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L'Expérience "Cloud"

Michel Chx
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Messages : 3843
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Message  Michel Chx le Mer 12 Oct 2011 - 15:42

CLOUD, l’expérience du siècle en climatologie ? Source les Échos.

CLOUD, expérience menée au CERN (Suisse) sur l’influence des rayons cosmiques et du vent solaire sur le climat terrestre, a livré ses premiers résultats : le mécanisme de transmission de l’influence solaire imaginé par le danois Svensmark obtient une nouvelle confirmation de sa vraisemblance. Le Giec pourra-t-il continuer à prétendre que la piste solaire est à négliger ?

L’expérience CLOUD menée au temple de la physique des particules qu’est le CERN à Genève a tout pour agacer les tenants des thèses du GIEC : c’est d’abord une expérience scientifique au sens habituel du terme, menée de façon contrôlée en laboratoire, et cela, les climatologues n’en ont pas l’habitude ; ensuite (surtout ?) elle est susceptible de conforter une thèse climatique ‘non conforme’, alternative au discours dominant centré sur le rôle éminent, quasi-exclusif, joué par l’homme en matière climatique à travers les émissions, issues de la combustion d’hydrocarbures, de gaz à effet de serre.

Les climatologues, surtout ceux qui soutiennent les théories diffusées par le Giec, ne font plus d’expériences ; bien sûr ils appellent ‘experiments’ leurs scénarios de projection réalisés sur modèles informatiques, mais il ne s’agit pas d’expériences au sens propre du terme, tout au plus de comparaisons de projections incluant différents jeux de paramètres, qui reposent sur l’hypothèse - qui demeure à valider - que les différents modèles Giec décrivent correctement le système climatique et sont susceptibles de produire des prédictions qui se réalisent.

Le consensus promu par le Giec repose d’ailleurs sur une négation de l’expérience fameuse de Wood (1909) qui a établi que la surface terrestre, échauffée par les rayons solaires, se soulage de sa chaleur bien plus par conduction (contact de l’air avec la surface), puis convection (mouvements verticaux et horizontaux de l’air chaud), que par émission de rayonnements infra-rouges. De même, aucune expérience scientifique –au sens traditionnel du terme - ne confirme la théorie du réchauffement sur fond d’effet de serre (humain ou non) ; c’est l’incapacité – des membres du Giec - de trouver une autre explication que les gaz à effet de serre qui est au fond le premier (et seul) argument jusqu’ici, combiné avec l’affirmation que l’influence du soleil se réduit à l’irradiance totale (TSI) dont les variations sont modestes (0,1% sur plusieurs décennies).

Les scientifiques ‘hors consensus Giec’ ont commencé par identifier toutes sortes de corrélations entre les variations d’activité solaire (le nombre de taches, la durée du jour, le magnétisme, le vent solaire, la position du soleil au sein de son système…) et les variations climatiques (nuages, précipitations, températures, vents…) : un élément crucial manquait cependant, la formalisation du mécanisme de transmission entre l’activité solaire et les paramètres du climat.

Svensmark est parti du lien fait souvent entre soleil et couverture nuageuse.

Nombre de scientifiques font remarquer que les températures, notamment, dépendent de la couverture nuageuse, dont l’effet global est un refroidissement de l’atmosphère. Ainsi, le rôle rafraîchissant des émissions de particules atmosphériques qui augmentent la couverture nuageuse, qu’elles soient issues d’éruptions volcaniques ou de pollutions atmosphériques, n’est globalement pas très contesté.

Svensmark et Friis-Christensen ont formalisé une hypothèse fondamentale en 1997 (Cf. le livre de Svensmark et Calder, Chilling Stars, 2005) : un lien de causalité entre l’intensité relative des rayons cosmiques parvenant dans l’atmosphère – qui est régulée par l’activité solaire, et les variations de la couverture nuageuse de basse altitude. Le fait que Bert Bolin, alors président du Giec, ait alors considéré l’hypothèse comme des « idées naïves et irresponsables » ne suffit pas à la disqualifier.

