bandeau supérieur
Table d'orientation du site>>
plan du site en étoile

SCIENCES & TECHNIQUES

Date heure
Informations générales : Energie, Structures, Espace, Climat, réalisations, calculs, ...

CLIMAT

Le 23.12.2014 Mots clés du Climat >>
Le 02.01.2015 L'Anthropocène >>
Le 18.02.2015 Les glaces en Antarctique >>
Le 20.04.2015 Conférence sur le Climat >>
Le 18.09.2015 L'Arctique >>
Le 04.10.2015 Inondations >>
Le 29.11.2015 Les chiffres du CO2 >>
Le 11.01.2016 Un peu de météo >>
Le 12.01.2016 COP21 et après ? >>
Le 05.03.2019 Mois de février exceptionnel >>
Le 25.03.2020 Bilan annuel >>
Le 07.03.2021 Comparaison >>
Le 24.08.2021 Le nouveau rapport du GIEC >>
Le 03.01.2022 Les saisons >>

Le 03.01.2022

Les saisons
Une information peu connue : les saisons météorologiques sont décalées par rapport aux saisons astronomiques, printemps et automne (équinoxes), été et hiver (solstices).
La planche ci-dessous montre bien le cycle des saisons astronomiques :
représentation des saisons astronomiques
Pourquoi un décalage ?

Pour le comprendre, prenons l'exemple de l'été, qui correspond à la période de l'année la plus chaude.
La durée de l'ensoleillement maximal est bien au solstice d'été (20 ou 21 juin). 
Mais du fait de l'inertie de l'atmosphère la température est à son maximum environ 3 semaines plus tard, mi-juillet, considéré comme le milieu de l'été...
Donc pour les météorologues l'été commence 1,5 mois avant, soit début juin pour s'achever fin aout.

Avec le même raisonnement, l’ensoleillement est minimal au solstice d’hiver (21 ou 22 décembre). Mais avec l’inertie de l’atmosphère (et terrestre), le pic de l’hiver se situe plutôt mi-janvier. Ainsi l’hiver météorologique commence 1,5 mois avant, soit début décembre pour s’achever fin février. 

La plupart des pays (l'hémisphère nord) ont adopté cette règle avec les saisons météorologiques suivantes : 
  •  printemps : du 1er mars au 31 mai (mars, avril et mai) ; 
  •  été : du 1er juin au 31 août (juin, juillet et août) ; 
  •  automne : du 1er septembre au 30 novembre (septembre, octobre et novembre) ; 
  •  hiver : du 1er décembre au 28 ou 29 février (décembre, janvier et février). 

Revenons sur la figure ci-dessus des saisons astronomiques qui sont déterminées par l'inclinaison de l'axe de rotation de la terre de 23° dans une direction fixe de l'espace (étoile polaire de la petite ourse).
La terre tourne sur elle-même vers l'est.

Imaginons-nous le 21 juin (solstice d'été), en France :
  • le matin au lever du soleil
  • le soir à son coucher, c'est la vue de la planche ci-dessus
es 4 photos ci-dessous, copie d'écran du site sat24 (satellite météo en orbite géostationnaire), montrent bien l'effet de l'inclinaison de l'axe de la terre sur l'arrivée de l'aube et du crépuscule suivant le solstice.
Le 21 juin, matin (France seule)
Le 21 juin, soir (vue de l'Europe)
aube le 21 juin
crépuscule le 21 juin
Le 21 décembre 2020
Même chose le 21 décembre (solstice d'hiver) :
  • le matin au lever du soleil, c'est la vue de la planche ci-dessus
  • le soir à son coucher

  • Le 21 décembre, matin (France seule)
    Le 21 décembre, soir (vue de l'Europe)
    aube le 21 décembre
    crépuscule le 21 décembre
    Pour bien comprendre ces variations il faudrait faire une animation avec une souce de lumière éclairant un globe mis en situation d'inclinaison à 23° aux solstices et aux équinoxes... Pas facile !
    Puisque nous avons parlé des saisons, ci-dessous le relevé et comparaison des températures extérieures de décembre à Mérignac pour 2020 et 2021, réalisés par ma station météo (avec ses limites liés à son emplacement)
    comparaison des températures de décembre 2029/2021
    Intervalle :  du 01/12/2021 10h22 au 01/01/2022 9h44
    La période d'échantillonnage est de 15mn entre chaque point, il y a 2973 points
    97 points représentent 24h
    Constats :
    les cycles diurnes et nocturnes sont bien apparents.
    les extremums semblent plus marqués en 2021
    les moyennes sur l'ensemble des points sont voisines ; respectivement 8,9°C et 9,2°C
    une partie de décembre 2021 a été particulièrement ensoleillée (entre points 1200 et 2000, du 13 au 22 décembre, et fin décembre) avec des nuits fraiches
    ↑ Haut de page ↑

    Le 24.08.2021

    Le nouveau rapport du GIEC
    Ce nouveau rapport n'est pas très optimiste ....une véritable dystopie en soi !

    Petit rappel : le GIEC [Groupe d'experts Intergouvernemtal sur l'Evolution du Climat] se dit IPCC en anglais [Intergovernmental Panel on Climate Change], il a été crée en 1989. Aujourd'hui il compte 195 pays membres.

    Que fait le GIEC ?
    Il évalue avant tout l’état des connaissances sur l’évolution du climat, ses causes, ses impacts. Les rapports fournissent un état des lieux régulier des connaissances les plus avancées.

