{"id":2094,"date":"2020-09-02T18:17:09","date_gmt":"2020-09-02T16:17:09","guid":{"rendered":"http:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/?p=2094"},"modified":"2020-10-15T08:04:52","modified_gmt":"2020-10-15T06:04:52","slug":"une-bouillotte-a-288-k-induit-elle-un-effet-de-serre-mesurable","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/une-bouillotte-a-288-k-induit-elle-un-effet-de-serre-mesurable\/","title":{"rendered":"Une bouillotte \u00e0 288 K induit-elle un effet de serre mesurable ?"},"content":{"rendered":"<p class=\"p1\"><b>Physique des rayonnements d&rsquo;une bouillotte et de la chaleur qu&rsquo;elle induit dans les gaz qui l&rsquo;entourent; <\/b>examen en thermodynamique et en Infrarouges (IR).<\/p>\n<p class=\"p1\"><b>Introduction<\/b><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">L&rsquo;existence d&rsquo;un effet de serre du CO2 dans la troposph\u00e8re ayant entra\u00een\u00e9 l&rsquo;id\u00e9e que l&rsquo;humanit\u00e9 aurait une influence sur le climat global, l&rsquo;objet des pr\u00e9sentes recherches est de <strong>faire v\u00e9rifier quelles sont<\/strong> &#8211; par la pr\u00e9paration d&rsquo;exp\u00e9riences en physique classique et de calculs en physique quantique &#8211; <strong>les valeurs limites sup\u00e9rieures de l&rsquo;intensit\u00e9 de ce ph\u00e9nom\u00e8ne<\/strong>, \u00e0 l&rsquo;\u00e9chelle locale.<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">Il ne s&rsquo;agit pas de faire de la climatologie, mais bien de retourner au laboratoire de physique et \u00e0 l&rsquo;ordinateur, pour travailler sur des valeurs mesur\u00e9es ou calcul\u00e9es.<\/p>\n<p class=\"p4\" style=\"text-align: justify;\"><b>Exp\u00e9riences \u00e0 l&rsquo;\u00e9chelle locale<\/b><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">Procurons-nous une bouteille g\u00e9ante de champagne, pour f\u00eater le succ\u00e8s de l&rsquo;entreprise: sa contenance est de 30 l. <i>(c&rsquo;est un <\/i><span class=\"s1\"><i>Melchis\u00e9deck<\/i><\/span><i>)<\/i>; \u00e0 d\u00e9faut, on peut utiliser des bouteilles plus modestes, comme un <i>Magnum<\/i> de 1.5 l ou une bouteille plus ordinaire sous la main (0.75 l). On pourra aussi employer une surface plate en verre, comme une face d&rsquo;un grand aquarium, si l&rsquo;on rechigne \u00e0 estimer les effets de courbures. Chimiquement, le verre est tr\u00e8s proche de beaucoup de roches, qui contiennent silicates, carbonates et traces de m\u00e9taux qui donnent la couleur verte; ce mat\u00e9riau transparent \u00e0 la lumi\u00e8re visible est cependant opaque aux \u00ab\u00a0rayonnements infrarouges\u00a0\u00bb (photons IR); ceux-ci nous sont invisibles, mais certains sont d\u00e9celables par la peau comme \u00ab\u00a0chaleur\u00a0\u00bb (dans ce cas, comme la temp\u00e9rature de votre main est aux environs de 310 K,<span class=\"Apple-converted-space\">\u00a0 <\/span>alias 37\u00b0C, avec un radiateur comme une bouillotte \u00e0 288 K vous ne d\u00e9tecterez RIEN, leur intensit\u00e9 \u00e9tant trop faible).<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">Dans nos exp\u00e9riences, nous attendons de la bouillotte qu&rsquo;elle \u00e9mette des IR \u00e0 sa surface comme une roche des continents le fait, \u00e0 la temp\u00e9rature moyenne du Globe (288 K, alias 15\u00b0C): ce n&rsquo;est pas la lampe qui est le plus important de l&rsquo;exp\u00e9rience, mais d&rsquo;une part le spectre IR qu&rsquo;elle \u00e9met et d&rsquo;autre part le comportement du gaz irradi\u00e9.<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\"><span class=\"s2\"><b>Rappel de donn\u00e9es (2019):<\/b><\/span><b> <\/b><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">\u00a7 D\u00e9finition en physique: <b>un effet de serre est le r\u00e9sultat global du comportement en rayonnements, de gaz re-\u00e9mettant une partie de l&rsquo;\u00e9nergie re\u00e7ue, dans toutes les directions; c&rsquo;est ce qu&rsquo;on appelle le for\u00e7age radiatif.