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Fr-fr adulte carte 15 forçage radiatif (voir la source)
Version du 17 août 2022 à 18:45
, 17 août 2022forme tableau
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<br>pour l’effet de serre et - 1 W/m2 pour les aérosols, soit 2,8 W/m2 en tout. | <br>pour l’effet de serre et - 1 W/m2 pour les aérosols, soit 2,8 W/m2 en tout. | ||
<ref>[https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/WG1AR5_all_final.pdf#page=715 Figure 8.18, rapport 5 groupe de travail 1] </ref> | * <ref>[https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/WG1AR5_all_final.pdf#page=715 Figure 8.18, rapport 5 groupe de travail 1] </ref> | ||
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* Cette carte est à enlever pour la [[Fr-fr_adulte_version_simplifiée|version simplifiée]] du jeu (de même que les cartes 10 - 15 - 41 et 42). | * Cette carte est à enlever pour la [[Fr-fr_adulte_version_simplifiée|version simplifiée]] du jeu (de même que les cartes 10 - 15 - 41 et 42). | ||
*Avec les [[Fr-fr_adulte_carte_29_ptéropodes_et_coccolithophores|ptéropodes et coccolithophores]], cette carte est celle qui marque le plus les participants. Il est important de bien l'expliquer. Une façon de la dédramatiser est de dire que le forçage Radiatif est juste une mesure. | *Avec les [[Fr-fr_adulte_carte_29_ptéropodes_et_coccolithophores|ptéropodes et coccolithophores]], cette carte est celle qui marque le plus les participants. Il est important de bien l'expliquer. Une façon de la dédramatiser est de dire que le forçage Radiatif est juste une mesure. | ||
*Pour expliquer cette carte, on peut reprendre la métaphore de la carte "Effet de serre". D'un coté, la couverture autour de la Terre s'épaissit, c'est l'effet de serre, donc on accumule en énergie. D'un autre coté, la pièce se refroidit, ce sont les aérosols, on perds en énergie. Que se passe-il ? | *Pour expliquer cette carte, on peut reprendre la métaphore de la carte "Effet de serre". D'un coté, la couverture autour de la Terre s'épaissit, c'est l'effet de serre, donc on accumule en énergie. D'un autre coté, la pièce se refroidit, ce sont les aérosols, on perds en énergie. Que se passe-il ? Fait-il plus chaud ou moins chaud sous la couette ? Le forçage radiatif est simplement la mesure de l'impact des deux. On voit que l'effet de serre est plus important, donc dans l'ensemble, l’énergie s'accumule sous la couette. | ||
*Le nom de la carte peut faire peur, mais il manifeste simplement un rayonnement qui a été modifié. Renommer cette carte permet de la simplifier. On pourrait l'appeler "Rayonnement modifié par l'homme sur la Terre" ou "Rayonnement forcé" | *Le nom de la carte peut faire peur, mais il manifeste simplement un rayonnement qui a été modifié. Renommer cette carte permet de la simplifier. On pourrait l'appeler "Rayonnement modifié par l'homme sur la Terre" ou "Rayonnement forcé" | ||
*Avec un public qui est en demande d'explications techniques, on pourra poser la question suivante : si toutes les émissions anthropiques étaient stoppées d'un coup ? pour pouvoir répondre à cette question, il faut avoir une bonne idée des temps de résidence des différents gaz dans l'atmosphère (ci-dessous). La réponse est donc : avec la disparition des aérosols additionnels, le forçage va augmenter dans un premier temps, puis avec la disparition du méthane additionnel, le forçage va diminuer et enfin on va obtenir un forçage stabilisé. | |||
