Bivouac à la belle étoile, sous bâche ? La rosée...

[JacquesL]

Position du problème et du débat :

Snop, lors d'un beau périple en Queyras a plusieurs fois dédaigné de déployer sa bâche (en bon franglais, ils disent "tarp"), par exemple pour la discrétion, et a dormi à la belle étoile en se fiant à son léger sursac sur son sac de couchage. Or pas de chance, l'humidité relative était élevée, et la nuit claire : il a donc été trempé de rosée dans la première moitié de la nuit, et s'est exhalé en récriminations contre le sursac. Nous avons alors démontré par le détail qu'il s'était laissé piéger par la pensée magique dictée par les commerçants, n'avait pas assimilé les lois de formation de la rosée, et...
aurait dû déployer son "tarp" entre le ciel et lui.

Cris et récris alors de la part des autres randonneurs, qui ne croyaient pas du tout au rayonnement ni aux lois du rayonnement, et brandissaient le cri magique "convection".

Quelques détails du calcul, et les sources documentaires :
Le débat :

La source froide, par ces nuits claires, est le ciel intersidéral, il est à quelques 3 K (trois degrés Kelvin, ou absolus, environ 2,735 K pour être plus précis). Il y a bien quelques étoiles à quelques milliers de K à leur surface, mais sous un angle solide négligeable.
La source chaude principale, c'est toi et le sol autour de toi. Vous rayonnez à votre température absolue, entre 270 K à 300 K, vers l'espace intersidéral qui ne vous rend rien. Une source encore plus chaude, mais secondaire, est l'atmosphère proche, qui s'est chargée d'humidité durant les heures chaudes, et qui condense au contact du sol refroidi : cela s'appelle la rosée.

Si tu intercales une toile de tente entre le ciel et toi, c'est la tente qui va rayonner vers le ciel, et c'est elle qui va se couvrir de rosée. Ce qui est en dessous en est protégé : toi tu ne rayonnes plus directement vers le ciel.
Et de même du sol immédiatement autour de toi, protégé de rayonner par ta toile de tente déployée. Il ne rayonne plus, au moins sur un angle solide majoritaire, que vers la toile de tente, qui n'est que vers 270 K, et guère plus froid.

Le cas serait plus difficile si tu étais léché par un nuage qui monte de la vallée.
Au sommet du Mézenc, nous constations que le moindre obstacle sur le trajet du nuage, notamment ces murs de pierre sèche qui nous abritaient, était copieusement arrosé par le nuage. Là il est donc vital que ta tente soit fermée du côté au vent. Là, une tente double paroi se justifie entièrement. Que tu aimes ou pas est alors une question secondaire. A l'abri de ce micro-climat sous tente, ta chaleur corporelle est ton seul moyen de maintenir tes vêtements raisonnablement secs, ou du moins moins mouillés que le restant du voisinage.

     Bâche ou non, cela n'aurait rien changé roll !!

    Je ne vois pas en quoi mettre un tarp - cad une protection non fermée - ferait changer la température de l'air sous l'abri... et donc la pression de vapeur saturante de l'eau est la même en dessus et en dessous de la bâche. Et il en va de même pour la pression partielle de l'eau dans l'air bien entendu.

    Donc rosée sur la bâche = rosée sur le sursac.

    Peut-être pensais-tu à un abri fermé, qui lui empêchera la rosée de se former, au risque de voir apparaître de la condensation par contre. C'est ce que j'utilise qd je ne veux pas me servir de mon sursac.

Les bras m'en tombent. Je devrai réexpliquer combien de fois ?

