{"id":325,"date":"2022-01-03T15:07:25","date_gmt":"2022-01-03T15:07:25","guid":{"rendered":"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/?p=325"},"modified":"2022-01-07T11:41:25","modified_gmt":"2022-01-07T11:41:25","slug":"un-chimiste-belge-tente-de-refuter-de-leffet-de-serre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/?p=325","title":{"rendered":"Un chimiste belge tente de r\u00e9futer de l&rsquo;effet de serre"},"content":{"rendered":"\n<p>Dans ce billet, je vais d\u00e9construire un <a href=\"https:\/\/www.science-climat-energie.be\/2020\/12\/11\/leffet-de-serre-et-le-bilan-energetique-de-la-terre\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">article<\/a> publi\u00e9 sur le site climato-sceptique belge <a href=\"https:\/\/www.science-climat-energie.be\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Science-Climat-Energie<\/a>. Son auteur, un professeur de chimie \u00e0 la retraite, pr\u00e9tend y d\u00e9montrer que l&rsquo;effet de serre radiatif n&rsquo;existe pas. Rien que \u00e7a !<\/p>\n\n\n\n<p>Avant d&rsquo;en traiter le contenu, il convient de pr\u00e9ciser certaines choses :<\/p>\n\n\n\n<p>1\/ L&rsquo;article de SCE n&rsquo;est pas une publication scientifique. Il n&rsquo;a pas \u00e9t\u00e9 publi\u00e9 dans une revue \u00e0 comit\u00e9 de lecture, il n&rsquo;est pas pass\u00e9 par un processus de relecture ou de revue par les pairs. C&rsquo;est ce qu&rsquo;on appelle de la \u00ab\u00a0litt\u00e9rature grise\u00a0\u00bb.<\/p>\n\n\n\n<p>2\/ Bien qu&rsquo;il mette en avant son titre acad\u00e9mique de professeur \u00e9m\u00e9rite de l&rsquo;ULB, son auteur s&rsquo;y exprime en son nom propre. Il ne repr\u00e9sente pas un labo, un institut ou un groupe de recherche, et encore moins l&rsquo;universit\u00e9 qui l&rsquo;a employ\u00e9.<\/p>\n\n\n\n<p>3\/ L&rsquo;auteur n&rsquo;a aucune exp\u00e9rience reconnue dans le domaine de climatologie, il n&rsquo;a jamais rien publi\u00e9 dans ce domaine. Au vu de ses publications, sa sp\u00e9cialit\u00e9 semble plut\u00f4t \u00eatre la chimie des polym\u00e8res, un des core-business de la p\u00e9tro-chimie.<\/p>\n\n\n\n<p>4\/ Cet article ne s&rsquo;adresse pas \u00e0 des scientifiques accomplis. En effet, une personne rompue aux sciences, et donc aux bases de la physique, n&rsquo;a pas besoin qu&rsquo;on lui rappelle, par exemple, la loi de Planck, ou la formule de l&rsquo;\u00e9nergie d&rsquo;un photon.<\/p>\n\n\n\n<p>On va faire l&rsquo;impasse sur le premier paragraphe d&rsquo;introduction, o\u00f9 l&rsquo;auteur nous explique en somme que les climatologues sont des imb\u00e9ciles qui ne comprennent rien aux notions \u00e9l\u00e9mentaires de la physique et de la chimie.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/extrait_comm_geuskens.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-425\" width=\"590\" height=\"222\" srcset=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/extrait_comm_geuskens.png 786w, https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/extrait_comm_geuskens-300x113.png 300w, https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/extrait_comm_geuskens-768x289.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 590px) 100vw, 590px\" \/><figcaption>Un extrait des commentaires de l&rsquo;article, o\u00f9 l&rsquo;auteur d\u00e9clare que<br> Trenberth et beaucoup d&rsquo;autres climatologues seraient des cr\u00e9tins en physique.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Examinons maintenant le contenu des diff\u00e9rentes sections de l&rsquo;article en le confrontant aux connaissances actuelles dans les sciences du climat.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Section 1 : Deux types de rayonnement \u00e0 ne pas confondre<\/h3>\n\n\n\n<p>La premi\u00e8re section pr\u00e9tend poser ces bases physiques si mal comprises par ces pi\u00e8tres physiciens que seraient les climatologues&#8230; L&rsquo;auteur nous explique qu&rsquo;il existe deux types de rayonnement \u00ab\u00a0\u00e0 ne pas confondre\u00a0\u00bb :<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>le rayonnement thermique caract\u00e9ris\u00e9 comme suit : <em>le spectre d\u2019\u00e9mission est continu, son intensit\u00e9 d\u00e9pend fortement de la temp\u00e9rature mais est ind\u00e9pendant de la nature de l\u2019\u00e9metteur<\/em>;<\/li><li>le rayonnement de fluorescence caract\u00e9ris\u00e9 comme suit : <em>le spectre d\u2019\u00e9mission est discontinu, constitu\u00e9 de raies ou de bandes. Son intensit\u00e9 ne d\u00e9pend PAS de la temp\u00e9rature et la relation de Stefan-Boltzmann (1) n\u2019est PAS d\u2019application. Le spectre de fluorescence d\u00e9pend fortement de la nature de l\u2019atome ou de la mol\u00e9cule et peut m\u00eame servir \u00e0 l\u2019identifier<\/em>.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Cet expos\u00e9 est tout \u00e0 la fois faux en plusieurs points, et trompeur dans le meilleur des cas ! Tout d&rsquo;abord, il convient de rappeler qu&rsquo;un rayonnement thermique est constitu\u00e9 de photons, et que ces photons sont n\u00e9cessairement issus de transitions d&rsquo;\u00e9tats quantiques dans la mati\u00e8re. Par cons\u00e9quent, ils ne peuvent avoir n&rsquo;importe quelles fr\u00e9quences. Alors que la loi de Planck, qui est utilis\u00e9e pour \u00e9tudier le rayonnement thermique, est d\u00e9riv\u00e9e \u00e0 partir d&rsquo;une situation <span style=\"text-decoration: underline;\">id\u00e9alis\u00e9e<\/span>, celle d&rsquo;un corps noir, c&rsquo;est-\u00e0-dire un syst\u00e8me \u00e0 l&rsquo;\u00e9quilibre thermodynamique qui aurait la propri\u00e9t\u00e9 d&rsquo;absorber et d&rsquo;\u00e9mettre parfaitement le rayonnement <span style=\"text-decoration: underline;\">\u00e0 toutes les fr\u00e9quences<\/span>. Or, un tel syst\u00e8me n&rsquo;existe pas dans la Nature. Dans la r\u00e9alit\u00e9, rien n&rsquo;est jamais parfaitement \u00e0 l&rsquo;\u00e9quilibre thermodynamique, et aucune substance au monde n&rsquo;absorbe parfaitement l&rsquo;\u00e9nergie \u00e0 toutes les fr\u00e9quences. Dans les nombreux domaines de la physique et de l&rsquo;ing\u00e9nierie o\u00f9 l&rsquo;on utilise cette loi, elle est appliqu\u00e9e \u00e0 des syst\u00e8mes qui ne sont que des approximations plus ou moins bonnes d&rsquo;un corps noirs. A telle enseigne que l&rsquo;exemple \u00ab\u00a0canonique\u00a0\u00bb du corps noir, le soleil, n&rsquo;a lui m\u00eame pas un spectre continu et parfaitement conforme \u00e0 la loi de Planck.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Solar_spectrum_en.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-410\" width=\"600\" height=\"450\" srcset=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Solar_spectrum_en.png 800w, https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Solar_spectrum_en-300x225.png 300w, https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Solar_spectrum_en-768x576.