Cette hypothèse a été confortée par des études de Perry & Hsu (2000) analysant le Carbone 14 dans les anneaux d’arbre à partir de l’étude d’un cycle de 90 000 ans, de Jan Veizer (2000) sur l’absence de corrélation température / CO2 sur 500 millions d’années, de G. Bond et al. (2001) sur la corrélation entre les températures et le cycle solaire (à travers la présence de Carbone 14 et Beryllium 10 dans les sédiments de l’Arctique) sur les l0 000 dernières années, de Shaviv & Veizer (2003) sur l’analyse du lien sur 550 millions d’années des températures terrestres avec le cycle de passage du système solaire à travers l’un des bras en spirale de la voie lactée (tous les 135 millions d’années). Toutes ces études sont fondées sur le fait que certains isotopes proviennent des seuls rayons cosmiques.

Le cycle soleil-climat serait ainsi le suivant :

- les variations de l’activité solaire induisent une variation de son champ magnétique
- les variations du champ magnétique solaire induisent une variation du flux de rayons cosmiques parvenant jusqu’à l’atmosphère terrestre et pouvant y pénétrer,
- ces rayons cosmiques, notamment les particules à haute énergie, jouent un rôle décisif (celui d’une sorte de terreau ?) dans la formation initiale des premières gouttelettes de nuage en basse altitude à partir de vapeur d’eau,
- en conséquence, les variations de l’activité solaire, en induisant une variation des rayons cosmiques pénétrant dans l’atmosphère, entraînent des variations du processus de formation des nuages.

Une des hypothèses est l’effet des rayons cosmiques sur les aérosols (particules) soufrés issues de l’océan (décomposition du plancton marin) et libérées dans l’atmosphère au gré des vagues et des tempêtes, leur interaction avec les particules soufrées aboutissant à la formation de noyaux de condensation à partir desquels se forment les premières gouttelettes menant à la constitution des nuages. La formation de ces derniers est, ne l’oublions pas, un des phénomènes climatiques les moins bien compris dans le détail par la climatologie.

Svensmark a progressivement approfondi son hypothèse de lien entre la couverture nuageuse de basse altitude et les rayons cosmiques, et cherché à le tester à travers de véritables dispositifs expérimentaux (démontrant ainsi que le processus expérimental n’était pas impraticable en climatologie !) reprenant la ‘chambre à brouillard’ que Wilson a inventée en 1912, déjà pour tester l’hypothèse que des ions libres pouvaient jouer le rôle de noyaux de nucléation menant à la condensation de gouttelettes.

La piste des rayons cosmiques n’est d’ailleurs pas la seule explorée par les climatologues ‘solaristes’ ; Tinsley et ses collègues (2007) généralisent même l’approche de Svensmark, et développent l’hypothèse que la ‘densité de courant électrique vertical’ entre l’ionosphère et la surface terrestre est l’agent qui relie les différents impacts solaires aux mécanismes climatiques et météorologiques, via notamment leurs effets sur les différents types de nuage.

Par ailleurs, des méthodes de prévisions climatiques à moyen ou long terme sont développées à partir de ces approches solaristes ; en témoignent les travaux des Africains du Sud Alexander et Bailey sur les prévisions de précipitations et d’hydrologie, fondés sur le cycle magnétique solaire de 22 ans, ceux de Richard Holle (site aerology.com), ou ceux encore du controversé Piers Corbyn (société WeatherAction) sur les prévisions météo à long terme et les évènements extrêmes, fondés sur le cycle magnétique solaire, mais aussi sur le cycle d’interaction lunaire et les variations des jets streams : pour l’été 2011, ses prévisions ont battu à plate couture celles de la Météo britannique pour la septième fois consécutive, et sa prévision de l’ouragan Irène et de sa trajectoire précise a été sans pareille, depuis le faible impact sur la côte américaine jusqu’à l’arrivée de ses restes sur les îles britanniques.

