Aie, de la thermodynamique !

L’article suivant comporte un examen de la situation de la planète Vénus. Il suggère que la causse de la chaleur de Vénus est (outre sa proximité du soleil) la pression énorme (90 bars).

http://freenet-homepage.de/klima/indexe.htm

Les équations de changement d’état se vérifient ici.

http://linpc3.epfl.ch/e-lin/Ryhming/documents/chapters/documents_published/doc7/node243.html

On remarque qu’il faut tout de même des hypothèses.

-          Adiabatisme (hum)

-          Réversibilité (re hum)

-          Gaz parfait (re re hum)

-          Chaleur spécifique constante (re re re hum).

Pour ce qui est de la chaleur spécifique :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Chaleur_sp%C3%A9cifique

N2 et O2 étant diatomiques et CO2 triatomique. Si l’atmosphère de Vénus était comme celle de la Terre, c’est k et v qui changent.

Sur Venus « vraie », T1 = 464 C= 737 K , P1 = 90 atm = 9 E+6 Pa

On imagine une « Venus 2 » où le CO2 est remplacé par un mélange 02 + N2 avec un même quantité.

CO2 a une masse molaire de 12 + 2*16 = 44 g

Le mélange 0,2 O2 + 0,8 N2 donnent 0,2* 32 + 0,8*28 = 28,8 g/mol.

Le mélange est moins « lourd », la pression aussi !

P2 =  29/44 * P1 = 90 atm = 6 E=6 Pa

On utilise plutôt l’équation P^(1-k) T^k = cte

K = Cp/Cv

Cp = Cv + R

Donc K = 1 + R/Cv

Pour des gaz (parfait diatomique), Cv = 5/2 * R

K2 = 1+2/5 = 1,4

Pour CO2 ???

http://membres.lycos.fr/tpphysique/tpd/smsw/C6.doc

Kair/KCo2 = 1,05 ou 1,11

Donc K1 entre 1,26 et  1,33. Prenons 1,3

P1^(1-K1) = 8 E-3

T1^K1 = 5342

P2^(1-K2) = 1,9 E-3

Donc T2^K2 = 22500

Et T2 = 1200 K

Le résultat est très sensible à la valeur de K1.

Selon ce calcul, la température de vénus si celle-ci avait une atmosphère de la même composition que l’atmosphère terrestre serait supérieure de 470 K à ce qu’elle est avec en réalité avec une atmosphère de CO2. C’est un sérieux ennui pour le mythe de l’effet de serre.

L’équation utilisée suppose la transformation d’un même système avec les 4 conditions citées. Alors qu’on l’utilise pour un « changement de système (qui n’est pas possible en pratique). Finalement ce qui pose problème, ce n’est pas tant les 4 conditions que la validité du changement de système. Cet argument est toujours vrai lorsque l’on cherche à faire des calculs du système « sans effet de serre ». On procède fatalement à une modélisation idéale qui ne correspond pas à une réalité.