Cette page passe en revue quelques thèses expliquant de manières variées ce que serait l’effet de serre. Aucune ne tient la route et pourtant des scientifiques du monde entier souscrivent néanmoins à cette hypothèse que je ne puis que qualifier d’abracadabrante…
a) Le rayonnement des gaz à effet de serre et celui du Soleil :
Examinons avec attention les chiffres cités dans la plupart des articles ou publications expliquant l’effet de serre, comme le fait par exemple le schéma ci-dessous ( source : Université de Picardie Jules Verne)
Observez bien ces chiffres. Notons que les gaz à effet de serre sont censés envoyer un rayonnement au sol de 330 W/m², alors que depuis le Soleil, il ne parvient au sol qu’un rayonnement de 185 W/m². Cela signifie donc déjà que les gaz à effet de serre enverraient vers le sol un rayonnement deux fois plus important que celui du Soleil. Cela signifie donc aussi que, puisque le rayonnement solaire qui parvient au sol n’est pas suffisant pour expliquer les 490 W/m² qui sortent du sol en infra-rouge, que les gaz à effet de serre constitueraient même une source de chaleur deux fois plus influente que le rayonnement solaire. En général, il est également « expliqué » en même temps que non, le rayonnement des gaz à effet de serre ne chauffe pas sa propre source de chaleur, puisque le rayonnement sortant du sol est supérieur à celui qui y entre. Dès lors, où est l’effet de serre, si, comme il est logique, il est déclaré que c’est la Terre qui chauffe l’atmosphère et non l’inverse ?
Poursuivons cet étrange raisonnement. S’il n’y avait pas de gaz à effet de serre, nous dit-on ( supposition absurde comme nous le verrons ailleurs, mais admettons) le sol serait à la température de -18°C nous dit-on. Dès lors il ne rayonnerait plus à 390 W/m² comme indiqué, mais à 240 W/m². N’ayant pas de gaz à effet de serre, comment ferait cet astre chimérique pour se réchauffer, dans cette théorie ? Il est clair qu’il se refroidirait encore davantage…
Non, vous ne rêvez pas, c’est bien, très exactement, ce que suggère ce « bilan radiatif ».
Bilan radiatif ou galéjade ?
Il faut savoir que le rayonnement solaire total, d’une puissance totale de 1357 W/m², est constitué de deux parties :
a) Pour environ la moitié de sa puissance par des rayonnements à ondes courtes, dans les domaines du spectre qui vont des rayons gamma aux rayons situés dans le visible en passant par les rayonnements ultra-violets. Dans la réalité, ces rayonnements à ondes courtes traversent presque entièrement l’atmosphère, en dehors des rayonnements ultra-violets, en partie absorbés par la couche d’ozone.
b) Pour l’autre moitié par des rayonnements infrarouges. Ces rayonnements infrarouges sont bel et bien en provenance du Soleil et non pas des gaz à effet de serre, et sont en partie absorbés par l’atmosphère, qu’ils contribuent à chauffer. La puissance correspondante de ce flux à ondes longues venant du Soleil est d’environ 678 W/m². Où passe cette puissance dans le bilan radiatif ci-dessus ? Ce rayonnement infrarouge venant du soleil est-il entièrement ou partiellement réfléchi ou absorbé par l’atmosphère ?
Si nous supposons dans un premier temps qu’il soit entièrement réfléchi ou absorbé par l’atmosphère, cela voudrait dire deux choses qui sont toutes les deux absurdes.
Tout d’abord que l’atmosphère chaufferait à la température correspondante à ce rayonnement, c’est-à-dire, par exemple au zénith, à 302 K = 29° C. Or, nous savons que la température moyenne de l’atmosphère est de -18° C.
D’autre part qu’un rayonnement en provenance du Soleil de 678 W/m² ou plutôt, selon l’extraordinaire division par 4 du GIEC, de 678/4 = 169,5 W/m², serait donc entièrement « bloqué » par l’atmosphère, tandis qu’un rayonnement de 330 W/m² et fonctionnant de jour comme de nuit, franchirait quand à lui, sans encombre aucune, cette même atmosphère sans se faire absorber. Tout ceci est évidemment contradictoire et ne peut que conduire à rejeter l’hypothèse que le rayonnement à ondes longues en provenance du Soleil soit entièrement réfléchi ou absorbé par l’atmosphère.