CLOUD, expérience sophistiquée qui livre ses premiers résultats

L’hypothèse de Svensmark a assez vite retenu l’attention de Jasper Kirkby, chercheur du CERN. Kirkby a alors imaginé une expérience en utilisant un accélérateur de particules du CERN, le Proton Synchrotron, et une chambre d’ionisation spécialement conçue pour l’expérience. Au bout de 10 ans d’efforts, de conception et préparation, de réalisation de l’environnement technique, de délais divers liés au cycle de décision et de financement au sein du CERN, ou à la réticence de certains milieux scientifiques devant une hypothèse hors ‘consensus majoritaire’, l’expérience CLOUD (Cosmic Leaving OUtdoor Droplet) a démarré fin 2009 pour un programme de travail menant jusqu’à fin 2013.

CLOUD a un coût d’une dizaine de millions d’euros (un millième de celui du fameux Large Hadron Collider) ; l’expérience rassemble 19 instituts de recherche, dont 17 européens (issus de 8 pays : Allemagne, Royaume-Uni, Suisse, Autriche, Bulgarie, Estonie, Finlande, Portugal), 1 russe, 1 américain (Caltech) : aucun organisme français ; aucun chercheur français non plus parmi les 10 bourses Pierre et Marie Curie accordées à 8 doctorants et 2 post docs…

Pendant que CLOUD se préparait, le Danish National Space Center à Copenhague a mené avec de petits moyens financiers l’expérience SKY, mise au point par Svensmark, à partir de 2004 (résultats publiés par la Royal Society en 2007) ; elle a montré le déclenchement d’un processus de condensation après ionisation via une source de rayons gamma.

De même, en mai 2011, une étude réalisée au Danemark par Enghoff et al. à l’aide d’une chambre d’ionisation et d’un accélérateur de particules confirme que les rayons cosmiques peuvent conduire à plus d’aérosols.

Les premiers résultats de CLOUD sont publiés dans le journal Nature fin août dernier. Ils confirment le rôle des ions négatifs, avec celui de l’ammoniaque et de l’acide sulfurique, dans la formation des noyaux de condensation, montrent un effet amplificateur des ions négatifs allant jusqu’à 10 fois, tout en mettant en lumière que d’autres constituants chimiques non identifiés ont également un rôle important dans l’atmosphère.

Bizarrement le graphique le plus significatif sur le rôle des ions négatifs est relégué dans une annexe certes disponible en ligne, mais non publiée dans Nature. Le CERN est-il soucieux d’adopter un profil bas sur ses travaux CLOUD ? En juillet 2011, Rolph-Dieter Heuer, le DG du CERN, avait déclaré dans la presse allemande au sujet de la publication proche des premiers résultats de CLOUD qu’il avait demandé aux scientifiques de « présenter leurs résultats sans les interpréter de façon à éviter de se retrouver sur la scène hautement politique de la discussion du changement climatique ». Neuf mois ont d’ailleurs été nécessaires entre la soumission de l’article au journal et sa publication, un délai montrant que le processus de « revue par des pairs » a du comporter plusieurs aller – retour !

CLOUD a encore beaucoup de travail sur sa planche pour aller des premiers noyaux de condensation (échelle des nanomètres) jusqu’à la formation de gouttelettes nuageuses, explorer à fond l’hypothèse de Svensmark quant aux rayons cosmiques, identifier les constituants chimiques de l’atmosphère non encore intégrés dans la chambre d’ionisation de l’expérience… et éventuellement s’imposer au bout du compte comme « l’expérience climatique du siècle ».



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Message  lomdumtblanc le Ven 14 Oct 2011 - 22:15

L'expérience fameuse de Wood (1909) qui a établi que la surface terrestre, échauffée par les rayons solaires, se soulage de sa chaleur bien plus par conduction (contact de l’air avec la surface)
Je ne comprends vraiment pas pourquoi à chaque fois que je rentre légèrement sous terre je me gèle autant! What a Face Je ne dois pas être dans les quelques millimètres qui chauffent, dommage! Very Happy
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Message  Michel Chx le Mer 19 Oct 2011 - 21:25

lomdumtblanc a écrit:
Je ne comprends vraiment pas pourquoi à chaque fois que je rentre légèrement sous terre je me gèle autant! What a Face Je ne dois pas être dans les quelques millimètres qui chauffent, dommage! Very Happy
Faut faire comme les marmottes... un peu plus profond, et un tuba pour respirer ! lol! Suffit de souffler fort pour que la neige n'y pénètre pas... Embarassed


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