Vérification sur la combustion de l’hydrogène et son pouvoir calorifique

 

En lisant cette page : http://www.minresi.net/minresi/index2.php?cat=info4 j’ai aperçu des données vérifiables.

Je cite le passage concerné :

  • «Car cette petite molécule (le dihydrogène) est fortement énergétique : 1 kg d’H libère 120 mégajoules, alors qu’1 kg d’essence en libère trois fois moins. Mais – il y a un mais – il est beaucoup moins dense, il faut le comprimer, pour libérer ces 120 mégajoules, il faut 13 litres d’H comprimés à 700 bars.»

Le web est une ressource intéressante qui peut servir à faire des exercices de maths et de physique. Ici, il s’agit de thermodynamique. Les lycéens en Terminale S trouveront cela intéressant.

  • Est-ce que 1 kg d’hydrogène libère 120 MJ ? 

1). Vérification via wolframalpha :

En écrivant dans la barre de recherche du site http://www.wolframalpha.com avec cette instruction suivante : H2 + O2 = water, le résultat de l’équation bilan a fourni les enthalpies de la réaction chimique de combustion du dihydrogène avec le dioxygène.

Ainsi, la réaction est exothermique et libère une chaleur de 285,8 kJ par mole de dihydrogène, ce qui équivaut à 142,9 kJ par gramme de H2, soit donc 142,9 MJ par kg de H2. Ce qui est 19,1% de plus que les 120 MJ prétendus par le site web étudié.

Toujours via wolframalpha, le résultat de la réaction de l’octane avec le dioxygène est le suivant : libération de 5051 kJ par mole d’octane, ce qui équivaut à 44,31 MJ par kg d’octane. Le ratio entre le pouvoir calorifique (PCI) de l’hydrogène par rapport à celui de l’octane est de 3,225. Donc en gros, il est correct de dire que l’octane est massiquement trois fois moins calorifique que l’hydrogène.

 

2). Vérification d’après un tableau des énergies de liaisons covalentes :

Ensuite, une seconde vérification se base sur le tableau ci-dessous :

EnergiesLiaisons

En thermodynamique chimique, c’est simple : chacune des molécules possède des liaisons chimiques covalentes, et l’agencement de ces liaisons se modifie complètement au cours d’une réaction chimique à l’issue de laquelle il existe une différence entre la somme des énergies de liaisons des réactifs et la somme des énergies de liaisons des produits.

D’après la réaction   2 H2 + O2 -> 2 H2O    on remarque que dans 2 moles d’hydrogène il y a 2 liaisons H-H, dans 1 mole d’oxygène il y a 1 liaison O=O, dans 2 moles d’eau il y a 4 liaisons O-H. Alors, dans le mélange hydrogène + oxygène (3 moles), il y a 1358 kJ d’énergies de liaison, puis dans les molécules d’eau produites (2 moles de vapeur), il y a 1840 kJ d’énergies de liaison. Ainsi, la réaction est exothermique, et elle produit un excès de chaleur de 482 kJ pour 2 moles d’hydrogène, soient 241 kJ par mole de H2.

Résultat : cela équivaut à 120,5 kJ/g, donc 120,5 MJ/kg d’hydrogène.

Ce résultat est sensiblement très proche de ce qu’affirme le site web étudié.

Les résultats donnés par wolframalpha peuvent donc comporter de regrettables erreurs. Ce n’est pas la première fois que je constate cela. Il convient donc de toujours recouper les infos par des sources d’infos indépendantes.

 

3). Vérification au moyen du site AZPROCEDE :

Je termine l’analyse par une troisième vérification, au moyen de ce site : http://www.azprocede.fr/Cours_GC/combustion_equation.html

La lecture nous renseigne que la réaction de combustion de l’hydrogène avec l’oxygène (avec enthalpie de formation à 25°C) libère une énergie calorifique de 241,6 kJ par mole de dihydrogène. Cela équivaut à 120,8 MJ par kg de dihydrogène.

Là aussi, comme dans la précédent vérification (la deuxième), je trouve un résultat sensiblement proche de la valeur donnée par le site web étudié.

Quand je m’étais basé sur wolfframalpha, je commençais à conclure que Minresi avait fourni une valeur fausse. Mais deux autres sources indépendantes ont prouvé que Minresi ne s’était pas trompé. En revanche, les données produites par wolframalpha ne sont pas toujours fiables, je retiens cette leçon. Si je ne m’étais basé que sur wolframalpha, j’aurais pris le risque de conclure par une connerie…

J’ai néanmoins une conclusion qui montre une légère incohérence, sans gravité. En effet, de l’hydrogène comprimé à 700 bars et dont le volume (comprimé) est de 13 litres, cela correspond à 812,5 grammes de dihydrogène dans les conditions standards de température, et non 1 kg. On a 1 kg d’hydrogène si on a 16 L de gaz comprimé à 700 bars (à 25°C).

 

© 2013 John Philip C. Manson

 

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Analyse partielle de la «nouvelle encyclopédie du savoir relatif et absolu»

Un sujet d’étude intéressant : la science dans les œuvres littéraires. Si j’ai plusieurs fois pensé à parler de la crédibilité scientifique dans certains livres (romans, essais philosophiques…), je ne l’avais pas encore fait. Le moment est venu pour le faire.

S’il vous plaît, si vous êtes un grand fan inconditionnel des romans de Bernard Werber, veuillez ne pas lire cet article…

D’après Wikipedia, on peut lire que certains critiques reprochent aux romans de science-fiction de Bernard Werber de présenter certains concepts d’apparence scientifique comme des certitudes alors que ce n’est pas le cas ; et que L’Ultime Secret illustre bien cette tendance, on peut y lire sur la quatrième de couverture la phrase suivante : « Ils vont aller de surprise en surprise jusqu’à l’extraordinaire dénouement basé sur une découverte scientifique peu connue mais réelle ». D’autres critiques assimilent la futurologie à de la pseudo-science.

Ce n’est pas moi qui le dit, c’est l’article de Wikipedia. Mais pour se donner une idée claire des ouvrages de Werber, c’est de les lire. L’auteur qualifie parfois ses œuvres comme de la  philosophie-fiction ; je trouve ce terme pertinent et mieux adapté que celui de science tout court. Heureusement. Le style de l’écrivain est celui de la science-fiction et les contes philosophiques, et ne se proclame pas comme scientifique. La démarcation est implicite, mais cependant je me demande si le grand public prend réellement conscience de la distinction entre la fiction littéraire et la science. Les oeuvres de Werber rencontrent un grand succès, c’est de la littérature comme n’importe quels romans, et si j’avais été bien plus jeune je pense que ses livres figureraient dans ma bibliothèque parce qu’autrefois mon esprit tourmenté mélangeait naïvement les diverses influences issues indifféremment de la science ou de la fiction. Lire Werber pour se divertir et se distraire, pourquoi pas ? Toutefois, croire que de tels livres sont de la vulgarisation scientifique (au sens pédagogique) est un égarement. Je vais l’expliquer ici bas. Un égarement provoqué par les lecteurs eux-mêmes si ceux-ci ne font pas la différence entre ce qui relève de la science et ce qui relève de la littérature.