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><figcaption>En jaune, le rayonnement solaire mesur\u00e9 depuis l&rsquo;espace. Ce spectre est compar\u00e9 avec la courbe de Planck \u00e0 5778 K. On constate de tr\u00e8s nets \u00e9carts par rapport \u00e0 cette courbe d&rsquo;ajustement aux temp\u00e9ratures inf\u00e9rieures \u00e0 750 K.<br>By Nick84 &#8211; File:Solar_spectrum_ita.svg, CC BY-SA 3.0,<br>https:\/\/commons.wikimedia.org\/w\/index.php?curid=24648395<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>L&rsquo;explication avanc\u00e9e par l&rsquo;auteur pour expliquer l&rsquo;origine de ce rayonnement thermique ne dit d&rsquo;ailleurs pas autre chose en filigrane :<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p>Il est d\u00fb \u00e0 l\u2019oscillation de dip\u00f4les \u00e9lectriques form\u00e9s par le noyau et le nuage \u00e9lectronique des atomes qui, en accord avec les lois de&nbsp; l\u2019\u00e9lectromagn\u00e9tisme, \u00e9mettent un rayonnement de fr\u00e9quence \u00e9gale \u00e0 la fr\u00e9quence d\u2019oscillation.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n<p>Or, ces fr\u00e9quences d&rsquo;oscillation sont celles qui correspondent aux niveaux excit\u00e9s des mol\u00e9cules, et donc le spectre de ces fr\u00e9quences est discret.<\/p>\n\n\n\n<p>Le second volet de l&rsquo;expos\u00e9, sur le rayonnement \u00ab\u00a0de fluorescence\u00a0\u00bb est tout aussi erron\u00e9\/trompeur ! Il y a d&rsquo;abord un probl\u00e8me de terminologie car le terme \u00ab\u00a0fluorescence\u00a0\u00bb est normalement r\u00e9serv\u00e9 \u00e0 une cat\u00e9gorie particuli\u00e8re de rayonnements de d\u00e9sexcitation. Ensuite, il y est dit que l&rsquo;intensit\u00e9 de ce rayonnement ne d\u00e9pend pas de la temp\u00e9rature, ce qui est FAUX ! La r\u00e9partition des \u00e9tats excit\u00e9s d&rsquo;une collection de particule est contrainte, \u00e0 l&rsquo;\u00e9quilibre thermodynamique, par la <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Distribution_de_Boltzmann\" target=\"_blank\">distribution de Boltzmann<\/a>, et cette distribution est param\u00e9tr\u00e9e par la temp\u00e9rature. Si on note <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">N_i<\/span> le nombre de particules dans l&rsquo;\u00e9tat d&rsquo;\u00e9nergie <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">E_i<\/span>, on a que :<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-katex-display-block katex-eq\" data-katex-display=\"true\"><pre>\\frac{N_i}{N} = \\frac{g_i\\ e^{-E_i\/kT}}{Z(T)}<\/pre><\/div>\n\n\n\n<p>o\u00f9 <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">N<\/span> est le nombre total de particules, <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">g_i<\/span> la d\u00e9g\u00e9n\u00e9rescence de l&rsquo;\u00e9tat (nombre d&rsquo;\u00e9lectrons pouvant occuper cet \u00e9tat), <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">T<\/span> la temp\u00e9rature, <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">k<\/span> la constante de Boltzmann, et <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">Z(T)<\/span> la fonction de partition d\u00e9finie comme suit :<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-katex-display-block katex-eq\" data-katex-display=\"true\"><pre>Z(T) = \\sum_i g_i\\ e^{-E_i\/kT}<\/pre><\/div>\n\n\n\n<p>Cette formule de Boltzmann nous dit que c&rsquo;est bien la temp\u00e9rature qui dicte la proportion <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">N_i \/ N<\/span> de mol\u00e9cules dans l&rsquo;\u00e9tat excit\u00e9 <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">E_i<\/span>.<\/p>\n\n\n\n<p>Dans son article de 1917 <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"http:\/\/web.ihep.su\/dbserv\/compas\/src\/einstein17\/eng.pdf\" target=\"_blank\">The Quantum Theory of Radiation<\/a>, Albert Einstein d\u00e9montre qu&rsquo;un gaz \u00e0 l&rsquo;\u00e9quilibre thermodynamique  produit un rayonnement par les processus d&rsquo;absorptions et d&rsquo;\u00e9missions, et que ce rayonnement  suit la loi de Planck pour les fr\u00e9quences auxquelles il existe des transitions quantiques. Il n&rsquo;y a donc pas lieu dans ce cas, de distinguer rayonnement thermique et de \u00ab\u00a0fluorescence\u00a0\u00bb, et ce en totale contradiction avec ce qu&rsquo;affirme le professeur Geuskens. (J&rsquo;ai d\u00e9velopp\u00e9 ce point en d\u00e9tail dans un autre article que vous pouvez lire <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/?p=48\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/?p=48\" target=\"_blank\">ici<\/a>.)<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Section 2 : Absorption et \u00e9mission de rayonnement par les gaz atmosph\u00e9riques<\/h3>\n\n\n\n<p>Cette section d\u00e9crit les propri\u00e9t\u00e9s quantiques des mol\u00e9cules de l&rsquo;air, et en particulier les modes de vibration et\/ou de rotation du CO<sub>2<\/sub> et de la vapeur d&rsquo;eau. Elle d\u00e9crit aussi la cin\u00e9tique dans l&rsquo;atmosph\u00e8re de ces mol\u00e9cules, en expliquant qu&rsquo;une partie de leur \u00e9nergie de translation peut \u00eatre convertie en \u00e9nergie de vibration et vis-versa par le biais de collisions in\u00e9lastiques. Il y est aussi dit que ces collisions in\u00e9lastiques permettent \u00e0 l&rsquo;air de se maintenir \u00e0 l&rsquo;\u00e9quilibre, ce qui est exact. (Les ouvrages et articles traitant du transfert radiatif de l&rsquo;atmosph\u00e8re parle d&rsquo;<em>\u00e9quilibre thermodynamique local<\/em>, et le r\u00f4le des collisions in\u00e9lastiques dans le maintien de cet \u00e9quilibre est abondamment discut\u00e9 dans cet <a href=\"#source1\">article<\/a>, ainsi qu&rsquo;\u00e0 partir de la page 30 de cet <a href=\"#source2\">ouvrage<\/a>.)<\/p>\n\n\n\n<p>Bien qu&rsquo;elle ne comporte pas d&rsquo;inexactitudes flagrantes, cette section foisonne d&rsquo;informations trop d\u00e9taill\u00e9es et obscures pour un n\u00e9ophyte, et qui ne seront de toute fa\u00e7on pas exploit\u00e9es dans la suite de l&rsquo;expos\u00e9. On peut s&rsquo;interroger sur l&rsquo;objectif d&rsquo;un tel \u00e9talage de donn\u00e9es.  Mon avis est que l&rsquo;auteur cherche \u00e0 cr\u00e9er un mille-feuille argumentatif, en noyant des contre-v\u00e9rit\u00e9s au sein d&rsquo;une masse d&rsquo;informations certes correctes mais peu utiles pour la compr\u00e9hension du lecteur, et qui vont cependant contribuer \u00e0 donner un vernis de vraisemblance \u00e0 l&rsquo;ensemble de l&rsquo;expos\u00e9. Les raconteurs d&rsquo;histoires savent que pour rendre un r\u00e9cit cr\u00e9dible, il suffit d&rsquo;y ajouter une foule de d\u00e9tails r\u00e9alistes. Un autre objectif de cet \u00e9talage est peut-\u00eatre d&rsquo;impressionner le lecteur, de l&rsquo;intimider et de le d\u00e9courager ainsi de toute tentative d&rsquo;analyse critique en rendant l&rsquo;expos\u00e9 inutilement complexe.