Demetris Koutsoyiannis est enseignant-chercheur au Département des ressources en eau et de l’ingénierie environnementale de l’université technique nationale d’Athènes. Il est auteur ou co-auteur d’un nombre impressionnant d’articles publiés dans des revues à comité de lecture (lire ici sa page Google scholar). Il vient de publier (28 octobre 2024) un article intitulé : Relative importance of carbon dioxide and water in the greenhouse effect : Does the tail wag the dog? (https://doi.org/10.53234/scc202411/01).
Cet article a été traduit en français par Camille Veyres sous le titre Importance relative du dioxyde de carbone et de l’eau dans l’effet de serre : Est-ce sa queue qui fait bouger le chien ? Le traducteur tient à préciser que le mot « effet de serre » vise ici trois flux de rayonnement infrarouge thermique celui émis par la surface (indice S), celui émis par l’atmosphère vers la surface nommé ici rayonnement descendant , celui fourni au cosmos par l’ensemble atmosphère et surface appelé rayonnement sortant et calculé pour une altitude de 100 km ou observé par des satellites. La différence entre les valeurs du flux émis par la surface et du rayonnement sortant est dite « effet de serre », malgré l’absence de lien physique direct entre eux.
Le texte qui suit est un résumé de l’article de Demetris Koutsoyiannis. La traduction de l’article intégral peut être téléchargée en cliquant sur ce lien.
L’article utilise les relations et leurs dérivées partielles pour déduire l’importance relative du dioxyde de carbone et de la vapeur d’eau dans l’effet de serre. Les résultats montrent que la contribution du dioxyde de carbone est de 4% à 5 %, tandis que l’eau et les nuages dominent avec une contribution de 87% à 95 %. L’effet mineur du dioxyde de carbone est confirmé par l’effet faible et non perceptible de l’augmentation récente de la concentration atmosphérique de CO₂ de 300 ppm à 420 ppm. Cet effet est quantifié à 0,5 % pour le rayonnement descendant et le rayonnement sortant. L’eau et les nuages remplissent également d’autres fonctions importantes dans le climat, telles que la régulation du stockage de la chaleur et de l’albédo, ainsi que le refroidissement de la surface de la Terre par transfert de chaleur latente, y contribuant à hauteur de 50 %.
L’article étudie les questions suivantes :
- L’effet du CO₂ est-il négligeable comme le prétendent, et celui du H₂O dominant ?
- Le rôle de H₂O en tant que gaz à effet de serre est-il limité au flux descendant d’ondes infrarouge thermique ou s’étend-il également au flux infrarouge thermique sortant ?
Les émissions humaines de CO₂ représentent 4 % du total, mais il existe également, pour un pourcentage comparable, des émissions humaines de H₂O (gaz à effet de serre beaucoup plus puissant que le CO₂sur la partie terrestre de la Terre.
La thèse exposée dans cet article est qu’aucun de ces ajouts anthropiques au cycle hydrologique et au cycle du carbone ne pilote le climat. En revanche, le H₂O et le CO₂ sont des éléments importants du climat et leurs quantités et flux sont déterminés par des processus naturels, le facteur humain étant plutôt négligeable.
En soulignant l’importance relative de l’eau dans le climat, par rapport au dioxyde de carbone, ce document tente de montrer que l’image du système climatique de la Terre peut avoir été déformée et tente de rétablir l’importance de l’eau et de l’hydrologie (et de sa branche, l’hydrométéorologie) dans le climat.
Selon les calculs présentés ici, la contribution du CO₂ à l’effet de serre est de 4% à 5 %. Les émissions humaines de CO₂ représentent 4 % du total [atmopshérique], ce qui signifie que la contribution humaine totale à l’augmentation de l’effet de serre est de 0,16 % à 0,20 % – un effet négligeable.
Quelle que soit l’origine de l’augmentation du [CO₂] au cours du siècle dernier, sa contribution à l’effet de serre est d’environ 0,5 %, ce qui est inférieur à tout seuil permettant de l’observer. En revanche, l’eau (y compris les nuages) contribue à l’effet de serre atmosphérique à hauteur de 87 % à 95 %. Le contexte physique qui fait que l’eau, dans ses différentes phases, a l’impact le plus fort sur le rayonnement dans l’atmosphère et que le CO₂ a une faible contribution. En outre, 50 % du refroidissement de la Terre et du réchauffement de l’atmosphère sont dus à l’eau (contre 39 % dus au rayonnement en infrarouge thermique (LW) dominé par l’eau).