Dans la réalité, si l’on admet (comme le font les calculs du GIEC, ce qui resterait à vérifier soigneusement) que l’albédo et l’absorption de ce rayonnement infrarouge sont de l’ordre de 30 % pour l’albédo et 23% pour l’absorption par l’atmosphère (c’est en effet ce que l’on admet dans le bilan ci-dessus pour la totalité du rayonnement solaire), il y aurait, en provenance du soleil, un rayonnement infrarouge parvenant jusqu’au sol d’environ 0.7 x 0.77 x 678 W/m² soit 365 W/m² venant de la direction du soleil, soit encore , en pratiquant l’extraordinaire division par 4 faite par le GIEC aux environs de 91 W/m² en « moyenne ». Où sont-ils comptés dans le bilan ci-dessus? Avec les 185 W/m² au total qui parviendraient au sol selon ce schéma ? Ou à part ? Mystère… S’ils sont comptés avec les 185 W/m², il nous faut admettre que le rayonnement visible ne contribue plus au sol que pour 94 W/m², qui est un rayonnement à 200 K soit -73°C. Nous n’y croyons pas une seule seconde. Sinon, où sont-ils ?
Si nous résumons cette thèse, le fait de mesurer un rayonnement infrarouge venant du haut et parvenant au sol est purement et simplement interprété comme la preuve d’un rayonnement venant des gaz à effet de serre. Aucune critique de cette interprétation n’est faite, alors que ce chiffre est extravagant de par l’amplitude qu’il représente. Le soleil ne chaufferait plus du tout la terre dans ces conditions !
En effet, les gaz à effet de serre contribueraient pour 330 W/m², portant à eux tous seuls la température au sol à 276 K = 3°C. Le soleil, n’ayant alors pas un rayonnement suffisamment intense pour pouvoir réchauffer la terre, puisqu’il rayonnerait au sol seulement 185 W/m², correspondant à une température de 239 K = – 34°C ne pourrait plus réchauffer du tout la terre. Rappelons en effet deux choses :
a) Un rayonnement ne chauffe un corps que si sa température associée est supérieure à la température du corps qu’il atteint.
b) La température est une quantité intensive, c’est-à-dire qui ne s’ajoute pas. Le schéma du GIEC qui additionne les irradiances additionne donc en même temps les températures associées à ces rayonnements. Ceci est un non-sens physique : un rayonnement à 239 K ne peut pas chauffer un corps à 276 K.
Il est selon moi très significatif qu’un spécialiste de la spectroscopie, le professeur Georges Geuskens, de l’université libre de Bruxelles, déclare au sujet de ces questions : « L’effet de serre n’a aucun fondement, ni sur le plan théorique, ni sur le plan expérimental ». Personne ne le croit, bien sûr, il est bien plus rassurant d’imaginer une raison anthropique au réchauffement climatique observé. Au moins nous avons un coupable et nous avons un objectif à poursuivre… Que cette culpabilité et cet objectif soient complètement absurdes l’un et l’autre n’a aucune espèce d’importance… Voir le site du professeur Geuskens ici :
https://www.science-climat-energie.be/author/geuskensulb-ac-be/
b) Le sol serait en déséquilibre radiatif, d’où l’explication du réchauffement climatique
Cette explication s’exprime de la façon suivante, en reprenant les chiffres du schéma ci-dessus (prendre d’autres chiffres ne change pas grand chose à l’absurdité du raisonnement qui suit) : Le sol recevrait donc 185 W/m² par rayonnement solaire et ne pourrait évacuer que 25 W/m² par la fenêtre atmosphérique. Il est donc en déséquilibre radiatif et pour cette raison, va chauffer jusqu’à ce que la sortie d’énergie provoquée par l’évaporation de l’eau et par convection vienne rétablir l’équilibre.
Nous avons là un excellent exemple de ce à quoi peut mener le fait d’établir un bilan radiatif « moyen », étalé dans le temps, au lieu d’un bilan radiatif instantané, comme cela doit se faire en thermodynamique. Par ailleurs faire un bilan radiatif n’a évidemment de sens que si les seuls échanges de chaleur ont lieu par rayonnement. Ceci n’est évidemment pas le cas lorsqu’on étudie ce qui se passe au sol terrestre.