Ce qui va suivre dans mon présent article est une analyse critique. Le but n’est absolument pas de fustiger un écrivain. Tout le monde peut lire Werber à volonté. Il vaut mieux même lire pour analyser que critiquer sans même avoir lu. On peut librement se distraire en lisant des oeuvres de fiction, même moi j’en lis parfois. Par exemple, je vois en Jules Verne un très grand auteur de science-fiction, pour la qualité de son réalisme. Puis côté réalisme dans la littérature, je suis un lecteur inconditionnel de Maupassant.

À la TV, l’émission «Temps X» fut divertissante, animée par deux célèbres jumeaux (les frères Bogdanoff) dont le style à l’époque (1979) était tout à leur honneur, comparé à aujourd’hui…

Ma démarche est explicite à propos du livre : lire pour analyser, éviter de critiquer sans avoir lu, et surtout éviter de prendre de la fiction pour de la vulgarisation scientifique.

Donc pour revenir à l’objet de mon article ici, je prépare l’analyse de quelques paragraphes divers du livre «Nouvelle encyclopédie du savoir», afin de mettre en évidence une différenciation épistémologique transparente entre les faits scientifiques et la fiction littéraire liée au style de l’écrivain.

Il existe une distinction entre la science-fiction, la science fictive et la science tout court.

Ci-dessous, la relecture du livre de Werber, à travers laquelle le texte de fiction est confronté à mes arguments basés sur la vulgarisation scientifique.

ANALYSE de «Nouvelle encyclopédie du savoir relatif et absolu»

[aux éditions Albin Michel (2009)]

Premier paragraphe intitulé «Au début» :

  • «L’univers, c’était du rien avec un peu d’hydrogène.»

Ou il n’y a rien, ou il y a tout. Le commencement de l’univers, le Big Bang, était très dense et très chaud, toute la matière était réunie, et partout. Ce n’était pas «rien».

  • «H. Et puis il y a eu le réveil. L’hydrogène détone.»

H, c’est la lettre majuscule qui désigne l’élément chimique hydrogène. L’atome d’hydrogène est constitué d’un proton et d’un électron.

Le réveil ? Le Big Bang n’est pas un état d’attente suivi ensuite par un événement soudain. Le Big Bang est le commencement de l’espace et du temps. Il n’y a pas proprement dit un «réveil» avant même le Big Bang, puisqu’il n’y avait pas d’avant. Le Big Bang existe à partir de l’existence de l’espace-temps à partir duquel on peut décrire, connaître et comprendre les lois naturelles de la physique. Avant l’espace et le temps, il n’y a rien à expliquer, c’est hors de portée de la science.

L’hydrogène détone ? La détonation est le résultat d’une combustion rapide, entre l’hydrogène et l’oxygène, par réaction chimique. Mais cela n’a rien à voir avec le Big Bang.  Le Big Bang est un état très condensé de matière exotique très chaude à partir duquel des particules élémentaires (des quarks) ont rapidement formé des atomes d’hydrogène. Mais lors du Big Bang, l’hydrogène ne s’enflamme pas avec l’oxygène car l’oxygène était absent, et en plus la température était beaucoup trop élevée pour faire des réactions chimiques.

  • «Le Big Bang explose et ses éléments bouillants se métamorphosent en se répandant dans l’espace.»

Le Big Bang n’est pas une explosion. C’est une erreur conceptuelle fréquente. Le Big Bang est une expansion de l’espace, le Big Bang n’est pas une explosion classique de matière très chaude qui remplit un espace froid infini absolument vide. Le Big Bang a eu lieu partout, en tout point de l’espace. Il n’est pas une explosion locale et isolée.

  • «H, l’élément chimique le plus simple, se casse, se mélange, se divise, se noue pour former des choses nouvelles. L’univers est expérience.»

Oui, l’hydrogène est l’élément chimique le plus simple. Plus précisément l’isotope 1 (un proton, un électron, pas de neutron(s)), les autres isotopes de l’hydrogène étant «moins simples» : le deutérium (un neutron en plus) et le tritium (avec deux neutrons) lui-même radioactif.

Mais voila, l’élément le plus simple, et parce que c’est le plus simple, l’hydrogène (constitué d’un seul proton), il ne se casse pas. La fission nucléaire concerne seulement les atomes les plus lourds, comme l’uranium et le plutonium par exemple. Les noyaux les plus légers, comme l’hydrogène, le deutérium, l’hélium et le tritium, peuvent seulement fusionner entre eux (fusion thermonucléaire) pour former des noyaux plus lourds.

Pour former des choses nouvelles, l’hydrogène n’a pas besoin de changer sa nature. Une étoile prend forme par la contraction gravitationnelle de grandes étendues d’hydrogène gazeux. C’est seulement après sa mise en forme (une sphère ou plutôt géoïde) qu’une étoile commence à rayonner sa lumière, lorsque l’hydrogène fusionne pour produire de l’hélium. De très grandes étendues d’hydrogène peuvent former des galaxies, mais quasiment toute la matière de ces vastes ensembles est composé d’hydrogène à ses débuts.

L’univers une expérience ? J’aurais formulé ça autrement. Si c’est une expérience, elle est l’œuvre d’un hasard aveugle et dénué d’intentionnalité. Philosophiquement, la science se fie plutôt au principe anthropique faible. Il n’y a pas d’expérience si l’univers n’a pas d’auteur. Une expérience nécessite des observateurs qui cherchent des résultats. Mais la question métaphysique d’un quelconque démiurge reste à jamais indécidable parce que scientifiquement invérifiable et donc irréfutable. On ne peut donc pas prouver que l’univers est lui-même une «expérience».

  • «L’ensemble de notre univers-espace-temps local, qui était composé à 100% d’hydrogène, est maintenant une soupe remplie d’atomes bizarres selon les proportions suivantes : 90% d’hydrogène, 9% d’hélium, 0,1% d’oxygène […]»

L’idée d’espace-temps local n’a pas de sens, puisque le Big Bang s’est produit partout, cela concerne tout l’espace-temps, et le résultat est le même partout. Le Big Bang n’est pas un événement qui s’est produit dans un endroit privilégié de l’univers.

100% d’hydrogène ? Ce fut le cas très tôt lors du Big Bang, mais très peu de temps (dans les 3 premières minutes). La nucléosynthèse primordiale (vers 1 milliard de degrés Celsius) a rapidement entraîné la fusion thermonucléaire d’une partie de l’hydrogène pour former du deutérium, de l’hélium, du lithium et du béryllium avant même l’apparition des premières étoiles.