Prenons des valeurs vraisemblables à un moment de la nuit :
L'air qui monte lentement de la vallée n'est pas encore saturé, sa température est de 2°C. Son point de rosée est à -1°C.
Tu as ton tarp au dessus de toi, et ton rayonnement thermique est raisonnablement intercepté, pas sur 2 Pi, mais sur 1,5 Pi stéradians.
Donc c'est pour les trois quarts ton "tarp" qui rayonne directement vers le ciel, disons que sa température dynamique est de -4°C. En conséquence c'est sur lui que l'air condense en rosée.
Alors que toi, ton sac et ton sursac ne rayonnent que vers le tarp (je néglige le demi Pi stéradian non abrité, parce que ton "tarp" a deux pignons ouverts). Ce qui fait que la température externe la plus basse de ton couchage ne descend pas plus bas que 0°C, ce qui est plus élevé que le point de rosée pris pour hypothèse. Vous ne condensez donc que zéro rosée.
Toute la rosée est sur la bâche, face externe surtout : la plus léchée ; mais face interne aussi, dans la mesure où ton "tarp" est ouvert et mal orienté. Il est donc important d'avoir des pentes, pour que la rosée interne s'écoule au sol et tombe ailleurs que sur toi.

     Il est notable que lorsque le ciel est dégagé, toutes les surfaces qui y sont exposées voient leur température baisser par phénomène de rayonnement. Pour autant, AMHA, au niveau du sol il y a de l'air, et ce dernier, par convection, établit un équilibre entre toutes les surfaces, exposées ou non. Dés lors, le point de rosé est sensiblement le même pour toutes ces surfaces.

Il est terrible d'en arriver à m'opposer à Pierre, qui a bien plus d'expérience pôlaire que moi, et qui lui aussi est ingénieur...
Voilà : le point de rosée caractérise l'air, pour une teneur en vapeur d'eau donnée (en grammes d'eau par gramme d'air, pour ne pas dépendre de la pression). L'air, pas le sol ni nous-mêmes.
Non, on n'a pas équilibre thermique. On est constamment en dynamique, en irréversible.

    On est d'accord sur ce point, et il est évident que les surfaces exposées au ciel sont refroidies par rayonnement. Mais le rayonnement n'est pas le seul vecteur d'échange thermique et l'air, par ses mouvements, vient balayer toutes les surfaces en sa présence et par conduction/convection les amène à une température proche de la sienne (si ce phénomène n'existait pas, pourquoi nous couvririons nous ?). Dés lors, exposées ou non au ciel, ces surfaces, à des températures équivalentes (un peu plus basses pour celles directement exposées au ciel) subissent pratiquement les mêmes effets de la rosée.

En climatisation de bâtiments, la règle pour évaluer la température convenable pour les travailleurs dedans, est de prendre la moyenne entre la température radiative moyenne des parois, les 6 parois, sur 4 Pi stéradians, et la température de l'air.

Or en plein air, temps calme, nuit claire, la température radiative d'une moitié de l'angle solide total, est celle du vide intersidéral, à peine tempérée par l'atmosphère traversée.

Il est faux qu'en regardant la température de l'air, on ait tout regardé. Sinon on n'aurait pas chaud la journée au Soleil. Et sinon aussi, ni Snop ni moi-même n'aurions pu sécher nos duvets au Soleil.

Certains éléments nous manquent à jamais : à partir du moment où le vent est non décelable par le bivouaqueur, doit-on en conclure que le renouvellement général est nul ? En tout cas, la convection n'est jamais nulle. Tous deux seront atténués si tu bivouaques sous les belles branches basses d'un sapin (un vrai sapin, abies alba).

Les mêmes branches interrompront aussi ton rayonnement thermique de corps à 300 K vers le vide intersidéral, et te renverront du rayonnement thermique à température à peine plus basse.

Si les détails sur les mouvements de l'air sont difficiles à mesurer au cas par cas, en revanche le rayonnement est facile à calculer.
Si tu comptes que le ciel clair ne te renvoie que peanuts (négligeable), que sur toi-même ta paroi de vêtements est à T (en kelvin), tu rayonnes selon la loi de Stefan et Boltzmann, selon la puissance quatrième de la température absolue.
La constante de Stefan-Boltzmann (sigma) vaut 5,67 . 10^-8 W.m^-2. K^-4.
Donc à zéro degré Celsius, 273 K, un mètre carré de duvet et sursac rayonne 315 Watts.
Si tu compares aux 75 watts du métabolisme de base standard, tu vois l'écart...
Pour ne rayonner que 75 Watts, et toujours en supposant que ce que l'environnement lui renvoie est négligeable, il faut descendre la température de paroi extérieure à 191 K = -82 °C.
Hfff ! Cherchez l'erreur...