\u00a0<\/b>L&rsquo;effet de serre du CO2 en troposph\u00e8re serait donc le reflet d&rsquo;un miroir semi-transparent, renvoyant une partie de l&rsquo;\u00e9nergie vers l&rsquo;\u00e9metteur, vers sa source.<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">NB: On peut comparer le processus r\u00e9el dans la troposph\u00e8re \u00e0 celui d&rsquo;un isolant multi-couches, d&rsquo;un \u00e9dredon: en fait il ne peut pas y avoir d&rsquo;effet de miroir IR dans un gaz \u00e0 pareille densit\u00e9, qui transforme (la discipline scientifique concern\u00e9e est la physique quantique) \u00e0 tr\u00e8s forte probabilit\u00e9 les IR absorb\u00e9s en chaleur, car faisant partie des spectres des mol\u00e9cules pr\u00e9sentes dans l&rsquo;air \u2026 Il faut alors appliquer \u00e0 cette chaleur les lois de la thermodynamique, qui est de la physique classique.<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">\u00a7 L&rsquo;air contient environ 413 ppmv (parties par million en volume) de CO2, soit environ une mol\u00e9cule sur 2&rsquo;400, en 2020; le taux d&rsquo;accroissement annuel est de l&rsquo;ordre de 2.2 ppmv\/an.\u00a0Chaque mol\u00e9cule de CO2 peut \u00e9mettre\/absorber des centaines de milliers de raies IR.<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">\u00a7 A propos d&rsquo;humidit\u00e9, d&rsquo;eau H2O: 1 m3 d&rsquo;air p\u00e8se 1.292 kg (standard international au niveau de la mer). L&rsquo;air \u00e0 15\u00b0C peut d&rsquo;exp\u00e9rience contenir (\u00e0 100% d&rsquo;humidit\u00e9 relative) au plus 10.5 g de vapeur d&rsquo;eau par kg d&rsquo;air, ce qui est l&rsquo;humidit\u00e9 absolue dans ces conditions; <span class=\"s1\">documentation: <\/span><\/p>\n<p class=\"p3\"><span class=\"Apple-converted-space\">\u00a0\u00a0 \u00a0<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft size-full wp-image-2095\" src=\"http:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-content\/uploads\/2020\/09\/2020.06-30-humidite\u0301-absolue.jpg\" alt=\"2020-06-30-humidite-absolue\" width=\"702\" height=\"550\" srcset=\"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-content\/uploads\/2020\/09\/2020.06-30-humidite\u0301-absolue.jpg 702w, https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-content\/uploads\/2020\/09\/2020.06-30-humidite\u0301-absolue-300x235.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 702px) 100vw, 702px\" \/><\/span><\/p>\n<p class=\"p4\" style=\"text-align: justify;\"><span class=\"Apple-converted-space\">\u00a0\u00a0 <\/span>Source belge, lien: <a href=\"https:\/\/energieplus-lesite.be\/energie\/\">Energie+<\/a> au chapitre: <a href=\"https:\/\/energieplus-lesite.be\/theories\/enveloppe9\/proprietes-materiaux\/grandeurs-hygrometriques\/#L%E2%80%99humidite_absolue\">L&rsquo;humidit\u00e9 absolue<\/a><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">Proportion de la trace de vapeur d&rsquo;eau maximale, estim\u00e9e par calcul \u00e0 15\u00b0C et 100% d&rsquo;humidit\u00e9 relative: dans l&rsquo;hypoth\u00e8se de premi\u00e8re approximation, que toutes les mol\u00e9cules (de l&rsquo;air et de l&rsquo;eau en vapeur) occupent chacune le m\u00eame volume &#8211; on a environ\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0(rapport des masses)*(rapport inverse des masses molaires) \u00e0 savoir au plus\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0(10.5 g \/1&rsquo;292 g)* (28.965\/18) = 0.013078 =~ 13&rsquo;000 ppmv.\u00a0Chaque mol\u00e9cule de H2O en vapeur peut \u00e9mettre\/absorber plus de 18&rsquo;000 raies IR .<\/p>\n<p class=\"p1\">\u00a7 L&rsquo;air contient environ 1.9 ppmv de m\u00e9thane (CH4).\u00a0Chaque mol\u00e9cule de CH4 peut \u00e9mettre\/absorber des centaines de milliers de raies IR.