Puis concernant la composition chimique de l’univers, le modèle actuel présuppose que la matière visible ordinaire ne représente qu’une petite fraction (0,3%) de ce qui existe dans l’univers, le reste étant a priori majoritairement constitué de matière noire et d’énergie noire.

Concernant la matière chimique ordinaire, ce document sur les preuves du Big Bang indique ces proportions : 75% d’hydrogène et 25% d’hélium, et les autres éléments chimiques à l’état de traces. Mais les proportions indiquées par Bernard Werber sont plutôt proches des proportions chimiques du soleil, et non celles de l’univers plus généralement : «hydrogène à 92,1 % et hélium à 7,8 %», et oxygène à 0,061%. Ma remarque est confirmée par cette phrase dans une page de La Recherche : «Dès les années 1940, les astronomes mesurent la répartition de la composition chimique de l’Univers et trouvent partout 75 % d’hydrogène, 25 % d’hélium et des traces d’éléments plus lourds».

Au lieu de l’expression confuse «espace-temps local», ou même «En ne citant que les éléments chimiques les plus répandues dans notre univers-espace-temps», l’auteur aurait dû dire plutôt «système solaire» afin de distinguer celui-ci de la composition chimique de l’univers.

Deuxième paragraphe, intitulé «Réalité parallèle» :

  • «La réalité dans laquelle nous sommes n’est peut-être pas la seule. Il existerait d’autres réalités parallèles.»

Si l’idée est séduisante, elle n’est pas (pour l’instant) une hypothèse scientifique crédible. Cette idée métaphysique de réalité parallèle est souvent évoquée dans les débats philosophiques. En physique, à propos des réalités parallèles, comment concevoir une expérience ou une observation permettant de vérifier si l’hypothèse est reliée à des faits ou de réfuter l’hypothèse à travers ces faits ? Je me pose la question depuis longtemps à propos de certaines théories, comme la théorie des cordes et certaines interprétations plus ou moins loufoques de la physique quantique. Comment prouver ou réfuter l’existence de dimensions spatiales  supplémentaires ? Comment prouver ou réfuter l’existence d’univers parallèles ? Les théories scientifiques (même les plus crédibles) sont des représentations faillibles de la nature, elles ne sont pas la vérité en soi ; mais des idées a priori non expérimentables en physique ne représentent rien de concrètement factuel… Des idées exemptes de l’appui des faits, pour moi et pour les scientifiques, sont des fables. La conviction n’est le fruit que de la preuve.

Si le concept de «matière noire» commence à trouver enfin des voies expérimentales (http://www.futura-sciences.com/magazines/matiere/infos/actu/d/physique-detecter-matiere-noire-grace-rmn-48829/#xtor=EPR-17-%5BQUOTIDIENNE%5D-20130911-%5BACTU-Detecter-la-matiere-noire-grace-a-la-RMN–%5D), le concept d’univers parallèles reste invérifiable à ce jour.

  • «Par exemple, alors que vous lisez ce livre dans cette réalité, dans une autre réalité vous êtes en train de vous faire assassiner, dans une troisième réalité vous avez gagné au loto […]»

L’idée des univers parallèles est fortement inspiré de la physique quantique, mais ce qu’on appelle la superposition d’états concerne les très petites échelles d’espace. À notre échelle macroscopique, la décohérence quantique rompt cette superposition. Les univers parallèles, jusqu’à preuve du contraire, appartiennent à la science-fiction. Il convient de se souvenir que les modèles mathématiques sont une représentation faillible de la réalité, ils ne sont pas censés être la réalité elle-même, ni ne sont censés se substituer à la réalité pour dire que les maths elles-mêmes sont la trame et la cause de la réalité. Ce genre d’inversion de cause à effet est similaire au débat stérile comme celui du paradoxe de l’oeuf et de la poule, ainsi que certains détails des thèses créationnistes qui tentent de convaincre que la conscience précède la matière, alors que la conscience ne peut exister sans structure matérielle (les réseaux de neurones et réseaux neuromimétiques : pas de pensée sans cerveau).

  • «Pour un physicien quantique il est acceptable de dire que le chat est à 50% mort et à 50% vivant.»

En physique quantique, on dira plutôt que la superposition d’états indique que le chat de Schrödinger (rappel : c’est une expérience de pensée, et le chat est allégorique et fictif) est à la fois mort et vivant. Il est vrai que c’est une question de probabilités.

  • «[…] il existe une personne qui sait si le chat est mort ou si le chat est vivant même sans ouvrir la boite : c’est le chat lui même.»

À première vue, c’est logique. Mais le chat est fictif, il sert à représenter le comportement des particules à l’échelle subatomique. Les particules élémentaires, elles, n’ont pas de conscience, la matière inerte n’a pas conscience de son propre environnement…

Les êtres vivants les plus simples, les virus, sont composés de quelques centaines ou milliers d’atomes. Un codon d’ADN ou d’ARN se compose lui-même de moins de 100 atomes. Imaginer une forme de vie dont la taille est en-deçà de la taille minimale d’un gène est un non-sens en biochimie et en génétique. À l’échelle subatomique, donc à une dimension inférieure à celle d’une seule molécule, la superposition d’états se produit chez les particules concernées, mais à cette échelle il n’existe aucun observateur…

  • «De toutes les planètes connues, la Terre est la plus complexe.»

Au niveau des phénomènes biochimiques et biologiques, oui c’est vrai, la complexité est à son paroxysme en ce qui concerne la vie sur Terre. Mais au niveau des phénomènes géologiques, la Terre est aussi ordinaire qu’une autre planète. L’une des grosses lunes de Jupiter, Io, se caractérise bien par une activité volcanique et tectonique assez complexe, par exemple.

  • «[…] deux forment de vie qui culminent par leur intelligence. Les hommes et les fourmis.»

Les fourmis sont des insectes sociaux. Cependant, il s’agit d’une forme d’intelligence collective et décentralisée, une forme d’intelligence assez simple en somme, mais qui assure la survie de leurs espèces (il y a de nombreuses espèces de fourmis) depuis au moins 100 millions d’années, ce qui est remarquable. Les abeilles sont moins connes, car moi je mange du miel, ce que les fourmis ne fabriquent même pas… 😉 Les abeilles et les fourmis forment une même famille : les hyménoptères.

Quant à l’intelligence humaine… J’en doute… On ne peut pas mesurer ce qu’on appelle «intelligence», car ce n’est pas vraiment bien défini. Les tests de QI présentent une marge d’incertitude trop importante et qui interdit par conséquent de conclure sur les résultats de façon objectivement fiable ; mes arguments ici :  https://jpcmanson.wordpress.com/2012/05/24/experience-statistique-sur-9-tests-de-qi/

L’intelligence animale est particulièrement le fait des mammifères comme les singes anthropoïdes, de certaines espèces d’oiseaux comme les corvidés, des chiens, des éléphants, des dauphins…

  • «Autour d’un atome, on trouve plusieurs orbites d’électrons. Certains sont tout proches du noyau. D’autres sont éloignés.»