En fait, ce sont des températures que l'on constate sur la Lune, dans la nuit de 14 jours, et en l'absence d'eau.

Elle est où la correction en pratique ? D'une part dans l'inertie thermique du sol, celle de l'air ensuite, d'autre part dans l'humidité de l'air, qui justement en condensant en rosée, libère de la chaleur, empêchant la température du sol de descendre aussi bas qu'elle descend dans les déserts secs.

Reprenons le schéma exemplaire utilisé plus haut, où il est supposé que la température dynamique du tarp soit de -4°C.
Il émet donc selon la loi de Stefan-Boltzmann en sigma.T^4 : 297 W/m², dans toutes les directions.
Comptons provisoirement à zéro les échanges du dormeur avec le sol (il y a un matelas). Comptons le tarp comme une tente monoparoi complète. Sous ces hypothèses, le couchage du dormeur émet 315 W/m² par rayonnement thermique, et reçoit 297 W/m². Le bilan net est de 18 W/m² émis par le couchage vers le tarp ou la tente monoparoi.

Il est donc particulièrement net que le tarp apporte énormément de gain sur la perte par rayonnement.

Il reste maintenant à évaluer combien d'eau condensée par seconde ou par heure, peut maintenir la paroi du tarp à -4°C au lieu de -82°C calculé précédemment en l'absence de condensation.

Chaleur latente de vaporisation de l'eau : 2 248 J/g.
Ces 297 W sur un mètre carré fournis par la condensation (pour être ensuite rayonnés vers le ciel) correspondent à 0,132 g d'eau condensée par seconde, ou 476 g par heure et par mètre carré. Sur huit heures : 3,8 kg d'eau par mètre carré.

Où est l'erreur ?
Elle est d'avoir négligé d'une part le rayonnement thermique reçu du sol par le tarp, en face inférieure, qui demeure de l'ordre des 300 W/m², d'autre part le rayonnement reçu par l'atmosphère, qui n'est pas si nul que cela.
On recommence, en prenant pour débit thermique les 18 W/m² calculés précédemment, pour un tarp à -4°C, chauffé par le sol et un couchage à 0°C :
18 W/m² / 2 248 J/g / = 8 mg/(s.m²) = 28,8 g/(h.m²) = 231 g/m² en huit heures.

Voilà, dans ces hypothèses, ton tarp condense 231 g d'eau par mètre carré dans une nuit claire de huit heures, si l'air est assez humide pour les lui fournir. L'erreur par pessimisme en négligeant le rayonnement thermique d'atmosphère demeure.
Tu as donc vivement intérêt à ce que ton tarp ou ta tente égoutte tout cela à quelque distance de ton couchage. Si tu n'as pas de tarp et comptes entièrement sur le sursac, tu vas te retrouver avec une quantité comparable de rosée sur ton couchage. Un peu moins en réalité, car avec ton dégagement de chaleur, tu vas en réévaporer une partie. Dans tous les cas, tu ne seras pas content.


Combien d'eau est disponible dans l'air ?

    ... Je reviens corriger ton calcul d'assèchement d'air : il ne faut pas prendre la capacité en eau de l'air à -4°C, mais de celui à la température diurne de fin de journée, plutôt 15 à 20°C. C'est là que se trouve la réserve d'eau que le refroidissement du sol va condenser. J'ai la flemme d'aller chercher les diagrammes, qui sont derrière un gros tas de fatras...

Parce que tu considères qu'en fin de journée, l'air est à 100 % d'humidité relative ? Ça devrait donc commencer à condenser dur dès la tombée du jour , Non ?

Pour la teneur en eau dans l'air : Diagramme de Mollier

Je n'ai quand même pas rêvé, voici le récit de Snop :

   

    18h, 19h, le temps passe, le temps a été ensoleillé toute la journée, magnifique journée de septembre. Et là, une humidité palpable s'installe pour la soirée...et aussi finalement toute la nuit.... ...