Un réchauffement totalement hors du temps, qualifié de rayonnement « moyen » aurait lieu dans cette situation. Quand ce réchauffement commence-t-il ? Nul ne le sait… Quand est-ce que ce réchauffement cesse ? Nul ne le sait… C’est un « réchauffement moyen ». Permanent, ou pas permanent ? Nul ne le sait… C’est un réchauffement moyen… En thermodynamique, un bilan, qu’il soit thermique ou radiatif, doit être instantané. Parler de « réchauffement moyen » au cours du temps, sans connaitre le commencement ni la fin de ce « réchauffement moyen » n’a absolument aucun sens…
En effet, ou bien le bilan thermique total instantané est déséquilibré et il y a alors, suivant le sens de ce déséquilibre, refroidissement ou réchauffement, qui vont durer jusqu’au retour de l’équilibre, à une date calculable et non pas selon une vague moyenne hors du temps et permanente. Ou bien il y a équilibre et dans ce cas pas d’échange d’énergie. Par exemple, si l’on revient de vacances, qu’il fait trop froid dans sa maison, nous allons allumer le chauffage. Il y aura alors un déséquilibre et l’air contenu dans la maison chauffera.
Ceci ne durera pas éternellement mais cessera lorsque l’équilibre sera atteint. L’air de la maison restera alors à la même température, si l’on maintient un chauffage d’entretien. Un réchauffement moyen qui serait permanent ne peut que produire une situation dans laquelle le corps chauffé augmenterait indéfiniment sa température.
Cette thèse affirme donc quand à elle que le radiateur augmentera de température puisque celui-ci ne pourra plus évacuer la « chaleur radiative » qu’il émet. Celle-ci sera « bloquée ». Cette idée confond bien évidemment le rayonnement et la chaleur. Le rayonnement continue bien évidemment à sortir et à entretenir pour cette raison la température qui règne dans la maison. Par contre, cette température n’augmentera plus, puisque l’équilibre est atteint. Il n’y aura plus d’échange de chaleur, mais en aucun cas le rayonnement sortant du radiateur ne sera bloqué, c’est l’échange de chaleur qui le sera et non pas le rayonnement. Sinon cela voudrait dire que l’air de la maison chaufferait le radiateur et cela c’est l’inverse de la réalité.
Cette thèse n’a donc aucun fondement.
Ajoutons un élément qui balaie totalement cette argumentation, qui repose sur ce que les climatologues appellent l’opacité de l’atmosphère, opacité due aux gaz à effet de serre contenus dans l’atmosphère. Il est tout à fait exact que les gaz à effet de serre contenus dans l’atmosphère absorbent la quasi-totalité du rayonnement infrarouge émis par le sol terrestre, en dehors d’un rayonnement qui sort directement dans le cosmos depuis le sol, à certaines longueurs d’onde constituant ce que les climatologues appellent la « fenêtre atmosphérique ». Ceci est traduit par le mot opacité, qui signifie donc que le rayonnement infrarouge du sol est presque entièrement absorbé par les gaz à effet de serre. La thèse ci-dessus assimile cette absorption à un « blocage » du rayonnement, autrement dit à un rayonnement qui ne sortirait pas du sol ce qui, en conséquence, le chaufferait, puisqu’il ne pourrait pas évacuer autant d’énergie qu’il en reçoit. Il suffit de renverser la perspective pour comprendre que cette affirmation est un contre-sens. Le sol lui-même est également opaque. Lui aussi n’est pas transparent mais absorbe le rayonnement qu’il reçoit. Est-ce que dans ce cas, il est plausible de dire que le rayonnement reçu par le sol est « bloqué » sous prétexte qu’il est absorbé ? Il est clair que nous sombrons dans des considérations qui sont totalement absurdes : il n’y aurait plus de rayonnement du tout, ni dans un sens ni dans l’autre… Qu’est-ce donc qui serait absorbé, dans ces conditions ? Qui chaufferait qui et comment ? Tout cela est sans queue ni tête…
c) Plus haut, plus froid ?