<\/p>\n<p class=\"p6\" style=\"text-align: center;\"><b>* <span class=\"Apple-converted-space\">\u00a0 <\/span>* <span class=\"Apple-converted-space\">\u00a0 <\/span>*<\/b><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">\u00a7 Faisons d<b>es exp\u00e9riences de physique<\/b> avec une bouteille r\u00e9cup\u00e9r\u00e9e : on la remplit d&rsquo;un caloporteur (dont on peut mesurer la temp\u00e9rature), pour assurer une grande inertie pendant les mesures; puis on s&rsquo;arrange d&rsquo;amener l&rsquo;ensemble \u00e0 288 K; c&rsquo;est devenu <b>une bouillotte exp\u00e9rimentale<\/b>, dont des dispositifs de refroidissement &#8211; cas du gaz environnant chaud &#8211; ou de chauffage &#8211; cas du gaz environnant froid &#8211; seront indispensables pour assurer la stabilit\u00e9 \u00e0 288 K.<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">Ce que vous avez fabriqu\u00e9 l\u00e0 est un peu froid pour \u00eatre une bouillotte dans un lit &#8211; mais repr\u00e9sente un assez bon mod\u00e8le thermique moyen de la surface de roches des continents.<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">\u00a7 Attention que dans l&rsquo;\u00e9tude qui suit, <b>il s&rsquo;agit d&rsquo;IR dans des gaz<\/b>, et non pas du comportement dans ces gaz de gouttes, de cristaux ou de poussi\u00e8res, d&rsquo;\u00e9vaporation, de sublimation, de condensation, en un mot de nuages, o\u00f9 les m\u00e9canismes d&rsquo;\u00e9changes de rayonnements et de chaleur sont tr\u00e8s diff\u00e9rents et entra\u00eenent une complexit\u00e9 de comportement observable beaucoup plus importante encore.<\/p>\n<p class=\"p7\" style=\"text-align: justify;\"><span class=\"s3\">\u00a7 <b>Si toute la chaleur pr\u00e9sente \u00e0 la surface de la bouillotte \u00e9tait fournie par des rayonnements<\/b>, selon la loi de <\/span><span class=\"s1\">Stefan-Boltzmann, on trouverait comme puissance \u00e0 fournir (ou \u00e9mise) dans le vide pour assurer cette temp\u00e9rature au corps noir 390.0794 W\/m2; le corps noir est en physique le meilleur \u00e9metteur\/absorbeur possible; la chaleur locale (alias agitation thermique des mol\u00e9cules) est \u00e9vacu\u00e9e par les gaz de l&rsquo;air ambiant, mauvais conducteurs de la chaleur, mais aussi \u00e9metteurs d&rsquo;IR, dont le spectre est alors celui des gaz composant l&rsquo;air \u00e0 288 K; donc c&rsquo;est \u00e0 cause de cette propri\u00e9t\u00e9 d&rsquo;isolation thermique relative de l&rsquo;air, que l&rsquo;\u00e9vacuation (autre que les IR) vers l&rsquo;espace est lente. <span class=\"Apple-converted-space\">\u00a0 <\/span><\/span><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\"><b>\u00a7 En mesurant ses IR<\/b>, vous confirmerez que cette bouillotte \u00e0 288 K, baignant dans de l&rsquo;air \u00e0 pression atmosph\u00e9rique courante, est un \u00e9metteur IR: le rayonnement en W\/m2, se mesure de pr\u00e8s avec un photom\u00e8tre ou mieux avec un spectrophotom\u00e8tre IR.<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">On pourra aussi observer avec une cam\u00e9ra thermique: en d\u00e9terminant comment la bouillotte \u00e9vacue sa chaleur autrement que par rayonnements (dans un air de laboratoire froid, par exemple \u00e0 0\u00b0C), on d\u00e9couvre qu&rsquo;il en part par conduction (l&rsquo;air est chauff\u00e9 dans la couche-limite) et par convection (l&rsquo;air plus chaud que celui de l&rsquo;environnement monte, ce qui amplifie le contact \u00e0 la couche-limite). On peut modifier la temp\u00e9rature de l&rsquo;air entourant la bouillotte pour des tests, en restant \u00e0 la pression du laboratoire: par exemple \u00e0 45\u00b0C ou \u00e0 -52\u00b0C; pour conserver \u00e0 la bouillotte ses 288 K, il faudra de quoi refroidir ou r\u00e9chauffer le liquide qu&rsquo;elle contient; on pourra ainsi tester s&rsquo;il existe des IR faisant partie du spectre du CO2 (\u00e9mis par la bouillotte) et mesurer quels IR re-\u00e9mis par le gaz dans toutes les directions existent\u00a0; avec une concentration de 2&rsquo;400 mol\u00e9cules d&rsquo;air par rapport au gaz test\u00e9 CO2 (c&rsquo;est ~ la concentration actuelle), il y en aura, mais l&rsquo;effet