**{{CO2}} : demie vie de 100 ans | |||
**le méthane : demie vie de 12 ans | |||
**les aérosols : environ 3 mois ! | |||
*On peut aussi assimiler le forçage radiatif à un thermostat de lieu d'habitation, depuis l'usage des énergies fossiles, le thermostat n'a pas cessé d'augmenter et il faudra obtenir le zéro émission net pour stabiliser ce thermostat. | |||
==Correction == | ==Correction == | ||
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On appelle forçage radiatif tout ce qui lui fait quitter cet équilibre thermique, que ce soit d'origine naturelle (soleil, volcans) ou anthropique (aérosols, GES). | On appelle forçage radiatif tout ce qui lui fait quitter cet équilibre thermique, que ce soit d'origine naturelle (soleil, volcans) ou anthropique (aérosols, GES). | ||
Attention : on a simplifié la définition à des fins pédagogiques. Une définition rigoureuse serait la suivante : "Le forçage radiatif est la mesure du déséquilibre entre l'énergie qui arrive chaque seconde sur Terre et celle qui repartirait si la température était restée fixe depuis 1750". | Attention : on a simplifié la définition à des fins pédagogiques. Une définition rigoureuse serait la suivante : \"Le forçage radiatif est la mesure du déséquilibre entre l'énergie qui arrive chaque seconde sur Terre et celle qui repartirait si la température était restée fixe depuis 1750\". | ||
Comme la température de la terre a augmenté entre temps, le delta entre les échanges de chaleur instantanés a diminué. De la même façon, en 2050, dans le scénario SSP1-2.6, le forçage sera de <math> 2,6 W/m^2 </math>, mais la température se sera stabilisée, ce qui veut dire que le delta entre l'énergie entrante et sortant sera nul. | Comme la température de la terre a augmenté entre temps, le delta entre les échanges de chaleur instantanés a diminué. De la même façon, en 2050, dans le scénario SSP1-2.6, le forçage sera de <math> 2,6 W/m^2 </math>, mais la température se sera stabilisée, ce qui veut dire que le delta entre l'énergie entrante et sortant sera nul. | ||
=== Points clés=== | === Points clés=== | ||
* La carte n°15 laisse croire qu’il arrive <math> 2.8 W/m^2 </math> d’énergie de plus qu’il n’en sort, à chaque instant. Il n’en est rien ! Cette définition est celle du « bilan radiatif » et sa valeur est presque nulle : il entre autant d’énergie qu’il n’en sort (ou alors <math> | * La carte n°15 laisse croire qu’il arrive <math> 2.8 W/m^2 </math> d’énergie de plus qu’il n’en sort, à chaque instant. Il n’en est rien ! Cette définition est celle du « bilan radiatif » et sa valeur est presque nulle : il entre autant d’énergie qu’il n’en sort (ou alors <math> 0.8 W/m^2 </math><ref name=":0">von Schuckmann, K., Minère, A., Gues, F., Cuesta-Valero, F. J., Kirchengast, G., Adusumilli, S., Straneo, F., Allan, R., Barker, P. M., Beltrami, H., Boyer, T., Cheng, L., Church, J., Desbruyeres, D., Dolman, H., Domingues, C. M., García-García, A., Giglio, D., Gilson, J. E., Gorfer, M., Haimberger, L., Hendricks, S., Hosoda, S., Johnson, G. C., Killick, R., King, B., Kolodziejczyk, N., Korosov, A., Krinner, G., Kuusela, M., Langer, M., Lavergne, T., Lawrence, I., Li, Y., Lyman, J., Marzeion, B., Mayer, M., MacDougall, A. H., McDougall, T., Monselesan, D. P., Nitzbon, J., Otosaka, I., Peng, J., Purkey, S., Roemmich, D., Sato, K., Sato, K., Savita, A., Schweiger, A., Shepherd, A., Seneviratne, S. I., Simons, L., Slater, D. A., Slater, T., Smith, N., Steiner, A., Suga, T., Szekely, T., Thiery, W., Timmermans, M.