Bonjour professeur,
Je vous remercie de cet éclairage fort simple à comprendre. J’avais eu l’occasion, de façon sans doute trop intuitive il est vrai, d’expliquer que je pensai que l’influence du CO2 sur la dissipation de l’énergie reçue du soleil vers l’espace, correspondait probablement à une toute petite vaguelette au sommet d’un barrage en train de déborder. Une manière imagée de dire la même chose que vous, qui a l’avantage d’être précis scientifiquement. Je m’en servirai.
Merci encore.

Deux mécanismes contribuent à la dissipation par le globe terrestre de l’énergie reçue du Soleil :
1° la convection « humide », combinaison de la convection de l’air et de l’évaporation de l’eau des océans, intervient pour 60 %
2°le rayonnement thermique intervient pour 40 % (Voir fig. 8 de http://www.science-climat-energie.be/2020/12/11/leffet-de-serre-et-le-bilan-energetique-de-la-terre/)

Le CO2 ne peut avoir aucune influence sur le premier mécanisme et ne peut donc « ralentir un flux de chaleur vers le haut ». Par contre il peut absorber au maximum 10 % du rayonnement thermique de la Terre et le convertir par collisions en énergie de translation des molécules environnantes N2 et O2 dont l’énergie cinétique moyenne n’augmenterait que de 0,001 % par seconde. L’augmentation de température sera du même ordre de grandeur. Comme il n’y a évidemment pas d’accumulation d’énergie cinétique puisqu’un important courant de convection existe déjà, le gradient de température existant dans les basses couches atmosphériques ne sera pratiquement PAS affecté par la présence de CO2.

Bonjour professeur,
L’argument, auquel je ne crois pas plus que vous, qu’il serait trivial de dire :
 » le réchauffement est dû à ce que le flux de chaleur vers le haut est ralenti, qu’ainsi la chaleur reste plus longtemps dans l’atmosphère et que ce processus contribue alors à un réchauffement » est très fréquemment avancé par ceux qui croient à un effet de serre. Il n’est pas toujours facile de le réfuter de manière suffisamment claire. Je vous serai très reconnaissant de développer quelque peu les raisons qui vous font dire que cet argument est faux.
Je vous en remercie par avance.

La phrase que vous citez, extraite d’une de mes notes publiées sur ce site, me semble claire mais vous ne l’avez pas comprise comme en témoigne la suite de votre commentaire. Quelques précisions fournies dans une autre de mes notes (https://www.science-climat-energie.be/2020/12/11/leffet-de-serre-et-le-bilan-energetique-de-la-terre/) vous aideront peut-être à la mieux comprendre.

Pour maintenir, à court terme, un équilibre thermique la Terre doit dissiper l’énergie reçue du Soleil par différents mécanismes : convection, évaporation de l’eau des océans et rayonnement thermique. Aux paragraphes 4.1 et 4.2 de la dernière note citée il est précisé que 70 % de ce rayonnement thermique seront absorbés par la vapeur d’eau et le CO2 dans une dizaine de mètres d’épaisseur atmosphérique. Seulement 30 % de ce rayonnement pourront être éliminés directement via la fenêtre optique de 8 à 13 µm due à la transparence de la vapeur d’eau et du CO2 dans cet intervalle de longueurs d’onde (fig.2 de la note à laquelle vous vous référez initialement). Les molécules de vapeur d’eau et de CO2 excitées à l’état de vibration-rotation par absorption d’une fraction du rayonnement thermique de la Terre se désactiveront ensuite par collisions avec les molécules environnantes (principalement N2 et O2) sans émission d’un rayonnement susceptible d’influencer le bilan énergétique de la Terre. On peut calculer que, suite au transfert d’énergie résultant de ces collisions, l’énergie cinétique des molécules N2 et O2 et donc la convection de l’air vont augmenter mais de manière insignifiante. Il semble donc légitime de conclure, par la phrase que vous incriminez : la présence de CO2 dans l’atmosphère ne modifie pas le bilan énergétique global de la Terre mais seulement l’importance relative des différents mécanismes de dissipation de l’énergie reçue du Soleil. Ceci ne peut avoir aucune influence sur la température globale moyenne de la surface terrestre. En d’autres termes l’effet de serre radiatif n’existe PAS.

Pour la suite de votre commentaire :

1° Il n’est PAS trivial mais FAUX de dire que « le réchauffement est dû à ce que le flux de chaleur vers le haut est ralenti, qu’ainsi la chaleur reste plus longtemps dans l’atmosphère et que ce processus contribue alors à un réchauffement ».

2° Votre comparaison de l’effet du CO2 à celui du manteau qui vous réchaufferait sans que le flux de chaleur de votre corps vers l’atmosphère ne soit modifié est FAUSSE car, dans ce cas, le flux de chaleur vers l’atmosphère est effectivement modifié par réduction de la convection, comme dans une serre agricole.

3° Il semble que vous confondiez l’effet de serre « radiatif », invoqué sans preuve par le GIEC-IPCC, avec l’effet de serre « convectif » qui existe effectivement dans une serre agricole

Je vous suggère de consulter l’article http://www.science-climat-energie.be/2020/12/11/leffet-de-serre-et-le-bilan-energetique-de-la-terre/ plus récent que celui auquel vous vous référez.

J’y reconstitue (fig.8) sur base d’estimations personnelles un bilan énergétique du système Terre-atmosphère pratiquement identique à celui proposé initialement par la NASA avant l’introduction d’une « back radiation » totalement injustifiée. Ce bilan correspond à une situation d’équilibre temporaire qui permet de comprendre comment l’énergie reçue du Soleil peut être dissipée par différents mécanismes au niveau de la surface terrestre (paragraphe 4.2) et comment elle peut finalement être éliminée du système Terre-atmosphère par voie exclusivement radiative (paragraphe 4.3). Ce dernier point fondamental est négligé par la plupart des auteurs. Aucune prévision concernant l’évolution du climat ne peut être tirée de ce bilan.