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Section 3 : Effet de serre radiatif<\/h3>\n\n\n\n<p>Cette section commence tr\u00e8s fort, avec l&rsquo;\u00e9nonc\u00e9 d&rsquo;une contre-v\u00e9rit\u00e9 patente :<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p>La th\u00e9orie du r\u00e9chauffement climatique d\u2019origine anthropique est bas\u00e9e sur une seule et fragile hypoth\u00e8se : l\u2019existence d\u2019un effet de serre qui n\u2019a jamais \u00e9t\u00e9 mis en \u00e9vidence exp\u00e9rimentalement.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n<p>C&rsquo;est un mensonge. Il existe aujourd&rsquo;hui une kyrielle de preuves exp\u00e9rimentales de l&rsquo;effet de serre radiatif, et le professeur Geuskens ne peut l&rsquo;ignorer. L&rsquo;effet de serre radiatif est un ph\u00e9nom\u00e8ne observable, mesurable, quantifiable, analysable, et m\u00eame mod\u00e8lisable. \u00c1 commencer par sa manifestation la plus directe pour nous : le <em>back-radiation<\/em>. Il s&rsquo;agit du rayonnement infra-rouge de l&rsquo;atmosph\u00e8re vers la Terre, souvent appel\u00e9 <em>Downward Longwave Radiation<\/em> (ou DLR) ou <em>Downwelling Infrared Radiance<\/em> dans la litt\u00e9rature scientifique. Ce rayonnement est du au fait que les basses couches de l&rsquo;atmosph\u00e8re, par l&rsquo;entremise des gaz \u00e0 effet de serre (vapeur d&rsquo;eau, CO<sub>2<\/sub>, m\u00e9thane,&#8230;) absorbent une grande partie du rayonnement infra-rouge \u00e9mis par la Terre, pour ensuite le r\u00e9\u00e9mettre dans toutes les directions, et donc pour partie vers le sol. Il peut \u00eatre mesur\u00e9 \u00e0 l&rsquo;aide de simples <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Pyrg%C3%A9om%C3%A8tre\" target=\"_blank\">pyrg\u00e9om\u00e8tres<\/a> ou des instruments beaucoup plus sophistiqu\u00e9s, comme les radiom\u00e8tres <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.pmodwrc.ch\/en\/world-radiation-center-2\/irs\/iris\/\" target=\"_blank\">IRIS<\/a> ou les pyrg\u00e9om\u00e8tres ACP ou encore les <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.ssec.wisc.edu\/aeri\/\" target=\"_blank\">AERI<\/a>. Voici un spectre du rayonnement atmosph\u00e9rique mesur\u00e9 au sol :<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/AERI-spectra-768x576-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-378\" width=\"576\" height=\"432\" srcset=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/AERI-spectra-768x576-1.png 768w, https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/AERI-spectra-768x576-1-300x225.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 576px) 100vw, 576px\" \/><figcaption><em>AERI spectra in thick cloud, thin cloud and clear sky conditions<\/em><br>(tir\u00e9 du site https:\/\/www.ssec.wisc.edu\/aeri\/)<br>Ce spectre fait clairement appara\u00eetre le rayonnement du CO<sub>2<\/sub> dans la plage \u00e0 peu pr\u00e8s comprise entre 600 et 800 cm<sup>-1<\/sup>.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>En d\u00e9pit de l&rsquo;all\u00e9gation du professeur Geuskens, il existe un r\u00e9seau mondial de spectrom\u00e8tres AERI diss\u00e9min\u00e9s aux quatre coins du globe (~25 sites) qui mesurent en temps r\u00e9el le rayonnement atmosph\u00e9rique : l&rsquo;<a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.arm.gov\/\" target=\"_blank\">ARM<\/a> pour <em>Atmospheric Radiation Measurement<\/em> . Ce projet a \u00e9t\u00e9 lanc\u00e9 \u00e0 la fin des ann\u00e9es nonante et est financ\u00e9 par le D\u00e9partement am\u00e9ricain de l&rsquo;Energie (<em>DoE<\/em>). Il existe aujourd&rsquo;hui pr\u00e8s de 25 ann\u00e9es de donn\u00e9es accumul\u00e9es sur le rayonnement atmosph\u00e9rique, auxquelles on peut acc\u00e9der <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.arm.gov\/data\/\" target=\"_blank\">ici<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p>On peut s&rsquo;\u00e9tonner qu&rsquo;un professeur d&rsquo;universit\u00e9 avec une longue carri\u00e8re dans la recherche puisse nier avec autant d&rsquo;aplomb un fait pourtant \u00e9tabli par des d\u00e9cennies d&rsquo;observations, mais ce serait faire preuve de na\u00efvet\u00e9 en ignorant la cible et l&rsquo;intention r\u00e9elle de son expos\u00e9. Il sait qu&rsquo;il ne s&rsquo;adresse pas \u00e0 des scientifiques, il sait que ses lecteurs, d\u00e9j\u00e0 largement acquis \u00e0 sa cause, ont un faible bagage scientifique et qu&rsquo;ils n&rsquo;iront rien v\u00e9rifier puisqu&rsquo;ils sont dispos\u00e9s \u00e0 gober n&rsquo;importe quoi venant de la plume d&rsquo;un scientifique de renom qui leur dit exactement ce qu&rsquo;ils ont envie d&rsquo;entendre. Cette affirmation, soulign\u00e9e dans le texte, sera leur principal \u00ab\u00a0take-away\u00a0\u00bb, et tel un mantra, il la r\u00e9p\u00e9teront inlassablement sur les r\u00e9seaux sociaux, assur\u00e9s d&rsquo;avoir la caution d&rsquo;un \u00e9minent scientifique.<\/p>\n\n\n\n<p>Cette section est aussi l&rsquo;occasion de marteler &#8211; \u00e0 tort, je l&rsquo;ai d\u00e9montr\u00e9 dans un autre article de ce blog &#8211; qu&rsquo;on ne peut pas appliquer la loi de Stefan-Boltzmann en climatologie :<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p>&nbsp;[&#8230;]Ce type de calcul n\u2019aurait de&nbsp; sens&nbsp; que &nbsp;pour une Terre sans atmosph\u00e8re car la formule de Stefan-Boltzmann ne peut s\u2019appliquer qu\u2019en l\u2019absence d\u2019autres m\u00e9canismes de dissipation de l\u2019\u00e9nergie que le rayonnement thermique[&#8230;]<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n<p>Il admettra cependant qu&rsquo;on peut l&rsquo;appliquer \u00e0 la surface terrestre dans la section 4 o\u00f9 il commente le spectre du rayonnement infra-rouge \u00e9mis par le syst\u00e8me Terre-atmosph\u00e8re vers l&rsquo;espace et mesur\u00e9 par le satellite NIMBUS 4. Il y reconnait que le rayonnement mesur\u00e9 dans la fen\u00eatre optique de 8 \u00e0 13 \u00b5m provient directement du sol et que dans ce cas, on peut se r\u00e9f\u00e9rer aux courbes d&rsquo;ajustement d\u00e9riv\u00e9es de la loi de Planck :<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p>La totalit\u00e9 de ce spectre ne peut PAS provenir directement de la surface terrestre car seule la fen\u00eatre optique de 8 \u00e0 13 \u00b5m permettrait au rayonnement thermique d\u2019\u00eatre \u00e9vacu\u00e9 vers l\u2019espace sans \u00eatre absorb\u00e9 dans les basses couches atmosph\u00e9riques (principalement par la vapeur d\u2019eau). Cela appara\u00eet clairement sur la fig.10 qui superpose au spectre de transmission (inverse de l\u2019absorption) des basses couches atmosph\u00e9riques la courbe d\u2019\u00e9mission (en rouge) d\u2019un corps noir \u00e0 288 K (15\u00b0 C) comme le serait la Terre.