Compte tenu de ces développements récents, le cas de l’importance accrue du CO₂, et en particulier de ses émissions humaines, semble être un accident historique en termes scientifiques, qui a été exploité en termes non scientifiques. Si nous revenons à la science, la voie à suivre est d’améliorer l’hydrologie et la stochastique pour mieux comprendre et modéliser le climat. En effet, le climat relève principalement de l’hydrologie en termes de mécanismes physiques moteurs (tels qu’articulés ici) et principalement de la stochastique comme représentation mathématique appropriée (comme l’implique sa définition même).
Les arguments courants avancés pour amplifier l’importance des émissions de carbone d’origine humaine sont que celles-ci s’accumulent dans l’atmosphère et qu’elles provoquent une hausse de la température.
Le premier argument est erroné, car l’atmosphère ne dispose d’aucun mécanisme pour séparer le CO₂ entrant en fonction de son origine et pour accumuler la partie qui provient de l’homme.
De même, le second argument a été réfuté en montrant, à l’aide de proxys paléoclimatiques et de séries chronologiques instrumentales modernes sur le CO₂ et la température, que les changements de température précèdent les changements de CO₂ et que l’augmentation du CO₂ ne peut donc pas être une cause de l’augmentation de la température.
Compte tenu de tous ces faits, il est stupéfiant que l’ensemble du « projet climatique », y compris la modélisation du climat, se base sur des hypothèses et des scénarios concernant les seules émissions humaines de CO₂.
Merci pour cet article qui remet les pendules à l’heure. Beaucoup plus que le gaz carbonique CO2, c’est tout bêtement l’eau (H2O) qui est LE gaz à effet de serre de notre planète, la terre. Certes, la molécule CO2 engendre un effet de serre majeur sur une de nos deux voisines, Vénus, mais curieusement pas sur l’autre, Mars. Le phénomène physique est donc complexe.
Alors que faire ? Assécher les océans ?? “Vaste programme” aurait dit de Gaulle, ce à quoi aurait pu répondre Fernand Raynaud : “Et les éponges, qu’est ce t’en fais, imbécile !”
“”””””Les arguments courants avancés pour amplifier l’importance des émissions de carbone d’origine humaine sont que celles-ci s’accumulent dans l’atmosphère et qu’elles provoquent une hausse de la température.””””””
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Le delta C13 montre parfaitement que c’est le CO2 issu des combustibles fossiles qui est responsable de l’augmentation actuelle du CO2 atmosphérique
Après on peut discuter sur son effet sur l’augmentation actuelle des températures terrestres ; je pense que cela serait plus scientifique de comparer cela à l’activité solaire …………………ou a des problèmes de changement des courants océaniques et dans le noyau terrestre
Hum, les ” émissions humaines d’H2O”, quoi t’est-ce, à part le recyclage ?
La ”partie terrestre de la terre”, continentale par opposition à océanique ?
Les articles de D. Koutsoyiannis sur MDPI se sont fait un peu aligner, notamment celui à propos des isotopes du 13C. Y aller pour se faite une idée.
Pardon, du delta 13C.
Je cite : “celui émis par l’atmosphère vers la surface nommé ici rayonnement descendant”
Impossible, l’atmosphère chauffée par le sol ne peut pas chauffer le sol en retour, c’est contraire au second principe de la thermodynamique.
C’est la base de l’escroquerie climatique résumée dans le schéma dit de bilan radiatif du GIEC, pilier de la théorie et que l’on peut trouver par exemple ici :
https://actugeologique.fr/…/le-bilan-radiatif-de-la-terre/
On constate que le soleil envoie sur le sol 160 W/m2, alors que ce même sol renvoie sur les GES 398 W/m2 ! soit deux fois plus que ce qu’il reçoit du soleil ! C’est totalement aberrant.
Ce sol reçoit 342 W/m2 des GES, qu’il lui a lui même envoyé, une sorte d’aller et retour visiblement créateur d’énergie à partir de rien ! Totalement absurde.
Lorsqu’on sort sous le soleil on ressent très bien les 160 W/m2 qui nous tombent dessus ! Par contre on ne ressent jamais les 342 W/m2 des GES, pourtant deux fois plus que le soleil !
C’est une énergie qui n’existe pas ! L’effet de serre n’existe pas. On le sait d’ailleurs depuis la fin du 19ième siècle par expérimentation dans les serres.
Pour moi l’effet de serre :
Analogie :
En boîte de nuit il y a 100 personnes qui dansent, certains arrêtent et d’autres arrivent sur la piste,
Il y en a toujours 100.