    20h, grosse humidité...au sol,

Il exprime clairement qu'il a senti l'humidité. On peut en déduire que l'humidité relative était forte ce jour là, en ce lieu là.
Le détail nous manque, bien sûr.

Le serein, ou début de rosée du soir, est un phénomène connu, qui justement arrive quand l'humidité relative était déjà proche de 100%, et s'y dirige vite. Nombreuses sont les ménagères assez averties pour rentrer vite leur linge au coucher du Soleil : le coton a une chaleur d'hydratation non négligeable.

Calculs
Comparer l'eau de perspiration avec ce que peut être la rosée.

Deux sources jusqu'à présent, et on pourrait rêver mieux, pour la perspiration moyenne par la peau, hors sudation :
http://www.cnrm.meteo.fr/vurca/IMG/pdf/vurca_indice_thermique_corps_humain.pdf
http://codina.net/formation/3_Eau.pdf
D'où il ressort des valeurs de l'ordre de 500 ml à 800 ml sortant de la peau.
Cela me semble énorme, surtout en regard de l'eau expirée.
Une autre adresse donne une évaluation de l'eau expirée, mais qui est à réactualiser par temps froid:
http://www.cap-sciences.net/upload/Eau_p24_26.pdf
Soit 0,5 litres d'eau minimum.

Nettement plus par grand froid, où nous inspirons de l'air toujours sec et froid.
Pifométriquement, je dirais qu'on peut doubler ou tripler la perte d'eau par respiration, soit 1 à 1,5 l d'eau par jour.

    Bon, les supers scientifiques, cette histoire de sursac de Snop me met un gros gros doute.
    Car en fait, alors que je pensais vraiment que le sursac n'était qu'une couche supplémentaire de tissus déperlant au dessus d'un autre tissus déperlant (celui du sac de couchage), j'en arrive à me demander si on ne crée pas un milieu "entre les deux couches de tissus déperlant" qui favorise la condensation de vapeur d'eau...

Reprenons, car je vois que beaucoup de gens sont débordés par la confusion entre la rosée d'une part, où l'eau vient de l'air ambiant qui condense son humidité sur les objets refroidis par leur perte par rayonnement, et l'eau de perspiration provenant du corps du dormeur.
On est tombés sur des valeurs de cette eau de perspiration : 0,5 à 0,8 litres par 24 heures.
Si on lutte contre l'hypothermie, ce sera moins, car l'organisme sacrifie l'irrigation de la peau pour préserver les organes vitaux.
Pour une nuit de huit heures, cela fait de 160 à 270 g d'eau en transit à travers le duvet.
Combien de joules si tout est évaporé (on ne compte pas les 20-30 degrés de différence de température, erreur par défaut de l'ordre de 5%) ?
2248 J/g * 167 g = 375 kJ.
Divisé par huit heures, exprimées en secondes, cela fait 13 watts. 14 ou 15 W si l'on ajoute le refroidissement de cette eau jusqu'à la sortie.
Cela implique aussi dans les 15 W thermiques partis dans l'humidité de respiration, au minimum ; le double voire le triple par grand froid.

Mais en conditions de rosée, comme celles décrites par Snop, l'eau de perspiration s'évapore-t-elle en sortie du duvet ?
Oui, si la température en surface de sac est supérieure au point de rosée de l'air disponible, air extérieur, ou air dans la tente.
Dans l'exemple numérique choisi plus haut, réponse affirmative : le sac est à 0°C sous bâche, et son humidité s'évapore (mal) dans un air dont le point de rosée est à -1°C.
Non si la température externe du sac est sous le point de rosée, par exemple si Snop a négligé de tendre sa toile sur lui.

Conclusion 1.  Il faut étager les obstacles à la fuite de calories, ne pas tout concentrer tous ses moyens dans le seul duvet. Il est indispensable que le duvet soit "assez mauvais isolant" pour que la chaleur fuyant à travers le duvet parvienne à évaporer en surface l'eau de perspiration. Un sursac perméable (déperlant ?), voire en coton, présente l'avantage que c'est sur lui que va se produire le plus gros de la condensation de la perspiration, autant qui n'ira pas dans le duvet, et dont on se débarrassera par séchage au premier rayon de soleil.