Le mot «orbite» est plutôt utilisé en mécanique céleste et en astronomie. Pour les électrons autour d’un noyau, on parle d’orbitales.

Il peut n’y avoir qu’une seule orbitale : c’est le cas de l’atome d’hydrogène et de l’atome d’hélium. Dans ce cas, il s’agit de l’orbitale 1s². Au-delà de l’hélium, les atomes possèdent plusieurs orbitales.

Puis, un électron proche ou éloigné du noyau, c’est trivial… Éloignement très relatif, car à l’échelle de l’atome, une orbitale a une taille d’environ un dixième de millionième de millimètre.

En physique, les orbitales électroniques ne sont pas des orbites précises, la structure de l’atome est assez floue, entachée d’incertitude quantitative sur la position, la masse et la vitesse des électrons. On parle alors de nuage électronique.

  • «Déplacer un électron d’une couche basse pour l’amener à une couche plus haute, […] : il rayonne, […]. Par contre, si on déplace un électron d’une orbite haute pour l’amener dans une orbite plus basse, c’est le contraire qui se produit.»

À vrai dire, l’écrivain a inversé le phénomène décrit, c’est le contraire qui se produit.

En fait, l’électron passe d’une orbitale basse vers une orbitale haute quant il a absorbé un photon, donc il ne rayonne pas de photon…

En effet, d’après le spectre de l’atome d’hydrogène, lorsque l’électron passe d’un niveau élevé à un niveau plus bas, il émet un photon dont l’énergie vaut la différence entre celles des deux niveaux ; ainsi, la lumière émise ne peut prendre que quelques valeurs discrètes ; c’est ce que l’on appelle son spectre.

D’après le texte de Werber, il faut déplacer un électron, mais justement pour déplacer un électron vers une orbitale plus éloignée du noyau, il faut exercer quelque chose dessus : en envoyant un photon que l’électron absorbe. Dans le cas d’un atome excité, quand un électron passe d’une orbitale haute à une orbitale basse, il gagne de l’énergie qu’il doit donc céder en émettant un photon. Mais lorsque l’atome est à son état fondamental, l’électron qui passe d’une orbitale basse vers une orbitale haute ne peut le faire que s’il absorbe un photon incident dont l’énergie est égale à la différence des deux niveaux des énergies des orbitales.

  • Ensuite, Werber parle d’un «neuropsychologue américain, le professeur Rosenzweig,  de l’université de Berkeley, qui a voulu connaître l’action du milieu sur nos capacités cérébrales». Werber cite aussi une expérience faite sur des hamsters, et raconte que les hamsters ayant été occupés à diverses activités présentaient des différences corticales par rapport aux hamsters qui étaient restés oisifs.

Werber précisa pour les hamsters actifs que leur masse corticale était de 6% de plus que le groupe témoin, et la taille des neurones était 13% de plus que ceux du groupe témoin.

J’en déduis moi-même que la densité des neurones des hamsters actifs aura diminué de 26,5% par rapport à la densité des neurones des hamsters oisifs. Pourquoi n’y a t-il pas conservation de la densité ? Quelles molécules se sont accumulées dans les neurones actifs ?

Rosenzweig est le nom de plusieurs scientifiques homonymes. Comme on ne connaît pas le prénom du professeur, je dois rechercher sur Google afin de savoir de quel savant il s’agit. Je découvre qu’il s’agit probablement de Mark R. Rosenzweig (1922-2009), c’était un authentique chercheur américain spécialisé dans l’étude de la neuroplasticité animale. Rosenzweig a montré que le cerveau animal ne devient pas mature à l’issu de l’enfance mais qu’il continue de se développer et de se remodeler, de s’adapter.

L’expérience de Rosenzweig, narrée par Werber, fut réalisée en 1947, mais avec des rats, pas avec des hamsters.

Puis en réalité, Rosenzweig a montré qu’un environnement enrichi (des jeux pour les rats) augmentait l’activité d’une enzyme : la cholinestérase. Une enzyme c’est une protéine. C’est seulement en 1962 qu’il a découvert que l’activité ludique des rats entraînait une augmentation du volume de leur cortex. En 1987, Rosenzweig publia un livre : «Enriched and Impoverished Environments: Effects on Brain and Behavior» (Environnements enrichis et appauvris : effets sur le cerveau et le comportement).

Vu sur un blog de WordPress, un extrait de l’encyclopédie de Werber :

  • «L’humanité a connu trois vexations.»
  • «La première c’est Nicolas Copernic qui a déduit de ses observations du ciel que la Terre n’était pas au centre de l’univers.»
  • «La deuxième c’est Charles Darwin qui a conclu que l’homme descendait d’un primate et était donc un animal comme les autres.»
  • «La troisième c’est Sigmund Freud qui a signalé que la motivation réelle de la plupart de nos actes politiques ou artistiques était la sexualité.»

Trois vexations ? J’aurais formulé ça autrement. Des (vraies) découvertes scientifiques sont des bienfaits. La science est significatrice de progrès. La science n’est pas un châtiment, elle est un outil qui sert l’humanité.

Nicolas Copernic, mathématicien et astronome, a énormément contribué à la science, un pas de géant. Il a brisé un tabou. À partir de son travail, on a peu à peu compris que les faits ont prévalence sur les dogmes bibliques. C’est un bienfait de s’affranchir des croyances qui font de nous des esclaves de l’absolutisme et de l’obscurantisme.

Ensuite, Darwin s’est appuyé sur des fossiles et des données géologiques pour étayer sa théorie de l’évolution des espèces, montrant que l’Homme n’est pas une création divine mais un animal ordinaire parmi les autres. C’est un bienfait de mieux connaître notre propre espèce et de comprendre l’organisation de la vie. Là encore, la science prévaut aux dogmes bibliques. La science enseigne des connaissances factuelles, elle apprend à observer et expérimenter. La religion n’enseigne qu’à croire et à obéir. De nos jours encore, certaines mouvances font propagande de doctrines créationnistes (qui se proclament de la science qu’elles rejettent pourtant) selon lesquelles la Terre n’a que 6000 ans et que l’Homme fut créé directement par Dieu (et parfois disent que l’Univers fut créé par une intelligence transcendante (Intelligent Design).

Freud ? Il a institué un dogme tenace (la psychanalyse), sans l’appui de preuves. Il n’y a pas d’observations cliniques comme bases à la psycho-théorie de Freud. L’idéologie de Freud est un dogme entièrement construit sur des interprétations personnelles imaginaires, subjectives et fictives. De plus, la doctrine de Freud est homophobe… La psychanalyse est une pseudo-science.

La véritable vexation, la véritable honte, c’est la survivance tenace de dogmes obscurantistes (dont certains dogmes s’autoproclament scientifiques) à notre époque. Voila le vrai scandale.

