Transfert par rebonds successifs
Contournement des bandes d’absorption par rebonds successifs.
1 Principes
L’approche décrite dans ce document permet de comprendre comment la surface terrestre peut évacuer toute l’énergie solaire qu’elle a absorbée en présence d’une atmosphère contenant des GES.
Si une fraction k d’une émission de la surface de la Planète est systématiquement renvoyée par l’atmosphère, elle sera réémise par la surface qui fera l’objet d’un nouveau renvoi partiel. Comme la réémission se fait dans toute la gamme des longueurs d’onde, les bandes d’absorption des GES sont contournées par des rebonds successifs qui ne nécessitent aucun changement de température. Le calcul est détaillé dans la Table 1 et la Fig. 1.
| Itération | Emission | Retour | Emission nette |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | k | 1-k |
| 2 | k | k2 | k(1-k) |
| 3 | k2 | k3 | k2(1-k) |
| 4 | k3 | k4 | k3(1-k) |
| … | … | … | … |
La somme des émissions nettes est égale à (1-k)(1+k+k2+k3+…).
La somme infinie du deuxième facteur est égale au développement en série de 1/(1-k), et la somme des émissions nettes est donc égale à (1-k) * 1/(1-k) = 1.
La rétro-radiation totale est égale à la somme des retours. Elle vaut k * (1+k+k2+k3+…) = k/(1-k).
La somme des émissions vaut 1+k+k2+k3+… = 1/(1-k)
Par conséquent, les GES ne créent aucune accumulation de chaleur dans le système Terre - Atmosphère. L’énergie absorbée est évacuée en suivant un chemin tortueux, mais au bout du compte, toute l’énergie absorbée est renvoyée vers le Cosmos. Les forçages radiatifs des GES imaginés par le GIEC sont nuls.
2 Exemple concret
Prenons un exemple concret basé sur le simulateur en ligne MODTRAN de l’Université de Chicago qui permet de calculer la distribution du rayonnement infrarouge dans l’atmosphère. Cfr Fig. 2.
L’atmosphère 1976 U.S. Standard Atmosphere a été choisie, toutes les autres options ont été laissées à leurs valeurs par défaut.
La courbe dentelée bleue est sensée représenter le rayonnement IR s’échappant de l’atmosphère observé par un observateur situé à une altitude de 70 km. Elle ne représente cependant que le premier va-et-vient entre la surface terrestre et l’atmosphère.
Les courbes lisses de différentes couleurs correspondent à des intensités de rayonnement de corps gris pour différentes températures.
Le bouton Show Raw Model Output permet de récupérer les paramètres et les résultats du calcul. Ceux-ci ont été complétés par le calcul récursif par rebonds multiples. Cfr Fig. 3.
Le ratio de la surface située sous la courbe bleue par rapport à celle située sous la courbe rouge est égal à 0.705, ce qui donne une valeur de f=1-0.705=0.295. Il n’est pas nécessaire d’effectuer un calcul par itérations successives pour déterminer la courbe verte. Pour l’obtenir, il suffit simplement de multiplier la courbe bleue par 1/(1-f) = 1/0.705 = 1.418
Les surfaces sous les courbes verte et rouge sont alors identiques. Cela doit être le cas, sinon le bilan énergétique de la Planète n’est pas équilibré.
La courbe bleue est sensée correspondre aux mesures d’un observateur situé à 70 km d’altitude. Comment peut-on croire un seul instant que cela puisse être vrai ? Le modèle retenu correspond en effet aux conditions actuelles de la Terre avec une température moyenne de surface de 15 °C (288.2 °K) et les concentrations actuelles de GES (400 ppm pour le CO2 ) . La Terre a largement eu le temps d’adapter sa température au rayonnement solaire et aux GES. Il est impossible qu’on observe aujourd’hui un déficit radiatif de 29.5%. La Terre est actuellement quasiment en équilibre thermique. Selon le GIEC, au sommet de l’atmosphère, le rayonnement solaire absorbé est de 240 W/M2 et le rayonnement IR sortant est de 239.1 W/M2. Cfr Chapitre 7 du GIEC AR6 WG1 figures 7.2 et 7.3.
Les observations par satellites correspondent très bien au modèle MODTRAN, mais elles montrent le même déséquilibre radiatif. Voir Fig. 4. La seule explication, c’est que les “mesures” sont en fait calculées avec des algorithmes analogues à ceux du modèle. Les allures de la courbe verte du modèle récursif et des observations sont identiques, mais les observations devraient être multipliées par le facteur d’échelle déduit du calcul récursif pour que tout rentre dans l’ordre.