    L’expertise scientifique du GIEC est conduite par trois groupes de travail et une équipe spéciale pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre (GES). 
     
    • Le groupe de travail 1 évalue les aspects scientifiques du système climatique et de l’évolution du climat. 
    • Le groupe de travail 2 s’occupe des questions concernant la vulnérabilité des systèmes socio-économiques et naturels aux changements climatiques, les conséquences négatives et positives de ces changements et les possibilités de s’y adapter. 
    • Le groupe de travail 3 évalue les solutions envisageables pour limiter les émissions de gaz à effet de serre ou atténuer de toute autre manière les changements climatiques. 
    • L’équipe spéciale pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre développe et améliore un guide méthodologique pour le suivi des émissions de GES. 
    Les Etats sont associés au processus d’élaboration des rapports d’évaluation, mais ils n’interviennent que lors de la phase finale : la rédaction du « résumé pour décideurs » (hommes politiques, entreprises, ...).
    Ce texte est examiné puis adopté ligne par ligne par les représentants des gouvernements sous le contrôle des scientifiques, auteurs du texte initial. Ainsi, les États interviennent effectivement dans le processus d’acceptation de la synthèse des rapports d’évaluation.
    Pour plus de détails sur le fonctionnement du GIEC voir ce site.

    Il vient de publier le premier des 4 rapports de son 6ième rapport d'évaluation
    Le résumé (42 pages) pour les décideurs (hommes politiques, grandes entreprises, ...) se trouve ici (en anglais). Approuvé par le Groupe de travail 1 il est encore sujet à modifications avant adoption définitive. 
    Je n'en reprends ci-contre que les courbes emblématiques de l'évolution de la température annuelle moyenne à la surface de la terre sous différentes hypothèses.

    Comment comprendre cette planche ?

    La courbe noire représente l'évolution de la température annuelle moyenne observée à la surface de la terre par rapport à la température moyenne de cette période prise comme référence.
    La température moyenne a commencé à augmenter depuis la fin du XIX ième siècle.

    Les autres courbes sont le résultat de modèles numériques simulant les phénomènes physiques en jeu :
    • la courbe verte ne prend en compte que les facteurs naturels
    • la courbe marron prend en compte les facteurs naturels et les effets anthropiques (influence de l'homme)
    température moyenne ubservée et simulée depuis 170 ans
    Credit GIEC
    La concordance observations/simulations n'est réalisée qu'avec la prise en compte d'effets dits anthropiques s'ajoutant aux effets naturels.
    On remarquera qu'avant 1900 modèles simples et complets se superposent.
    On le verra les effets anthropiques ont été corrélés aux rejets de GES, responsables du forçage radiatif.

    Les modèles numériques complets (naturles + anthropiques) ainsi validés permettent aux climatologues de se projeter dans l'avenir ....
    Cette publication 2021 du GIEC est l'occasion pour moi de revenir sur la COP21 à Paris en 2015 : à l'époque j'avais réalisé une présentation, qui se voulait pédagogique, intitulée : introduction à la compréhension des mécanismes du Climat ....
    La planche 53 présentait déjà cette comparaison entre température observée et calculée...

    Puisqu'il s"agit ici de la compréhension du Climat il est intéressant d'en rappeler un élément essentiel : l'effet de serre.
    Faisons appel à nos souvenirs de Physique (les Principes de la Thermodynamique) ...

    La Terre est un système en équilibre thermique : en effet sa température moyenne au sol est constante, ce qui signifie qu'elle reçoit autant d'énergie qu'elle en perd.
    Ces transferts d'énergie se font par rayonnement : il existe une relation entre flux radiatif émis et température absolue (K) : 
                              Φ = σ . T4  (σ = 5,67 10-8 W/m2/K4),
    Le flux radiatif Φ est proportionnel à la puissance quatrième de la température T.
    (loi de Stephan, émanation de la loi de Planck, voir Planche 7 de la présentation citée précédemment)

    Regardons de plus près ce qu'il se passe :
    l'équilibre radiatif de la terre
    Credit ORY
    Les deux valeurs, 235 W/m2 (éclairement solaire mesuré dans le visible) et 390W/m2 (rayonnement de la surface de la terre dans les infra-rouges suivant loi de Stephan) sont factuelles.
    Problème : où sont passés les 155W/m2 qui manquent ?
    Au passage, notons que, si la terre ne ré-émettait que les 235W/m2 solaires incidents, la température à sa surface ne serait que de -19°C (254K) !!

    Il existe donc bien une source cachée. C'est ici qu'intervient l'effet de serre naturel....
    schéma : effet de serre
    En effet une partie de l'énergie rayonnée par la surface de la terre (infrarouge) est absorbée par certains gaz de l'atmosphère (dits GES, Gaz à Effet de Serre) qui la ré-émettent, à ~60% vers la terre, le reste vers l'espace.

    Pour en savoir plus, je vais inroduire une planche qui, au premier abord, peut sembler complexe mais qui a le mérite de détailler le processus.
    mécanismes des transferts d'énergie espace/terre
    Credit ORY
    Déjà, bien distinguer les deux formes de rayonnement : en jaune le flux solaire dans le visible, en rouge le rayonnement infra-rouge

    On identifie bien aussi :
    • les 235W/m2 solaires incidents dont 67W/m2 sont absorbés par l'atmosphère, et 168W/m2 arrivent au sol
    • les 390W/m2 émis par la terre dont 350W/m2 sont absorbés par l'atmosphère (qui se scindent ensuite en 324W/m2 de retour vers la terre et 195W/m2 vers l'espace), et 40W/m2 repartent vers l'espace. 