Comme on a un bon aperçu des deux paragraphes traitant de science dans le livre de Werber, ainsi qu’une analyse intéressante qui en a résulté, je pense qu’il n’est pas nécessaire de continuer d’analyser le reste du bouquin, je vais m’en arrêter là, l’analyse a été suffisamment concluante…

Je clos l’analyse critique de cette «nouvelle encyclopédie du savoir relatif et absolu» par une citation de Bernard Werber lui-même : «Allons jusqu’au bout de nos erreurs sinon nous ne saurons jamais pourquoi il ne fallait pas les commettre».

Quelle ironie.  😀

BIBLIOGRAPHIE ET VULGARISATION SCIENTIFIQUE

  • Comme j’aime (et préfère) les bouquins scientifiques intéressants, et si d’éventuels lecteurs sont en quête désespérée de livres plus rigoureux, je recommande le livre d’un des plus grands mathématiciens actuels, Cédric Villani, «Théorème vivant» (éditions Grasset), dans lequel il expose les étapes de ses recherches en mathématiques sur « l’amortissement de Landau » et l’équation de Boltzmann. Passionnant et instructif. À voir absolument. Contenu compréhensible surtout par ceux qui ont un background scientifique (mais les scientifiques ne comprennent pas toujours leurs collègues, lol).
  • Autre livre que je recommande : « Petit cours d’autodéfense intellectuelle » par Normand Baillargeon. Très intéressant.
  • Je pense personnellement que les gens désirant s’informer via la vulgarisation scientifique doivent s’appuyer sur des bases scientifiques non ambiguës et adaptées, avec l’aide d’un certain contrôle académique. MM. Villani et Stephen Hawking sont d’excellents exemples de vulgarisateurs.
  • Dans des livres de styles plus littéraires, la science est souvent romancée, parodiée, caricaturée, la science se laisse construire une image faussée, biaisée et/ou lacunaire dans l’esprit du public, et je trouve cela dangereux. Par exemple, je connais un lecteur de vulgarisation scientifique, et qui croit à tort que les connaissances révélées sont absolument définitives et inaliénables, alors que la science a une démarche de remise en question de tout. En effet, la science n’est pas une accumulation de vérités, mais une attitude iconoclaste qui brise des «certitudes», en remettant à plat les données du réel et les interprétations construites sur tout cela. Créer des vocations scientifiques peut passer par des méthodes ludiques, amusantes, divertissantes (comme l’opération «La main à la pâte»), pourvu que le rôle didactique soit rempli, en montrant ce qu’est vraiment la science à travers la méthode scientifique et à travers les critères épistémologiques. Ce que je veux dire, c’est qu’il existe un danger latent : des personnes ont une vocation soudaine pour la science, mais à travers de la mauvaise vulgarisation, ces personnes tombent des nues quand elles entreprennent des études scientifiques, leur déception envers la science peut entraîner un rejet, et pire, une dissuasion par les déçus envers d’éventuels néophytes sur le point d’avoir une vocation scientifique. Présenter ce qu’est vraiment la science, sa définition, ça évite bien de mauvaises surprises. La science, c’est de la logique, de la rigueur, une exigence d’objectivité, la nécessité d’observations et d’expériences. La science n’est pas exactement de la philosophie, la science accepte toutes les hypothèses, seulement si celles-ci ont la possibilité d’être réfutables. La philo est un argumentaire d’idées orientées par la raison des philosophes. La science, elle, repose aussi sur des arguments, mais ceux-ci sont nécessairement appuyés par des faits, au moyen des observations et des expériences. La science n’est pas de la métaphysique. Les fables, elles, n’appartiennent qu’aux conteurs… et aux politiciens… La vulgarisation scientifique, bref, ça peut être aussi un jeu, mais un jeu sérieux avec lequel on ne peut pas se permettre de faire et dire n’importe quoi, surtout s’il y avait une quelconque idéologie sous-jacente. Dans les livres, avec les livres, tout est possible, oui, y compris d’apprendre des erreurs, des préjugés, des concepts eux-mêmes mal compris, y compris le risque de transmettre ces erreurs à notre tour. Non, il n’est jamais trop tard pour réagir. Lire, apprendre à lire, qu’est-ce que c’est, finalement ? Répéter phonétiquement les mots ? Pas seulement. Comprendre le sens des mots ? Pas seulement. Comprendre le sens des concepts ? Oui, mais pas seulement. Apprendre vraiment à lire des livres, en particulier des livres de vulgarisation scientifique, c’est comprendre d’abord le contexte raconté, puis ensuite procéder à une patiente analyse critique avec l’aide de connaissances acquises ou nouvelles qui servent à croiser les informations. Ainsi, c’est par les comparaisons que l’on débusque les contradictions et les erreurs dans les bouquins. C’est la politique même de mon blog ici. Même de bons livres peuvent contenir au moins une erreur. Exemples de preuves ici : https://jpcmanson.wordpress.com/2012/12/28/une-erreur-dans-un-livre-de-thermodynamique-pour-ingenieurs/ et là : https://jpcmanson.wordpress.com/2011/12/03/les-encyclopedies-sont-elles-sans-erreurs-et-infaillibles/ et un prof démontre l’existence d’un manque de travail critique : https://jpcmanson.wordpress.com/2012/03/22/contre-le-plagiat-un-prof-piege-ses-eleves/

Pour ainsi dire, j’aime beaucoup la littérature. Cela dépend des styles. Et cela dépend aussi de la façon dont la science est représentée dans la littérature. Les auteurs eux-mêmes font leur métier par passion, les lecteurs aiment lire. Une façon plus profonde de lire est de réfléchir sur ce qu’on lit, surtout dans l’expression de phrases qui évoquent la vérité, la connaissance, la science. Dès que ces expressions apparaissent, je deviens extrêmement sensible et éveillé qu’un sismographe à l’affût.

Ne jamais signaler des erreurs dans la littérature quand elles concernent plus ou moins directement les sciences, ce serait trahir l’esprit humain, ce serait déshonorer notre mission, ce serait discréditer ce que nous savons ce qu’est la science. C’est un devoir de faire un compte-rendu des erreurs que l’on découvre. Le grand public a le droit d’être informé. Si créer des vocations scientifiques est une nécessité, il faut aussi que de nouvelles générations de vulgarisateurs scientifiques reprennent le flambeau quand les plus anciens ne seront plus là pour ce travail. J’aurais trop peur que cet esprit de résistance s’arrête un jour, que le peuple devienne peu à peu anesthésié par les médias, peur que les fictions l’emportent sur les faits, pour longtemps.  N’attendons pas que nos libertés soient en péril pour réagir. La littérature gentillette comme celle que j’ai analysé ici, ça peut céder la place à de la littérature plus hard dont les auteurs sont de dangereux gourous, avec leur programme de déprogrammation des cerveaux et d’embrigadement des jeunes. La transition de la façon de penser, dans la société, peut être rapide. Basculer dans l’obscurantisme est plus rapide qu’on ne le croit. N’importe quel secteur d’activité est vulnérable aux dérives. La science n’échappe pas à cette éventualité, et c’est pourquoi j’en parle. Le domaine de la vulgarisation scientifique est un terrain vulnérable, il faut agir de façon à ce que le public connaissent d’abord ce qui définit la science avant d’accumuler des connaissances issues de divers médias de toutes sortes. Même au sein de la vulgarisation scientifique, il existe un début de dérives.

