnement focalisé venant d'un corps froid pouvait parvenir à réchauffer un corps plus chaud et ainsi échapper au second principe. La réponse est non).
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Faut-il le rappeler une fois encore ? Le transfert radiatif (comme d'ailleurs le transfert convectif ou conductif), est un dialogue simultané et instantané entre deux corps et non pas un monologue...
Je précise que toute cette longue discussion ne rejette pas en bloc l'existence de l'effet de serre contrairement à ce que des lecteurs "approximatifs" prétendent. En effet, il existe un ou des modèles de l'effet de serre qui ne mentionnent jamais la "ré-émission" de couches chaudes vers les couches froides. Et ces derniers pourraient être corrects, me semble-t-il.
C'est le cas du modèle avancé par
Richard Lindzen (que j'explique ci-dessus). Pourquoi cela ?
Parce que Richard Lindzen ne se demande pas ce qui réchauffe la Terre mais plutôt comment elle se refroidit et aussi parce que le modèle de Lindzen fait intervenir la convection des couches d'air et donc du travail. Lisez son article "Parlons sérieusement de l'effet de serre".
En effet, c'est beaucoup plus crédible comme je l 'explique ci-dessous.
Une application directe et très actuelle de l'énoncé du second principe de la thermodynamique de Clausius : La mesure de la température de l'Univers.Le lancement du
satellite Planck ( accompagné par le satellite Herschel du nom du savant qui a évoqué la corrélation entre le prix du blé et l'activité solaire) par l'
ESA est imminent, en ce 21 avril 2009. Sa mission consistera à mesurer le flux infra-rouge régnant dans l'univers et résultant du big-bang qui s'est produit il y a près de 14 milliards d'années. Ce flux est appelé le "CMC" le fond diffus cosmologique ou rayonnnement fossile". On estime actuellement la température de l'univers non pas à 0K mais plutôt 2,7K (mesuré à partir des transitions vibrationnelles du CO). A cette très faible température le rayonnement émis est très peu énergétique et se trouve dans l'infra-rouge si lointain que sa gamme de fréquence couvre les dizaines à centaines de Ghz. (Un corps noir a 2,712K émet aux alentours de planckesa100GHz).
Pour pouvoir mesurer ce flux avec une précision suffisante, il a fallu mettre au point et tester (au Centre Spatial de Liège en Belgique) un système de détection original dans lequel le détecteur est refroidi bien au dessous de la température à mesurer (jusqu'à 0,1K en l'occurrence). Vous trouverez ici la description de ce détecteur ainsi que de nombreuses informations sur la mission Planck.
Ceci est une application directe des explications de
Clausius notées ci-dessous. En effet, pour que le rayonnement émis par l'univers puisse réchauffer le détecteur et ainsi permettre la mesure qui se fait avec un thermomètre à semi-conducteur, il est indispensable que la température du détecteur soit plus basse que celle du rayonnement que l'on veut détecter. La mesure est d'autant plus précise que le détecteur est plus froid (0,1K en l'occurrence). Explication complète du dispositif de mesure (page 9) ici.
Si la température du détecteur était supérieure à celle de l'univers (2,7K), c'est le détecteur qui "réchaufferait l'univers" en se refroidissant, conformément au second principe et à l'énoncé de Clausius. A noter aussi que le bruit propre d'un détecteur de ce type augmente avec la température et que l'on a intérêt à refroidir énergiquement ce dernier.
A ma connaissance, le détecteur utilisé pour cette
mission Planck de l'ESA est, à ce jour, le plus froid qui ait jamais été envoyé dans l'espace.
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L'objection du second principe de la thermodynamique n'a évidemment pas échappé à la plupart des bons physiciens et à quelques climatologues avertis (mais peu nombreux). Les climatologues et les météorologistes qui, comme chacun sait, échafaudent leurs supputations avec des modèles d'ordinateurs, ont "bricolé" une parade à cette interdiction formelle de la physique. Voici, selon Gerlich et Tscheuschner (qui citent un article de James Hansen de 1983), l'"astuce" qu'ils auraient trouvée pour que les modèles d'ordinateurs ne regimbent pas trop devant l'anomalie créée en violant la seconde loi fondamentale de la thermodynamique.