    Dans ce bilan global simplifié (énormément de paramètres interviennent) :
    • la surface de la terre est bien à l'équilibre : flux absorbé=flux émis  (168+324)-(78+24+390)=0 W/m2
    • l'atmosphère est à l'équilibre : flux absorbé=flux émis  (67+78+24+350)-(324+195)=0 W/m2
    L'approche est globale, mais toutes ces valeurs physiques ont fait l'objet de mesures.
    Ce dont il est question aujourd'hui : que se passe-t-il si la part des GES (CO2, CH4, ....) augmente ?
    La part dénergie absorbée par l'atmosphère augmente (forçage radiatif).
    Il y a rupture d'équilibre.

    La Nature, par les lois de la Physique, va rechercher par différentes voies + ou - violentes et + ou - rapides, à retrouver cet équilibre.
    Et le dérèglement climatique en est la conséquence directe.
    CQFD.

    Nota : pour plus de détail le lecteur intéressé trouvera des informations complémentaires dans ma présentation sur laquelle s'appuie cette rubrique. ...
    De même sur ce site de l'ENS de Lyon ...
    ↑ Haut de page ↑

    Le 07.03.2021

    Comparaison (n'est pas raison)
    Une mise en évidence du comportement différent entre deux lieux distants d’environ 500km à vol d’oiseau [Plouguerneau et Mérignac] avec ma station météo
     
    La comparaison sera uniquement qualitative car : 
     
    •  Il s’agit certes du même mois (janvier), mais avec un intervalle de temps d’un an : 2020 pour Plouguerneau, 2021 pour Mérignac 
    • A Mérignac la station n’est pas, faute de place, positionnée dans un endroit idéal : elle est montée sur une terrasse à l’étage, plein sud à 1m de la maison. Les températures sont surestimées dès qu’il y a de l’ensoleillement (effet radiatifs locaux) et les courants éoliens sont perturbés par l’implantation des bâtiments environnants. 
    Intéressons-nous aux températures extérieures : la température mesurée (courbe rouge) et la température corrigée de l’effet du vent dite température ressentie (courbe orange).  
     
    Nota : je ne connais pas explicitement la manière dont est faite cette correction, intégrée à la station. Ce sujet a déjà été évoquée ici (voir thème calcul 07/02/2017). S’il y a du vent la température ressentie (courbe orange) est inférieure à la température mesurée (courbe rouge). Sinon les deux courbes sont superposées. 
    A Plouguerneau, la température est globalement restée douce, entre 14°C et 5°C avec deux ou trois pics en légers négatifs, liés au vent. D’ailleurs la température ressentie est assez souvent inférieure à celle mesurée car la vitesse du vent a un effet (nombreux pics à 30 km/h, voire +).  
    Température extérieure moyenne : 9,5°C 
    Température extérieure ressentie moyenne : 7,8°C 
    Vent moyen : 11,2 km/h 
    Température
    Vent
    A Bordeaux où les écarts de température ont été très marqués cette année entre jour et nuit, entre 18°C et -3°C, il n’y a quasiment aucun effet du vent : la température ressentie est la température mesurée car la vitesse du vent a peu d’effet (<20 km/h, petit pic à 30 km/h fin janvier).  
    Température extérieure moyenne : 7,3°C 
    Température extérieure ressentie moyenne : 7°C 
    Vent moyen : 4,3 km/h 
     
    [*] Les moyennes sont calculées sur plus de 2900 points correspondant à une période d’échantillonnage de 15mn pendant un mois. 
    Température
    Vent
    Conclusion :  
    En Bretagne l’effet du vent est très sensible (température ressentie < température mesurée) ce qui n’est pas le cas à Mérignac ! 

    La proximité des températures moyennes ressenties pour les deux emplacements pourrait être liée à la surévaluation des températures mesurées en milieu de journée ensoleillée à Mérignac, la moyenne devant être en réalité un peu plus faible. 
    ↑ Haut de page ↑

    Le 25.03.2020

    Bilan annuel
    Plus de 600 000 données archivées en 1 an !  
     
    C’est le bilan de ma station PCE Instrument mise en service en février 2019. Je l’ai déjà citée ici en fournissant quelques explications. 
    En effet avec un échantillonnage de 19 paramètres tous les ¼ d’heure, pendant 12 mois, la moisson d’information est énorme … 
    Pour l’instant à peine 2% des informations ont été exploitées, il reste beaucoup de choses à faire en termes de statistiques, courbes, corrélations, etc … ! Il faut en prendre le temps ... 




    Pour être honnête il y a eu quelques ratés : pannes momentanées de transmission, valeurs mesurées non physiques (hauteur de pluie en particulier). Mais la station était soumise, par sa position, à rudes épreuves
    • Latitude : 48,618926° 
    • Longitude : -4,505789° 
    • Altitude : 28m 
    station météo PCE instrument
    implantation de la station sur le terrain
    pluviomètre de la station PCE instrument
    Concernant les valeurs erronées du pluviomètre, l’explication probable car corrélée aux coups de vent, est la suivante : le mât support de la station, insuffisamment rigide, entre en résonnance et se met à osciller avec le vent, phénomène qui induit, à tort, la bascule du système à godet.
     
