Quel serait le pire scénario imaginable du réchauffement climatique “anthropique” ?

Je propose un petit calcul simple, à la portée de n’importe qui :

Déduction faite de l’albédo (réflexion) et de l’absorption du rayonnement solaire par l’atmosphère (CO2 et nuages), la surface du sol reçoit en moyenne 160 W/m2 ; cette valeur est consensuelle, et il n’y a aucune raison qu’elle augmente, au contraire, du fait du CO2.

Cette valeur est très insuffisante, en soi, pour justifier la température réelle de la Terre.

Mais, sur ces 160 W/m2 reçus, elle n’en renvoie par rayonnement qu’environ 42 (par une fenêtre de fréquences qu’on appelle la “Fenêtre atmosphérique”) : tout le reste est bloqué par l’opacité des Gaz à effet de serre (CO2, et vapeur d’eau) et les nuages.

C’est ce déséquilibre (énergie reçue – énergie renvoyée) qui réchauffe la surface de la Terre (c’est une des 14 définitions de l’ “effet de serre” dénombrées par Gerlich et Tscheuschner, en l’absence de définition précise par le GIEC lui-même).

Ce déséquilibre de 118 W/m2 est compensé par l’évaporation (chaleur latente) pour environ 90 W/m2, et la convection (chaleur sensible) pour le reste.

Le pire qui puisse arriver est que ces 42 W/m2 qui s’échappent soient réduits à zéro (c’est totalement impossible, mais c’est le pire du pire théorique).

Rien que l’évaporation augmente de 7% par °C (c’est une propriété physique de l’eau) ; donc, si la température augmente, elle évacue 7% de 90 = 6,3 W/m2 de plus par °C.

Une simple division (42 / 6,3) montre que la température augmenterait au maximum de 6,7 °C : c’est ça le pire du pire imaginable pour la Terre.

… et rassurez-vous, l’humanité y survivrait : c’est juste un peu plus que la différence moyenne de température entre Marseille et Dunkerque. … et imaginez une température de côte d’azur sur la plage de Malo-les-Bains …

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9 réponses

  1. Il est nécessaire de soumettre ces chiffres eux-mêmes à des professeurs de maths et/ou à des universitaires de physique compétents en maths.
    Ils sont calculés sans tenir compte d’un fait évident, à savoir que l’irradiance entrante ne parvient sur notre planète que par une hémisphère, alors que le rayonnement sortant file vers le cosmos par l’ensemble de toute la sphère. Le fait que la terre tourne ne change rien du tout à ce constat évident, car à tout instant un seul hémisphère reçoit de l’irradiance.
    Le chiffre de 160 W/m2 en moyenne n’a donc aux yeux d’un mathématicien aucune espèce de signification. Que ce chiffre soit consensuel importe peu : il n’est pas possible de tirer de ce chiffre quelque chose de raisonnable.

    Par ailleurs, je ne vois pas au nom de quoi on considérerait qu’une énergie absorbée en raison de l’opacité de l’atmosphère ne serait pas sortie du sol. Si l’énergie en question ne sortait pas du sol, comment pourrait-elle être absorbée ? Il est donc faux également de dire qu’il ne peut sortir que 42 W/m2 du sol.
    Le pire du pire est donc à mon sens bien inférieur au chiffre que vous avancez.

    1. Sur la Terre, les écarts de température jour/nuit sont très faibles, du fait de l’inertie thermique de la Terre (ce qui n’est par exemple pas le cas sur la Lune).
      De ce fait, raisonner sur une moyenne, même si ce n’est pas mathématiquement exact (et j’en suis d’accord), n’entraîne pas une erreur considérable : il suffit par exemple de regarder une vue de la Terre en IR pour se rendre compte que la répartition est relativement homogène..

      Par ailleurs, je ne suis pas sûr de bien comprendre votre second argument : les 42 W/m2 renvoyés par la Fenêtre, c’est ce que la surface de la Terre renvoie par rayonnement : le reste est bloqué par les GES du fait de leur opacité, et s’évacuent par évaporation et convection, en fonction de la température au sol, et non par rayonnement.

      Tant que la température au sol n’est pas suffisante, le déséquilibre énergétique (reçu vs renvoyé) réchauffe la surface du sol.

  2. Sur le premier point :
    L’inertie thermique n’a rien à voir avec l’irradiance entrante.
    Ce qui est exact, c’est qu’elle a à voir avec l’énergie sortante, qui n’est pas, en effet, comparable entre la terre et la lune. Cela signifie que la température de rayonnement sortant du système terre-atmosphère peut, effectivement s’évaluer en considérant que ce rayonnement sortant est homogène, ce qui est dû à l’inertie thermique, entre autres.
    Mais la température en question n’a par contre aucun rapport avec la température au sol. C’est la température moyenne de l’atmosphère à peu de choses près.