Quelques pistes pour prendre conscience que, entre science et journalisme, c’est bancal :

Je vous le dis : jusqu’où ces dérives peuvent-elles conduire si aucune initiative d’analyse critique pour les contrer n’est décidée ?

Pour terminer, qu’est-ce qu’une encyclopédie ? Sa définition ? Comparer entre l’encyclopédie des arts et des sciences à l’époque de Diderot et Voltaire, et l’idée actuelle d’une encyclopédie à l’ère d’Internet ? Je pense que ce mot a vraiment perdu de sa saveur…

Ce présent article n’est pas une critique des qualités littéraires d’un écrivain, ni même une attaque personnelle. L’article dresse ici une analyse lucide sur l’amalgame  entre la création littéraire et la prétention à la vulgarisation scientifique, en montrant utilement l’existence nécessaire d’une démarcation entre fiction littéraire et faits objectifs. Je n’ai personnellement rien contre la littérature, la science-fiction et l’imaginaire, je suis moi-même occasionnellement lecteur de ces ouvrages, je fais seulement remarquer que l’on ne peut pas tout mélanger et prendre le risque d’induire les lecteurs dans des concepts erronés présentés à tort ou à travers comme des concepts scientifiques éprouvés. En effet, on ne peut pas affirmer que la science-fiction est de la science, ni que des romans sont tous basés sur des faits réels. On peut dire science-fiction et philosophie-fiction pour un roman subjectif, mais pas y attribuer l’appellation de vulgarisation scientifique. Sinon, à ce moment-là il faudrait déclarer que les livres de Tolkien («Le seigneur des anneaux») sont aussi des références scientifiques solides, ce qui serait vraiment absurde.  😉

Et pourtant, suite à la publication de ce présent article, au moins un lecteur fan de Werber m’a toisé en me disant aveuglément que c’était moi qui était égaré et que le romancier disait des vérités scientifiques irréfutables… Tsssss. Quelle mauvaise foi…

© 2013 John Philip C. Manson

Retour sur le CO2 et le pH des océans

L’analyse critique continue à travers le web.

Par exemple, voici une copie d’écran d’un paragraphe de Wikipedia sur l’acidification des océans :

evo-acidity

+30% d’acidité pour une baisse de 0,1 point de pH ? La chimie minérale permet de vérifier ça avec la formule qui relie le pH et les rapports de concentration des molécules selon une fonction de logarithme décimal.

Le calcul est formel : +30% de CO2 équivaut à baisser le pH de 0,18 point et non pas 0,1 ; et 0,1 point de pH en moins équivaut à +25,89% de CO2 et non pas 30%.

Les problèmes écologiques sont une réalité préoccupante, mais pour commencer il vaudrait mieux que les médias diffusent des données correctes, sinon ce serait prendre le risque de décrédibiliser l’écologie scientifique. La science n’est pas un instrument politique : on a le devoir de prendre les faits comme ils le sont.

Voici ensuite une copie d’écran d’une page web :

acidification

Plutôt qu’évoquer un triplement de l’acidité, mieux vaudrait dire triplement de la concentration en CO2 par rapport à l’hydrogénocarbonate. L’acidité concerne les ions H3O⁺.

Que dit la loi logarithmique décimale du pH pour un triplement de la concentration en CO2 ? Hé bien, je vais vous le dire.

pH = pKa + log ([HCO3⁻]/[CO2])

pH actuel = environ 8,2

pKa = 6,37

Donc si je triple la concentration marine en CO2 par rapport au taux actuel de CO2 dans la mer, alors on a une diminution de pH de 1,1 point (d’après l’équation de Henderson-Husselbach). Mais pas de 0,2 à 0,4 point de pH.

Autre calcul : diminuer le pH de 0,2 ou 0,4 point, c’est multiplier la concentration de CO2 par 1,22 ou par 1,49, soit une élévation en CO2 de 22,14% ou de 49,18%. Mais ce n’est pas un triplement du CO2…

  • Notons bien que les problèmes écologiques demeurent réels et l’on doit s’en occuper de la façon la plus rationnelle, sans aucune forme d’idéologie. Mais les médias devraient montrer plus de rigueur dans la diffusion d’informations scientifiques. À chaque fois qu’on épluche les médias sur les chiffres dans un domaine scientifique délicat et complexe où les sciences ont un rôle interdisciplinaire, ça ne colle pas, ou alors il manque des détails essentiels, et parfois ce n’est pas sourcé. C’est quasi-systématique. Y a t-il trop de littéraires dans le journalisme scientifique ? La question peut paraître gonflée de ma part, mais il fallait finir par se poser la question, c’est devenu inévitable. De mon propre avis, pour faire du journalisme scientifique, il faut avoir nécessairement acquis les connaissances de base en physique et en chimie, et avoir même des notions fiables même en astronomie. La science c’est passionnant comme un jeu, mais c’est surtout un métier sérieux dans lequel le risque d’erreurs est grand et l’on se doit d’être prudent et en éveil constant, avec surtout une dose mortelle d’esprit critique. 😉

Dans le contexte des bonnes questions à se poser en physique et en chimie, voici ma liste ci-dessous. Je ne nie pas les problèmes écologiques qui sont réels, mais en science on a le droit de poser toutes les questions. Je n’affirme rien de définitif, je pose seulement des questions.