sera microscopique; en effet, <b>chaque fois qu&rsquo;un photon IR touche une mol\u00e9cule de CO2 et se fait absorber, elle sera donc excit\u00e9e &#8211; mais elle ne pourra g\u00e9n\u00e9ralement rien re-\u00e9mettre \u00e0 une fr\u00e9quence aussi ou plus \u00e9lev\u00e9e, car son \u00e9nergie va \u00eatre pr\u00e9lev\u00e9e illico en partie par collisions avec la foule des mol\u00e9cules voisines <\/b>(principalement azote N2, oxyg\u00e8ne O2, argon Ar) \u2026 la densit\u00e9 de l&rsquo;atmosph\u00e8re du laboratoire est en effet tr\u00e8s forte. De plus, \u00e0 l&rsquo;aide de spectrophotom\u00e8tres, on pourra d\u00e9terminer, soit en direction de la bouillotte, soit \u00e0 l&rsquo;oppos\u00e9, le spectre des IR physiquement pr\u00e9sents: une diff\u00e9rence viendra du fait que la chaleur n&rsquo;a pas dans un gaz \u00e0 presque 15\u00b0C exactement le m\u00eame comportement d&rsquo;\u00e9missions d&rsquo;IR qu&rsquo;\u00e0 la surface d&rsquo;un solide (\u00e9videmment d&rsquo;une autre composition chimique); mais un gaz \u00e0 15\u00b0C ne pourra pas dans cet \u00e9change modifier les 15\u00b0C de la couche-limite gaz-solide: c&rsquo;est de la thermodynamique \u00e9l\u00e9mentaire; les quantit\u00e9s mesur\u00e9es dans ces conditions, d&rsquo;un \u00e9ventuel \u00ab\u00a0effet de serre\u00a0\u00bb (de for\u00e7age radiatif), sont dans l&rsquo;ordre de grandeur de l&rsquo;incertitude de mesure \u2026<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">Refaire les exp\u00e9riences avec la surface de la bouillotte restructur\u00e9e (couleur, texture), ou avec une bouillotte en partie tr\u00e8s froide (et tr\u00e8s chaude pour le reste), mais de temp\u00e9rature moyenne 288 K.<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">\u00a7 Ayant fini une s\u00e9rie d&rsquo;exp\u00e9riences avec la bouillotte, il faudra \u00e9videmment <b>aussi mesurer \u00e0 288 K ce que fait en IR une surface d&rsquo;eau de mer<\/b>. Cela veut dire que l&rsquo;on devra pouvoir travailler au laboratoire avec un appareillage mesurant une surface horizontale (l&rsquo;air \u00e9tant donc mesur\u00e9 au-dessus, dans l&rsquo;axe vertical).<\/p>\n<p class=\"p6\" style=\"text-align: center;\"><b>* <span class=\"Apple-converted-space\">\u00a0 <\/span>* <span class=\"Apple-converted-space\">\u00a0 <\/span>*<\/b><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\"><b>\u00a7 Calculs \u00e0 toutes les \u00e9chelles, \u00e0 l&rsquo;aide d&rsquo;informatique.<\/b><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">On peut appliquer la loi simple de Beer-Lambert et utiliser la base de donn\u00e9es HITRAN pour <b>faire les calculs en physique quantique<\/b>; tout ceci peut se traiter avec pr\u00e9cision, c&rsquo;est ce qu&rsquo;a fait le Pr. Reinhart pour estimer un maximum de cette absorption des IR, par le CO2 atmosph\u00e9rique en traces croissantes, pr\u00e8s de la surface du Globe. La lampe IR choisie est la meilleure possible physiquement, le corps noir chauff\u00e9 \u00e0 288 K: la v\u00e9ritable lampe IR que repr\u00e9sente le Globe est \u00e9videmment moins intense. Vers la surface (l&rsquo;endroit o\u00f9 le flux IR est maximal, suppos\u00e9 venir d&rsquo;une lampe IR id\u00e9ale de 390 W\/m2), l&rsquo;augmentation d&rsquo;absorption des IR par le CO2, passant de 280 ppmv (parties par million en volume) \u00e0 400 ppmv de concentration entra\u00eene une augmentation de temp\u00e9rature locale (calcul\u00e9e) de l&rsquo;air inf\u00e9rieure \u00e0 0.12 K; <b>c&rsquo;est le plafond de la contribution des IR de la bouillotte au transfert d&rsquo;\u00e9nergie entre bouillotte et air voisin<\/b>, par interaction des IR avec le CO2 actuellement pr\u00e9sent dans l&rsquo;atmosph\u00e8re; la lampe IR r\u00e9elle \u00e9tant moins intense que le corps noir, l&rsquo;interaction, source de cette augmentation de temp\u00e9rature locale, est encore plus petite.