La définition de l'effet de serre climatique utilisée par le GIEC est-elle valable ?

AVEZ VOUS CE QU'EST L'EFFET DE SERRE ?

L'effet de serre : Les médias en parlent... et en parlent généralement improprement !

L'effet de serre est généralement compris comme indiqué sur le schéma ci-contre:

Les gaz à « effet de serre » retiennent l'énergie du Soleil et la terre chauffe


La compréhension correcte ( et simplifiée) de « l'effet de serre » agricole est qu'il permet une élévation supplémentaire de la température de la surface du sol par l'énergie rayonnée par la vitre, puis le sol par conduction chauffe l'air de la serre qui est généralement un espace clos, sauf dans le cas de la Terre, espace ouvert...

Avec une serre le sol reçoit deux fois plus d'énergie que sans serre.

De nombreux physiciens et climatologues ne reconnaissent pas validité de la définition de l'effet de serre retenue par le GIEC dont les modèles numériques ne tiennent, en outre, pas compte de l'eau atmosphérique pour évaluer l'action des gaz à effet de serre.

Vous trouverez ci-dessous un document essentiel par sa forte valeur scientifique qui conteste la validité du modèle retenu par le GIEC.

Ce document est de lecture très ardue, aussi ce site vous propose ci-dessous une description "simplifiée" et correcte de l'effet de serre et du rôle des gaz atmosphériques.

Le document ci dessous a fait l'objet d'une reconnaissance importante par la communauté scientifique car il vient d'être accepté et publié en tant qu'article de "Review" (ce qui est prestigieux), dans une collection qui figure au top des publications des physiciens : L'International Journal of Modern Physics qui relève de World Scientific.

Réfutation scientifique de l'effet de serre communément véhiculé par les médias: Falsifcation Of The Atmospheric CO2 Greenhouse Effects Within The Frame Of Physics Version 3.0 (September 9, 2007) replaces Version 1.0 (July 7, 2007) and later Gerhard Gerlich Institut fur Mathematische Physik Technische Universitat Carolo-Wilhelmina Mendelssohnstrae 3 D-38106 Braunschweig Federal Republic of Germanyg.gerlich@tu-bs.de Ralf D. Tscheuschner Postfach 60 27 62 D-22237 Hamburg Federal Republic of Germany ralfd@na-net.ornl.gov

Conclusion : Actuellement la conception de l'"effet de serre" et du rôle du CO2 qu'a retenu le GIEC étant fausse,les analyses qui découlent et leurs conclusions ne peuvent être qu'érronnées !

La description correcte de l'effet de serre :
La photosphère du Soleil émet de l'énergie selon la courbe JAUNE à 5777 K (UV, Visible et IR) alors que le sol de la Terre émet de l'énergie (uniquement dans l'IR=infrarouge) selon la courbe ROUGE à 300 K.

Le rayonnement Solaire moyen parvenant à la surface de la Terre porte la surface à une température moyenne de 15°C.

La loi de Stefan-Boltzmann : E = σ T4 (l'énergie rayonnée par une surface est proportionnelle à la puissance quatre de la température absolue de la surface) règle la relation entre l'énergie émise par le sol à sa température moyenne qui est de 15°C sur Terre.

La Terre reçoit sur l'axe Terre-Soleil une puissance de 1368 watts par mètre carré, au sommet de l'atmosphère.

Comme on sait que la surface d'interception du rayonnement solaire est un cercle et que la surface de la Terre vaut quatre fois cette surface, la puissance reçue est en moyenne de 1368/4= 342 watts/m2.

En outre la Terre possède le pouvoir de réfléchir 0,298 de l'énergie incidente. Ce pouvoir réfléchissant c'est l'albédo qui a donc pour la Terre une valeur proche de 30%.
Le sol recevra en conséquence : 342 (1-0,298) = 240 watts/m2. La puissance directement renvoyée dans l'espace sera alors de : 342-240= 102 w/m2.

La loi de Stephan-Boltzmann donne pour 240w/m2, une température de la surface du sol de la Terre de -18°C, ce qui ne correspond pas aux 15°C constatés.

La différence s'explique par un EFFET DE SERRE créé par l'atmosphère Terrestre.

