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Jacques Duran devrait retourner à son bac à sable

jeudi 22 avril 2010, par PH

On connaît le site www.pensee-unique.fr qui n’hésite pas à insulter la communauté des climatologues ainsi que le GIEC qui synthétise leurs résultats.

Le 21 avril 2010, son auteur a dévoilé son identité : il s’agit de Jacques Duran, ancien directeur de recherche première classe au CNRS et ancien directeur des études à l’ESPCI. Il souhaitait rester anonyme pour ne pas faire de tord à son école, on le comprend...

Sur son site beaucoup de références, du mépris envers les chimistes, comme Svante Arrhenius, qui ne seraient pas des physiciens (NDLR : si un peu tout de même). Les lois sont assénées comme des arguments d’autorité, mais le sens physique n’est pas expliqué.

Nous nous rendons sur une page écrite, il y a un an : l’effet de serre remis en question par plusieurs physiciens.

Jacques Duran ne prétend que rapporter et traduire les articles, et nous ajouterons, aussi les publier.

Nous attendons un débat scientifique sérieux et déjà l’article commence mal avec un argument d’amateur sur l’explication de l’effet de serre

ce texte est inspiré de Roy W. Spencer. Ici, nous allons faire beaucoup mieux. Suivez le guide dans cette introduction très pédagogique, inspirée d’un texte de Roy W. Spencer (Chercheur Principal à l’Université de l’Alabama Huntsville, source), un très bon spécialiste en la matière

(...)

Question : Quelle est (ou serait) la conséquence directe de ce "forçage radiatif" sur la planète en terme d’accroissement de température ?

Réponse : Si toutes les choses restaient égales par ailleurs, c’est à dire si la terre ne réagissait pas par l’intermédiaire de rétroactions positives ou négatives à un léger réchauffement, l’effet d’un doublement de la proportion du CO2 dans l’atmosphère (peut-être obtenu à la fin du siècle) serait très faible. La température de la planète augmenterait d’environ 0,56°C (Ou 1°F. certains disent 1,2°C). Pour avoir une idée précise de la contribution humaine, pensez que l’homme rajoute une molécule de CO2 pour 100.000 molécules d’air, tous les cinq ans. C’est une contribution minuscule.

Il y a un seul problème : même à 280 ppm, le CO2 est un gaz à effet de serre majeur : le diazote N2 et le dioxygène O2 n’absorbent pas dans l’infrarouge, tout simplement parce que le champ électrique des ondes, ne peut interagir avec des molécules sans charges partielles. Si on ôte N2 et O2 et on comprend qu’il faut attribuer l’effet de serre aux molécules polarisées, c’est à dire à une faible partie de l’atmosphère.

Suivent des calculs ardus d’un physicien hongrois Miscolckzi, mais ce n’est pas la physique de Miscolckzi qui nous intéresse, mais la manière de raisonner de Jacques Duran.

On peut lire une critique intéressante de le théorie de l’effet de serre dans une serre, rappelons que l’image de la serre sert à faire passer l’idée que les certains gaz ont le même effet isolant qu’une serre et non pas que les transfert thermiques dans une serre s’expliquent par les mêmes mécanismes que ceux qui interviennent en chimie atmosphérique.

Le pire nous attend lorsque Jacques Duran, s’attaque à l’explication du phénomène de l’effet de serre atmosphérique :

Les propos sont tenus par deux physiciens allemands : Gehrard Gerlich et Ralf. D. Tscheuschner

Alors en quoi ce second principe de la thermodynamique concerne-t-il le fameux effet de serre du CO2 atmosphérique ? Pour le comprendre nous allons nous appuyer sur le petit dessin suivant :

Ce petit dessin représente notre terre entourée de son atmosphère. Nous avons tous que le température de l’atmosphère diminue considérablement avec l’altitude. Ainsi les voyageurs transatlantiques qui croisent, en avion, à quelques 10km d’altitude ont sans doute remarqué que le thermomètre de bord indique une température extérieure de typiquement -56°C. Il fait très, très froid dehors dans l’atmosphère.
Considérons une molécule de CO2, le fameux gaz à effet de serre. Mais ce que je vais dire concerne tout aussi bien tous les autres gaz à effets de serre comme la vapeur d’eau (H20), le méthane CH4, etc. Supposons que cette molécule soit située à environ 6km d’altitude. A cette altitude règne une température d’environ -40°C. Nous savons que sur la terre, nous bénéficions d’une température moyenne d’environ +15°C.

La seconde loi de la thermodynamique nous enseigne qu’il est impossible à un corps (froid) porté à -40°C de réchauffer, de quelque façon que ce soit et même par radiations infra rouges, un objet (chaud) qui est porté à +15°C. Pour être précis, c’est, toujours selon la thermodynamique, la terre qui réchaufferait plutôt le CO2 dans l’atmosphère en lui envoyant son rayonnement infra rouge comme cela se perçoit très bien lors des nuits très claires. La terre se refroidit. Ce trajet de la chaleur terre->gaz carbonique est d’ailleurs admis par tout le monde. Par contre le trajet de la chaleur CO2->terre est pour le moins problématique parce qu’il est totalement interdit par la seconde loi de la thermodynamique.

