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Critique des Equations de l’effet de serre radiatif 

Par Maurice Hadrien

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L’effet de serre atmosphérique a été baptisé ainsi car on l’a illustré par le modèle de la vitre. Dans ce schéma on commence par considérer la surface d’une terre sans atmosphère et par calculer la température d’équilibre et de référence TS d’une surface totalement absorbante dont une face est isolée thermiquement et dont l’autre est soumise au seul rayonnement solaire. L’application numérique donne pour TS une valeur de -18°C, valeur admise par tout le monde comme la température moyenne que devrait présenter la surface d’une terre exempte de Gaz à effet de Serre1. On compare ensuite cette valeur à la Température Moyenne Globale Annuelle déterminée par les divers instituts qui est d’environ 15 °C. Dans une telle comparaison, on commet déjà une erreur fondamentale en confondant la température effective Teff et la température moyenne comme cela a été démontré par Gerlich et Tscheuschner. C’est cette dernière valeur qui est, en toute rigueur, à comparer avec les +15° C2. Mais heureusement pour ces messieurs du GIEC, l’existence de l’atmosphère et des océans en homogénéisant les températures terrestres, réduit considérablement la différence entre la température moyenne (TMAG) estimée et la température effective TEAG que les instituts pourraient également et devraient évaluer (sans ni plus ni moins de difficultés) à partir des relevés de températures locales. Cela masque la confusion, mais s’il faisait cette évaluation de la température effective, on noterait que TEAG différerait de TMAG d’une valeur nettement supérieure à l’augmentation de TMAG observée depuis 1850 (les températures extrêmes relevées sur Terre s’étalent sur une plage qui restent conséquentes et la moyenne d’une loi en T4 ne peut pas être égale dans ces conditions à une moyenne d’une loi en T).
D’autre part l’application du modèle « simple » d’effet de serre radiatif (le modèle du GIEC), dans une atmosphère transparente au rayonnement solaire incident et qui se comporte comme un corps gris isotherme dans les ondes longues, conduit [1] :

  • à une température de surface de 303 °K ou 30°C au lieu de 15 °C.

  • à un écart important entre la température de l’air au contact (255°K ou -18°C) du sol et la température de celui-ci (303°K ou 30°C).

On est donc loin des valeurs attendues et pour expliquer cet écart entre températures calculées et observées, il est fait en général appel au simplisme du formalisme utilisé pour cette démonstration didactique.

Quant à l’écart entre température du sol et de l’air qui est pour le moins « paradoxal », on accuse sans autre forme de procès l’effet de serre (EDS)3 sans relever que c’est contraire à ce que tout le monde peut observer et même aberrant en soi.

On peut ajouter que dans leur article, MM Dufresne et Treiner[1], le premier appartenant au (Laboratoire de météorologie dynamique –LMD), ont magistralement démontré que «ce modèle n’est pas pertinent pour estimer la sensibilité de l’effet de serre à une variation de la concentration d’un gaz dont l’absorption est saturéePour le remplacer, ils proposent un nouveau modèle basé sur la notion de l’altitude d’émission ne faisant plus du tout appel à ce qui fonde l’EDS radiatif c'est-à-dire une « rétrodiffusion » (backscattering) des IR émis par la troposphère mais en revanche prenant en compte l’existence d’un gradient vertical de température atmosphérique ; malgré ce changement fondamental, ils continuent pourtant à appeler leur modèle «Effet de Serre». J’avoue que cet entêtement a été pour moi au début un mystère jusqu’à ce que je comprenne que pour eux il y avait une séparation totale entre ce qu’on explique, ce que l’on décrit et les équations qu’on utilise dans les calculs des modèles dit «GCM » (Global Climate Model). De fait, cette prise de conscience que « l’effet de serre est plus subtil qu’on ne le croit » euphémisme utilisé pour dire que ce qu’on nous a raconté jusqu’ici ne correspond pas à la réalité, n’entraîne aucun changement dans les équations utilisées ni dans les conditions aux limites, ni dans les données d’entrée. Il n’y a donc de fait aucune raison de changer un nom qui déjà n’était pas adapté. Et j’en ai eu la confirmation de la plume même de M. Treiner qui m’a écrit : « Il faut aussi que vous compreniez que les "petits modèles" que l'on utilise pour faire comprendre les choses (y compris celui, "plus subtile que d'habitude", de notre papier) ne sont pas ceux que les climatologues utilisent pour leurs publications : ils font des calculs en trois dimensions, en traitant les transferts radiatifs avec toutes leurs caractéristiques - en particulier de longueur d'onde - et l'effet de serre est un output de leurs modèles, alors qu'il est mis à la main dans les "petits modèles". Faire croire que le GIEC, via notre article, a changé de conception sur l'effet de serre, c'est tout simplement grotesque. »

Cela pose une grave question quasi philosophique : comment a-t-on fait pour établir les équations si elles ne correspondent pas à la description des phénomènes ?! Et à l’inverse, comme le dit Camille Veyres «les modèles et calculs numériques ne valent rien si les équations employées ne représentent pas la réalité qui échappe à la compréhension.» Admettons cependant que pour des raisons didactiques et parce qu’ils s’adressent au commun des mortels, les auteurs de ces calculs complexes tiennent absolument à ne présenter que des modèles simplistes n’ayant qu’un rapport partiel avec la réalité.

Si nous ne voulons pas alors être dans la situation des pèlerins de Delphes, à la merci des prêtres d’Apollon, pour interpréter ce que dit la Pythie, il nous faut regarder de près les équations utilisées pour décrire l’EDS dans les modèles GCM mis en avant par le GIEC.
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