<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">En passant de 400 ppmv \u00e0 800 ppmv, le Pr. Reinhart a trouv\u00e9 que l&rsquo;augmentation de temp\u00e9rature calcul\u00e9e serait inf\u00e9rieure \u00e0 0.24 K; qu&rsquo;en poussant la concentration de 400 ppmv \u00e0 4&rsquo;000 ppmv de CO2 dans l&rsquo;atmosph\u00e8re &#8211; au rythme actuel de nos \u00e9missions il y faudrait\u00a0plus de 1&rsquo;600\u00a0ans et il faudrait supposer qu&rsquo;aucun m\u00e9canisme naturel ne vienne absorber le CO2 suppl\u00e9mentaire &#8211; l&rsquo;\u00e9chauffement calcul\u00e9 serait inf\u00e9rieur \u00e0 0.8 K.<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">Finalement, on peut calculer ce qui nous attend dans 10, 30, 70 ou 100 ans; en 100 ans et au rythme d&rsquo;augmentation actuel, on aura atteint un peu plus de 630 ppmv de CO2 dans l&rsquo;atmosph\u00e8re; <b>l&rsquo;\u00e9chauffement qu&rsquo;on peut en attendre est estim\u00e9 inf\u00e9rieur \u00e0 0.2 \u00b0C. <\/b><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">Foi d&rsquo;exp\u00e9rimentateur et foi de physicien au sortir de ces calculs, il n&rsquo;y a, avec la meilleure lampe IR possible \u00e0 288 K, pas les conditions r\u00e9unies pour obtenir, avec de l&rsquo;air contenant la trace de CO2 actuelle ou dans un si\u00e8cle, un effet de serre par for\u00e7age radiatif \u2026 a fortiori, avec les IR r\u00e9els du sol ou de la mer, elles sont encore moins r\u00e9unies.<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\"><b>\u00a7 Conclusions des observations et calculs \u00e0 petite \u00e9chelle<\/b>; l&rsquo;\u00e9vacuation de chaleur est compos\u00e9e de la somme \u00e9nerg\u00e9tique de trois m\u00e9canismes: <b>de conduction<\/b> (transmission de chaleur par contact dans la couche limite solide-gaz, puis d\u00e9part en respectant la loi des gaz parfaits, dans de l&rsquo;air calme), <b>de convection<\/b> (air en mouvements) et <b>d&rsquo;IR<\/b>; l&rsquo;effet local sur l&rsquo;air des IR &#8211; moins de 0.1 K d&rsquo;\u00e9chauffement (par absorption par le CO2, donc ordre de grandeur 0.1\u00b0C) &#8211; est assez faible pour qu&rsquo;on puisse en pratique exclure un effet de serre comme il est d\u00e9fini, mesurable et qui serait directement d\u00fb au CO2 localement. Les m\u00eames raisonnements s&rsquo;appliquent aux autres traces encore plus minimes de gaz \u00e0 mol\u00e9cules de plus de deux atomes (aux spectres IR tr\u00e8s riches, comme par exemple le gaz m\u00e9thane CH4).<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\"><b>\u00a7 La temp\u00e9rature \u00e0 la surface du Globe est d\u00e9termin\u00e9e par la vitesse d&rsquo;\u00e9vacuation de l&rsquo;\u00e9nergie incidente<\/b>: les IR vont \u00e0 la vitesse de la lumi\u00e8re, mais ils sont absorb\u00e9s par la basse atmosph\u00e8re et transform\u00e9s en chaleur, ce qui va emp\u00eacher un retour d&rsquo;importance de rayonnements de m\u00eame niveau \u00e9nerg\u00e9tique au Globe \u00e9metteur; m\u00e9lang\u00e9e aux autres sources de chaleur, son \u00e9vasion vers l&rsquo;espace est lente (mauvaise conduction de la chaleur par les gaz: c&rsquo;est tout bonnement un isolant) et donc la temp\u00e9rature locale est en moyenne bien plus \u00e9lev\u00e9e que sans atmosph\u00e8re (par exemple comme sur la Lune). C&rsquo;est la faible conduction de l&rsquo;air qui va d\u00e9terminer la basse vitesse d&rsquo;\u00e9vacuation de chaleur et ce param\u00e8tre se calcule, connaissant le facteur de conduction de chaque gaz; mais il est actuellement tr\u00e8s faiblement influenc\u00e9, par la concentration en traces de l&rsquo;ordre de 1\/2&rsquo;400 du CO2, ou de 1\/526&rsquo;000 de CH4 dans l&rsquo;atmosph\u00e8re, par exemple. Augmenter au double la trace de CO2 ne va changer que de l&rsquo;ordre de 0.4\u2030 son influence sur la conduction de l&rsquo;air.