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n<p>Il admettra aussi dans les commentaires que l&rsquo;on peut consid\u00e9rer la Terre comme un \u00ab\u00a0corps gris\u00a0\u00bb :<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/extrait_comm_geuskens_3.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-443\" width=\"455\" height=\"255\" srcset=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/extrait_comm_geuskens_3.png 607w, https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/extrait_comm_geuskens_3-300x168.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 455px) 100vw, 455px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Ce qui ne l&#8217;emp\u00eachera pas de se contredire dans ces m\u00eames commentaires, par exemple ici :<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/extrait_comm_geuskens_2.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-436\" width=\"557\" height=\"503\" srcset=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/extrait_comm_geuskens_2.png 742w, https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/extrait_comm_geuskens_2-300x271.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 557px) 100vw, 557px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>La suite de la section s&rsquo;attarde sur un faux probl\u00e8me, celui de la d\u00e9finition correcte de l&rsquo;effet de serre radiatif. Il s&rsquo;agit d&rsquo;un <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/%C3%89pouvantail_(rh%C3%A9torique)\" target=\"_blank\">homme de paille<\/a>. Qu&rsquo;il existe des d\u00e9finitions erron\u00e9es de l&rsquo;effet de serre ne constitue pas une preuve que cet effet n&rsquo;existe pas.<\/p>\n\n\n\n<p>Le dernier paragraphe de la section  nous explique qu&rsquo;il est impossible pour le CO<sub>2<\/sub> de se d\u00e9sexciter par rayonnement dans les basses couches de l&rsquo;atmosph\u00e8re :<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p>Sans reprendre en d\u00e9tails les arguments d\u00e9j\u00e0 pr\u00e9sent\u00e9s pour r\u00e9futer l\u2019hypoth\u00e8se de l\u2019effet de serre radiatif [&#8230;] nous rappellerons simplement que dans les basses couches atmosph\u00e9riques le CO2 ayant absorb\u00e9 une fraction du rayonnement thermique de la Terre se d\u00e9sactive par collisions (plusieurs milliards par seconde) avec les mol\u00e9cules environnantes et PAS par \u00e9mission d\u2019un rayonnement de fluorescence.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n<p>Cet argument est une tentative de r\u00e9futer le ph\u00e9nom\u00e8ne de back-radiation inh\u00e9rent \u00e0 l&rsquo;effet de serre radiatif et il est faux \u00e0 plus d&rsquo;un titre. Le CO<sub>2<\/sub> participe au rayonnement infra-rouge de l&rsquo;atmosph\u00e8re vers la Terre, on le voit tr\u00e8s clairement sur les spectres obtenus par AERI ci-dessus (la partie comprise entre 600 et 800 cm<sup>-1<\/sup> correspond au CO<sub>2<\/sub>). Je vais maintenant expliquer les diff\u00e9rents points qui font que cet argument est physiquement faux.<\/p>\n\n\n\n<p><span style=\"text-decoration: underline;\">Objection 1:<\/span><\/p>\n\n\n\n<p>Le raisonnement de Geuskens ignore le ph\u00e9nom\u00e8ne d&rsquo;<a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/%C3%89mission_stimul%C3%A9e\" target=\"_blank\">\u00e9mission induite<\/a>, d\u00e9couvert par Einstein en 1917. Une mol\u00e9cule excit\u00e9e peut se d\u00e9sexciter sous l&rsquo;action d&rsquo;un photon incident ayant la m\u00eame \u00e9nergie que celle correspondant \u00e0 la transition.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Emission_Stimulee.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-393\" width=\"510\" height=\"270\" srcset=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Emission_Stimulee.png 1020w, https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Emission_Stimulee-300x159.png 300w, https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Emission_Stimulee-768x407.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 510px) 100vw, 510px\" \/><figcaption>Par Arnaud 54 \u2014 Travail personnel, CC BY-SA 4.0, <br>https:\/\/commons.wikimedia.org\/w\/index.php?curid=69590324<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>L&rsquo;\u00e9mission induite est loin d&rsquo;\u00eatre n\u00e9gligeable. Il facile de d\u00e9montrer que la probabilit\u00e9 d&rsquo;une \u00e9mission induite est la m\u00eame que celle d&rsquo;une absorption, si on ignore les nombres de d\u00e9g\u00e9n\u00e9rescence des \u00e9tats. Elle est des dizaines de fois plus faible que la probabilit\u00e9 d&rsquo;\u00e9mission spontan\u00e9e, mais le taux d&rsquo;\u00e9missions induites est proportionnel \u00e0 la densit\u00e9 de mol\u00e9cules excit\u00e9es et \u00e0 la densit\u00e9 de photons disponibles  \u00e0 la longueur d&rsquo;onde correspondant \u00e0 la transition. On peut calculer que dans les conditions standards de pression et de temp\u00e9rature (1 atm., 288 K), le nombre d&rsquo;\u00e9missions induites par seconde et par m\u00e8tre cube d&rsquo;air est de l&rsquo;ordre de 10<sup>19<\/sup> , soit encore de l&rsquo;ordre du dixi\u00e8me de Watt, pour la seule transition \u00e0 15 \u00b5m du CO<sub>2<\/sub> (voir la section 2.3 de <a href=\"#source3\">[3]<\/a> pour les d\u00e9tails de ce calcul), et ce en ne tenant pas compte du rayonnement terrestre qui va encore amplifier les ph\u00e9nom\u00e8nes induits.<\/p>\n\n\n\n<p><span style=\"text-decoration: underline;\">Objection 2 :<\/span><\/p>\n\n\n\n<p>Le professeur Geuskens admet <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.science-climat-energie.be\/2019\/02\/14\/le-rechauffement-climatique-dorigine-anthropique\/\" target=\"_blank\">ici<\/a> que les collisions in\u00e9lastiques assure l&rsquo;\u00e9quilibre thermodynamique (ce qui est soi-dit en passant correct jusqu&rsquo;\u00e0 environ 50 km d&rsquo;altitude comme d\u00e9montr\u00e9 par Milne dans <a href=\"#source1\">[1]<\/a>). Or un syst\u00e8me \u00e0 l&rsquo;\u00e9quilibre ob\u00e9it forc\u00e9ment \u00e0 la loi de Kirchhoff : la quantit\u00e9 d&rsquo;\u00e9nergie absorb\u00e9e est \u00e9gale \u00e0 la quantit\u00e9 d&rsquo;\u00e9nergie \u00e9mise. Si le CO<sub>2<\/sub> des basses couches de l&rsquo;atmosph\u00e8re absorbe du rayonnement infra-rouge, il doit n\u00e9cessairement en \u00e9mettre autant.<\/p>\n\n\n\n<p><span style=\"text-decoration: underline;\">Objection 3 :<\/span><\/p>\n\n\n\n<p>Le professeur Geuskens pr\u00e9tend que les collisions in\u00e9lastiques emp\u00eachent l&rsquo;\u00e9mission spontan\u00e9e. Il est vrai qu&rsquo;\u00e0 temp\u00e9rature ambiante, chaque mol\u00e9cule de CO<sub>2<\/sub> va subir en moyenne une dizaine de milliers de ces collisions, qui vont activer ou d\u00e9sactiver les mol\u00e9cules sans \u00e9mission de photons. Mais cela n&#8217;emp\u00eachera pas les mol\u00e9cules activ\u00e9es de se d\u00e9sexciter spontan\u00e9ment. Les mol\u00e9cules ne sont pas munies d&rsquo;une horloge interne ou d&rsquo;une m\u00e9moire qui dicterait le moment o\u00f9 elles doivent se d\u00e9sexciter ! (Cela reviendrait \u00e0 admettre l&rsquo;existence de variables cach\u00e9es en m\u00e9canique quantique !) Quand on lit que la dur\u00e9e de vie d&rsquo;un \u00e9tat excit\u00e9 est de 0,64 seconde, cela veut que toutes les secondes, environ 64% des mol\u00e9cules activ\u00e9es prises au hasard vont se d\u00e9sactiver spontan\u00e9ment, peu importe ce qu&rsquo;elles ont \u00ab\u00a0v\u00e9cu\u00a0\u00bb individuellement durant les dixi\u00e8mes de milliseconde qui ont pr\u00e9c\u00e9d\u00e9.