    Calculer la température au sol n’a rien à voir avec ce raisonnement et doit se faire en deux étapes :
    a) employer le calcul de Gerlisch et Tscheuchner, mathématiquement et physiquement correct.
    Il faut juste prendre conscience que leur calcul ne donne pas la température réelle, mais la contribution du seul soleil à la température qui règne sur la terre. Ils trouvent – 129 °C = 144 K en moyenne . Si l’on prend la peine de regarder la contribution du rayonnement solaire à la température la nuit, on conclut évidemment que, comme l’irradiance est nulle côté nuit, la contribution du rayonnement solaire à la température côté nuit est de 0 K. La contribution du rayonnement solaire à la température le jour (Tjour) est donc évidemment calculée en écrivant que (0+Tjour)/2 = 144. Donc Tjour = 288 K = 15 °C.
    b) L’inertie themique intervient seulement maintenant et nous apprend que la nuit , la terre est quasiment à la même température que le jour.
    Donc la terre est à 15°C en permanence.
    – A cause du soleil le jour
    – A cause de l’inertie thermique la nuit
    Ne voulant pas mélanger les problèmes, je ferai un autre commentaire à propos de l’opacité de l’atmosphère.

    1. Bonsoir Yves,
      Je crois que nous avons déjà eu cette discussion en privé ; vous savez que je vous donne tort ; vous connaissez ma position, et vous savez que vous ne m’en ferez pas changer.
      Je ne poursuivrai donc pas ici.

  3. Il n’y a pas que le rayonnement dans la vie. La vapeur d’eau joue aussi sa partition. Elle nous apporte un climat tempéré et le confort.
    Sur une journée entière, il rentre dans le sol 161 W/m2 de lumière visible ; il sort 161 W/m2 d’énergie du sol : 56 par rayonnement, 80 par évaporation, 25 par convection. L’équilibre énergétique est parfait. Toutes ces valeurs sont physiques ; elles sont mesurables et mesurées. C’est dommage que personne ne lit ces publications. Cela éviterait bien des discussions. J’en ai publié un certain nombre dans mon livre et je communique les référence des sites .

    Le jour, l’énergie solaire reçue au niveau du sol est : 161× 2, soit 322 W/m2
    Le jour, il sort 297 W/m2 : 87 par IR, 160 par évaporation, 50 par convection

    La nuit, pas d’énergie solaire reçue. Il ne sort que 25 W/m2, par rayonnement. Pas d’évaporation ni de convection.

    Le jour, le sol chauffe de 5 °C (322w-297w)
    La nuit, le sol se refroidit de 5 °C (25 w)
    Nous retrouvons nos 10 °C d’amplitude journalière.

    La température d’équilibre du sol varie de 1 °C depuis cent ans. Principalement sous l’action des trois paramètres : rayonnement, évaporation, convection. La température de la casserole dépend du couvercle, et du feu qui l’alimente.
    Il faut sortir de cette confusion entre les stocks et les flux, entre température (vitesse des molécules) et flux de rayonnement (transfert d’énergie d’une zone à une autre). Pourtant nous savons parfaitement mesurer les deux séparément.
    Les fluctuations de la vapeur d’eau jouent un rôle essentiel sur la température : mousson, sécheresse, Sahara, forêt tropicale…Si le pire devait arriver, ce sera par cette voie-là. Le blocage de la vapeur d’eau, comme nous le faisons si bien dans nos cités.

  4. Cet argument de bon sens utilisé en conclusion :

    Une simple division (42 / 6,3) montre que la température augmenterait au maximum de 6,7 °C : c’est ça le pire du pire imaginable pour la Terre.

    … et rassurez-vous, l’humanité y survivrait : c’est juste un peu plus que la différence moyenne de température entre Marseille et Dunkerque. … et imaginez une température de côte d’azur sur la plage de Malo-les-Bains …

    est balayé par les alarmistes avec cet argument :

    1°C de réchauffement, est-ce si grave ?
    Pour répondre à cette question, il est essentiel de faire la différence entre la météo (le temps qu’il fait à un moment et à un endroit donné, qui connaît des variation d’un jour à l’autre), et le climat, l’étude des statistiques de variables atmosphériques à moyen et long terme (par convention, sur des périodes de 30 ans).
    Si 5°C d’écart dans une même journée sont fréquents et sans incidence sur notre vie,

    5°C de variation de la température moyenne terrestre correspondent au réchauffement qui a fait sortir l’Europe de la dernière ère glaciaire… il y a 20 000 ans !

    SOURCE : CNRS/ BON POTE

    1. A cet argument alarmiste, il faut rétorquer que la Terre a déjà connu un climat avec une température moyenne de 5°C supérieure à aujourd’hui (donc 20°C) :

      Le Crétacé est une période géologique qui s’étend d’environ −145,0 à −66,0 Ma.
      Elle se termine avec la disparition des dinosaures non aviens (ils n’ont pas disparut à cause du climat, mais par l’impact d’une météorite de 90 kilomètres de large !!).
      Le Crétacé a été la période la plus chaude de l’Histoire de la Terre, la température moyenne à la surface du globe restant au-dessus de 20°C.
      Les niveaux de CO2 dans l’atmosphère étaient élevés, atteignant environ 2000 à 2500 ppm (5 à 6 fois plus qu’aujourd’hui).

      1. A ce contre-argument des +5°C, les alarmistes répondront :
        “oui mais au crétacé la glace des pôles avait presque totalement fondue, d’où une élévation du niveau des océans”.

        On répondra alors :
        “Les animaux ont vécu des millions d’années au crétacé, l’HOMME s’adaptera à une élévation du niveau de la mer.
        C’est juste pas de chance pour ceux qui ont actuellement une villa en bord de mer, comme Barack OBAMA ou Bill GATES.”

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