Pardonnez-moi de vous infliger une équation qui est d'ailleurs une des deux seules de tout ce site. Elle est très simple et absolument indispensable pour comprendre dans quel cercle vicieux se sont enfermés les tenants de l'effet de serre. Malheureusement pour eux, le cercle infernal se retourne contre eux et ils aboutissent ainsi à une autre absurdité, au moins aussi grande que la première: La physique ne se laisse pas aussi facilement contourner...
Le second principe de la thermodynamique rappelé ci-dessus (c'est à dire celui qui dit que la chaleur ne va jamais que du point le plus chaud vers le plus froid et jamais l'inverse) se traduit par une simple équation qui nous dit tout. La voici :
q est un vecteur qui mesure la densité du flux de chaleur.
grad T est un vecteur qui décrit la différence de température entre les deux points entre lesquels se fait le transfert de chaleur. Dans le modèle élémentaire où le flux de chaleur a lieu entre deux points situé à une distance égale à
L et dont les températures sont T1 et T2 , le vecteur
gradT a pour longueur
(T2-T1)/L . Il a le sens de (T2-T1).
C qui joue un rôle crucial ici, n'est rien d'autre que la conductivité thermique de l'atmosphère. C est évidemment toujours positif ou nul.Cette formule nous dit, comme le second principe de la thermodynamique, que le vecteur "flux de chaleur" est toujours de sens opposé au vecteur gradient de température. Pour que q soit positif il faut que gradT soit négatif c'est à dire T2<T1 autrement dit que le point d'arrivée soit plus froid que le point de départ. Autrement dit, encore, que la chaleur va toujours du plus chaud vers le plus froid.
Pour contourner cette équation qui décrit les échanges de chaleur entre deux corps à température différente,
Gerlich et Tscheuschner déclarent (avec citation de James Hansen (1983) à l'appui) que les computer-men ( les créateurs des programmes informatiques de l'effet de serre) ont décidé qu'il suffisait de faire
C=0 dans cette équation. C'est à dire qu'ils supposent que la conductivité thermique de l'atmosphère autour de la molécule de CO2 considérée est tout simplement nulle.
Ceci fait disparaître, comme par un coup de baguette magique, l'équation précédente qui dérange et hop. le tour est joué. On peut ainsi continuer les calculs sans plus se préoccuper de la seconde loi de la thermodynamique. et aboutir aux résultats que l'on connait...Et il est exact que la physique nous indique que dans ce cas là, effectivement, la molécule de CO2, coupée de tout son environnement, peut effectivement s'échauffer bien au delà des 15°C de la planète et donc exercer sur elle le fameux "forçage radiatif" sans violer la thermodynamique. C'est vrai que c'est très fort comme tour de passe-passe. Oui, bien sûr. Mais que signifie, toujours du point de la physique, la mise à zéro de la conductivité thermique de l'atmosphère autour de notre molécule de CO2 ?
Mettre
C=0 dans l'équation précédente est totalement irréaliste. Cela signifie qu'on ne peut plus ni définir ni mesurer de température dans l'atmosphère qui contient du CO2. C'est contraire à l'expérience et à la physique et cela à revient à considérer que
les molécules de CO2 se trouvent dans le vide et non dans l'atmosphère.
Bref, comme vous le voyez cela ne tient pas debout. La description des mécanismes d'échanges de la chaleur entre la Terre et l'atmosphère que nous donne R. W Wood est bien plus réaliste. Wood nous rappelle, à juste titre, le rôle essentiel de la convection, comme cela se passe dans une serre de jardin. Cela ne viole pas les lois fondamentales de la physique et est nettement plus crédible que les hypothèse de calcul incohérentes et les conclusions des partisans de l'effet de serre, d'Arrhénius (et d'Al Gore) qui en arrivent à de bien étranges manipulations quand il s'agit de mettre tout cela en équation.
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En suite il y a;
Addendum de Mai 2008 : Enfin et en conclusion (provisoire) qui raconte les batailles et les coups entre les déférentes parties. Bref j'espère que je vous aurais donné un peu l'envie de lire cette partie du site. Comprendre ces enjeux là peut aussi aider à mieux cerner les chemtrails et les sujet HAARP ou contrôle du climat...et bien sur les autres tours de magie des scientifiques sans scrupule larbins des puissants de ce monde.