<span class=\"Apple-converted-space\">\u00a0 \u00a0<\/span><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">Le r\u00f4le de l&rsquo;eau, sous forme de vapeur jusqu&rsquo;\u00e0 ~ 31 fois plus abondante que le CO2, est \u00e0 part, avec sa facult\u00e9 de fabriquer facilement des nuages de gouttes ou de cristaux et donc de dispara\u00eetre (par condensation) ou appara\u00eetre sous forme vapeur (par \u00e9vaporation ou sublimation), avec d&rsquo;\u00e9normes transferts de chaleur \u00e0 chaque conversion.<span class=\"Apple-converted-space\">\u00a0 \u00a0 \u00a0<\/span><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">Conclusion: la temp\u00e9rature g\u00e9n\u00e9rale du gaz n&rsquo;est en pratique pas modifi\u00e9e physiquement par la pr\u00e9sence de traces de CO2, CH4 ou autres gaz \u00e0 plus de 2 atomes\/mol\u00e9cule dans l&rsquo;atmosph\u00e8re dense; ces traces sont importantes pour pi\u00e9ger les IR dans la masse de l&rsquo;atmosph\u00e8re sur des Km (quelle que soit leur direction de provenance), mais leur influence locale est microscopique \u2026 est \u00e0 la limite du mesurable.<\/p>\n<p class=\"p6\" style=\"text-align: center;\"><b>* <span class=\"Apple-converted-space\">\u00a0 <\/span>* <span class=\"Apple-converted-space\">\u00a0 <\/span>*<\/b><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">\u00a7 <b>Dans la stratosph\u00e8re et au-dessus,<\/b> c&rsquo;est une autre histoire: l&rsquo;\u00e9nergie parvenue \u00e0 la surface du Globe et absorb\u00e9e (transform\u00e9e en chaleur) y sera presque totalement renvoy\u00e9e vers l&rsquo;espace, o\u00f9 il n&rsquo;y a pratiquement plus de gaz permettant de d\u00e9finir une temp\u00e9rature, donc plus de mati\u00e8re support de la chaleur:<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">&#8211; L&rsquo;\u00e9nergie, \u00e9vacu\u00e9e en troposph\u00e8re sous forme de chaleur, est transform\u00e9e donc \u00e0 tr\u00e8s haute altitude dans la stratosph\u00e8re, et se propage dans le vide encore plus loin, sous la forme d&rsquo;IR de tr\u00e8s basses fr\u00e9quences (leur vitesse est celle de la lumi\u00e8re), dont le spectre permet de reconna\u00eetre tous les corps chimiques pr\u00e9sents dans l&rsquo;atmosph\u00e8re et ayant particip\u00e9 \u00e0 leur \u00e9mission \u2026<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">&#8211; Effet de serre venant de la stratosph\u00e8re ou au-dessus; la plupart des rayonnements IR (ne faisant pas partie de la fen\u00eatre optique, comme l&rsquo;ont constat\u00e9 \u00e0 leur grand regret les physiciens int\u00e9ress\u00e9s par les IR en astrophysique) seront intercept\u00e9s par l&rsquo;atmosph\u00e8re \u00e0 plus haute densit\u00e9 &#8211; tout comme ceux venus de l&rsquo;espace &#8211; donc en pratique sans effet mesurable sur la temp\u00e9rature dans la basse troposph\u00e8re.<\/p>\n<p class=\"p1\"><b>Conclusion finale <\/b><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">Par le calcul, on d\u00e9couvre que le for\u00e7age radiatif, obtenu par la pr\u00e9sence de gaz \u00e0 plus de deux atomes par mol\u00e9cule et pourvus d&rsquo;un tr\u00e8s riche spectre IR, se dilue dans tout le volume de l&rsquo;atmosph\u00e8re \u00e0 forte densit\u00e9 (troposph\u00e8re) et qu&rsquo;\u00e0 la temp\u00e9rature moyenne du Globe internationalement admise de 288 K (alias 15\u00b0C) l&rsquo;\u00e9chauffement local \u00e0 la surface du Globe obtenu ainsi est minuscule. Avec les autres gaz de l&rsquo;atmosph\u00e8re, ils participent au ralentissement de l&rsquo;\u00e9vasion de chaleur vers l&rsquo;espace, mais dans une mesure tr\u00e8s inf\u00e9rieure \u00e0 ce qu&rsquo;on croyait jusqu&rsquo;ici: la variation du for\u00e7age radiatif dont ils sont responsables par leur variation de concentration doit \u00eatre r\u00e9vis\u00e9e, \u00e0 l&rsquo;aide de calculs informatis\u00e9s en physique quantique et de mesures en physique classique au laboratoire.