    Celui-ci est dimensionné pour une hauteur d’eau de 0,2794 mm. Chaque bascule, réelle ou induite, incrémente le compteur de cette valeur … 
    principe de mesure du pluviomètre
    Paramètres enregistrés et transmis à la station : N° d’ordre, heure de la d’échantillonnage, température intérieure, humidité intérieure, température extérieure, humidité extérieure, pression relative, pression absolue, vitesse du vent, rafale, direction du vent, point de rosée, facteur vent, précipitations dernière heure, précipitations dernières 24 heures, précipitations de la semaine, précipitations du mois, précipitations totales. 
     
    A défaut d’exploitation complète quelques derniers exemples de relevés (mars 2020)… 
    Température
    Pression
    Vent
    Humidité
    Je présenterai bientôt ici dans un dossier spécial l'ensemble des mesures réalisées ...
    ↑ Haut de page ↑

    Le 05.03.2019

    Mois de février exceptionnel
    Même (plus à l'ouest que le village d'Astérix !) ce mois de février aura été inhabituel ...
    vue géoportail de la France
    En effet la température a atteint 20°C le 27 février vers 13h !
    relevé de température  février 2019
    Les courbes ci-dessus proviennent d'une station météo PCE Instrument mise en route début février.
    Dans un premier temps émetteur et récepteur ont été en attente dans la cave, l'émetteur a été installé en extérieur dans l'après-midi du 7 février).
    Jusqu'au 17 février les mesures étaient acquises toutes les 30mn, la fréquence d'acquisition a été passée à 15mn ensuite. Cette faible fréquence ne permet pas de voir des phénomènes instantanés (rafales de vent)

    La courbe de température extérieure en orange prend en compte l'effet du vent qui donne une sensation + ou - marquée de froid ressenti. Elle est en dessous (au mieux superposée) de la température extérieure.

    La courbe en bleu (température intérieure) est le reflet de la capacité thermique de la maison avec sa régulation de chauffage : thermostat à 18,5°C la nuit à partir de 23h jusqu'à 7h où il passe à 20,5°C le jour (nous sommes devenus frileux !).
    Les dépassements au-dessus de 20,5°C peuvent correspondre aux apports solaires dans la journée : la corrélation mériterait d'être vérifié avec un enregistrement du flux solaire, que je n'ai pas.
    Comme le montre la courbe suivante l'anticyclone a duré une quinzaine de jours, avec un maximum à 1035hPa :
    relevé de pression février 2019
    De même l'humidité extérieure (courbe verte) est restée assez faible pour la période du 20 février au 1er mars.
    relevé d'hygrométrie février 2019
    Le site de météo France a confirmé cette douceur généralisée.
    Le module du vent (km/h) peut être assimilé à une valeur moyenne compte-tenu de la faible fréquence d'échantillonnnage qui opère un peu comme un filtre. En particulier les rafales les plus importantes n'ont peut-être pas été enregistrées.
    Mais c'est un bon indicateur : peu de vent pendant la période anticyclonique de la seconde moitié de février.
    Vitesse du vent
    Commentaires sur le zoom des températures intérieure (Ti) et extérieure (Te) entre le 25 et le 28 février :
    • arrêt du chauffage dès que la température de consigne (20,5°C) est atteinte.
    • 3 jours où la température extérieure n'a pas cessé d'augmenter le jour
    • déphasage entre Te et Ti lié à l'inertie thermique de la maison
    • chute inexpliquée de # 3°C de la température extérieure le 26/02 à 14h5à0 et le 27/02 à 13h20 (voir effet de l'environnement des capteurs)

    zoom sur Te et Ti entre 25 et 28 février
    Les flèches indiquent les changements du cycle de chauffage avec l'asservissement de la chaudière sur la sonde intérieure suivant la demande ci-contre :
    cycle chauffage de la chaudière
    Cette station météorologique mérite toute notre attention, il reste à expliquer une petite anomalie sur des sauts de température extérieure ...
    ↑ Haut de page ↑

    Le 12.01.2016

    COP 21 : et après  ?
    Le rapport de la Convention-cadre sur les changements climatiques (COP21) est constitué de deux parties distinctes : 

    • 6 chapitres (page 2 à 23) : Adoption, Contributions prévues déterminées au niveau national, Décisions visant à donner effet à l’Accord [4 à 16], Action renforcée avant 2020 [16 à 21], Entités non parties, Questions administratives et budgétaires. 
    • une annexe (page 23 à 39) qui contient 29 articles. 
    Comme tout rapport de ce genre (universel, diplomatique, original en anglais) la lecture en est assez indigeste ! 
     
    Il faut noter que les verbes ‘décide’, ‘demande’ et ‘invite’ apparaissent respectivement 51, 47 et 12 fois. De bonne augure.

     
    Qu’en retenir ? 
    Je vous en reparle ...
    Logo des Nations Unies
    ↑ Haut de page ↑

    Le 11.01.2016

    Un peu de météo
    Revenons dans le quotidien. Vous voulez savoir précisément quel temps il va faire dans l’heure qui suit ? 
     