A la température de 15°C le sol de la Terre évacue par rayonnement, selon la loi de Stephan-Boltzmann 390w/m2.
La différence entre la puissance calculée, rayonnée par le sol (et constatée) de 390w/m2 et celle calculée avec la seule puissance solaire incidente au sol de 240w/m2, donne 150w/m2 qui est la valeur de l'EFFET DE SERRE sur Terre. C'est la valeur du « forçage radiatif » résultant de l'effet de tous les gaz à effet de serre présents dans l'atmosphère.

Vérification expérimentale : Le rapport N°25 de l'Académie des sciences rapporte les mesures effectuées par les satellites ERBE qui donnent 160w/m2 pour l'effet de serre total, dont 100w/m2 pour l'eau et 30w/m2 pour la vapeur d'eau condensée dans les nuages. La contribution de l'eau à l'effet de serre total est de 80%.

Ce sont ainsi les gaz à effet de serre qui sont à l'origine de la température moyenne de la basse atmosphère de 15°C sur Terre au lieu des -18°C qui auraient résulté de la simple puissance solaire incidente!

Cependant, si le sol reçoit (et émet) 240w/m2 et que l'EFFET DE SERRE est de 150w/m2, il y a 240-150= 90 watts/m2 de rayonnement infrarouge qui retourne directement à l'espace ( en passant par la fenêtre de transparence ) sans participer à l'effet de serre.
Le schéma ci-dessous illustre l'ensemble de cette présentation.

Le schéma permet de comprendre correctement le mode d'action des gaz à effet de serre :

L'énergie Solaire qui parvient au sol est renvoyée entièrement sous forme de rayonnement infra rouge. Ce rayonnement excite (chauffe) les molécules de gaz de l'atmosphère qui réémettent dans toutes les directions, ce qui entraine statistiquement 50% du rayonnement vers la Terre et l'autre 50% vers l'espace.

Le graphique montre l'atténuation des composantes de l'énergie rayonnée dont les totaux vers le sol et vers l'espace font chacun 150 w/m2 (75+ 37,5+ etc ...=150).

En conséquence le sol a bien reçu les 150w/m2 solaire (240-90=150) et reçoit en plus les 150w/m2 de l'effet de serre, c'est à dire deux fois plus d'énergie que sans effet de serre.

On doit aussi constater qu'à ce stade de l'analyse, la nature des gaz à effet de serre n'est pas encore intervenue.

L'effet de serre au sens scientifique strict permet uniquement de doubler l'énergie reçue par le sol. La nature des gaz n'intervient pas à ce stade.

Cependant les gaz à effet de serre existent et jouent un rôle déterminant !

Mode d'action des gaz à effet de serre :
Rappel de la composition de l'atmosphère terrestre : Azote : 78.08%, oxygène : 20.93% puis le reste soit : 0.97% est fait d'argon : 0.93%, de gaz carbonique CO2 : 0.037%, de méthane CH4 : 0.00017% et de protoxyde d'azote N2O : 0.000032%. Sans oublier l'eau (H2O) qui abonde en quantité variable dans l'atmosphère terrestre.

La puissance totale évacuée par le sol à 15°C soit 288°K se représente par son spectre d'émission à cette température tel que montré sur la figure ci-dessous.

Les courbes théoriques d'émisson calculées pour différentes températures (graphique ci-dessous) permettent de positionner un spectre représentatif du rayonnement s'échappant du sol vers l'espace. Le domaine de longueur d'onde concerné par le rayonnement infrarouge du sol est principalement compris entre 2μm et 14μm.

On constate que le rayonnement qui aurait du suivre les courbes calculées, traverse en fait très inégalement l'atmosphère. Par exemple entre 5 μm et 8 μm le rayonnement du sol ne s'échappe pas vers l'espace alors qu'il s'échappe facilement entre 8 μm et 10 μm (fenêtre de transparence).

Ces difficultés de franchissement de l'atmosphère sont provoquées par les gaz à effet de serre qui retiennent provisoirement l'énergie venant du sol d'autant plus efficacement qu'ils sont en plus forte quantité. Ils réémettent immédiatement cette énergie provisoirement retenue, 50% vers l'espace et 50% vers le sol , comme illustré par le graphique de principe de l'effet de serre.

