Le modèle thermodynamique d'atmosphère (1)

Pour poursuivre la réfutation de l’effet de serre, nous allons faire un tour par la thermodynamique.

En effet, avec les équations basiques de la thermodynamique, on a les moyens de décrire une atmosphère « idéale » (c'est-à-dire adiabatique, avec des gaz parfait,…).

Les équations de bases sont

PV = nRT

dP = -n/V * m g  dh

P^(1-K) * T^(K) = cte

Avec m = masse moléculaire

R : constante des gaz parfaits

K : coefficient de chaleur spécifique (K = Cp/Cv, Cp = Cv + R donc K = 1 + R/Cv)

Et g = pesanteur. Supposée constante

On aura To et Po les températures et pressions « à la surface ».

On a n/V = P/RT on peut faire disparaître n et V.

dP = -P/RT mgdh

T = Z P^((K-1)/K) où Z est constant

Z = To*Po^((K-1)/K)

D’où

dP = -P^(1+(1-K)/K) dh * mg/RZ

P^(-1/K) dP = -dh * mg/RZ

En intégrant.

[P^(1-1/K)] * (K/(K-1)) =- [h] * mg/RZ

P^((K-1)/K) = mg(1-K)/KRZ h + Po^((K-1)/K)

T = mg(1-K)/RK h + Po^((K-1)/K)

1-K est négatif : pression et température décroissent avec l’altitude. Selon ce modèle, elles s’annulent pour Hmax = RZK * Po^((K-1)/K) / mg(1-K).

La décroissance de T est linéaire : dT/dh = mg(1-K)/RK

On obtient une description de l’atmosphère (P et T) en fonction de 6 paramètres : m, K, g , Po, To et R. K et m dépendent de la composition de l’atmosphère. Po dépend de la masse de l’atmosphère, g de la planète. R est une constante. Il resterait un seul paramètre externe To. On remarque que plutôt que To, T’o à n’importe quel altitude peut faire l’affaire.

Cette description a des hypothèses. Il est clair que l’atmosphère ne doit pas être trop ténue. A haute altitude, ces équations cessent d’être valables.  D’autre part g étant supposé constant, il ne faut pas l’appliquer à des atmosphères trop épaisses (Jupiter par exemple). Enfin, le gaz étant supposé parfait, il ne faut pas qu’il soit ionisé.  Le calcul de Hmax est donc invalide.

Considérations sur la véracité de l’article.

Les équations de base sont des faits établis de la thermodynamique.

Leur utilisation pour décrire une atmosphère a des limites et est vraisemblable dans le cadre de ces limites.

Sauf erreur de calcul, le modèle est cohérent.

Il ne s’agit que d’un modèle descriptif.

Remarque : à aucun moment, les phénomènes de « l’effet de serre » ne sont nécessaires.