<\/p>\n\n\n\n<p>La fin de la section 3 nous r\u00e9serve une derni\u00e8re contre-v\u00e9rit\u00e9 :<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p>La d\u00e9sactivation radiative du CO<sub>2<\/sub>&nbsp; ne peut \u00eatre observ\u00e9e qu\u2019\u00e0 des altitudes de l\u2019ordre de 80&nbsp;\u2013 100 km lorsque la pression atmosph\u00e9rique est suffisamment faible pour que le nombre de collisions soit r\u00e9duit \u00e0 environ 1000\/s. Le rayonnement \u00e9mis dans toutes les directions \u00e0 cette distance de la surface terrestre ne peut \u00e9videmment avoir d\u2019influence sur la temp\u00e9rature de la Terre ou des basses couches atmosph\u00e9riques.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n<p>Cette figure visible \u00e0 la page 223 de <a href=\"#source7\">[7]<\/a> suffit \u00e0 elle seule \u00e0 faire voler en \u00e9clat cette affirmation erron\u00e9e :<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/atm_spectrum_20km_looking_downward-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-486\" width=\"469\" height=\"307\" srcset=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/atm_spectrum_20km_looking_downward-1.png 625w, https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/atm_spectrum_20km_looking_downward-1-300x196.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 469px) 100vw, 469px\" \/><figcaption>Cette image est introduite de la mani\u00e8re suivante par Petty dans texte \u00e0 la page 224 : \u00ab\u00a0[&#8230;]an aircraft flying at 20 km altitude measured the upwelling emission spectrum[&#8230;]\u00a0\u00bb <\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Comme indiqu\u00e9 dans la l\u00e9gende, ce spectre a \u00e9t\u00e9 obtenu gr\u00e2ce \u00e0 des mesures effectu\u00e9es par un avion volant \u00e0 20 km d&rsquo;altitude. Il montre de mani\u00e8re indiscutable que le rayonnement par d\u00e9sexcitation des mol\u00e9cules de GES (acronyme de \u00ab\u00a0gaz \u00e0 effet de serre\u00a0\u00bb) se produit \u00e0 une altitude inf\u00e9rieure \u00e0 20 kilom\u00e8tres.  En fait, les courbes d&rsquo;ajustement bas\u00e9es sur la loi de Planck permettent d&rsquo;estimer l&rsquo;altitude rayonnement du CO<sub>2<\/sub> (partie du spectre entre 600 et 700 cm<sup>-1<\/sup>) : la base du \u00ab\u00a0creux\u00a0\u00bb \u00e9tant entre 220 K et 230 K, on peut estimer qu&rsquo;on est \u00e0 une altitude entre 10 km et 8 km si on se r\u00e9f\u00e8re \u00e0 l&rsquo;<a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Atmosph%C3%A8re_normalis%C3%A9e\" target=\"_blank\">atmosph\u00e8re normalis\u00e9e<\/a>, ce qui nous situe au sommet de la troposph\u00e8re. La \u00ab\u00a0th\u00e9orie\u00a0\u00bb du professeur Geuskens sur l&rsquo;influence du taux de collisions in\u00e9lastiques sur la d\u00e9sactivation des GES conduit donc \u00e0 des pr\u00e9visions largement en contradiction avec les observations.<\/p>\n\n\n\n<p>M\u00eame en ignorant les courbes d&rsquo;ajustement de Planck pour d\u00e9terminer l&rsquo;altitude du rayonnement de d\u00e9sexcitation du CO<sub>2<\/sub>, l&rsquo;allure du spectre ci-dessus exclut que ce rayonnement se produise \u00e0 l&rsquo;altitude fantaisiste comprise entre 80 et 100 km, et ce pour au moins deux raisons tr\u00e8s techniques que je ne vais pas d\u00e9velopper :<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>le spectre indique un rayonnement de l&rsquo;ordre du Watt pour le CO<sub>2<\/sub>; or, \u00e0 une altitude sup\u00e9rieure \u00e0 80 km, la pression atmosph\u00e9rique est bien trop faible (&lt; 0,01 mbar), et donc les mol\u00e9cules de CO<sub>2<\/sub> bien trop rares, pour qu&rsquo;on puisse obtenir un rayonnement de l&rsquo;ordre du Watt; la rar\u00e9faction du CO<sub>2<\/sub> va de plus s&rsquo;acc\u00e9l\u00e9rer au-del\u00e0 de 80 km en raison de deux ph\u00e9nom\u00e8nes : la diffusion s\u00e9parative due \u00e0 la gravit\u00e9 et la photodissociation due aux rayonnements UV (voir <a href=\"#source9\">[9]<\/a>);<\/li><li>l&rsquo;\u00e9tude d\u00e9taill\u00e9e des bandes d&rsquo;absorption autour de 15 \u00b5m renseigne sur l&rsquo;altitude d&rsquo;\u00e9mission gr\u00e2ce \u00e0 l&rsquo;effet du <em>pressure broadening<\/em>, c&rsquo;est expliqu\u00e9 <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.sciencedirect.com\/topics\/physics-and-astronomy\/pressure-broadening\" target=\"_blank\">ici<\/a>; c&rsquo;est ainsi que par exemple, dans le domaine de l&rsquo;imagerie par satellite, on peut obtenir des images des nuages dans la haute troposph\u00e8re gr\u00e2ce \u00e0 la bande centr\u00e9e \u00e0 13,9 \u00b5m et 13,6 \u00b5m, et des d\u00e9tails du sol gr\u00e2ce \u00e0 la bande centr\u00e9e \u00e0 13,3 \u00b5m.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>La sous-section 4.3 o\u00f9 est discut\u00e9e l&rsquo;origine du rayonnement d\u00e9tect\u00e9 par satellite comporte aussi une erreur fondamentale dans l&rsquo;attribution du rayonnement dans la fen\u00eatre atmosph\u00e9rique :<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p>L\u2019aire sous chaque partie du spectre de la fig.<strong>9<\/strong>&nbsp;est proportionnelle au flux \u00e9nerg\u00e9tique mesur\u00e9 dans le domaine de longueur d\u2019onde consid\u00e9r\u00e9. La portion la plus importante du spectre s\u2019\u00e9tend de 8 \u00e0 13&nbsp;\u00b5m (correspondant \u00e0 la fen\u00eatre optique) mais elle n\u2019a PAS l\u2019allure attendue pour le rayonnement thermique de la Terre qui devrait pr\u00e9senter un maximum \u00e0 10 \u00b5m comme la courbe rouge de la fig.&nbsp;<strong>10<\/strong>.