Les gaz à effet de serre possèdent la propriété de retenir momentanément au passage le rayonnement, pour des longueurs d'onde dbien spécifiques de ce rayonnement.

On voit sur la figure qu'entre environ 8 et 13 micromètres la transmission vers l'espace est bonne, ce qui n'est pas le cas entre 2 μm et 6 μm et surtout entre 6 μm et 8 μm et vers 10 μm car la quasi totalité du rayonnement vers l'espace est bloquée.

La « fenêtre de transparence » entre 8 μm et 12 μm, « ouverte par l'eau » ne retient pas le rayonnement infrarouge et laisse passer 22,5% de la puissance évacuée par le sol.

Les principales molécules à gaz à effet de serre sont : la vapeur d'eau (H20), le gaz carbonique (CO2), le méthane (CH4), le protoxyde d'azote (N2O), l'ozone O3, etc.... ainsi que des aérosols.

Contribution des différenes molécules à effet de serre :

Le graphique suivant, bien que schématique, est basé sur des spectres d'absorpsion réels des différentes molécules et de l'atmosphère terrestre.

Les molécules possèdent des bandes précises et limitées d'absorption du rayonnement infrarouge qui les font participer à l'effet de serre en absorbant le rayonnement émis par le sol (la courbe rouge en pointillés illustre l'intensité de l'énergie rayonnée) et en le rediffusant, moitié vers l'espace et moitié vers le sol.
Voici les créneaux de longueurs d'onde de l'efficacité d'absorption des molécules :

  • CO2 (1) bande de 4,2 à 4,5 micromètres
  • CO2 (2) bande de 14,5 à 15 micromètres
  • CH4 bande de 7 à 8 micromètres
  • H2O bande très large en bleu avec une fenêtre de forte transparence de 8 à 14 micronmètres.

On constate que la molécule d'eau absorbe efficacement sur les mêmes créneaux que les autres molécules ( à l'exeption de l'ozone 03) ce qui limite de ce fait leur pouvoir de contribution à l'effet de serre total.

  • Le CO2(1) est partiellement masqué et le CO2 (2) est totalement masqué.
  • Le CH4 est partiellement masqué.
  • En outre comme l'eau est très supérieurement abondante dans l'atmosphère elle sature, par son abondance, les créneaux dans lesquels les autres molécules ont encore un effet résiduel.

Ceci explique pourquoi l'eau, avec environ 80% d'efficacité, est le principal gaz à effet de serre de l'atmosphère terestre.

La contribution des autres gaz que l'eau H2O ne peut être, de ce fait que réduite et donc marginale.

Ces caractéristiques se traduisent dans les chiffres suivants calculés à partir de la banque de données spectrales HITRAN CO2 CO2 barrett_ee05.pdf  ( J.Barrett 2005) .

Résultats des calculs HITRAN

 

On peut déduire directement du tableau que le CO2 contribue pour 6,7°K à l'effet de serre total de 35K et qu'un doublement de la concentration de CO2 n'entraine qu'une variation de contribution de 1,3% soit 0,45°K à l'élévation de température.

On constate aussi qu'en raison de la saturation des fenêtres de mêmes longueurs par la vapeur d'eau, un doublement de concentration des autres gaz à effets de serre ne leur permet pas de contribuer à une augmentation significative de l'effet de serre.

D'autres approches de cette question utilisant des comparaisons entre les effets de serre sur Mars et sur la Terre estiment la contribution actuelle du CO2 sur Terre de l'ordre de 4°K à 6°K.
Bien que l'atmosphère de Mars soit ténue elle contient cependant une fois et demie plus de CO2 que celle de la Terre dans un cylindre d'atmosphère allant du sol à l'espace. L'effet de serre créé par ce CO2 dans les conditions de Mars est d'environ 2K.

Conclusion :
La contribution du CO2 à l'effet de serre de l'atmosphère terrestre est de l'ordre de 7°K à 8°K.
Un doublement de la teneur « préindustrielle » de 285 ppmv, entrainera, en tenant compte notamment de la saturation par l'eau des fenêtres d'action du CO2, un échauffement de l'atmosphère d'environ 0,45°K.

Ce résultat n'a rien à voir avec ce qu'annonce le GIEC qui ne tient pas compte dans ses modèles de l'effet de serre du à l'eau et qui utilise une description erronée du modèle de l'effet de serre !


