3 - Effet de serre ?

Commençons par clarifier ce terme utilisé abusivement car il nous renvoie vers l’image d’une serre agricole, chauffée par le soleil (mais bien plus souvent par de l’air chaud), dans laquelle on réalise des cultures à l’abri des aléas météorologiques : le fonctionnement d’une serre agricole est basé sur la limitation des pertes de chaleurs par convection (transport par mouvement de l’air). Donc, la chaleur qui y entre est conservée au mieux par un bon isolement des parois et des vitrages : et si on n’apporte pas de chaleur, la serre finit par se refroidir.

Mais le soit-disant "effet de serre" de l’atmosphère ne fonctionne pas du tout de cette façon : il n’y a ni parois ni vitrages pour empêcher la circulation atmosphérique qui est libre.
Ce qui retient dans l’atmosphère une partie de la chaleur terrestre, ce sont la vapeur d’eau et les gaz qui la composent : ils sont partiellement opaques au rayonnement infrarouge terrestre qui transporte la chaleur. Sans ce phénomène, la température au sol serait entre -20°C et -50°C ...
Pour en savoir plus, voir "Effet de serre" sur wikipedia

Visualisons la répartition de l’énergie solaire incidente sur le graphique ci-dessous, en tenant compte que environ :
— 20% du rayonnement solaire incident est absorbé par l’atmosphère et 80% arrive à la surface de la planète
— 40% du rayonnement solaire arrivant à la surface de la planète est réfléchi (albedo) et évacué vers l’espace
— 60% du rayonnement solaire arrivant à la surface de la planète est absorbé et transformé en chaleur
— 75% de la chaleur de la surface est absorbé par l’atmosphère et 25% s’évacue sous forme de rayonnement infrarouge direct
— l’ensemble de l’énergie absorbée par l’atmosphère est transporté au sommet par convection des masses d’air et évacué sous forme de rayonnement infrarouge indirect

Donc, en prenant la valeur 100% comme base du rayonnement solaire incident, on voit que :
— 32% retournent à l’espace en tant que rayonnement solaire réfléchi
— 12% retournent à l’espace en tant que rayonnement infrarouge transmis au travers de l’atmosphère
— 56% retournent à l’espace en tant que rayonnement infrarouge transporté par la convection thermique de l’atmosphère.
Ce sont ces derniers 56% qui nous réchauffent ... mais pourquoi ?