  • L’eau de mer contient du HCO3⁻ (hydrogénocarbonate), est-elle une solution tampon avec le couple acidobasique HCO3⁻/CO2 ? Si oui, le pH d’une solution tampon varie t-il peu avec une acidification ou une alcalinisation ?
  • Quand on réalise une expérience avec de la glace carbonique dans un cours en classe pour montrer les effets acides du CO2 dans la mer, et que l’on plonge de la glace carbonique dans l’eau de mer pour en mesurer le pH, mais que c’est là une dissolution de CO2 jusqu’à saturation (donc en faisant passer un pH de 8,2 à environ 5,4 minimum), tandis que dans la réalité il y a que 0,03% de CO2 dans l’air et qu’une partie est soluble et que c’est un acide faible, n’y a t-il pas une forme de malhonnêteté intellectuelle ? Ne vaut-il pas mieux d’expérimenter avec des quantités identiques que celles de la nature pour évaluer la réalité de la situation présente ? Par exemple, ne vaudrait-il pas mieux de tenter de comparer l’acidité d’une cuve d’eau de mer en l’absence de CO2 dissout (et en atmosphère exempte de CO2) avec une cuve d’eau de mer en présence de CO2 atmosphérique dont on évalue la dissolution dans l’eau de mer ? Mais dissoudre de la glace carbonique comme un bourrin, n’est-ce pas aller dans l’extrême, et dériver vers l’alarmisme idéologique dans le but de marquer les esprits ? La peur n’enseigne que l’obéissance à une idéologie. Le raisonnement seul (ainsi que la rigueur des observations) doit nous aider à comprendre, connaître et trouver des solutions réalistes, fiables  et saines.
  • Les animaux marins à coquilles sont des espèces très anciennes (il y a 630 millions d’années, à la fin du Précambrien). Or dans le passé lors des différentes ères, le taux en CO2 atmosphérique était nettement supérieur (jusqu’à plus de 25 fois) au taux actuel (le taux actuel en CO2 est bas en comparaison des taux lors de la longue histoire de la Terre, voir l’image ci-dessous), alors est-ce que l’eau de mer a été très acide à ces époques, et que ça a fait crever tous les animaux à coquilles ? Pourtant, les espèces actuelles sont des descendantes des espèces préhistoriques, elles existent encore sinon elles ne seraient plus là. Alors, l’acidité océanique fait-elle périr absolument tous les mollusques et crustacés ? La survie des espèces n’est-elle pas la preuve d’une adaptation ? Depuis le Cambrien, l’eau de mer était probablement nettement plus « acide » que maintenant, et les espèces marines durent s’adapter à l’alcalinisation océanique. Du Permien jusqu’au Jurassique, les océans ont dû probablement s’acidifier. Cependant, les espèces à coquilles existent toujours, et ne se sont pas éteintes.

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Image de Science-et-Avenir, juin 2008, page 22 :

© 2013 John Philip C. Manson

Cours de chimie : l’eau de mer n’est pas acide mais alcaline !

Dans mes lectures, il arrive que je rencontre des contradictions. La plupart me sautent aux yeux. En voici une.
J’apprends par ce site que l’eau de mer est acide, mais si on lit ça : je cite tel quel : “Le pH actuel de l’eau de mer est de l’ordre de 8 (donc l’eau de mer est légèrement basique).” Donc l’eau de mer est basique.

Alors, l’eau de mer est acide ou basique ? Un tour sur Wikipedia donne ça : “Le pH varie entre 7,5 et 8,4, pour une moyenne de l’ordre de 8,2″. Ma question est simple : puisque l’eau de mer est basique (contraire d’un acide), d’où vient l’acidité qui abîme les coraux ? C’est virtuel ?

Ok, soit, Wikipedia n’est pas une source fiable, c’est vrai, il faut l’éviter.

Autre source vue sur Scholar Google : le système “acide carbonique-bicarbonate-carbonate” constitue le principal tampon en pH de l’eau de mer (pH moyen : 8.2)”  Référence = M Odier… – Analytica Chimica Acta, 1971 – Elsevier

Autre source académique : “La solubilité expérimentale d’un cation comme le thorium n’a pas de signification thermodynamique définie, comme l’ont mis en évidence les travaux sur les”radiocolloïdes.”* Pour ces cations lourds et fortement hydrolysables dans un milieu tel que l’eau de mer à pH 8. […]”Référence = Cosmochimica Acta, 1957 – Elsevier

Voila qui est convaincant. Il est formellement établi que le pH de l’eau de mer tourne autour de 8.

Calcul :
Soit 8,2 le pH moyen de l’eau de mer. L’amplitude du pH de l’eau de mer est telle que le pH le plus “acide” pour l’eau de mer reste toutefois de valeur toujours supérieure à 7, donc toujours basique. Un pH de 7 est un pH neutre. Soit X le pH d’avant l’ère industrielle. Chez certains médias, il est écrit que l’acidité a augmenté de 30% depuis le début de l’époque industrielle, il s’agit d’une variation de la concentration en ions H⁺, donc je pose 1,3 = C/C0 = (10^-8,2)/(10^-X) et je trouve X = 8,314 qui correspondrait au pH du milieu du XIXe siècle. Au fait, si on sait que l’acidité aurait augmenté de 30%, ça veut dire qu’on connaissait le pH de l’eau de mer vers 1850 ? Et s’il n’existe pas de relevés de mesure du pH au XIXe siècle, alors comment reconstitue t-on les données acido-basiques du passé océanique ? Au fait, une variation de la concentration en H⁺ de 30%, donc d’une variation de pH de 8,314 vers 8,2, c’est bien un déplacement vers un pH acide mais la mer est toujours alcaline, la mer est le contraire d’un acide. Compte tenu de l’alcalinité (basicité) de la mer, actuellement, alors pour que le pH moyen de la mer atteigne le seuil critique de pH = 7 (limite acidité/basicité, donc de pH neutre), alors il faut que la mer s’acidifie d’un facteur 15,85 par rapport à la concentration actuelle, ce qui est énorme.

Comparaison de l’alcalinité de l’eau de mer avec celle de l’eau de Javel en bouteille. L’alcalinité de l’eau de mer, c’est comme verser une bouteille de 1 L d’eau de Javel (diluée à 5%) dans environ 15 L d’eau pure, sachant qu’une bouteille d’eau de Javel de pH 11 est plutôt assez alcalin.

Lorsque les médias essaient de duper les lecteurs, ils se basent essentiellement sur une variation, du genre ça se réchauffe ici, ou ça augmente de X % par là mais sans fournir de données quantitatives initiales et finales afin de justifier cette variation, c’est là qu’est la faille. Je ne veux pas dire que les médias ne racontent que des fadaises, mais je n’ai jamais vu de livres exempts d’erreurs et moi-même je n’y fais pas exception.

Bilan : il est possible (peut-être) que l’eau de mer se soit acidifiée depuis plus d’un siècle mais elle est toujours alcaline.

Un autre détail : la solubilité d’un gaz, dont le CO2, dépend de la température. Si la température moyenne a augmenté depuis 1 siècle, alors les gaz dont le CO2 sont moins solubles dans l’eau de mer, et cela contrarie l’augmentation potentielle de l’acidité marine. Pour 0,8°C de plus en un siècle, la variation de la solubilité est faible.

La solubilité du CO2 est de 880 cm³ par litre d’eau pure à 20°C.

En supposant que le CO2 (via l’hydrogénocarbonate) est à 100% responsable de la variation du pH dans l’eau de mer, il est possible d’évaluer la variation de la concentration en “acide carbonique” à partir de cette variation du pH marin, ce qui permet d’évaluer la quantité approximative du CO2 ayant été dissout dans les océans depuis le début de l’ère industrielle. Je vérifierai ça prochainement et le résultat me dira si c’est cohérent. Si la concentration en anion HCO3- est identique à celle en CO2 dans l’eau, alors le pH est égal au pKa, soit 6,37. J’en déduis donc que la concentration en hydrogénocarbonate est toujours supérieure à celle en CO2 puisque le pH est supérieur à 6,37. Affaire à suivre.