... Cela fait beaucoup ! Mais c'est pourtant cela qui est pratiqué par le GIEC...
C'est à peine croyable...n'est ce pas ?

 

 LES GAZ " à effet de serre " ET RECHAUFFEMENT DU GLOBE:

  • Grâce à l'analyse des bulles d'air atmosphérique emprisonnées et de la glace de l'Antarctique, Nicolas Caillon, du Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement de Saclay (CNRS) et une équipe internationale de climatologues ont mis de l'ordre dans la chronologie des événements :

« C'est l'élévation de température qui déclenche l'augmentation

du dioxyde de carbone naturel et non l'inverse. » !

« Dans le passé, la hausse de la concentration atmosphérique en dioxyde de carbone et CH4

a suivi les réchauffements climatiques d'environ 800 ans. Elle ne les a pas causés. »

Nicolas Caillon,1,2*
Jeffrey P. Severinghaus,2
Jean Jouzel,1  Jean-Marc Barnola,3
Jiancheng Kang,4
Volodya Y. Lipenkov 5

1*  Institut Pierre Simon Laplace/Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement, Commissariat a l'Energie Atomique/CNRS, L'Orme des Merisiers, CEASaclay, 91191, Gif sur Yvette, France.
2*  Scripps Institution of Oceanography, University of California San Diego, La Jolla, CA 92093-0244, USA.
3*  Laboratoire de Glaciologie et Geophysique de l'Environnement,CNRS, BP96, 38402, Saint Martin d'Heres, France.
4*  Polar Research Institute of China, Pudong, Shanghai,200129, People's Republic of China.
5*  Arctic and Antarctic Research Institute, Beringa Street 38, 199397 St. Petersburg, Russia.

Ce résultat scientifique récent (2001) est extrêmement important car il démontre puissamment que depuis toujours il n'y a jamais eu de preuve de relation directe entre une variation initiale de CO2 et une variation de température.

http://icebubbles.ucsd.edu/Publications/CaillonTermIII.pdf

Le professeur Ian Clarck du département des sciences de la terre à Ottawa confirme les travaux de N. Caillon : 800 ans d'écart !

Ian Clack

 

En clair, la hausse du CO2 n'a été dans ce cas également qu'une conséquence du réchauffement.

Commentaire:

Ceci permet d'objecter totalement les arguments des tenants de l' « effet de serre » mal compris.

Ceci démontre par contre très clairement que c'est parce que la température s'élève que CO2 et le méthane se retrouvent simultanément plus abondants dans l'atmosphère.

Cela pourrait expliquer pourquoi actuellement, alors que le CO2 augmente en flèche dans l'atmosphère, on note cependant des régressions significatives de la chaleur contenue dans les océans ou des paliers comme depuis 2003.

DES FLUCTUATIONS CLIMATIQUES SANS CO2 ? C'est possible !

De nouvelles analyses à ultra-haute résolution de carottes de glace du Groenland (CEA - CNRS - Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines) révèlent que le climat a basculé extrêmement brutalement, en quelques années, à la fin de la dernière période glaciaire, voici environ 10 000 ans.

Les chercheurs ont mis en évidence (sans encore pouvoir en expliquer scientifiquement l'origine) que ces brusques changements climatiques sont liés à des modifications radicales de la circulation atmosphérique. Ces résultats sont publiés le 19 juin 2008 dans Science et Science Express.

http://www.insu.cnrs.fr/a2622,climat-bascule-facon-extremement-brutale-fin-derniere-periode-glaciaire.html

"Ces mesures d'une résolution temporelle exceptionnelle permettent pour la première fois de comprendre l'anatomie des changements climatiques passés. Tout comme le recul extrêmement rapide de la banquise Arctique au cours de l'été 2007, les changements climatiques les plus abrupts de la dernière déglaciation sont liés à des modifications radicales de la circulation atmosphérique"

Conclut Jean Jouzel, climatologue, ancien Directeur de Recherches au CEA et Directeur de l'Institut Pierre Simon Laplace. Ces données inédites sont primordiales pour tester et améliorer les modèles climatiques, utilisés pour prévoir l'évolution future du climat.

 

SUITE : L'activité des cyclones

 

 

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