L’une des théories cherchant également à expliquer l’effet de serre s’appuie sur le raisonnement suivant : « Lorsque la concentration en CO2 augmente dans l’atmosphère, étant donné que la pression entre les molécules augmente, l’altitude à laquelle le CO2 émet vers le cosmos va augmenter et le rayonnement obtenu sera en conséquence plus froid. Ainsi la Terre se refroidira plus lentement d’où une augmentation de sa température. »
Cette « argumentation » suppose bien évidemment que le gradient thermique est en quelque sorte fixe, c’est-à-dire qu’il ne dépend pas des variations de la pression des gaz dans l’atmosphère. Or, tout le monde sait qu’en cas d’atmosphère saturée en humidité par exemple, le gradient thermique varie et peut passer d’une différence de 1°C par 100 m de différence d’altitude à environ 0.5 à 0.8°C par 100 m. Cela veut dire que l’isotherme de 0°C par exemple, peut changer et change effectivement d’altitude. Il ne fera donc pas nécessairement plus froid à une altitude supérieure. Or, tout rayonnement est lié à sa température et celle-ci, dans l’atmosphère, est liée à la pression qui y règne. Par conséquent, l’isotherme -18°C, qui correspond en gros à la température d’émission du système Terre-atmosphère vers le cosmos, possède bien évidemment une altitude variable en fonction de la pression. Plus de CO2 peut peut-être ( cela demanderait vérification) modifier en effet très légèrement cette pression, mais cela ne signifie pas que le rayonnement deviendra plus froid. Cela pourrait très bien signifier au contraire et cela me parait beaucoup plus conforme au fait qu’un rayonnement est très étroitement lié à sa température, qu’il restera à la même température, mais émettra d’un peu plus haut, puisque c’est un peu plus haut qu’il règnera la pression et donc la température nécessaire pour qu’il émette. Répétons-le, un rayonnement est caractérisé avant tout par sa température. La température du rayonnement de l’eau ou celle du carbone ont-elles des raisons de varier ?
Cette « explication » me parait donc plus qu’extrêmement douteuse…
d) Chaleur prisonnière et El Nino
Le phénomène nommé El Nino nous renseigne d’une façon intéressante sur le rayonnement entrant et sur le rayonnement sortant en provenance du Soleil. Apparemment, l’océan « emmagasine » en quelque sorte, jusque dans ses profondeurs, de l’énergie pendant l’intervalle de temps qui sépare deux manifestations successives de El Nino. Cette accumulation de chaleur dans les profondeurs de l’océan ne peut pas être éternelle et c’est plus que très probablement la raison qui fait que ce phénomène a lieu périodiquement, en gros tous les cinq ans, avec toutefois une certaine irrégularité. Le point important est la visibilité de l’augmentation du rayonnement sortant qui en résulte. Le fait que le rayonnement sortant augmente à ce moment là, de manière visible sur les courbes, signifie en effet qu’il est tout à fait faux de prétendre que l’atmosphère soit capable de retenir prisonnière de la chaleur lorsque celle-ci est en excès. Que cette chaleur vienne des profondeurs de l’océan ne change rien à ce constat. Lorsqu’il y a augmentation significative de chaleur sur le globe, comme cela se passe lors des phénomènes El Nino, le système parvient à augmenter l’évacuation de l’énergie ainsi produite quelque part au sol. Ce fait prouve à mes yeux qu’il n’y a aucun motif valable pour affirmer que l’atmosphère puisse garder prisonnière « éternellement » en quelque sorte la chaleur en surplus éventuellement présente à la suite de telle ou telle circonstance. L’autre exemple des éruptions volcaniques qui se produisent et dont on peut également voir la trace sur la courbe du rayonnement sortant est du même ordre. Après un temps plus ou moins long, le système Terre-atmosphère, devenu plus chaud pendant une plus ou moins longue période pour une raison quelconque, finit par se refroidir et par revenir à la normale.
Voici pourtant une explication qui m’a été donnée. Tout se passerait avec El Nino comme dans une maison chauffée, à laquelle on ajouterait momentanément un chauffage supplémentaire comme un feu de cheminée. La maison augmenterait donc de température et rayonnerait donc davantage. Cette réponse invente donc dans son analogie une deuxième source de chaleur, autre que le Soleil, pour expliquer des phénomènes qui se passent à la surface du globe. Il serait intéressant de savoir quel est l’analogue de ce feu de cheminée dans le cas de la Terre…
Pour moi, la thèse comme quoi la chaleur est piégée est contredite par ce qui se passe dans la réalité lors de phénomènes comme El Nino ou comme les éruptions volcaniques. S’il est logique de penser qu’une certaine accumulation de chaleur a bien lieu, notamment dans la basse atmosphère, en cas d’augmentation de la concentration en gaz à effet de serre, il n’est par contre pas logique du tout de considérer que cette chaleur est piégée. Pourquoi la chaleur venant du fond des océans en raison du phénomène El Nino s’évacuerait-elle peu à peu et par contre celle bien plus faible provoquée par l’absorption des gaz à effet de serre ne s’évacuerait-elle pas au fur et à mesure ? La Terre parviendrait à évacuer de très fortes et mesurables augmentations se produisant sur quelques mois mais ne parviendrait pas à évacuer des augmentations journalières si petites qu’elles ne seraient mesurables que sur des décennies ? Bien entendu, aucune mesure ne peut venir confirmer mes dires, puisque tout ceci est trop infinitésimal pour pouvoir être mesuré. Une mesure néanmoins va bel et bien dans le sens que je préconise. C’est celle constatable en examinant la courbe du rayonnement sortant sur plusieurs décennies. Elle augmente visiblement (voir le schéma ci-dessous, publié par la NASA. Or, selon les théories du GIEC, elle devrait diminuer, puisque la chaleur, selon ces théories resterait prisonnière.