Conclusion 2. On a déjà montré plus haut que la bâche ou la toile de tente intercepte le rayonnement infrarouge du dormeur vers le ciel, et lui renvoie bien davantage que ce que le ciel clair enverrait.
On avait compté 315 W /m² envoyé par un corps noir dans l'IR à 0°C.
Un ciel nuageux, avec la base des nuages à 0°C renverrait lui aussi 315 W /m². Bilan zéro.
Comptons à 15 % la non-transparence de l'atmosphère claire (ce qui est pifométrique), comptons qu'elle est à -4C°, ce qui est violemment simplificateur et optimiste. Elle te rayonne 297 W/m² * 0,15 = 44,5 W/m². En toutes directions (loi de Lambert), ce qui fait que la seule aire à considérer est celle de la cible, environ 1 mètre carré de dormeur dans son duvet.
L'apport de la bâche est la différence de transparence : 297 W/m² * 0,85 = 252,5 W/m².
Ces 252 W/m² de différence se retrouvent dans la rosée, qui s'est condensée sur et sous la bâche, et non sur ton sursac, tes chaussures et ton sac à dos.

Recaler le pifomètre, quant à la transparence de l'atmosphère aux IR thermiques, dans la bande des 10 µm :
http://www.clubdesargonautes.org/climat/figure/fig12.htm
et
http://www.clubdesargonautes.org/climat/figure/fig9g.htm

L'apport solaire moyen est de 340 W/m². Et c'est une étoile variable.
L'efficacité au sol est proportionnelle au cosinus de la latitude, aux équinoxes. Compliquer par la déclinaison du Soleil selon la saison.
Seuls 240 W/m² arrivent au sol, 100 W/m² ont été directement réfléchis.
Une puissance à peu près équivalente aux 240 watts par m² apportés par le Soleil au sol, est ré-émise vers l'espace.

Au sol, la température moyenne est de 15°C. Si l'atmosphère était idéalement transparente, cela ferait un rayonnement émis de 390 W/m². Cette température moyenne de 15°C au lieu de -18°C ne s'explique que par les nuages, et les gaz à effet de serre, leur opacité partielle aux IR thermiques : l'atmosphère intercepte une partie de ce rayonnement thermique, et nous le réémet.
Combien ? 150 W/m².
150 W/m² de réémission vers la Terre, mais tous ciels confondus, clairs comme nuageux.
L'atmosphère est aussi réchauffée depuis la Terre par d'autres moyens non radiatifs : convections, brassages, environ 100 W/m².

Transparence moyenne : 240/390 = 61,5 %.
Mais pour calculer la rosée, nous devons répartir cette moyenne entre la transparence par ciel clair et par ciel nuageux.
Il faut donc la couverture nuageuse moyenne pour toute la Terre...

Emission spectrale de la Terre vers l'espace :



extrait du cours à :
http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-bilan-radiatif-terre2.xml

Voir aussi le bilan radiatif de la Terre :
http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-bilan-radiatif-terre3.xml

Dans la discussion sur Wikip :

    La répartition de l'énergie infrarouge terrestre se réparti approximativement : 49% inabsorbable (fenêtre de transparence atmosphérique), 33% entièrement absorbés par la vapeur d'eau et 18% par le gaz carbonique

Hélas il s'agit de discussions passionnées, mais sans sources vérifiables.

Encore quelques données limitées là :
http://138.102.82.2/supports/cours/teledetection/vademecum/introduction/perturb_atmosph.htm

Bref, entre 61,50 % de transmittance IR globale et les 85 % de transmittance pifométrée plus haut, je n'ai guère progressé dans le renseignement.


   

Tu veux dire que c'est la rosée qui s'est posée sur la toile (respirante) de son sursac qui l'a empêché de bien évacuer la condensation?

En fait oui, bien que j'aie commencé par te ramener au plus grave, qui demeure la rosée.
Pour que son eau de perspiration quitte entièrement le sac, il faut que la fuite de chaleur à travers le sac fournisse bien ces 2248 joules par gramme d'eau à évaporer, et on en a dans les 22 g par heure à évaporer.