-L., Vanderkelen, I., Wjiffels, S. E., Wu, T., and Zemp, M.: Heat stored in the Earth system 1960–2020: Where does the energy go?, Earth Syst. Sci. Data Discuss. [preprint], <nowiki>https://doi.org/10.5194/essd-2022-239</nowiki>, in review, 2022.</ref> maximum pour prendre en compte le temps de mise à l’équilibre à cause du réchauffement). Dans le rapport du GIEC, le forçage radiatif est le déséquilibre de flux d’énergie qui existerait si on avait interdit à la surface de la Terre (ou des océans) de se réchauffer par rapport aux valeurs qui existaient en 1750. Mais la surface de la Terre s’est réchauffée (d’environ 1°C) et le « bilan radiatif », à ne pas confondre avec le forçage radiatif, est presque nul. La légende de la figure 8.18 page 699 du 5è rapport du GIEC, au verso de la carte n°15, doit se comprendre comme le flux d’énergie qui ne serait pas restituée à l’espace si la surface de la Terre étaient restée bloquée à sa température de 1750. Comme le bilan radiatif est nul, ce flux d’énergie, appelé « forçage radiatif », est celui qui a réchauffé la Terre. | ||
*Il existe une manière simple et graphique d'expliquer le forçage radiatif en reprenant l'image de la carte [[Fr-fr_adulte_carte_13_effet_de_serre_additionnel|effet de serre]]. Notons les flèches de la carte de 1 à 4 (1 pour réflexion, 2 pour insolation, 3 pour infrarouge, et 4 pour la flèche effet de serre). Rajoutons aussi une valeur 5 qui est la quantité d'énergie émise par rayonnement infrarouge à la surface de la Terre. Tout d'abord, il faut dire que chaque corps chaud émet un rayonnement. Plus le corps est chaud, plus il rayonne et renvoie de l'énergie. La quantité d'énergie qui arrive sur terre vaut 2-1. La quantité d'énergie qui sort de la Terre est 3. La quantité d'énergie émise par la terre en rayonnement infrarouge est 5. En 1750, ce qui rentrait valait ce qui sortait, donc 2-1 = 3. On est à l'équilibre. L'effet de serre s'amplifiant, la flèche 4 grossit. C'est la contribution de <math> 2.8 W/m^2 </math>. D'une autre coté, les aérosols augmente la taille de la flèche 1. C'est le <math> -1 </math> car c'est de la quantité d'énergie qui n'arrive pas sur Terre. | *Il existe une manière simple et graphique d'expliquer le forçage radiatif en reprenant l'image de la carte [[Fr-fr_adulte_carte_13_effet_de_serre_additionnel|effet de serre]]. Notons les flèches de la carte de 1 à 4 (1 pour réflexion, 2 pour insolation, 3 pour infrarouge, et 4 pour la flèche effet de serre). Rajoutons aussi une valeur 5 qui est la quantité d'énergie émise par rayonnement infrarouge à la surface de la Terre. Tout d'abord, il faut dire que chaque corps chaud émet un rayonnement. Plus le corps est chaud, plus il rayonne et renvoie de l'énergie. La quantité d'énergie qui arrive sur terre vaut 2-1. La quantité d'énergie qui sort de la Terre est 3. La quantité d'énergie émise par la terre en rayonnement infrarouge est 5. En 1750, ce qui rentrait valait ce qui sortait, donc 2-1 = 3. On est à l'équilibre. L'effet de serre s'amplifiant, la flèche 4 grossit. C'est la contribution de <math> 2.8 W/m^2 </math>. D'une autre coté, les aérosols augmente la taille de la flèche 1. C'est le <math> -1 </math> car c'est de la quantité d'énergie qui n'arrive pas sur Terre. | ||
| Ligne 69 : | Ligne 74 : | ||
*Pour comprendre le schéma précédent, on peut regarder les valeurs directement. Voici un tableau permettant de présenter les valeurs de bilan radiatif : | *Pour comprendre le schéma précédent, on peut regarder les valeurs directement. Voici un tableau permettant de présenter les valeurs de bilan radiatif : | ||