La thèse de la chaleur prisonnière n’a donc guère de consistance, elle est plutôt contredite que confirmée, et ce, par plusieurs faits.
Ajoutons un élément de simple bon sens. Si quelque chose constitue sur Terre une sorte de réservoir de chaleur, gardant, au moins sur une certaine durée, voire éternellement pour une partie de la chaleur « prisonnière », alors il faut porter ses regards sur l’océan et non pas sur les gaz à effet de serre ou même simplement sur l’atmosphère. La capacité thermique de l’océan est estimée à 1000 fois celle de l’atmosphère. Si donc le Soleil a chauffé la Terre dans le passé à plus de 15°C et si le Soleil entretient la chaleur de l’océan en le chauffant chaque jour de plus de 15°C pendant un long moment ( ici la durée joue, bien évidemment ! ), alors il est logique que l’océan reste en moyenne à environ 15°C. Le jour, le Soleil chauffe l’océan à largement plus de 15°C, donc le réchauffe au delà de cette température. La nuit, l’océan se refroidit, certes, mais les mesures indiquent que cette baisse ne dépasse guère les 10°C. Comme en outre, le gradient thermique assure que la basse atmosphère reste aussi à une température voisine de 15°C, je vois mal pourquoi il faudrait chercher ailleurs des explications sur cette température de 15°C régnant au sol et dans la basse atmosphère. Il faut déjà cinq ans pour que l’océan commence à évacuer la chaleur emmagasinée en surplus dans ses profondeurs, comme le montrent les phénomènes exceptionnels comme El Nino ou les grandes éruptions volcaniques.
Une dernière remarque pour compléter ces considérations : j’ai fait ci-dessus une supposition : « si le Soleil a chauffé la Terre dans le passé à plus de 15°C « . Est-elle plausible ? Pour ma part je pense que oui. Il n’y a pas toujours eu un océan et une atmosphère sur Terre. Quelle était la température alors ? L’observation de la Lune peut nous donner des indications. Elle n’a ni océan ni atmosphère. Quelle est sa température ? Le jour, celle-ci monte à 33°C en moyenne dont plus de 120°C au zénith. La nuit, elle baisse énormément. La Terre devait être dans des conditions à peu près semblables. Qu’a provoqué sur Terre l’apparition progressive de l’océan et de l’atmosphère ? La Terre a continué à chauffer le jour à bien plus que 15°C, au début à 33°C en moyenne, puis peu à peu à ce qui se passe le jour en moyenne sur la Terre d’aujourd’hui. L’océan a donc été porté le jour à plus de 15°C. Il a emmagasiné de la chaleur, aidé en cela par une rotation plus lente sur Terre que celle de la Lune et par l’existence d’un gradient thermique relativement élevé n’existant pas sur la Lune. Tout ceci n’est évidemment guère chiffrable, ce qui à mes yeux de mathématicien n’enlève rien à la valeur de ces considérations. Il n’est en effet pas possible de chiffrer correctement un phénomène chaotique, comme nous l’apprend la théorie mathématique du chaos. Les théories du GIEC veulent contourner ce fait mathématique. Rien n’est plus dangereux sur le plan scientifique : voir l’exemple de l’effet papillon, dont la théorie de l’effet de serre n’est probablement que très fortement parente…0.05% de l’atmosphère aurait plus d’influence que l’océan, alors que celui-ci possède une capacité thermique au moins 20 000 fois plus grande.
Cela n’est pas sérieux.