    Je conseille ce que j’appellerai une « triangulation » entre 3 sites qui permet un bon recoupement dans l’instant et pour un futur proche: 


    • Le site de météo France qui donne des prévisions fiables jusqu’à 3 jours, voire au-delà (indice de confiance 3/5 jusqu’à 6 jours),
    Les prévisions de MétéoFrance sont données maintenant par tranche de 3 h sur le jour courant et le lendemain, par tranches de 6 h sur les 5 jours suivants (avec un indice de confiance pour les 3 derniers). 
    Ensuite les tendances pour les 7 jours suivants sont fournies avec un indice confiance qui peut être faible (2) pour les 4 derniers.

    site de météoFrance
    Photo satellite de SAT24
    • La photo satellite de SAT24 qui permet :
      • de voir la dynamique de la couche nuageuse sur les 2 heures précédentes avec des images prises tous les 1/4 d'heure  
      • et d’anticiper ainsi l’éclaircie à venir !
    (attention parfois aux artefacts liés à une position rasante des rayons solaires)

    Outre l'Europe, tous les continents sont + ou - accessibles.
    le site de météociel,
    • Les observations individuelles collectées par le site de météociel.
    Ces information locales fournies par des personnes privées forment un complément intéressant.
    Il suffit de s'inscrire pour participer.
    Concernant MétéoFrance, pour se distraire, la nouvelle application (Climat HD) qui vous permettra de vous projeter dans le climat futur de votre région ...
    ↑ Haut de page ↑

    Le 29.11.2015

    Les chiffres du CO2
    Comment s’y retrouver dans les articles, les commentaires, les publications, les commentaires de commentaires, les spécialistes, les journalistes, ceux qui se pensent spécialistes, les ayatollahs, les agnostiques, …. 

    Petite tentative pour y voir + clair (ce n’est pas gagné !)

    D'ailleurs, qui a vraiment parcouru et lu les publications du GIEC ...(IPCC en anglais) ?
    J'avoue que le sujet est ardu, il faut de la patience.
    Accès aux rapports ici (en anglais).

    Reprenons depuis le début.
     
    Depuis plus de 800 000 ans (il faut bien prendre une borne dans le passé !) jusqu’au milieu du XIXème siècle, début de l’ère industrielle, la teneur en CO2 dans l’atmosphère a fluctué grosso-modo entre 200ppm et 300 ppm.

    (1ppm= 1 partie par million = 10-6, en volume). 
    corrélation CO2/Température dans le passé
    Reconstructions de la température annuelle en Antarctique (en degré Celsius) et de la concentration en CO2 (en partie par million en volume) à partir de la carotte de glace forée à EPICA Dome C.  
    Credit Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l'Environnement (LGGE) Grenoble. 

    L’analyse spectrale de ces fluctuations fait ressortir les périodes principales (~ 20000, 40000, 110000 ans) des 3 cycles astronomiques de Milankovitch (excentricité, obliquité, précession) sur lesquels l’homme n’a aucune prise et que, d’ailleurs, l’homme ne ressent pas lors de sa courte existence (échelles de temps très différentes).  

    Soyons clair : la corrélation entre CO2 et Température, flagrante sur cette figure, ne signifie pas que le CO2 est obligatoirement la cause des variations de température : ces fluctuations sont avant tout le fait des cycles astronomiques.
    Toutefois le même type d’analyse sur des périodes récentes (-20000ans) suggère que CO2 et Température en Antarctique ont commencé à augmenter en même temps. Le CO2 peut être fortement soupçonné d’être l’un des principaux acteurs des réchauffements passés.  
    Le plus important à retenir ici est la corrélation δCO2 <> δT
    Rappelons au passage que c'est la présence des GES (dont le CO2) dans l’atmosphère durant des centaines de milliers d'années qui a permis l’instauration d’un équilibre thermique à la surface de la terre par l’effet de serre dit « naturel ».

    Grâce à lui la température moyenne à la surface du globe est de 15°C (288K) et la vie a pu s’y développer.

    A partir de la loi de Planck simplifiée (ou loi de Stefan) : Φ=σ.T4,
    la terre en l’équilibre émet autant d’énergie (σ.2884 = 390W/m2) qu’elle en reçoit (168+324-78-24=390 W/m2).

    Dans le bilan global, que j'ai essayé de résumer ci-contre, l’absorption d'une partie de l'énergie par les gaz à effet de serre (H2O, CO2, CH4, N2O, O3, …) dans l’atmosphère joue donc un rôle vital

    Ce bilan, exhaustif, exprime l'ensemble des échanges énergétiques (Espace - Atmosphère - Terre) et l'équilibre qui en résulte.
    Bilan radiatif de la terre
    Reprenons à notre analyse : donc il y a 800 000 ans, hier à l’échelle de l’histoire de la terre, les hominidés s’étaient depuis longtemps diversifiés en plusieurs espèces (homo erectus, homo sapiens, homo néanderthalensis, …). 
     
    Pendant ces 800 000 ans l’espèce humaine a subi des changements climatiques « naturels » liés à ces paramètres astronomiques, a résisté, s'est adaptée. 
    Avec bien entendu, comme toujours aujourd’hui, le cycle des saisons (lié à l’inclinaison de l’axe de rotation de la terre sur le plan de l’écliptique) qui rythme notre climat sur l’année. 
    les saisons autour du soleil
    Les variations de cette concentration de CO2 ont été de ±20% autour de la valeur moyenne (250ppm) pendant 800000 ans. Les changements les plus rapides (voir courbe plus haut) entre les extrêmes (200ppm/300ppm) ont pris … plusieurs milliers d’années.  

    Le cycle du carbone permet de réguler ces fluctuations (échanges biologiques et échanges physico-chimiques). 
    Quid aujourd’hui ? 
    C’est un fait établi ce mois-ci : la concentration en CO2 dans l’atmosphère vient de dépasser le seuil symbolique des 400ppm …  

    Cette concentration, qui était autour de 280ppm au début du XIXème siècle, a donc augmenté, de manière exponentielle, de 40% en l’espace de 200 ans.
    Si je trace la courbe temporelle depuis les temps reculés, c’est l’équivalent d’un Dirac





    Par ses activités, l’homme a complètement changé l’échelle de temps, j'allais dire les règles du jeu ... 
    représentation simplifiée d'un Dirac
    Moise et les tables de la loi
    La corrélation δCO2 <> δT des archives climatiques vue plus haut parle d’elle-même : l’augmentation des concentrations actuelles en CO2 ne peut que produire un réchauffement … 

    Pas besoin d’être devin pour trouver l’origine de cet afflux de Carbone : le lien de cause à effet est à trouver principalement dans la combustion massive de nos énergies fossiles depuis le début du XIXème siècle.