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n<p>De mani\u00e8re totalement contre-intuitive, le maximum d&rsquo;une distribution spectrale de Planck change selon la variable spectrale de la distribution. Par exemple, si <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\lambda_{max}<\/span> est la longueur d&rsquo;onde du maximum trouv\u00e9 pour la loi de Planck exprim\u00e9e dans le domaine des longueurs d&rsquo;onde, et <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\tilde{\\nu}_{max}<\/span> est le maximum de la loi de Planck exprim\u00e9e dans le domaine des nombres d&rsquo;ondes, alors de mani\u00e8re g\u00e9n\u00e9rale <span class=\"katex-eq\" data-katex-display=\"false\">\\lambda_{max}\\ne 1\/\\tilde{\\nu}_{max}<\/span> (explications d\u00e9taill\u00e9es dans le chapitre 3 de <a href=\"#source10\">[10]<\/a>). Le spectre de la fig. 9 montre la radiance spectrale <span style=\"text-decoration: underline;\">par nombre d&rsquo;ondes<\/span>, alors que le maximum estim\u00e9 par l&rsquo;auteur \u00e0 10 \u00b5m a \u00e9t\u00e9 calcul\u00e9 en appliquant la loi de Wien \u00e0 la temp\u00e9rature de 288 K <span style=\"text-decoration: underline;\">dans le domaine des longueurs d&rsquo;onde<\/span>. Quand la radiance spectrale est exprim\u00e9e en fonction du nombre d&rsquo;ondes, la formule pour le maximum de Wien est :<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-katex-display-block katex-eq\" data-katex-display=\"true\"><pre>\\tilde{\\nu}_{max} \\approx 2,821\\ kT\/(100\\ hc)\\ [cm^{-1}]<\/pre><\/div>\n\n\n\n<p>Pour une temp\u00e9rature de 288 K, cette formule donne :<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-katex-display-block katex-eq\" data-katex-display=\"true\"><pre>\\tilde{\\nu}_{max} = 0,564\\ 10^{3}\\ [cm^{-1}] \\rightarrow \\lambda_{max} = 1 \/ \\tilde{\\nu}_{max} = 17,74\\ \u00b5m<\/pre><\/div>\n\n\n\n<p>C&rsquo;est une erreur que l&rsquo;on peut pardonner \u00e0 un d\u00e9butant, mais pas \u00e0 quelqu&rsquo;un qui a acquis une solide expertise en spectroscopie :<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/geuskens_spectroscopie.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-564\" width=\"578\" height=\"186\" srcset=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/geuskens_spectroscopie.png 771w, https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/geuskens_spectroscopie-300x96.png 300w, https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/geuskens_spectroscopie-768x247.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 578px) 100vw, 578px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Je l&rsquo;ai d\u00e9j\u00e0 dit : le rayonnement de l&rsquo;atmosph\u00e8re vers la Terre est un fait. Et la d\u00e9marche scientifique s&rsquo;appuie sur les faits. Si votre th\u00e9orie, aussi brillante et \u00e9l\u00e9gante soit-elle, ne colle pas avec les faits, elle doit \u00eatre corrig\u00e9e, voire \u00e9ventuellement rejet\u00e9e si des corrections ne sont pas possibles. En ce qui nous concerne ici, \u00e0 savoir le rayonnement de l&rsquo;atmosph\u00e8re vers la Terre, quels sont pr\u00e9cis\u00e9ment les faits ? La litt\u00e9rature sur le sujet est tr\u00e8s abondante, mais malheureusement, beaucoup de publications se trouvent derri\u00e8re des \u00ab\u00a0paywall\u00a0\u00bb. Il existe cependant un tr\u00e8s bon papier <a href=\"#source6\">[6]<\/a> librement accessible de Ellingson &amp; Wiscombe, qui pr\u00e9sente le projet SPECTRE ainsi que quelques exemples de r\u00e9sultats. Ce projet, financ\u00e9 par le DoE (D\u00e9partement de l&rsquo;Energie am\u00e9ricain) et la NASA, \u00e9tait un programme exp\u00e9rimental form\u00e9 autour d&rsquo;une \u00e9quipe d&rsquo;experts de la spectroscopie de l&rsquo;atmosph\u00e8re, de la t\u00e9l\u00e9d\u00e9tection (<em>remote sensing<\/em>), et du transfert radiatif, et dont le but \u00e9tait de mesurer tr\u00e8s pr\u00e9cis\u00e9ment, \u00e0 partir du sol, le rayonnement de l&rsquo;atmosph\u00e8re de mani\u00e8re \u00e0 \u00e9tablir un standard pour la comparaison avec les mod\u00e8les. Ils ont, pour ce faire, utilis\u00e9 diff\u00e9rents spectrom\u00e8tres \u00e0 haute r\u00e9solution (interf\u00e9rom\u00e8tres \u00e0 transform\u00e9e de Fourier dans l&rsquo;infra-rouge ou <em>FTIR<\/em>) install\u00e9s sur plusieurs sites. Voici un exemple de spectre du rayonnement atmosph\u00e9rique qu&rsquo;ils ont obtenu sur le site du Wisconsin :<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/dlr_spectrum_wisc.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-479\" width=\"553\" height=\"569\" srcset=\"https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/dlr_spectrum_wisc.png 737w, https:\/\/unpeudephysique.be\/wp\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/dlr_spectrum_wisc-291x300.png 291w\" sizes=\"auto, (max-width: 553px) 100vw, 553px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>De tels spectres sont aussi visibles dans les ouvrages classiques traitant du rayonnement atmosph\u00e9rique, comme par exemple le livre de Grant Petty <a href=\"#source7\">[7]<\/a>, aux pages 219 et 223 de la deuxi\u00e8me \u00e9dition. On peut difficilement croire qu&rsquo;un professeur d&rsquo;universit\u00e9 avec une carri\u00e8re compl\u00e8te dans la recherche ait pu passer \u00e0 c\u00f4t\u00e9 de ce genre de graphiques&#8230;<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Section 4 : Le bilan \u00e9nerg\u00e9tique de la Terre<\/h3>\n\n\n\n<p>Puisque dans les trois sections pr\u00e9c\u00e9dentes, notre professeur de chimie s&rsquo;est \u00e9vertu\u00e9 \u00e0 d\u00e9montrer \u00e0 ses lecteurs que les gaz \u00e0 effet de serre ne pouvaient rayonner en se d\u00e9sactivant en raison des collisions, et ce ni au niveau des basses couches de l&rsquo;atmosph\u00e8re (pas de back-radiation), ni au sommet de la troposph\u00e8re o\u00f9 le nombre de collisions est encore trop important, il lui reste \u00e0 trouver un moyen d&rsquo;expliquer comment la Terre peut rester \u00e0 l&rsquo;\u00e9quilibre radiatif. Il va pour se faire recourir \u00e0 un m\u00e9canisme dont je n&rsquo;avais jamais entendu parler : l&rsquo;effet Pe-Ta (pour Perel&rsquo;man-Tatartchenko). Cet effet est sens\u00e9 se produire lors de transitions de phase par l&rsquo;\u00e9mission brusque d&rsquo;un rayonnement. Il n&rsquo;est mentionn\u00e9 que dans quelques papiers tous publi\u00e9s par les m\u00eames auteurs (Smirnov, Perel&rsquo;man, Tatartchenko, et quelques chinois). Il n&rsquo;est mentionn\u00e9 dans aucun des ouvrages classiques traitant du rayonnement de l&rsquo;atmosph\u00e8re. En fait, de l&rsquo;aveu m\u00eame de Tatartchenko, le r\u00f4le jou\u00e9 par ce ph\u00e9nom\u00e8ne dans l&rsquo;\u00e9quilibre radiatif de la Terre reste encore \u00e0 d\u00e9montrer :<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p>There are numerical theoretical and experimental evidences of the PeTa effect, but additional investigations concerning atmospheric phenomena are needed.<\/p><cite>extrait de http:\/\/tatartchenko.info\/peta\/peta2_us.htm<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n<p>Donc, en tentant de d\u00e9montrer que l&rsquo;effet de serre radiatif n&rsquo;existe pas, Georges Geuskens invite son lecteur \u00e0 faire fi de pr\u00e8s de 200 ans de recherche et de publications sur le rayonnement atmosph\u00e9rique pour, au final, baser toute l&rsquo;explication de l&rsquo;\u00e9quilibre radiatif de notre plan\u00e8te sur un hypoth\u00e9tique effet qui n&rsquo;est d\u00e9crit que par quelques rares auteurs, qui n&rsquo;a jamais fait l&rsquo;objet d&rsquo;\u00e9tudes syst\u00e9matiques, et qui ne pourrait \u00eatre tout au plus attest\u00e9 que par quelques observations sporadiques (voir la section 2 de <a href=\"#source4\">[4]<\/a>) !