Réchauffement climatique

2 - Énergie à évacuer

(Décembre 2019)

La planète reçoit de l’énergie depuis le soleil sous forme de rayonnement.
Cet apport d’énergie est déterminé par des conditions astronomiques et géologiques qui, à l’échelle d’un siècle de vie humaine sont stables :
- puissance du rayonnement solaire
- inclinaison de l’axe de rotation
- distribution des continents et des océans

Cette énergie est en partie réfléchie vers l’espace et en partie absorbée. Le rayonnement absorbé réchauffe nos mers, nos continents, notre atmosphère et est aussi en partie stocké dans les molécules organiques synthétisées par les végétaux (photosynthèse) et le phytoplancton (l’ensemble des organismes végétaux vivant en suspension dans l’eau).

Pour en savoir plus :
- sur le rayonnement solairehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Rayonnement_solaire
- sur le phytoplanctonhttps://fr.wikipedia.org/wiki/Phytoplancton
- sur la photosynthèsehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Photosynthèse

La planète reçoit aussi d’autres formes d’énergie :
- l’énergie gravitationnelle du soleil et de la lune, responsable des marées
- l’énergie issue de la désintégration de tous les éléments radioactifs présents dans notre planète, responsable du volcanisme et de la dérive des continents
- l’énergie dégagée par l’utilisation des combustibles fossiles (dont les combustibles nucléaires).
Pour en savoir plus :
- sur l’énergie gravitationnelle des maréeshttps://fr.wikipedia.org/wiki/énergie_marémotrice
- sur la chaleur interne de la Terrehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Structure_interne_de_la_Terre
- sur les combustibles fossileshttps://fr.wikipedia.org/wiki/Combustible_fossile

Je fais remarquer l’absence de toutes les énergies "renouvelables" qui par définition exploitent des énergies naturellement présentes sur la planète, énergies qui, de toute façon, se transforment en chaleur.
Par exemple, le vent, généré par une différence de pression entre deux masses d’air, transporte une énergie cinétique déterminée par la masse d’air en mouvement et sa vitesse : en ralentissant et en s’arrêtant, cette masse d’air transmet son énergie cinétique à son environnement sous forme de chaleur. Le fait d’intercepter une partie de cette énergie par une éolienne ne change rien au bilan énergétique global : l’énergie produite par l’éolienne, convertie en électricité, transportée et utilisée par une machine électrique se transforme à la fin ... en chaleur (les pertes de conversion et de transport aussi) ! Ce raisonnement s’applique évidemment à toutes les formes d’énergie renouvelable qui sont, outre l’éolienne, l’hydraulique, la géothermie, le mouvement des marées, le solaire thermique et le solaire photovoltaïque (j’en oublie ?).

L’évacuation énergétique se fait uniquement vers l’espace par :
- réflexion d’une partie du rayonnement solaire incident (albedo),
- rayonnement de la chaleur depuis la surface,
- transport de la chaleur par convection atmosphérique vers le sommet de la troposphère.
Mais l’atmosphère n’est pas totalement "transparente" aux rayonnements, car elle bloque :
- environ 20% du rayonnement solaire
- environ 75% de la chaleur émise par la planète.
C’est ce qu’on appelle (improprement) "effet de serre" qui est responsable de la température moyenne d’environ +15°C au niveau du sol.
Pour en savoir plus sur l’atmosphèrehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Atmosphère_terrestre

C’est l’équilibre entre ces flux d’énergie qui détermine le climat que nous ressentons : lorsque cet équilibre se modifie nous percevons un changement climatique (des modifications dans les températures saisonnières, dans les précipitations, dans les événements extrêmes).
Pour y voir plus clair, essayons d’évaluer les énergies en jeux dans cet équilibre planétaire.


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3 - Effet de serre ?
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