    Pétrole, gaz, charbon. Les lois de la chimie sont là : 
    La combustion de l’essence : C8H8 + 10 O2 8 CO2 + 4 H2
    La combustion du charbon : C + O2CO2 [+ 33 kJ/g C] 
    La combustion du gaz (méthane, butane) :  
    CH4 + 2 O2CO2 + 2 H2O [+ 56kJ/g] 
    2 C4H10 + 13 O28 CO2 + 10 H2O [+ 50kJ/g]  
     
    Avant 1800, quasiment zéro CO2 d’origine fossile était émis.  

    Connaissant les masses de combustible fossiles extraites depuis surtout 1850, les scientifiques en ont déduit les masses de CO2 et équivalents émises.  
    Aujourd’hui nous ne sommes pas loin de 50Gt/an de GES équivalent CO2 pour l’ensemble de la planète … 

    Cet historique ci-contre est extrait d’une récente publication du GIEC [Climate Change 2014, Synthesis Report, Summary for Policymakers].

    Les scientifiques estiment que nous avons rejeté 750 Gt d’équivalent CO2 entre le début de la révolution industriel et l’année 1970 (1G= 1giga = 109= 1 milliard), et pratiquement le double (1250Gt) depuis cette date à aujourd’hui ! 
    les émissions de GES depuis le début de l'ère industrielle
    Certes les écosystèmes terrestres et océaniques (cycle et réservoirs du Carbone : atmosphère, biosphère, océan, sous-sol) ont une grande capacité à absorber une proportion non négligeable des émissions anthropiques de CO2.
    Certains auteurs estiment même que près de la moitié du CO2 d’origine anthropique émis depuis le début de l’ère industrielle aurait été capté. C'est un point que j'aimerais vérifier.

    Mais le bilan n’est pas vraiment neutre, l’atmosphère reste le réservoir le plus affecté par les activités anthropiques : la quantité de carbone absorbée y a augmenté de près de 40 % par rapport à l’ère préindustrielle. 
     
    D’où ces 400 ppm
    Plus de CO2, dont plus d’absorption de rayonnement IR dans l’atmosphère, conduisant à un déséquilibre dans le bilan radiatif de la terre présenté plus haut.
    Le rééquilibrage de ce bilan thermique a pour conséquence une augmentation de la température moyenne (rétroaction).

    Pour donner un ordre d’idée, dans la loi de Planck, un accroissement de (15°C > 17°C) aboutit à une augmentation de flux radiatif de ~ 10W/m2 .
    le cycle du carbone
    Taille des réservoirs aux temps préindustriels en milliards de tonnes d’équivalent 
    CO2 en noir et leur variation sur la période 1750-2011 en rouge. Source.
    Le sujet est vaste...

    Disons rapidement quand même (cela mériterait un développement) que les climatologues ont construit des modèles numériques représentatifs (du moins ils essaient et ils les améliorent chaque jour) des phénomènes physiques en action entre atmosphère, lithosphère, hydrosphère, .. qui ont été validés sur la connaissance des climats passés.

    L'utilisation de ces modèles 'bruts' sur les 150 dernières années montre qu'il y a un écart par rapport aux observations (voir ci-contre courbes noire et bleue).
    Il faut modifier ces modèles, en y intégrant les effets anthropiques, pour obtenir alors la cohérence avec les observations (courbes noire et orange).
    CO2 : observations, et calculs sur les 150 dernières années
    CMIP5 - Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (GIEC) 
    prévision d'échuaffement moyen d'ici la fin du siècle
    Ces modèles adaptés permettent de faire des prévisions moyennes de toutes sortes (température, élévation niveau océans, température des océans, ...).

    Exemple ci-contre (Source GIEC), où les calculs de la température moyenne ont été menés jusqu'en 2100, pour différents scénarii d'émission de GES (appelés RCP) d'ici la fin du siècle : forte atténuation (RCP2.6), moyenne (RCP4.5 et RCP6.0), peu d'effort (RCP8.5), avec différentes probabillités d'occurence ....

    Tout ceci est consultable en détail dans les rapports du GIEC.
    Pour conclure et faire le lien avec la COP21, il est fondamental que les pays s'engagent ensembles vers des objectifs quantifiés en précisant  les solutions envisagées (il ne faut pas que le remède soit pire que le mal).

    Aujourd'hui chaque français émet en moyenne 8t CO2/an, soit ~500 millions de tonnes pour l'ensemble de la population, soit encore # 1% de l'émission mondiale.

    La France s'est donnée pour objectif de passer à 2t CO2/an en 2050.

    La somme des efforts particuliers sera l'intérêt général.

    Je ne donnerai pas ici les actions pratiques à mener pour y parvenir, il y a pléthore d'exemples en ce moment ...

    Reste les climato-sceptiques, voire les sceptiques tout court. Tant pis.