En nuit claire, il y a bien plus de chaleur que cela à fournir, de l'ordre de 200 à 250 W/m² vers le ciel (différence nette entre l'émis et le reçu), telles sont les lois du rayonnement. Le dormeur n'en fournit évidemment pas autant, mais seulement dans les 40 à 50 W à travers le duvet. Le complément, de l'ordre de 150 à 200 W est fourni par la condensation de la rosée sur le duvet du dormeur, ou sur son sursac. Donc franchement, il vaut mieux que ce complément de chauffage par la condensation, se produise sur la toile de tente que sur ton duvet, et en ruisselle le plus loin possible...

Plus de précision sur la transmission spectrale de l'atmosphère, à latitude moyenne,
page 2/6, figure 1, de http://www.teledetection.net/upload/TELEDETECTION/pdf/20030107122238.pdf
Evidement à rapprocher du spectre émis par la Terre selon sa température au sol
Rappel de l'émission spectrale moyenne de la Terre :


Une surprise guette le lecteur attentif : Les 15°C de température moyenne font 288 K, or l'émission indique bien davantage, de l'ordre de 295 K.
C'est qu'une moyenne de températures n'implique pas une moyenne spectrale correspondante : les régions chaudes émettent bien davantage que les régions froides, et ce sont donc elles qui font la plus grosse contribution à l'émission, et à bien davantage que 295 K, plutôt 303 K.

Une autre question alors:
Pourquoi dans ce cas la rosée ne s'est-elle pas déposée de la même manière sur le sac de couchage de l'ami snop un fois le sursac retiré et jeté au loin?

Pour mémoire...

       La nuit à -4°C, vers Passo Galardino, j'ai commencé la nuit avec le sursac...quand j'ai vu que ça condensait, je l'ai viré illico presto...et au matin, la fine petite pellicule de gel n'était que la condensation que j'avais récupéré le soir avec le sursac. Autrement dit, j'ai bien fait de me passer du sursac cette nuit là.

    Plusieurs explications possibles :
    a) la condensation a diminué fortement au cours de la nuit. Cela peut arriver. L'air peut s'assécher et en particulier, de l'air à moins de zéro degré contient très peu de vapeur d'eau.
    b) la chaleur dégagée par le dormeur, en réchauffant le sac de couchage, réchauffe aussi, un temps soit peu, la surface extérieure de celui-ci. Si la surface extérieure du sac de couchage est à température un fifrelin plus élevée que celle de l'air ambiant (disons -3° par rapport à -4°), il n'y aura aucune condensation possible du type "dépot" de rosée ou de givre.

    L'expérience de Snop nous montre que tout cela est bien piégeux ...

Je penche surtout pour la première explication : il y a eu inversion de température au sol, c'était donc stable. L'air refroidi qui avait déjà cédé son humidité au sol, bin, il n'avait plus d'eau à condenser encore, ou si peu ! Et il n'a pas été renouvelé, en raison de la sur-stabilité atmosphérique de proximité du sol.
Mais la seconde n'est pas fausse non plus : le duvet sans sursac est légèrement moins isolant, donc sa température externe est plus élevée, d'environ trois degrés. En raison du sauvage central...

    Attendez!, vous êtres en train de dire que snop a retiré son sursac pile poil au moment ou l'air environnant avait cédé toute son humidité et n'avait plus rien à déposer sur le duvet. Quel heureux zazard  lol

    Question (simple) à snop: au moment ou tu as quitté ton sursac, était-il recouvert de rosée?

Voilà, tu as compris dans quel piège logique Snop était fourré. Mais il est loin d'être le seul à qui semblable mésaventure vexante peut arriver. En l'occurrence, Snop était piégé par la pensée magique distillée par les commerciaux, qui ne peut remplacer une compréhension des circonstances météorologiques, et une pratique des moyens à mettre en oeuvre.

