L'erreur du bilan radiatif

Le bilan radiatif terrestre est fondé sur le postulat que le rayonnement émis par la Terre (principalement dans l'infrarouge), devrait avoir la même puissance que le rayonnement solaire qu'elle reçoit. Ses valeurs ont été calculées par Kevin Trenberth, du Colorado. Il est représenté par une illustration indiquant que l'énergie solaire moyenne qui réchauffe la Terre est de 239 W/m² (341-79-23) ; et qu'elle est un peu supérieure à celle qui sort de la Terre, de 238 W/m² (168+30+40). Le schéma ci-dessous est extrait du site de météo-France.



D'après la théorie du bilan radiatif et ce schéma, l'énergie rayonnée par la Terre doit être égale à l'énergie solaire qu'elle reçoit. Est-ce possible ?


238 Watts par mètre carré, ça fait 2,4 Mégawatts à l'hectare. Si c'était vrai, nous n'aurions pas de problèmes d'énergie !  De plus, ce chiffre est obtenu à partir d'un calcul de l'énergie solaire moyenne reçue par la Terre, en se basant sur le fait que lorsque le soleil est au zénith, il nous fournit environ 1000W par m². (En tenant compte des nuits et de l'inclinaison de ses rayons qui change avec la latitude, il ne reste plus que 239W). Mais combien de ces Watts se transforment réellement en chaleur ? 
 

Nous savons bien que pour produire de la chaleur à partir du soleil, il faut des dispositifs spéciaux, des centrales solaires et des capteurs thermiques. Parce que dans la nature, l'énergie solaire produit fort peu de chaleur. Elle produit de l'électricité, des transformations biologiques et chimiques, et on dit aussi qu'elle est à la base des énergies éoliennes et hydrauliques. Peut-elle produire ces énergies et en même temps chauffer la Terre au point qu'elle émettrait un rayonnement infrarouge qui aurait la même puissance ? Et peut-on ignorer la chaleur interne de la Terre ?


La vérité, c'est que si la Terre ne recevait pas d'énergie solaire, sa surface serait à une température un peu plus basse, un point c'est tout. De même pour la chaleur que nous produisons. Elle ne fera pas augmenter la température de l'air indéfiniment, mais de quelques degrés. Maintenir les corps à une certaine température  demande de l'énergie. Et si l'énergie solaire est consommée pour cela, elle ne peut pas en même temps quitter la Terre comme si sa surface était un miroir.

Une expérience peu coûteuse



Dans le commerce, nous trouvons des bouteilles isothermes transparentes pour conserver la chaleur du thé. Elles possèdent pour cela une double paroi en verre avec un vide entre les deux. Le thé peut ainsi rester chaud plus longtemps que dans une bouteille ordinaire, mais sa température diminue tout de même. D'où vient cette perte  de chaleur ?
 

Vient-elle, comme on le pense, d'une fuite d'énergie sous forme de photons et d'ondes infrarouges ? Ou vient-elle d'une conduction, d'une fuite de la chaleur par le bouchon de ces bouteilles, par les matériaux qui lient les deux parois en verre, et par les molécules gazeuses qui restent entre les parois ? Si ces facteurs étaient supprimés, si les deux récipients en verre n'étaient pas en contact (mais suspendus magnétiquement ou par un fil) et si le vide était parfait, à quelle vitesse ces pertes se produiraient-elles ?


A mon avis, nous verrions que le liquide reste chaud très longtemps, alors qu'il peut être réchauffé très rapidement avec des micro-ondes ou avec une lampe qui produit un rayonnement chauffant.


Dans cette expérience, vous avez compris que le récipient plein de liquide qui flotte dans le vide représente la Terre, et que la lampe extérieur qui le réchauffe est comme le soleil. Nous pourrions, tant qu'à faire, voir les conséquences des changements de formes, de volumes et de matières, vérifier si les résultats de l'expérience sont les mêmes quand le milieu extérieur est très chaud ou très froid, et vérifier s'ils sont influencés par le gravité et le magnétisme.


Il est possible que ces essais n'aient jamais été faits, pour la simple raison qu'ils porteraient un coup fatal aux théories du bilan radiatif et de l'effet de serre. Nous aurions la preuve que le rayonnement émis est beaucoup moins puissant que le reçu. Et si la lampe qui éclaire le liquide n'est pas trop puissante, elle devrait uniquement faire monter sa température de quelques degrés.

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