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Et voilà , quand on essaie de faire de la physique sans rien y connaitre on finit par se prendre les pieds dans le tapis. Un rayonnement thermique peut très bien aller d'une zone froide vers une chaude. Le rayonnement quand il est émis, il se fout de l’endroit où il va. Tu confonds rayonnement et conduction thermique. C'est la conduction qui va du chaud vers le froid...
Un rayonnement thermique peut très bien aller d'une zone froide vers une chaude. Ha ! Ha ! Ha ! Quel physicien de pacotille ce Delrieu !
Ca c’est trop beau il faut lui réserver une réponse de la part de quelqu’un qui n’y connaît rien et va finir par se prendre les pieds dans le tapis.
Réponse d’un vrai physicien.
1. Un transfert de chaleur par voie radiative est, en fait, donné par la différence entre ce qui est absorbé et ce qui est rayonné, l
e bilan net est le seul bilan qui compte ! Et la considération du flux net "émis moins absorbé" venant de l'air montre que le bilan net de la surface est négatif. Cela se voit aussi très bien également sur les diagrammes type Trenberth (première figure du chapitre 1 : back radiation- surface radiation=324-350=-26 !!). Les émissions de rayonnement IR provoquent un refroidissement de la surface ! Dans toute la troposphère, donc, le bilan radiatif est, en moyenne, négatif.
2. Au niveau des couches les plus internes, les IR sont piégés dans une zone obscure que certains disent « aveugle». Dans ce cas, l'intensité est isotrope et le flux net d’IR est nul. Ces couches ne contribuent pas au rayonnement sortant de l’atmosphère. Cela implique que le flux de rayonnement émis dans le cosmos vient des couches supérieures de l’atmosphère.
La définition de l’effet de serre ne tient donc pas. Et la limite qu’il faut prendre pour l’émission d’IR vers l’espace n’est en aucun cas la surface de la terre mais est située en altitude. Bien sûr cette surface limite varie avec la latitude et la fréquence du rayonnement mais en moyenne globale elle peut être représentée (simulée) par une surface située quelque part vers 5000 m d’altitude au-dessus de la zone « aveugle ».
C’est à cette (pseudo) surface qu’il est possible d’appliquer la loi de Stephan et c’est donc à cette altitude qu’existe l’équilibre global de rayonnement entre le flux onde courte entrant et le flux IR sortant et la température de cette surface est donc de - 18°C ce que l’on trouve même admis dans les rapports du GIEC.
3. De plus,
comme cela a été noté par de nombreuses personnes, ce mécanisme contrevient à la deuxième loi de la thermodynamique. Mais ce point est contesté par certains scientifiques ; cette contradiction nécessite donc d’être étayée. Une façon de répondre à la question est de savoir si les IR émis par la troposphère vers la surface terrestre, la chauffe. On le sait, il ne suffit pas qu’un paquet d’onde soit dirigé vers une surface pour que celle-ci soit obligatoirement chauffée par cet « éclairage » ; en particulier, certaines substances peuvent laisser passer le rayonnement électromagnétique. La atière peut aussi réfléchir ou dévier un rayonnement sans affecter son caractère ondulatoire ni modifier son énergie comme les métaux polis qui sont réfléchissants dans une large gamme de longueur d’onde et ne s’échauffent pas.
4. Il ne faut pas oublier non plus la dualité onde corpuscule du rayonnement. Et que
l’on considère l’aspect ondulatoire ou corpusculaire,
on ne peut jamais envisager de réchauffement si la température du rayonnement incident est plus basse que la température de l’objet éclairé.Cette incapacité de l’EDS à chauffer peut être aussi très simplement déduite des lois de conservation de la quantité de mouvement. Lorsque les photons correspondant à la lumière visible et les IR interagissent avec la matière , l'énergie électromagnétique est transformée en agitation particulaire. La quantité de mouvement d’un photon est donné par p=h/λ=hν/c où h est la constante de Planck et c la vitesse de la lumière. On peut aussi lier grâce à la loi de Wien, cette quantité de mouvement à une température p=hT/α avec α=2,9.10-3. Comme nous l’avons déjà vu, un corps maintenu à une température T émet un rayonnement νT. La variation de quantité de mouvement d’une particule ou d’un atome de l’objet en équilibre thermique, sera donné par dp=mdv- hνT/c+ hνi/c ou νT est la fréquence du rayonnement émis à la température T et νi est la fréquence du rayonnement incident absorbé par l’objet (la particule) considéré(e) ; Si v est la vitesse de la particule et m sa masse, la conservation de la quantité de mouvement conduit à l’équation :dv=(h/(c.m))(νi -νT)=(h/(α.m))(Ti-To)
Il est évident que si dans cette équation νi>νT ou Ti>To, la vitesse d’agitation donc la température de l’objet va augmenter. C’est le cas du rayonnement qui nous arrive du soleil. Mais Si νi =νT ou Ti=To, il n’y a pas de variation et donc plus de chauffage Et si νi<νT ou Ti<To, il y aura même refroidissement !!
Cette conclusion qui est aussi celle du a déjà été démontrée, en partant de l’équation de Planck, par Claes Johnson.
Le rayonnement, ce qui est rassurant, obéit donc lui aussi à la deuxième loi de la thermodynamique !
Tous ces points condamnent les raisonnements purement radiatifs.
Et ce qui n’est pas rien, il n’y a pas (plus) d’opposition entre physique des rayonnements, thermodynamique et physique quantique.