D’un coup un tube est envoyé, une dizaine de personnes arrivent en plus sur la piste , ça fait 110.
Le renouvellement des danseurs est toujours régulier hormis les 10 soudains.
Maintenant et jusqu’à la fin de la soirée il y en aura toujours 110 en piste .
L’ambiance sera donc plus chaude mais en équilibre.
Effet de serre disparu dans mon message précédent :
Gaz qui empêche la chaleur de repartir plus vite dans l’espace
Comme les 100% de l’atmosphère ! L’air est un isolant thermique. Les 0,04 % de CO2 ne font rien de plus.
Les émissions humaines de H2O sont : tous les aéroréfrigérants des centrales électriques nucléaires, thermiques gaz, pétrole et charbon à travers le monde, les systèmes de climatisations industriels et domestiques (beaucoup aux USA et Chine), les automobiles (44milions rien qu’en France)et camions thermiques, l’arrosage des cultures en puisant dans les nappes ( beaucoup d’évaporation) , etc…
Donc comme il est dit, le même petit pourcentage que pour le C02 anthropique, environ 4%.
Pas tout à fait d’accord.
Les aéroréfrigérants produisent de la vapeur d’eau, d’accord, mais cette eau ne vient pas s’additionner à la quantité d’eau totale d’eau à la surface de la Terre, océans, lacs, fleuves, océans, glaciers et calottes glaciaires. C’est une eau prélevée dans un fleuve qui ne fait que changer provisoirement d’état physique et retombe peu après sur terre sous forme de pluie. Le bilan total est nul.
Par contre, la combustion des hydrocarbures produit du CO2 ET de l’eau: Ainsi le méthane qui produit 2 molécules d’eau pour une seule de CO2. Cette eau vient augmenter la quantité totale d’eau existante de la biosphère.
La consommation annuelle de l’Europe en gaz naturel (du méthane en 1ère approximation) est d’environ 250 millions de tonnes. La combustion de ce gaz seul rajoute donc à la biosphère chaque année 562 millions de tonnes ou 562 millions de mètres cubes d’eau liquide (ou sous forme de vapeur) à la biosphère, ce qui semble peu mais n’est pas négligeable si l’on y rajoute l’eau issue de la combustion des autres hydrocarbures (essences, fiouls) et qu’on étend ce total européen à l’ensemble de la planète.
Seul, le charbon ne produit en brûlant que du CO2 avec des quantités infimes d’eau.
Alors ,…l’eau prélevée dans les fleuves qui ne fait que changer d’état provisoirement …, est de la vapeur supplémentaire envoyée dans l’atmosphère. Sans les aéroréfrigérants cette eau serait restée à l’état liquide pour l’essentielle ( un peu d’évaporation naturelle).
@Saez Laurent
D’accord avec vous, mais l’état vapeur de cette eau n’est que transitoire puisqu’elle était déjà présente dans la biosphère, tandis que l’eau résultant de la combustion des hydrocarbures vient s’ajouter à cette dernière.
J’ai peur de me perdre dans le calcul de la globalité des émissions de vapeur d’eau dues à la combustion des hydrocarbures depuis que l’humanité brûle du pétrole et du gaz soit depuis la fin du 19e siècle, mais cela doit bien représenter plusieurs centaines de milliards de tonnes au moins.
A titre de comparaison, l’explosion du volcan Hunga Tonga en janvier 2022, ce furent “seulement” 400 millions de tonnes de vapeur expédiées dans l’atmosphère qui, selon certains, seraient responsables de l’envolée de la température globale que nous connaissons depuis 2 ans.
D’accord, mais tout s’ajoute et s’additionne, un peu de vapeur d’eau venant de ça, un peu venant de ci ’’et un peu de sucre en poudre’’ pour un bon pouding à l’arsenic !
Allons-y, pour s’amuser.
Combustion des hydrocarbures fossiles depuis le début de la révolution indistrielle, disons 360 milliards de tonnes d’eau ajoutés, soit 360 milliards de m3 (pour simplifier, proche de votre estimation)
A répartir sur la surface des océans : 360 millions de km2.
Question : cela peut-il expliquer l’élévation faible (de l’ordre du mm/an) du niveau de l’océan mondial, hors zones tectoniquement instables, mesurée par les marégraphes (composante subsidence/soulèvement déduite) ?
