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10 septembre 2011 6 10 /09 /septembre /2011 16:30

Chronique N°840 :

La constante solaire est-elle en baisse !

 

C’est la grande question que je viens de découvrir dans un petit article du dernier numéro de « La Météorologie », revue de la « Société météorologique de France » dont je suis membre et que j’ai reçu hier !

Vous pouvez être stupéfait. Pour tout scientifique une constante ne devrait pas pouvoir être en baisse et ceci mérite quelques explications.

Qu’est-ce que la constante solaire ? On désigne ainsi la quantité d’énergie qui parvient aux confins de l’atmosphère, sur une surface d’un centimètre carré, normalement exposée au rayonnement pendant une minute, cette quantité étant rapportée à la distance moyenne de la terre au soleil.

Pendant très longtemps la valeur de1.94 cal/cm2/mn (cal = calories) a été retenue, soit 1.94 Langley par minute ou 0.135w/cm2 (W= Watt). Une constante est toujours très pratique pour effectuer des calculs et on l’utilise encore dans de nombreuses  formules de mesure climatique, par exemple pour l’évaluation de l’ETP. On s’est vite rendu compte que le terme de constante était impropre puisque l’énergie émise par le soleil est en réalité très variable. Toutefois à la tropopause, au sommet de la troposphère, un caractère presque constant lié à l’effet régulateur des couches ozonisées a longtemps été visible et à l’époque où le mot constante solaire a été forgé, on ignorait ce mécanisme régulateur et les physiciens avaient admis  que le soleil était responsable de la quasi constance de l’énergie effectivement apportée aux couches inférieures de l’atmosphère où se situent les principaux phénomènes intéressant le climat.

Ce ne sont pas les seules variations mises en évidence, par les moyens modernes précis. Depuis le début des années 80, les instruments ERBE puis Acrim qui a fonctionné près de trente ans, ont apporté des informations concordantes avec les variations des cycles de 11 ans liées aux taches solaires. C’est ainsi que comme la constante augmente ou baisse en fonction de l’activité solaire. On retrouve ainsi des pics de réception d’énergie vers 1980, au début des années 90 et un peu après 2000, et à l’inverse des périodes de faiblesse vers 1986, 1997 et en 2008.

La dernière nouveauté a été publiée en janvier 2011 par Kopp et Lean dans « Geophysical research letters ». Ils ont traité les mesures faite par le satellite SORCE (Solar radiation and climate experiment) lancé en 2003 par la NASA et équipé du nouvel instrument TIM (Total irradiance monitor) . Ils ont découvert une baisse de 4 à 5 W/m-2. La nouvelle valeur proposée pour le minimum solaire de 2008 serait de 1360.8 Wm-2 au lieu 1365.4W/m-2, valeur admise depuis 1990.

Cette baisse fait naturellement l’objet de deux interprétations possibles.

Est-elle à mettre sur le compte d’un fait climatique avec l’évolution de la radiation solaire réellement reçue par la terre, ou d’un problème de mesure lié au changement de matériel ?  Dans ce dernier cas, l’ouverture plus ou moins large de l’orifice réceptacle qui permet à plus ou moins de rayonnement de pénétrer dans l’appareil aurait changé selon certains. Ces nouvelles mesures connues depuis 2003 ont mis très longtemps à être admises et surtout publiées. Il a fallu qu’elles soient étalonnées de façon très performantes et confirmées par l’instrument suisse PREMOS sur le satellite Picard lancé en 2010 pour qu’enfin l’on se rende compte de cette baisse en 2008 de la radiation solaire, ce que l’on nomme à tort la constante solaire.

Vous pouvez vous interroger de l’intérêt de ces découvertes et les considérer comme des querelles de scientifiques déconnectés des réalités, pourtant dans le cadre des théories actuelles sur le réchauffement de la planète, elles ne manquent pas de piment et risquent de décoiffer !

D’abord elles montrent qu’il y a un rapport entre les cycles solaires, liés aux tâches solaires et la quantité d’énergie reçue effectivement par la terre. Comme un lien est prouvé depuis longtemps entre cette énergie en provenance du soleil avec le bilan radiatif et les températures à la surface de la planète, ceci légitime le rôle du soleil comme l’un des facteurs explicatifs des températures autant avec les cycles de 11 ans que par des variations entre ces cycles !

Dans les années 70-80, la tendance était de placer à la hausse cette constante solaire (jusqu’à 1390 W/M2 selon certains auteurs), les différentes découvertes récentes montrent une rupture avec une baisse sensible en particulier lors du minimum de 2008. Ceci peut être mis en  perspective avec la période de réchauffement commencée vers 1975 pour se terminer dans les premières années de ce siècle.

Au niveau des cycles de 11 ans, il est curieux de constater la concordance du point bas des températures vers 1996-97 et du précédent minimum solaire de l’avant dernier cycle, de même la hausse jusqu’au début des années 2000 avec le maximum d’énergie reçue. On peut aussi lier la chute des températures après le maximum de 2006 dont je vous ai si souvent parlé sur l’Europe et le nouveau minimum de la radiation solaire après 2008 avec même un temps l’absence de taches solaires comme à l’époque du petit âge glaciaire. Cet article de janvier 2011, établit le maillon qui manquait pour effectuer le lien entre l’évolution des températures et la radiation en provenance du soleil : l’énergie fournit par l’astre.

La théorie du réchauffement par le développement des gaz à effet de serre, liés à l’action humaine, trouve de plus en plus un rival susceptible lui aussi de mesurer l’évolution du climat et surtout de ne pas le limiter à une hausse sans fin des températures. Naturellement par de savants calculs, on arrive à montrer que cet action du soleil est mineure par rapport à l’effet de serre, j’ai trouvé des estimations qui  minorait cette influence jusqu’à la rendre marginale. Il n’en reste pas moins que l’on se trouve actuellement en Europe entre 1,5° et 2° en moins par rapport au maximum de 2006. La baisse a même parfois atteint 3° en décembre dernier, au moment d’un minimum d’énergie en provenance du soleil avec une double baisse : le point bas du cycle de 11 ans et sa diminution par rapport aux autres cycles antérieurs.

Naturellement le responsable de la rubrique qui a commis l’article révélant ces nouveautés, est d’une prudence de Lynx, et on peut le comprendre par les temps qui courent, mais il signale quand même que l’article de janvier dernier pourrait « bouleverser toutes les recherches sur le bilan radiatif de la terre ». Sa conclusion lui permet de renvoyer le problème aux calendes grecques « La publication de cette découverte ne peut que faire regretter l’échec du lancement du satellite Glory dont l’instrument devait confirmer les mesures de Score ». En effet ce satellite lancé de la base de Vandenberg en Californie le 4 mars 2011 est allé s’écraser dans l’Océan Pacifique. Déjà en 2009, le lancement du satellite OCO par une fusée Taurus avait connu le même sort.

La question risque donc de rester en suspens encore très longtemps, mais cet article de janvier 2011 devrait faire réfléchir. Il pourrait substituer à la théorie d’une hausse sans fin des températures en liaison avec les rejets de gaz à effet de serre, avec des fonctions mathématiques conformes à l’esprit linéaire de l’homme , une évolution cyclique susceptible d’introduire des périodes de baisse plus conforme aux rythmes de la nature. Cette constante solaire, pas si constante, a toutes les chances d’apporter un peu de rififi dans le monde de la climatologie, précisant le maillon qui faisait défaut, entre les températures et la radiation solaire !

Gérard Staron vous donne rendez vous la semaine prochaine sur les ondes de Radio Espérance. Bonne semaine à tous.

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