    Les civilisations passées jusqu'au Moyen Age avaient la vision d'un monde plat et infini. L'homme utilisait la nature qu'il croyait inépuisable. 
    Or la terre est ronde : nous vivons dans un espace fini, les ressources sont limitées, c'est un fait.
    Et l'exploitation de ressources ailleurs dans l'univers risque d'attendre encore un peu !!

    Il ne s'agit pas de malthusianisme, d'un futur de restriction, de retour en arrière mais au contraire d'une porte ouverte vers d'autres futurs.

    L'imagination de l'homme est sans limite.
    logo COP 21
    ↑ Haut de page ↑

    Le 04.10.2015

    Inondations
    Après les dramatiques inondations sur la Cote d’azur autour de Cannes, la question bête : pensez-vous que le réchauffement climatique soit en cause ? 
    Mais non, c’est la faute de F. Hollande !  
    Pas encore entendu mais cela viendra bien… 
    Un petit rappel : la climatologie étudie les variations du climat à travers ses composantes, sur une échelle de temps astronomique (ère, millénaire, siècle, année) ou géologique. 
    Parlons plutôt ici d’évènement météorologique ponctuel, caractérisé par sa rapidité. 
    Certaines personnes accusent déjà les prévisionnistes de Météo France de ne pas avoir bien fait leur travail … je ne suis pas sur qu’un avertissement plus circonstancié que l’alerte orange, par ailleurs bien déclenchée, aurait évité les drames : la preuve, des personnes inconscientes ont voulu franchir des tunnels en train de se remplir d’eau malgré les recommandations de passants, qui ont essayé de les en disuader. 
     
    Il faut le dire :  
    - la Cote d’Azur est archi bétonnée  
    - ses habitants veulent habiter au plus près de la mer. 

    Regardons cela de plus près : mettons en regard relief et urbanisation
    Carte du relief de la Cote d'Azur
    carte urbanisation de la Cote d'Azur
    Crédit onml 
    Jetons un coup d’œil aux courbes de niveau
    Entre Fréjus et Menton le dénivelé de quelques centaines de mètres se concentre en bordure de cote sur à peine 15 km de large. (Cette pente moyenne est moins marquée vers l’ouest après Fréjus).
     
    Que se passe-t-il ?  
    Toute l’eau qui tombe sur cette zone n’a qu’une échappatoire : dévaler la pente sur une terre sèche à cette époque, venir s’accumuler au pied des collines, couler vers la mer, qui, au contraire d’une surface plane déserte, freine la dilution de cette eau … 
    Tout cela pour dire que ce genre de catastrophe a déjà eu lieu et aura encore lieu.  
    La fin de l’été avec une mer méditerranée réchauffée tout l’été est propice à ces pluies diluviennes. 

    Est-ce plus marqué aujourd’hui ? Difficile à dire, les archives météorologiques ne sont pas si anciennes et la mémoire humaine oublie …  
    Et la réalité d’aujourd’hui n’a plus rien à voir avec la Cote d’Azur d’il y a 100 ans

    Il est indéniable qu’au-delà de l’évolution du climat, la très forte urbanisation, avec son occupation des sols, joue un grand rôle … 
    Crédit 3w.cartograph.fr
    ↑ Haut de page ↑

    Le 18.09.2015

    Arctique ... et Antarctique
    Une vue google du pole nord pour bien distinguer océan et continent.

    Ici donc, pas de banquise représentée.
    pole nord vu Google Earth
    Regardons maintenant quelques photos satellites de l'Arctique.
    Cette zone est très observée depuis plus de 30 ans.
    Banquise Arctique 1980-2010
    Depuis le début des années 1980 la surface de la banquise s'est réduite de manière sensible, avec une rétraction estivale minimum en 2012.
    La réduction est de l'ordre de 50 % ! Même si un cyclone a participé à la fragmentation de la glace, cela reste impressionnant.

    Même si les capteurs peuvent présenter une incertitude intrinsèque et quelques artefacts, l'examen sur 2010 montre que la fonte s'installe aussi par ilots au coeur de la banquise.

    C'est une tendance, factuelle. En jeu, l'amincissement, d'année en année, de cette banquise et la disparition des glaces les plus anciennes. D'où la difficulté de reconstruction à chaque hiver.

    Conséquence inquiétante : la double voie maritime qui permet maintenant une communication entre l'océan Atlantique et l'océan Pacifique.
    Certains pays de la région (Canada, Russie, Norvège, ...) sont prêts à s'engouffrer, c'est le cas de le dire, dans la brèche ...
    Quel avenir pour la région ....?
    Banquise Arctique 2012
    Banquise Arctique 2015
    A noter pour l'Antarctique un fonctionnement en opposition de phase : la banquise australe a manifesté ces dernières années une tendance à se renforcer en fin d'hiver. Sauf cette année où elle est passée sous sa surface moyenne des décennies précédentes.
    Ce qui n'empèche pas aussi la glace du continent Antarctique de poursuivre sa fonte ...


    Je renvoie à quelques articles, non exhaustifs, ici, et , et encore  qui s'appuient eux-mêmes sur des références scientifiques diverses (Universités américaines et françaises). Et aussi cette animation très explicite ...
    Le lecteur intéressé trouvera facilement un grand nombre de sources très sérieuses sur internet (La recherche, ...)

    Pour aller plus loin dans l'analyse, il faudrait disposer d'images semblables dans les siècles précédents : mais là, les satellites d'observation n'étaient pas encore en orbite ... Peut être quelques observations d'explorateurs ?