Calcul pour calcul, pendant qu’on y est :
La crise de salinité messinienne de Méditerranée a duré environ 300.000 ans il y a environ 5 millions d’années. Par fermeture partielle des détroits de l’arc de Gibraltar, le bassin méditerranéen a fonctionné comme un immense marais salant (différentiel d’évaporation avec l’Atlantique). Le niveau marin endoréique a baissé d’environ 1500 m, provoquant l’enfoncement de réseau hydrographique (le fond du canyon du Rhône sous la Camargue est à 1000m sous la surface, comme le Nil sous son delta actuel). Le fond de la Méditerranée a été tapissé d’une couche de sels très épaisse. Sa forte épaisseur indique que l’Atlantique a continué à se déverser pour alimenter le ”marais salant” car l’évaporation de la totalité de la Méditerranée ne pourrait expliquer l’épaisseur de la couche de sel imagée en sismique. Le phénomène aurait extrait environ 5% des sels dissous dans l’océan mondial (Méditerranée incluse). A ce jour, on n’a mis en évidence aucune crise biologique dans l’océan mondial à cette époque, suite à cette désalinisation globale. La vie a la peau dure.
Si je ne me suis pas trompé dans mon calcul, 360 milliards de m3 d’eau sur 360 millions de Km², ça rajoute théoriquement 1mm de plus au niveau des océans.
Mais en réalité une partie seulement de ces 360 milliards de m3 se retrouve dans la mer. Le reste de ce surplus d’eau s’est accumulé aussi sur les calottes glaciaires, dans les lacs, les nappes phréatiques et en phase vapeur dans l’atmosphère.
Concernant la crise de salinité messinienne, l’eau évaporée de la Méditerranée a du faire remonter le niveau des océans d’une hauteur bien plus considérable qui a du être sûrement calculée, mais que je n’ai pas réussi à retrouver. Le canyon du Rhône était profond de 800 mètres à la latitude d’Avignon. Et un autre canyon très profond s’est creusé aussi du côté de Gibraltar quand le détroit s’est largement rouvert, déversant les flots de l’Atlantique en très peu de temps (quelques mois à 2 ans…) avec un débit de l’ordre de 10 puissance 8 mètres cubes/seconde (!!! “Seulement” 1,5 × 10 puissance 5 mètres cubes/s pour l’Amazone actuellement).
Il est, effectivement, intéressant de chiffrer l’apport en H2O issu de la combustion. J’ai recherché les émissions relatives d’eau par rapport à celles du CO2. En gros, cela donne ces montants : sur les 40 Gt de CO2 émises par l’Homme, 43% proviennent de la combustion du charbon qui ne génère pas d’eau, 34% du pétrole dont la combustion va générer 6 Gt de H2O et 13% du gaz naturel pour 4 Gt de H2O.
En résumé, la combustion des énergies fossiles va ajouter dans l’atmosphère environ 10 Gt d’eau. Rapporté à la masse d’eau estimée sur Terre (1,4 Pt), cela représente une augmentation de 7ppm par an. Pas de quoi faire monter le niveau des océans mais c’est sensiblement plus que l’augmentation de la masse de CO2 (2 ppm/an).
Encore d’interminables discussions sur « l’effet de serre » .
Lequel nous fait perdre notre temps. En concurrence avec la convection dans l’atmosphère, dont on ne parle pas car trop difficile à modéliser, il est bien incapable de réchauffer la « planète », tout juste bon à empêcher le refroidissement des basses couches de l’atmosphère. C’est le rayonnement solaire qui chauffe les océans et la Terre. L’effet de serre n’est qu’un faible sous-produit du rayonnement solaire, il ne fait qu’en récupérer une petite partie renvoyée par le sol.
De grâce, cessons de nous laisser embarquer dans les GES, les ” émissions”, la décarbonation, les filières bas carbone, etc. Toutes ces absurdités sont un piège sans fin non scientifique créé pour nous taxer et enrichir des lobbys. La contribution humaine au réchauffement climatique est négligeable par rapport aux forces naturelles. Contentons-nous de nous adapter, ce sera déjà pas mal.
Quand on questionne Wikipedia, la réponse est que le CO2 représente 25% des GES. Qu’est-ce qui explique cet différence avec les 4 à 5% de l’article ?
je viens de visionner sur internet l’émission “C’est pas sorcier” consacrée à l’effet de serre. Comme élément de vulgarisation scientifique, on ne saurait faire mieux. Ce brave Jamy avec ses petits cartons mentionne tous les GES … sauf H2O, qui est de loin le principal sur notre chère planète. La fumisterie réchauffiste a de beaux jours devant elle.