{| class="wikitable" | {| class=\"wikitable\" | ||
! | ! | ||
!Source | !Source | ||
| Ligne 75 : | Ligne 80 : | ||
! 2020 | ! 2020 | ||
|- | |- | ||
| rowspan="3" |Recep | | rowspan=\"3\" |Recep. surface Terre | ||
| E<sub>Soleil</sub> | | E<sub>Soleil</sub> | ||
| | |340 | ||
| | |340 | ||
|- | |- | ||
| | |||
|E<sub>Refl</sub> | |E<sub>Refl</sub> | ||
| | |99 | ||
| | |100 | ||
|- | |- | ||
| | |||
|E<sub>Surf</sub> | |E<sub>Surf</sub> | ||
|160 | |160 | ||
|159 | |159 | ||
|- | |- | ||
| rowspan="3" | | | | ||
|EAbs | |||
|81 | |||
|81 | |||
|- | |||
| rowspan="\"3\"" |Émis surface Terre | |||
|E<sub>EmisSurf</sub> | |E<sub>EmisSurf</sub> | ||
| | |502 | ||
| | |504.3 | ||
|- | |- | ||
| | |||
|E<sub>Serre</sub> | |E<sub>Serre</sub> | ||
|342 | |||
| | |345.8 | ||
| | |||
|- | |- | ||
| | |||
|E<sub>Espace</sub> | |E<sub>Espace</sub> | ||
| | |241 | ||
| | |240 | ||
|- | |- | ||
| rowspan="2" |Total | | rowspan="\"2\"" |Total surface Terre | ||
|E<sub>Rechau</sub> | |E<sub>Rechau</sub> | ||
| | |502 | ||
| | |504.8 | ||
|- | |- | ||
| | |||
|E<sub>Refroi</sub> | |E<sub>Refroi</sub> | ||
| | |502 | ||
| | |504.3 | ||
|} | |} | ||
Les valeurs | Les valeurs présentés dans le tableau en <math> W/m^2 </math> sont les suivantes : | ||
*E<sub>Soleil</sub> : l'énergie émise par le soleil qui arrive | *E<sub>Soleil</sub> : l'énergie émise par le soleil qui arrive au sommet de l'atmosphère | ||
*E<sub>Refl</sub> : l'énergie renvoyé | *E<sub>Refl</sub> : l'énergie émise par le soleil renvoyé dans l'espace (effet albédo) | ||
* E<sub>Surf</sub> : l'énergie qui arrive a la surface de la Terre | * E<sub>Surf</sub> : l'énergie émise par le soleil qui arrive a la surface de la Terre | ||
*E<sub>EmisSurf</sub> : l'énergie émise par la surface de la Terre | * E<sub>Abs</sub> : l'énergie émise par le soleil absorbée par l'atmosphère | ||
*E<sub>Serre</sub> : l'énergie | *E<sub>EmisSurf</sub> : l'énergie émise par la surface de la Terre (rayonnement, évaporation, chaleur latente) | ||
*E<sub>Espace</sub> : l'énergie | *E<sub>Serre</sub> : l'énergie renvoyée sur Terre par l'atmosphère (effet de serre) | ||
*E<sub>Rechau</sub> : l'énergie qui réchauffe la Terre | *E<sub>Espace</sub> : l'énergie renvoyée vers l'espace par l'atmosphère (effet de serre) | ||
*E<sub>Refroi</sub> : l'énergie qui refroidit la Terre | *E<sub>Rechau</sub> : l'énergie qui réchauffe la surface de la Terre (E<sub>Rechau</sub> = E<sub>Surf</sub> + E<sub>Serre</sub>) | ||
*E<sub>Refroi</sub> : l'énergie qui refroidit la surface de la Terre (E<sub>Refroi</sub> = E<sub>EmisSurf</sub>) | |||
On a donc E<sub>Rechau</sub> = E<sub>Surf</sub> + E<sub>Serre</sub>, et E<sub>Refroi</sub> = E<sub>EmisSurf</sub>. | On a donc E<sub>Rechau</sub> = E<sub>Surf</sub> + E<sub>Serre</sub>, et E<sub>Refroi</sub> = E<sub>EmisSurf</sub>. | ||
Le bilan radiatif | Le bilan radiatif sur la période 1971-2020 est E<sub>Rechau2020</sub> - E<sub>Refroi2020</sub> qui vaut donc <math> 0.5 W/m^2 </math><ref name=":0" />, atteignant <math> 0.8W/m^2 </math><ref name=":0" /> sur la période 2006-2020, \tet le forçage radiatif vaut E<sub>Rechau2020</sub> - E<sub>Refroi1750</sub> qui vaut donc <math> 2.3 W/m^2 </math>. | ||
*Cette carte est à enlever pour la [[Fr-fr_adulte_version_simplifiée|version simplifiée]]. | *Cette carte est à enlever pour la [[Fr-fr_adulte_version_simplifiée|version simplifiée]]. | ||
| Ligne 162 : | Ligne 178 : | ||
[[en:En-en_adult_card_15_radiative_forcing]] | [[en:En-en_adult_card_15_radiative_forcing]] | ||
{{Palette Jeu adulte francais}} | |||