    Quoique certaines autres observations indirectes doivent permettre d'en appréhender un peu le passé (à approfondir). 
    ↑ Haut de page ↑

    Le 20.04.2015

    Mise en ligne d'un extrait de la Conférence sur le Climat présentée :
    • à des Associations, 
    • en milieu professionnel (Airbus Safran Launchers)

    La présentation est modulable (entre 60 et 80 planches) et adaptable au temps imparti.
    Conférence faite bénévolement (éventuellement frais de déplacement pour ville loin de BX)

    La conférence est visible ici dans sa totalité ...

    ↑ Haut de page ↑

    Le 18.02.2015

    Concernant les glaces du pôle sud, une nouvelle estimation (équipe internationale) montre que les glaciers de l'Antarctique ont perdu, en moyenne, 83 Gt de glace par an sur la période 1992-2013. 
    La glace y fond 3 fois plus vite qu'il y a 20 ans ...
    L'antarctique, région peu hospitalière, est l'une des régions du globe la plus observée.
     
    A ce sujet, le projet GLIMS (Global Land Ice Measurements from Space) a constitué une base de données de tous les glaciers du monde en utilisant les observations satellites.

    Cet inventaire des glaciers 4.0 est une demande inscrite dans le 5ème rapport du GIEC.
    Pour ceux que cela intéresse, le site founi un lien qui permet d'associer ces images dans Google Earth.
    antarctique ouest
    ↑ Haut de page ↑

    Le 02.01.2015

    Planisphère
    Dans le numéro de Février 2014 de la revue L'HISTOIRE : aurions-nous basculé dans l'Anthropocène ?
    Cette analogie avec les ères géologiques a-t-elle un sens ? Ce mot, né il y a une trentaine d'années, s'est imposé pour désigner l'âge "géologique" actuel dans lequel l'influence de l'activité humaine a pris le pas sur le climat et l'environnement.

    Nous aurions quitté l'Holocène, période interglaciaire ayant débutée il y a 12000ans qui a vu l'avènement de l'agriculture et l'essor de l'espèce humaine ... Réalité ou abus de langage ? 

    Pour certain c'est une réalité qui a débuté avec l'invention de la machine à vapeur en 1784.
    Le débat quant à savoir si cette évolution s'est faite à l'insu de l'Homme ou si des alertes avaient été données dès le XVIIIième siècle parait peu important.

    Les faits sont là : même si l'Holocène récent est peu différent par ses températures moyennes des interglaciaires précédents, cela pourrait changer, comme nous l'annnoncent les climatologues du GIEC ...
    ↑ Haut de page ↑

    Le 23.12.2014

    La terre
    Le Climat est à l'honneur ces temps-ci.
    Mais, d'une manière générale, les commentaires sont superficiels, voire parfois erronées.

    J'avais réalisé il y a une dizaine d'années un exposé sur ce thème, moins médiatisé à l'époque, du Climat Terrestre.

    J'ai repris le sujet, trop souvent dénaturé par les médias, pour en faire une approche globale, centrée sur quelques points forts et quelques apartés utiles à la compréhension, l’idée étant de retisser un lien entre les Sciences Physiques et nos concitoyens.

    Je ne suis ni Climatologue, ni Météorologue. Simple ingénieur (à la retraite!) curieux.

    J'invite mon auditoire à une "Introduction à la compréhension des mécanismes du climat et de son évolution" pour lui faire découvrir les principaux paramètres régissant le Climat Terrestre, passé, présent et à venir.

    Un peu dans l’esprit de l’université populaire de M. ONFRAY, l'essentiel n'est pas de savoir mais de comprendre.

    Cette Conférence a été présentée en diverses places (Associations, milieu professionnel, ...).

    D'autres présentations sont en cours de planification...
     
    Si vous êtes intéressé
    par cette présentation (~60 à 70 transparents), à titre personnel ou pour un groupe, contactez moi !

    Trois grands chapitres :
    • CLIMAT : MECANISMES ET CAUSES
    • LES CLIMATS PASSES
    • LE FUTUR

    J. Jouzel, vice président du Groupe de Travail n°1 “éléments scientifiques” du GIEC a lu le document.
    Equilibre radaitif de la terre
    concentration en CO2
    Banquise autour de  l'Antarctique
    Conséquences de l'évolution du climat
    Evènements à venir
    S'il fallait résumer en quelques mots clés le sujet :
    • Le climat est régit par des paramètres astronomiques variables, sur une échelle de temps allant de plusieurs dizaines de milliers d'années à un an pour le rytme des saisons. Ces paramètres sont inaccessibles à l'homme.
    • La concentration en COdans l'atmosphère, qui a fluctué entre 200ppm et 300ppm ces 800 000 dernières années, stabilisée à 280ppm depuis plusieurs siècles, a dépassé le seuil des 400ppm début 2014 ... 
    • L'étude de divers isotopes a permis de reconstituer les climats passés.
    • Les modèles numériques, recalés par rapport aux climats passés, corrèlent parfaitement cet accroissement au début de l'ère industrielle (effets anthropiques).
    • L'impact d'un réchauffement climatique, de 2°C (probable) à la fin du XXI ème siècle, est déjà détectable à travers de nombreux signes de modification de la géosphère et de la biosphère.

    Rappel : du 30 novembre au 11 décembre 2015 à Paris se tiendra 

    la Conférence des Parties de la Convention cadre des Nations Unies sur les changements climatiques.

    Un RDV important !
    ↑ Haut de page ↑
    Et pour anticiper les nuages qui vont arriver au-dessus de nos têtes regardez les photos satellites avec 2h d'antériorité sur SAT24