Suit alors une longue discussion sur la validité du second principe par échange radiatif. Finalement Jacques Duran conclut par :

Pour ma modeste part, je fais remarquer que l’application du second principe de la thermodynamique a toujours été particulièrement délicate et a donné lieu dans le passé, à de très nombreuses polémiques...jusques et y compris dans la théorie de l’évolution (Darwin ou créationisme ?).
Pour ma part, je le dis honnêtement : je penche pour la version de G et T, mais je n’ai pas de certitude absolue à ce sujet...

Apprenons à Jacques Duran à faire un bilan correct : Selon les auteurs qu’il publie, l’effet de serre atmosphérique serait un phénomène convectif : entendu ! le CO2 n’est qu’une faible fraction de l’atmosphère : d’accord !

Imaginons maintenant l’atmosphère avec et sans CO2 : comme CO2 ne représente qu’une faible partie de l’atmosphère, on peut considérer que tous les transferts thermiques entre le sol et l’atmosphère sont les mêmes : en particulier la Terre à +15°C réchauffe bien l’atmosphère à -40°C. Il n’y a pas de violation des lois de la physique ou du bon sens : la chaleur va bien du chaud vers le froid. CO2 fait partie du système atmosphérique il est en équilibre thermique avec le reste de l’atmosphère. Tous les transferts thermiques sont les mêmes SAUF le bilan radiatif de CO2, on ne peut pas nier que CO2 absorbe dans l’infrarouge vers 2200 cm-1, on ne peut pas nier que, sauf transfert à une autre molécule, il réémet le rayonnement dans une direction quelconque. Qualitativement, il a bien un transfert radiatif supplémentaire de l’atmosphère vers la Terre par CO2 ou un réchauffement de l’atmosphère.

Pour la Terre, il faut faire la différence entre l’absence de gaz à effet de serre et la présence de gaz à effet de serre, ce bilan radiatif supplémentaire ne viole pas les lois de la thermodynamique.

Le spectre d’absorption de CO2 étant connu, on peut calculer le bilan de cet effet radiatif couche par couche, voilà les résultats des calculs effectués au laboratoire de météorologie dynamique [1] :

L’augmentation de la concentration en CO2 augmenterait les transferts vers le sol et les réduirait vers la haute atmosphère, ce qui est cohérent.

Ce transfert n’est pas interdit du tout, mais pour le comprendre, il faut envisager que la matière est constituée (entre autres) de molécules, comme quoi, on a toujours besoin d’une vision de chimiste ...

Et en bon physicien, on ne peut pas considérer les transferts thermiques entre CO2 et le sol sans considérer les transferts thermiques entre CO2 et le reste de l’atmosphère et les transferts thermiques entre le reste de l’atmosphère et le sol. [2]

Rassurons le lecteur le bilan du transfert thermique de la surface (chaude) vers l’atmosphère (froide) est positif de 63 W/m2


Voir en ligne : L’effet de serre remis en question par plusieurs physiciens


[1document de Jean-Louis Dufresne

[2Nous avons suivi les publications du site de Jacques Duran, en dissociant CO2 de son atmosphère, mais cela ne nous serait jamais venu à l’idée pour faire de la thermodynamique.

Messages

  • Bonjour,

    Je connais votre site depuis quelques temps déjà. Plus je lis vos articles, plus je suis stupéfait. Vous vous permettez de blâmer la "fermeture d’esprit" de M. Duran, et son manque de "connaissance en thermes de Sciences".
    Je suis d’accord avec vous sur le fait que les Chimistes sont des scientifiques. En fait je suis d’accord avec vous sur beaucoup de choses.

    Il y a un point de votre raisonnement qui me déplait fortement, et sur lequel vous avez l’air aussi ouvert que M. Duran. Comment, à l’heure actuelle pouvez vous envisager l’énergie nucléaire comme une énergie "à long termes" ? Je pense que l’énergie nucléaire est une révolution, mais il ne faut pas se mentir, cette énergie doit se traiter comme une énergie de "transition". Il est bien clair que nous ne pouvons continuer à utiliser les énergies fossiles. Mais doit-on vraiment n’envisager que l’énergie nucléaire ?

    Je vous pose la question...

    • Bonsoir,
      Merci de votre message, mais je pense que vous vous êtes trompé de forum en ce qui concerne Jacques Duran : je n’ai pas écrit ce que vous avez mis entre guillemets.