 BILAN :

  • Affirmer que l’eau de mer est acide ou devenue acide est mensonger ou mal interprété.
  • L’eau de mer est basique (alcaline), son pH est supérieur à 7 et tend à diminuer légèrement, il y a déplacement du pH basique vers une “acidification” mais l’eau de mer reste basique.
  • Je ne prétends pas que la variation du pH soit sans effet sur la faune et la flore, mais j’estime qu’il faut présenter les faits avec transparence (il est transparent de dire quel est le pH moyen de l’eau de mer, c’est un détail dont l’oubli est suspect).
  • Les médias expriment souvent des pourcentages pour évaluer un changement, mais ce qui fait la science ce sont la comparaison des données quantitatives directes.
  • Le pH de l’eau ne dépend pas seulement de la solubilisation des gaz, le pH varie beaucoup en fonction de la température (eau moins acide si plus chaud), de la pression (acidité accrue avec la pression, comme l’eau de Seltz), de la salinité (moins acide en hydrogénocarbonate si salinité par NaCl plus forte), de la pluie (le pH augmente avec la pluie), du soleil (le pH de la mer augmente avec l’évaporation de l’eau) : bref, avec ces conditions de variation locale de pH aussi fréquentes, la faune et la flore se sont déjà sûrement adaptées depuis longtemps au fil de l’évolution !
  • La solubilisation du CO2 en milieu neutre ou acide a pour conséquence la formation de l’anion hydrogénocarbonate. Mais en milieu basique comme l’eau de mer, le CO2 précipite sous forme de carbonate insoluble. Les collégiens et les lycéens apprennent bien à l’école que le CO2 trouble l’eau de chaux (hydroxyde de calcium = base = contraire d’un acide) et ce trouble est le précipité de CaCO3 (calcaire) ! Ainsi, comment les coquillages peuvent-ils se dissoudre dans un milieu basique alors qu’il faut un milieu acide pour que cela soit possible (pH < 7) ?
  • L’eau de mer est une solution tampon. En chimie, une solution tampon est une solution qui maintient approximativement le même pH malgré l’addition de petites quantités d’un acide ou d’une base, ou malgré une dilution. Voir ici : http://mars.reefkeepers.net/Articles/CO2SYS/co2sys.html

 RAPPEL :

  • Concernant les informations scientifiques, mieux vaut chercher les articles originaux des publications scientifiques à comité de lecture plutôt que lire la presse grand public qui risque de déformer plus ou moins les faits étudiés par les scientifiques. Mieux vaut se fier aux sources d’origine plutôt qu’aux intermédiaires.

Image de Science-et-Avenir, juin 2008, page 22 :

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Voir la suite ici : https://jpcmanson.wordpress.com/2013/01/06/retour-sur-le-co2-et-le-ph-des-oceans/

Pour résumer le plus simplement possible :

  • Passer d’un pH 8,2 à un pH de 8,1 correspond à une augmentation de la concentration de l’acidité (tout en restant en milieu alcalin) de 33,3%. C’est-à-dire que la concentration en ions H3O⁺ aura augmenté d’un tiers dans le milieu marin.
  • Mais passer (au sens strict) d’un pH 8,2 à 8,1 correspond à une diminution de la valeur du pH de 1,2%. Il y a une différence entre la valeur du pH et la valeur de la concentration molaire des ions hydronium.
  • Les pourcentages de variation d’acidité concernent uniquement l’évolution de la concentration en ions hydronium. Passer du pH 8,1 à 7,7 correspond par exemple à une élévation de la concentration acide de 151%. C’est ce que prédisent certains médias : http://www.maxisciences.com/oc%E9an/l-039-acidification-des-oceans-aura-des-consequences-preoccupantes-sur-les-especes-marines_art30583.html  Mais ayons la prudence de ne pas confondre des prédictions avec des observations. Je présume que la mesure du pH marin se base sur une moyenne, tandis que dans la réalité du terrain, le pH océanique est assez variable (concrètement entre 7,5 et 8,4, et cela est une marge naturelle qui existe depuis des lustres). En gros, le pH marin qui vaut 8,2 en moyenne varie selon une marge de plus ou moins 1 point de pH, cela veut dire que le pH de l’eau de mer peut être naturellement 10 fois plus « acide » que la moyenne ou 10 fois moins acide que la moyenne. Pourtant, cela n’a pas provoqué l’hécatombe des espères marines depuis des centaines de millions d’années…  Soyons prudent quand on parle de moyenne, c’est de plus souvent employé à tort et à travers…
  • Je ne minimise pas les risques possibles pour les espèces lors de changements climatiques : cela a toujours existé, et l’on ne pourra pas changer grand-chose. Ce n’est pas à coups d’écotaxe que l’on sauvera la planète… Payer des taxes, c’est monnayer le droit de polluer, ça ne résout pas le problème… L’autre point à évoquer, c’est la confusion entretenue par les médias entre observations et prédictions. Les prédictions ne sont que des hypothèses : celles-ci ne sont infirmées ou étayées en 2100 par des observations. Les prédictions sont anxiogènes, elles évoquent des risques que l’on ne peut pas vraiment quantifier de façon fiable. Je suis ouvertement sceptique en ce qui concerne les prédictions pour les décennies à venir (de tout temps les hommes se sont trompés), mais en aucun cas je ne nie les observations actuelles. N’empêche que c’est troublant que les médias présentent des données quantitatives sous forme de pourcentages…

Nouvelle information, ce 9 juillet 2014 :
Je viens de lire l’article suivant : http://impostures.deontologic.org/index.php?topic=328.0;prev_next=prev#new
L’auteur y lance une critique acerbe contre le GIEC en étayant ses arguments à propos de l’acidité de l’eau de mer.J’ajoute ici un argument majeur à propos d’une phrase qui est la suivante : «L’épanchement de lave est accompagné par des fumerolles de sulfures qui rendent l’eau très acide.»Or il se trouve que les sulfures existent seulement en milieu aqueux très alcalin, à un pH supérieur ou égal à 12,9.

ph-sulf

En milieu acide, donc à pH inférieur à 7, il n’y a pas de sulfures, il y a prédominance du sulfure d’hydrogène. En milieu alcalin dont le pH est inférieur à 12,9, ce sont les hydrogénosulfures qui prédominent. Et quand le pH est supérieur à 12,9, il y a prédominance des sulfures. En solution aqueuse, ce n’est qu’à un pH alcalin (pH élevé) que les ions sulfure sont présents en grandes concentrations car à pH plus petit, l’ion H+ se combine avec les ions sulfure pour former HS ou H2S. HS est l’ion hydrogénosulfure. H2S est le sulfure d’hydrogène, un gaz soluble dans l’eau qui est un acide faible.

La phrase à propos des fumerolles est donc douteuse.

 

« La mer est salée parce qu’il y a des morues dedans. Et si elle ne déborde pas, c’est parce que la providence, dans sa sagesse, y a placé aussi des éponges »Alphonse Allais (Citation humoristique)

© 2011 John Philip C. Manson