<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p>Nous pouvons donc conclure que, sur les 240 W m-2 mesur\u00e9s par les satellites ERBE, 9 % (21 W m-2) proviennent directement de la surface terrestre sous forme de rayonnement thermique et 91 % (219 W m-2) de l\u2019\u00e9mission de fluorescence associ\u00e9e \u00e0 la condensation de la vapeur d\u2019eau sursatur\u00e9e au sommet de la troposph\u00e8re.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n<p>M\u00eame en admettant que cet effet soit pertinent au premier ordre dans l&rsquo;\u00e9quilibre radiatif, il faudra qu&rsquo;on m&rsquo;explique comment on peut expliquer 219 W\/m\u00b2 de rayonnement thermique de la Terre vers l&rsquo;espace alors que l&rsquo;\u00e9vapotranspiration ne repr\u00e9sente qu&rsquo;environ 78 W\/m\u00b2 de l&rsquo;\u00e9nergie \u00e9vacu\u00e9e au sol ! M\u00eame les estimations chiffr\u00e9es de l&rsquo;auteur peinent \u00e0 convaincre :<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p>La dissipation en continu de 219&nbsp;W m<sup>-2<\/sup>&nbsp;par toute la surface du globe terrestre (dont la valeur est mentionn\u00e9e au paragraphe&nbsp;<strong>4.2<\/strong>) repr\u00e9sente au total&nbsp;<strong>1,12 10<sup>17<\/sup>&nbsp;J\/s<\/strong>. Envisageons ensuite une couche atmosph\u00e9rique s\u2019\u00e9tendant de 9 \u00e0 10 km d\u2019altitude autour du globe terrestre (temp\u00e9rature et pression moyennes 230 K et 275 hPa). L\u2019\u00e9quation des gaz parfait permet de calculer le nombre total de mol\u00e9cules qu\u2019elle contient d\u2019o\u00f9 le nombre de mol\u00e9cule H<sub>2<\/sub>0 \u00e0 l\u2019\u00e9tat de vapeur sursatur\u00e9e qui n\u2019en repr\u00e9sentent que 0,01 % soit 7,36 10<sup>14&nbsp;<\/sup>mol. Lors de la condensation \u00e0 l\u2019\u00e9tat solide, ces mol\u00e9cules H<sub>2<\/sub>O pourraient &nbsp;dissiper sous forme de rayonnement 47 kJ\/mol soit au total&nbsp;<strong>3,46 10<sup>19&nbsp;<\/sup>J<\/strong>. Cette \u00e9nergie \u00e9mise quasi instantan\u00e9ment &nbsp;sous forme de rayonnement est&nbsp;<strong>310<\/strong>&nbsp;fois sup\u00e9rieure \u00e0 l\u2019\u00e9nergie \u00e0 \u00e9vacuer par seconde. Comparant les valeurs soulign\u00e9es on voit que, m\u00eame si le rendement de conversion en rayonnement n\u2019\u00e9tait que de 0,3 %, il permettrait encore d\u2019\u00e9vacuer l\u2019\u00e9nergie dissip\u00e9e chaque seconde par la surface terrestre.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n<p>Les 219 W\/m\u00b2 doivent \u00eatre dissip\u00e9 <span style=\"text-decoration: underline;\">en continu<\/span>. Or, la condensation n&rsquo;a lieu qu&rsquo;une fois dans le cycle d&rsquo;une masse d&rsquo;air humide. Par cons\u00e9quent, le m\u00e9canisme d\u00e9crit de condensation \u00e0 l&rsquo;\u00e9tat solide ne pourrait expliquer le rayonnement de 219 W\/m\u00b2 que pendant 310 secondes, pendant lesquelles la convection devrait avoir amen\u00e9 la m\u00eame quantit\u00e9 de vapeur d&rsquo;eau \u00e0 la m\u00eame altitude. Abracadabrantesque !<\/p>\n\n\n\n<p>Il existe une foule d&rsquo;autres raisons qui excluent compl\u00e8tement que la condensation puisse jouer un r\u00f4le dans le rayonnement OLR. En voici quelques unes :<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Le ph\u00e9nom\u00e8ne de transition de phase avec \u00e9mission de rayonnement est d\u00e9crit comme \u00ab\u00a0brusque\u00a0\u00bb, ce qui n&rsquo;est pas compatible avec les mesures du rayonnement infra-rouge de la Terre vers l&rsquo;espace (ou <em>OLR<\/em> pour <em>Outward Longwave Radiation<\/em>) par satellite. L&rsquo;intensit\u00e9 du rayonnement OLR est stable sur des temps courts et de l&rsquo;ordre de quelques centaines de Watt par m\u00e8tre carr\u00e9.<\/li><li>La condensation se produit en g\u00e9n\u00e9ral \u00e0 une altitude bien inf\u00e9rieure \u00e0 9-10 km. Si elle se produit \u00e0 une altitude inf\u00e9rieure, alors il y a absorption, et donc selon la logique de l&rsquo;auteur, il ne peut y avoir de rayonnement \u00e0 cause des collisions in\u00e9lastiques.<\/li><li>Pour que le ph\u00e9nom\u00e8ne Pe-Ta puisse se produire, il faut une sursaturation de l&rsquo;ordre de 500% pour vaincre la tension superficielle de l&rsquo;eau. Or, la sursaturation observ\u00e9e dans l&rsquo;atmosph\u00e8re est de l&rsquo;ordre de 1-2%, jamais plus <a href=\"#source5\">[5]<\/a>. La raison est que l&rsquo;atmosph\u00e8re est relativement riche en particules a\u00e9rosols de toutes sortes (poussi\u00e8res, ions&#8230;) qui vont agir comme des <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Noyau_de_condensation\" target=\"_blank\">noyaux de condensation de nuages<\/a> en abaissant la tension superficielle. Notre atmosph\u00e8re n&rsquo;est pas une chambre \u00e0 bulles !<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Un peu d&rsquo;ironie, pour en finir avec ce barnum de sornettes \u00e2nonn\u00e9es par un G\u00e9o Trouvetou de la climatologie dont la suffisance et la condescendance sont mesurables depuis l&rsquo;espace&#8230; Geuskens, comme la plupart des auteurs du site SCE, est prompt \u00e0 d\u00e9gainer le couplet aux relents complotistes des climatologues \u00e0 la solde du GIEC qui serait lui-m\u00eame inf\u00e9od\u00e9 \u00e0 des int\u00e9r\u00eats politiques&#8230; Pourtant, il ne se prive pas de se r\u00e9f\u00e9rer \u00e0 des coll\u00e8gues qui prennent les pages d&rsquo;une publication scientifique pour une tribune politique ! Dans cet <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.scirp.org\/journal\/paperinformation.aspx?paperid=110223\" target=\"_blank\">article<\/a> de Tatartchenko intitul\u00e9 \u00ab\u00a0Sources of IR Radiation in the Earth\u2019s Atmosphere in Connection with the PeTa Effect\u00a0\u00bb et publi\u00e9 dans une revue d&rsquo;optique et de photonique, on trouve un vibrant plaidoyer pour la d\u00e9fense du dioxyde de carbone et faisant l&rsquo;\u00e9loge de la politique de Trump :<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p>This culprit is declared to be an increase in the content of carbon dioxide in the atmosphere and, as a result, an increase in the greenhouse effect. The greenhouse effect does exist. It was discovered by Joseph Fourier in 1827. Its essence lies in the fact that solar radiation, heating the Earth, is mainly in the optical range, and in the process of cooling, the Earth radiates energy into space in the infrared range. The reason for this phenomenon is very simple: the Earth is covered by an atmosphere that contains gases that are more transparent in the optical range. Therefore, the Earth emits less energy than it receives from the sun. Thus, the atmosphere plays the role of a blanket (greenhouse