<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">En consid\u00e9rant les ordres de grandeurs d\u00e9j\u00e0 mis en \u00e9vidence \u00e0 cette date par les calculs en physique quantique: <strong>l&rsquo;influence d&rsquo;un effet de serre tr\u00e8s au-del\u00e0 de 0.1\u00b0C est invraisemblable<\/strong>, qui aurait \u00e9t\u00e9 provoqu\u00e9 par les \u00e9missions anthropiques de CO2 des 150 derni\u00e8res ann\u00e9es.\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 <strong>\u00a0<\/strong>30.6.2020, <strong>R\u00e9v. 9.9.2020<\/strong><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: right;\"><strong><a href=\"http:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/a-propos\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Andr\u00e9 Bovay-Rohr<\/a>,\u00a0Physicien<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-thumbnail wp-image-2146 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-content\/uploads\/2020\/09\/2020.08-30-BA-portrait-150x150.jpg\" alt=\"\" width=\"150\" height=\"150\" \/><br \/>\n<\/strong><\/p>\n<p class=\"p1\"><strong>Reconnaissance de l&rsquo;auteur<\/strong><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\">Je tiens\u00a0\u00e0 exprimer ma gratitude\u00a0aux scientifiques de tr\u00e8s haut niveau &#8211; Dr. Christophe De Reyff, Pr. Franz-Karl Reinhart et Pr. Pierre Jacquot &#8211; pour beaucoup de discussions tr\u00e8s int\u00e9ressantes, ainsi que pour la lecture critique du manuscrit.<\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: left;\"><b>Bibliographie\u00a0<\/b><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: left;\"><span class=\"s1\"><span class=\"s1\"><span class=\"s1\"><span class=\"s1\"><span class=\"s1\"><strong>\u00a7 <a href=\"http:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/co2-une-chimere-climatique\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Pr. F. K. Reinhart<\/a>,<\/strong><\/span><span class=\"s1\"><strong>\u00a0<a href=\"http:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-content\/uploads\/2017\/01\/2017.01-20-FKR-sur-CO2.pdf\" rel=\"noopener noreferrer\">Infrared absorption of atmospheric carbon dioxide<\/a><\/strong><\/span><\/span><strong>\u00a0 \u00a0\u00a0<\/strong><\/span><\/span><\/span><span class=\"s1\"><span class=\"s1\"><span class=\"s1\">2014, Rev. 2017<\/span><\/span><\/span><span class=\"s1\"><span class=\"s1\"><span class=\"s1\"><strong><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-thumbnail wp-image-2125 aligncenter\" src=\"http:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-content\/uploads\/2020\/09\/2020-FKR-150x150.jpg\" alt=\"2020-fkr\" width=\"150\" height=\"150\" srcset=\"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-content\/uploads\/2020\/09\/2020-FKR-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-content\/uploads\/2020\/09\/2020-FKR.jpg 225w\" sizes=\"auto, (max-width: 150px) 100vw, 150px\" \/><\/strong><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p class=\"p1\"><span class=\"s1\">\u00a7\u00a0 <strong>A. Bovay-Rohr<\/strong>\u00a0<span class=\"s1\"><strong><a href=\"http:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/suggestion-au-giec-calculs-a-re-faire-sur-co2-et-ch4\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Suggestion au GIEC: calculs \u00e0 (re) faire sur CO2 et CH4<\/a><\/strong>\u00a0 2020 &#8211;\u00a0il est conseill\u00e9 de lire\u00a0tous les liens de documentation, ne serait-ce que du point de vue historique.\u00a0<\/span><\/span><\/p>\n<p class=\"p1\">\u00a7\u00a0<strong>A. Bovay-Rohr<\/strong><b>\u00a0<\/b><strong><a href=\"http:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-content\/uploads\/2020\/09\/2020.09-09-HotWatterBottle.pdf\" rel=\"noopener noreferrer\">Does a 288 K hot water bottle induce a measurable greenhouse effect?<\/a>\u00a0 <\/strong>2020<\/p>\n<p class=\"p1\">\u00a7\u00a0<strong>A. Bovay-Rohr\u00a0 <a href=\"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-content\/uploads\/2020\/09\/2020.09-17-Bouillotte-D.pdf\" rel=\"noopener noreferrer\">Verursacht eine 288 K W\u00e4rme-Bett-Flasche einen messbaren Treibhauseffekt?