      Jacques Duran a sur son site un fouillis de publications diverses sur le climat, plus ou moins sérieuses. Il prétend ainsi démonter le consensus scientifique sur le réchauffement climatique. Plusieurs climatosceptiques amateurs viennent se servir chez lui, on a eu droit en 2009 au médiocre diaporama de Giraudon. Jacques Duran veut s’attaquer à une théorie scientifique, qui a déjà été soumise à une critique interne : et bien dans ce cas, il faudrait être irréprochable. Or il y a des choses sur son site aussi qui sont très critiquables. Dans ce cas, il ne faut pas que Jacques Duran se plaigne...
      Lui décerne des bonnets d’âne, ici il y a juste quelques petits titres accrocheurs.

      En ce qui concerne l’énergie, on se borne à faire remarquer que 2 et 2 font 4.

      Dans le cas particulier des filières nucléaires, c’est assez simple :

      - La filière à eau pressurisée peut être poursuivie grâce à l’extraction de l’uranium de l’eau de mer. Le JAERI (c’est à dire le CEA japonais) l’a démontré depuis les années 80.
      - la filière sodium à neutrons rapides peut succéder ou compléter à la précédente, il s’agit déjà d’une filière industrielle. Là aussi, il n’y a pas de problème de combustible, mais plutôt des limites en déploiement.
      - il y a-t-il des problèmes en aval ? : le stockage géologique profond a été validé depuis 2000 puis officiellement en 2005, les actinides sont également tous fissiles en réacteurs rapides. On peut aussi se débarrasser de l’iode 129, mais est-ce vraiment nécessaire ?
      - Si cela ne vous convient pas, il y existe encore une autre filière testée à petite échelle dans les années soixante, dont la modélisation a fait de gros progrès ces dernières années.

  • Bonjour,

    je pense que vous n’avez pas compris l’argument de fond de Jacques Duran et de quelques scientifiques cités. Selon eux la théorie de l’effet de serre radiatif viole le deuxieme principe de la thermodynamique qui affirme qu’un flux de chaleur (y compris sous forme radiative) ne peut pas aller d’un corps froid vers un corps chaud. Les infrarouges du sol réchauffent le CO2 mais dire que le infrarouges émis en retour par le CO2 réchauffent le sol viole le second principe. Or jusqu’à preuve du contraire ce second principe s’applique à tous les échanges de chaleur y compris aux échanges de chaleurs radiatif. Si vous réfléchissez sur le sujet, vous verrez qu’admettre qu’une source froide puisse réchauffer une source chaude qqe soit le type de transfert aboutit à des absurdités. Il y a là une question fondamentale.

    • Et bien, moi je pense que vous n’avez pas dû faire beaucoup de bilans entropiques, ni de thermodynamique statistique.

      Un énoncé possible du second principe est dS≥deltaQreçue/T et non pas qu’« un flux de chaleur ne peut pas aller d’un corps froid vers un corps chaud ».

      - Il s’applique sur le bilan net des transferts thermiques. Ceci n’entre pas en contradiction avec l’existence d’un flux thermique radiatif de l’atmosphère vers le sol. Il est impossible de nier que CO2 et les autres gaz à effet de serre émettent vers le sol.

      - Pour démontrer « un flux de chaleur ne peut pas aller spontanément d’un corps froid vers un corps chaud », il faut se placer dans le cas de deux sous-systèmes d’un système isolé. Vous me direz si on est dans ce cas...

      - Lorsqu’on parle d’effet de serre atmosphérique : on fait référence à une différence de flux thermiques entre deux situations : "avec" et "sans gaz à effet de serre" et non pas à un flux thermique net entre l’atmosphère et le sol.

      Bref Gerlich et Tscheuschner se sont ridiculisés dans leur article.

  • Salut,

    Ben, au vu de votre article descendant ce scientifique, je me dis que vous devez être un chercheur absolument génial, et avoir un grade bien au dessus de directeur de recherche au CNRS...

    mdr

    • Et non, c’est plutôt la position de Jacques Duran qu’il fallait relativiser : on peut avoir été chercheur génial sur les sables, mais ne plus savoir faire de la thermodynamique et recopier n’importe quoi sur la question climat-énergie.

    • @climato-sceptique : n’ayant aucune fonction ni grade dans un organisme de recherche et assurant régulièrement des formations en physique pour des stagiaires provenant de ces organismes, je suis témoin du faible niveau de compréhension des différents modèles physiques par mes stagiaires. Je suis constamment obligé de rappeler les concepts fondamentaux de la physique (qu’est-ce que la chaleur, un équilibre thermodynamique, la physique des milieux continus n’est pas l’alpha et l’omega : ce n’est qu’une approximation d’un univers quantique basée sur des statistiques, etc.)

      Oui, comme la plupart d’ente nous, la plupart des DR du CNRS ont besoin de formation continue pour appliquer correctement ce qu’ils savent, et J. Duran ne fait pas exception à la règle.

      Heureusement qu’il y a des personnes comme PH pour rappeler les bases... et bien plus encore ! Vive PH !

  • Merci cher pour ce merveilleux article qui comprend un grand nombre d’informations que j’ai particulièrement apprécié Baqraiguetha

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