Retour sur le caractère spectral de l'absorption atmosphérique du rayonnement thermique émis par la Terre :

    Absorption du rayonnement infrarouge émis par la Terre

    Figure 10.  Spectre en longueurs d'onde de la lumière émise par le système Terre-atmosphère vers l'espace.
    Spectre en longueurs d'onde de la lumière émise par le système Terre-atmosphère vers l'espace.

    En pointillés sont représentées les courbes d'émission des Corps Noirs à différentes températures.

    Le spectre n'est pas partout celui du Corps Noir à la température de la surface terrestre (entre 280K et 295K). On note en effet des baisse d'émission autour de longueurs d'ondes caractéristiques des bandes d'absorption-émission des principales molécules absorbantes de l'atmosphère :

        *        Vapeur d'eau : bande centrée à 6,25 μm
        *        Ozone : 3 bandes : 9,0, 9,6 and 14,3 μm
        *        Gaz carbonique : 4,3 et 15 μm

Source :
http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-bilan-radiatif-terre2.xml

Il est donc difficile d'en déduire une seule valeur de transparence. Un résumé affirmant 70% à 75% de transparence I.R. thermique semble correct.

[JacquesL]

Transparence de l'atmosphère au rayonnement thermique terrestre.
Fraude à la causalité.

http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-bilan-radiatif-terre2.xml

Voir aussi le bilan radiatif de la Terre :
http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-bilan-radiatif-terre3.xml

et les figures dans http://www.teledetection.net/upload/TELEDETECTION/pdf/20030107122238.pdf

Il importe de vérifier la fiabilité des modèles d'où ces dernières simulations sont issues, car elles prédisent zéro transparence dans la bande principale de la vapeur d'eau, autour de 6,25 µm, ainsi que dans la bande des 4,3 µm du dioxyde de carbone. Je suggère que les calibrations ne sont pas faites pour évaluer la transmittance de l'atmosphère entière, mais au contraire pour évaluer les bandes de passance, où la Terre reçoit bien le rayonnement solaire.

La question de la transparence spectrale de l'atmosphère entière au rayonnement thermique terrestre ne doit s'apprécier que sur la figure http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/Images/bilan-radiatif-terre2/bilan-radiatif-terre2-fig13.gif


L'absorption est donc de 60 à 70 % dans la bande des 15 µm de l'ozone et du gaz carbonique, d'environ 80 % dans la  bande des 6 µm de la vapeur d'eau, de 85 ou 90% dans la bande des 4,3 µm du dioxyde de carbone.

Dans tous les cas, on est effectivement fort proche de la saturation : doubler le dioxyde de carbone atmosphérique sera très loin de doubler l'absorption.  De plus, la vapeur d'eau joue un rôle plus sensible.

Le lien causal, politiquement admis, est largement infirmé par les études spectrales.

Or les travaux dirigés publiés par Gilles Delaygue sur le site Planet Terre, dirigé par l'une école doctorale de l'ENS de Lyon, à l'adresse http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-series-temporelles1.xml sont entièrement dirigés de façon à ce que les étudiants croient qu'une corrélation emporte une relation causale : la teneur en CO₂ emportant avec elle la température des surfaces des océans.

De quoi l'erreur peut-elle provenir ? Le thermomètre utilisé est le rapport isotopique de l'oxygène dans des séries de sédiments à foraminifères.
Le couplage causal pourrait bien être à l'inverse de la croyance politiquement admise : un océan plus chaud solubilise moins de CO₂, cette teneur dans l'atmosphère est donc simplement elle aussi un thermomètre, et non pas une cause. En tout cas pas une cause majeure.

Il nous faut donc chercher ailleurs cette cause majeure, ou plusieurs.

Une première omission est frappante dans la longue page de TD déjà citée, sur les séries temporelles : aucune évaluation des émissions volcaniques correspondantes, par le dioxyde de soufre, or cela se fait avec une simple mini-électrode de pH, sur l'eau de fonte des carottes.
La conclusion à obtenir a donc dicté les études qui sont publiées. C'est qu'il n'y a pas de recherches sans crédits, le politique détient là un gros moyen de corruption et de chantage sur le scientifique.