Ni l’absorption ni l’émission d’énergie ne sont uniformes à la surface terrestre (fig. 8 bis) mais ce déséquilibre est partiellement compensé par les transferts de chaleur dus aux courants marins et aériens dont l’influence, déterminante pour le climat, est encore mal comprise. C’est à ce niveau qu’interviennent, sans modifier le bilan énergétique global, les phénomènes auxquels vous faites allusion.

La température « moyenne globale » de la Terre est le résultat d’une longue histoire paléoclimatique commençant il y a environ 4,5 milliards d’années à propos de laquelle nous n’avons d’estimations que pour les 500 derniers millions d’années (voir « paléoclimatologie » sur Wikipedia).

bonjour Professeur
merci beaucoup pour votre réponse.
Mon évaluation était basée sur la seule production d ‘énergie électrique , alors que la vôtre est probablement basée sur la production totale d’énergie pour les besoins des humains; ce qui peut expliquer la différence d’un facteur 3 ( ce qui est sans importance pour la conclusion).
Permettez moi de revenir sur le Earth’s Energy Budget, d’origine NASA, que vous présentez à la première page de votre note.(fig1 )
Le compte des entrées / sorties est parfaitement équilibré (aux inévitables tolérances d’incertitude près) sans faire apparaître un quelconque effet de serre.
Mike, un de vos précédents intervenants, vous a fait part de son « ahurissement », en constatant que la NASA avait remplacé ce schéma plutôt clair, par un nouveau complètement incompréhensible, pour introduire l’effet de serre par la notion bizare de « back radiation », ce que vous avez qualifié de  » l’une des plus grandes manipulations de l’histoire contemporaine ».Je suis bien d’accord avec vous.
Ce nouveau schéma, devenu la Régle pour tous les grands organismes (GIEC,CEA,etc), et que l’ont trouve partout sur le Web, en particulier Wikipédia, n’est pas crédible puisqu’il ne respecte pas les lois de la Physique. Comment pourrait-il l’être lorsqu’il écrit:
 » absorbded by surface(en jaune)= 163,3, et tout à côté( en rouge),
emitted by surface=393,2? C’est abracadabrantesque!
Mais sans effet de serre, il faut trouver une source d’énergie supplémentaire pour équilibrer le budget énergétique, faute de quoi notre bonne vieille Terre serait intégralement couverte de glace. Or , elle ne l’est pas, heureusement. Elle donne même l’impression de se réchauffer. C’est donc qu’elle récupère de l’énergie quelque part.
D’où peut bien provenir cette énergie sinon de son noyau interne, chauffé à l’énergie thermonucléaire?
On sait que des choses se passent au fond des océans (voir 20000 lieues sous les mers, de Jules Verne). Des matériaux liquides surchauffés en provenance du manteau sont éjectés en permanence par les volcans sous-marins pour constituer les dorsales océaniques, en se condensant au fond de l’atlantique et du pacifique. ça doit bien chauffer un peu.
Il y a aussi la circulation thermohaline avec les eaux arctiques très salées qui plongent au fond de l’Atlantique, se dirigent vers le sud en longeant l’Amérique , piquent à l’ouest, contournent l’Australie, fond un rond dans le Pacifique au large de l’Asie, se réchauffent à l’équateur en traversent l’Océan indien d’est en ouest, en détraquant au passage le climat dans ce secteur
( c’est le fameux phénomène périodique el Nino), et reviennent à leur point de départ après avoir bouclé leur cycle au bout de 1000 ans.
Ne pensez -vous pas, qu’il y aurait là une piste à suivre pour tenter d’expliquer comment la température moyenne de la Terre peut se maintenir autour de 14/15°C, sans faire appel à un effet de serre quelconque, aussi subtil qu’il puisse l’être, sans CO2.
Merci d’avance pour votre réponse. Bien à vous. Jean Verniquet

Merci beaucoup pour votre commentaire.

Selon votre estimation, en 2018 la production globale d’énergie destinée aux besoins humains aurait libéré sur notre planète : 1,8 10^(-2) W/m2.

Dans l’article « Ressources et consommation énergétiques mondiales » sur Wikipedia je trouve pour 2021 la libération de 5,95 10^20 J qui, tenant compte du nombre de secondes dans une année, correspond à 1,89 10^13 W et pour une surface terrestre de 5,1 10^8 km2 à : 3,7 10^(-2) W/m2.

La différence entre ces deux valeurs ne peut être attribuée à une augmentation de la consommation d’énergie en 3 ans mais on peut considérer que les ordres de grandeurs sont respectés malgré les approximations inhérentes à ce type d’estimation. Ce point est important puisque la justification des calculs était essentiellement de faire une comparaison avec des flux énergétiques d’origine naturelle.

De ce point de vue on notera que les valeurs trouvées sont inférieures au flux énergétique à la surface terrestre résultant de la géothermie qui serait de 6,5 10^(-2) W/m2 et parfaitement négligeables par rapport au flux énergétique de 171 W/m2 dissipé par la Terre selon différents mécanismes pour maintenir une température approximativement constante ( http://www.science-climat-energie.be/2020/12/11/leffet-de-serre-et-le-bilan-energetique-de-la-terre/ ).

Ma conclusion rejoint la vôtre quand vous écrivez « même avec une erreur d’un facteur 100 , la Terre ne devrait pas s’apercevoir [de cette libération d’énergie d’origine anthropique]. Je vais donc pouvoir dormir tranquille »