<\/a>\u00a02020<\/strong><\/p>\n<p class=\"p1\"><strong>Commentaires<\/strong><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\"><span class=\"s1\">\u00a7 Le 31 ao\u00fbt 2020 \u00e0 14:36\u00a0 \u00ab&#8230;\u00a0<\/span><span class=\"s1\">Sur le fond, la bouillote exp\u00e9rimentale que vous imaginez s\u2019inscrit dans la lign\u00e9e des exp\u00e9riences d\u2019Eunice Foote, de John Tyndall ou de Robert Wood, mais, contrairement \u00e0 ceux-ci, vous posez correctement le probl\u00e8me et vous vous appuyez sur une instrumentation ad\u00e9quate. Le tour de force tient \u00e0 ce que vous proposez des exp\u00e9riences r\u00e9elles, dont l\u2019issue est tellement \u00e9vidente qu\u2019elles ne donnent m\u00eame pas envie d\u2019\u00eatre effectu\u00e9es. Ainsi, la bouillote d\u2019Andr\u00e9 Bovay-Rohr s\u2019apparente \u00e0 une <i>Gedankenexperiment<\/i>, au m\u00eame titre que le bain d\u2019Archim\u00e8de, la pomme de Newton, le d\u00e9mon de Maxwell, ou le chat de Schr\u00f6dinger \u2013 foi de physicien!<\/span><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: justify;\"><span class=\"s1\">Vous faites, \u00e0 mon avis, une analyse pertinente de ce qui rel\u00e8ve, dans cette question du CO<\/span><span class=\"s2\"><sub>2<\/sub><\/span><span class=\"s1\">, de la thermodynamique, et ce qui revient \u00e0 la physique quantique: l\u2019activit\u00e9 quantique d\u2019\u00e9mission-absorption de ce gaz est certes consid\u00e9rable, mais ne se traduit pas par un r\u00e9chauffement significatif de l\u2019atmosph\u00e8re; reste donc la thermodynamique, qui exclut un r\u00f4le particulier quelconque du CO<\/span><span class=\"s2\"><sub>2 <\/sub><\/span><span class=\"s1\">par rapport \u00e0 l\u2019air. C\u2019est limpide!<\/span><span class=\"s3\">\u00a0&#8230;\u00bb<\/span><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: right;\"><strong><a href=\"https:\/\/people.epfl.ch\/pierre.jacquot\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Pr. Pierre Jacquot<\/a><\/strong><strong>\u00a0<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-thumbnail wp-image-2108 aligncenter\" src=\"http:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-content\/uploads\/2020\/09\/Pr.Pierre-Jacqot-150x150.jpg\" alt=\"pr-pierre-jacqot\" width=\"150\" height=\"150\" \/><\/strong><\/p>\n<p class=\"p1\" style=\"text-align: right;\"><strong>Fin des commentaires<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Physique des rayonnements d&rsquo;une bouillotte et de la chaleur qu&rsquo;elle induit dans les gaz qui l&rsquo;entourent; examen en thermodynamique et en Infrarouges (IR). Introduction L&rsquo;existence d&rsquo;un effet de serre du CO2 dans la troposph\u00e8re ayant entra\u00een\u00e9 l&rsquo;id\u00e9e que l&rsquo;humanit\u00e9 aurait &hellip; <a href=\"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/une-bouillotte-a-288-k-induit-elle-un-effet-de-serre-mesurable\/\">Continuer la lecture <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[11,343],"tags":[237,14,68,24,406,342,25,409,408,405,407],"class_list":["post-2094","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-espace","category-science-de-latmosphere","tag-bovay-rohr","tag-astrophysique","tag-climatologie","tag-co2","tag-corps-noir","tag-effet-de-serre","tag-methane-ch4","tag-physique-classique","tag-physique-quantique","tag-spectrophotometre","tag-vapeur-deau"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2094","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2094"}],"version-history":[{"count":31,"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2094\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2213,"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2094\/revisions\/2213"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2094"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2094"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2094"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}