cover) for the Earth and contributes to an increase in its temperature. Without the greenhouse effect, life on Earth in its present form would be impossible due to the low temperature. But an increase in the greenhouse effect is also undesirable since it leads to an increase in temperature. The main greenhouse gases are water vapor, carbon dioxide, and, to a lesser extent, methane and ozone. Why is the focus on carbon dioxide? The content of carbon dioxide in the Earth\u2019s atmosphere has increased in recent years. This is natural, since working plants and factories, and especially automobiles, emit carbon dioxide into the atmosphere. Instead of a comprehensive analysis of the situation, this gas is hastily designated as the main culprit in the warming. In 1997, the Kyoto Treaty was drawn up. The 156 signatory countries are pledging to spend billions of dollars to reduce carbon dioxide emissions. True, President D. Trump found reasonable consultants, and the United States withdrew from this agreement, but President Joe Biden considered it necessary to return the United States to the Kyoto community.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n<p>Autre ironie : les auteurs cit\u00e9s par Georges Geuskens (Smirnov, Tatartchenko, Lindzen, Gervais,&#8230;) reconnaissent l&rsquo;existence de l&rsquo;effet de serre radiatif, mais si vous m&rsquo;avez patiemment suivi jusqu&rsquo;ici, vous savez que notre professeur de chimie n&rsquo;en est plus \u00e0 une contradiction pr\u00e8s.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">En guise de conclusion<\/h2>\n\n\n\n<p>Alors qu&rsquo;il se pose en d\u00e9fenseur int\u00e8gre de la V\u00e9rit\u00e9 Scientifique, \u00e0 l&rsquo;instar du professeur Raoult en France, Georges Geuskens ne fait que produire un discours scientifiquement irrecevable, en contradiction avec les faits et les lois de la physique, visant \u00e0 innocenter le dioxyde de carbone d&rsquo;origine anthropique, et donc les \u00e9nergies fossiles, prenant ainsi la d\u00e9fense d&rsquo;un secteur de l&rsquo;\u00e9conomie mondiale qui d\u00e9pense chaque ann\u00e9e des centaines de millions de dollars dans ce seul but. C&rsquo;est un marchand de doutes au sens du livre d&rsquo;Oreskes et Conway <a href=\"#source8\">[8]<\/a>. Son r\u00f4le dans le syst\u00e8me mis en place par les lobbies est de produire des argumentaires bidons destin\u00e9s \u00e0 \u00eatre partag\u00e9s sur les r\u00e9seaux sociaux et dans la r\u00e9infosph\u00e8re.<\/p>\n\n\n\n<p>Un titre acad\u00e9mique n&rsquo;est pas un passe-droit qui autorise \u00e0 dire tout et n&rsquo;importe quoi, \u00e0 s&rsquo;affranchir des faits. Un scientifique qui a \u00e9t\u00e9 pay\u00e9 avec l&rsquo;argent public a l&rsquo;obligation morale de dire la v\u00e9rit\u00e9 et de ne pas prendre les gens pour des abrutis. Une carri\u00e8re brillante dans la recherche scientifique ne donne pas le droit de d\u00e9nigrer les coll\u00e8gues d&rsquo;autres disciplines. Le fait d&rsquo;avoir acquis une expertise mondialement reconnue dans quelques domaines ne conf\u00e8re par une sorte de comp\u00e9tence universelle dans tous les domaines.<\/p>\n\n\n\n<p>L&rsquo;ULB, qui \u00e9t\u00e9 l&#8217;employeur du professeur Geuskens, est une universit\u00e9 fond\u00e9e sur principe du libre-examen. Mais ce principe n&rsquo;est pas le droit de dire ce que l&rsquo;on veut en fonction des int\u00e9r\u00eats que l&rsquo;on cherche \u00e0 d\u00e9fendre, pas plus qu&rsquo;il ne donne le droit de se soustraire aux faits :<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p>La pens\u00e9e ne doit jamais se soumettre, ni \u00e0 un dogme, ni \u00e0 un parti, ni \u00e0 une passion, ni \u00e0 un int\u00e9r\u00eat, ni \u00e0 une id\u00e9e pr\u00e9con\u00e7ue, ni \u00e0 quoi que ce soit, si ce n&rsquo;est aux faits eux-m\u00eames, parce que, pour elle, se soumettre, ce serait cesser d&rsquo;\u00eatre.<\/p><cite>Henri Poincar\u00e9<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Sources<\/h2>\n\n\n\n<p id=\"source1\">[1] E. A. Milne. \u00ab\u00a0Effect of collisions on monochromatic radiative equilibrium\u00a0\u00bb.&nbsp;<em>The Royal Astronomical Society<\/em>, vol. 88, article 493, 1928.<\/p>\n\n\n\n<p id=\"source2\">[2] Richard M. Goody et Yuk Ling Yung. (1989). <em>Atmospheric Radiation &#8211; Theoretical Basis<\/em>. Oxford University Press.<\/p>\n\n\n\n<p id=\"source3\">[3] Hermann Harde. (2013). \u00ab\u00a0Radiation and Heat Transfer in the Atmosphere: A Comprehensive Approach on a Molecular Basis\u00a0\u00bb. <em>International Journal of Atmospheric Sciences<\/em>. 2013: 1\u201326. doi:10.1155\/2013\/503727<\/p>\n\n\n\n<p id=\"source4\">[4] Xie, H., Zhu, M., Zhang, B., and Guan, X.. (2012). \u00ab\u00a0The Review of the Phase Transition Radiation\u00a0\u00bb. <em>Energy Procedia<\/em>, 16, pp. 997\u20131002.10.1016\/j.egypro.2012.01.159<\/p>\n\n\n\n<p id=\"source5\">[5] L. Dufour. (1961). \u00ab\u00a0Microphysiques des nuages\u00a0\u00bb, <em>Ciel et Terre<\/em>, vol. 77,\u200e 1961, p. 68 &#8211; 81, consultable en ligne <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/adsabs.harvard.edu\/full\/1961C&amp;T....77...68D\" target=\"_blank\">ici<\/a><\/p>\n\n\n\n<p id=\"source6\">[6] Robert G. Ellingson and Warren J. Wiscombe. (1996). \u00ab\u00a0The Spectral Radiance Experiment (SPECTRE): Project Description and Sample Results\u00a0\u00bb. <em>Bulletin of the American Meteorological Society<\/em>, vol. 77, issue 9, pages 1967-1986, consultable en ligne <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/journals.ametsoc.org\/view\/journals\/bams\/77\/9\/1520-0477_1996_077_1967_tsrepd_2_0_co_2.xml\" target=\"_blank\">ici<\/a><\/p>\n\n\n\n<p id=\"source7\">[7] Grant W. Petty. (2006). <em>A First Course In Atmospheric Radiation<\/em>. Second Edition. Sundog Publishing (Madison, Wisconsin, USA).<\/p>\n\n\n\n<p id=\"source8\">[8] Naomi Oreskes et Erik M. Conway. (2014). <em>Les marchands de doute<\/em>. Editions Le Pommier.<\/p>\n\n\n\n<p id=\"source9\">[9] Rolando R. Garcia, Manuel L\u00f3pez-Puertas, Bernd Funke, Daniel R. Marsh, Douglas E. Kinnison, Anne K. Smith, Francisco Gonz\u00e1lez-Galindo. (2014). \u00ab\u00a0On the distribution of CO2 and CO in the mesosphere and lower thermosphere\u00a0\u00bb.  <em>JGR Atmospheres<\/em>, vol. 119, issue 9, pages 5700-5718, consultable en ligne <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/agupubs.onlinelibrary.wiley.com\/doi\/full\/10.1002\/2013JD021208\" target=\"_blank\">ici<\/a><\/p>\n\n\n\n<p id=\"source10\">[10] Victor Sapritsky, Alexander Prokhorov. (2020). <em>Blackbody Radiometry &#8211; Volume 1: Fundamentals<\/em>. Editions Springer.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Dans ce billet, je vais d\u00e9construire un article publi\u00e9 sur le site climato-sceptique belge Science-Climat-Energie. 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