1
00:00:05,747 --> 00:00:07,668
Vous avez probablement entendu dire

2
00:00:07,668 --> 00:00:10,452
que le dioxyde de carbone 
réchauffe la Terre,

3
00:00:10,452 --> 00:00:11,713
mais comment ça marche ?

4
00:00:11,713 --> 00:00:13,832
Est-ce que c'est comme
le verre d'une serre

5
00:00:13,832 --> 00:00:15,733
ou comme une couverture isolante ?

6
00:00:15,733 --> 00:00:17,852
Eh bien, pas tout à fait.

7
00:00:17,852 --> 00:00:19,272
La réponse comprend un peu

8
00:00:19,272 --> 00:00:22,010
de mécanique quantique,
mais ne vous inquiétez pas,

9
00:00:22,010 --> 00:00:23,959
on va commencer par un arc-en-ciel.

10
00:00:23,959 --> 00:00:27,268
Si on observe la lumière du soleil
dissociée à travers un prisme,

11
00:00:27,268 --> 00:00:30,365
on verra des espaces noirs là où
il manque de la couleur.

12
00:00:30,365 --> 00:00:31,753
Où est-elle passée ?

13
00:00:31,753 --> 00:00:33,168
Avant d'atteindre nos yeux,

14
00:00:33,168 --> 00:00:35,080
des gaz divers on absorbé

15
00:00:35,080 --> 00:00:37,688
ces parties spécifiques du spectre.

16
00:00:37,688 --> 00:00:41,757
Par exemple, le gaz d'oxygène a piqué 
une partie de la lumière rouge foncé,

17
00:00:41,757 --> 00:00:44,914
et le sodium s'est emparé
de deux bandes de jaune.

18
00:00:44,914 --> 00:00:48,488
Pourquoi ces deux gaz ont-ils absorbé
des couleurs spécifiques de lumière ?

19
00:00:48,488 --> 00:00:51,279
C'est là que nous entrons 
dans le royaume quantique.

20
00:00:51,279 --> 00:00:53,887
Tous les atomes et molécules 
ont un nombre donné

21
00:00:53,887 --> 00:00:56,778
de niveaux d'énergie possibles
pour leurs électrons.

22
00:00:56,778 --> 00:01:00,329
Pour faire passer ces électrons
de l'état plancher à un niveau supérieur,

23
00:01:00,329 --> 00:01:03,701
une molécule a besoin de gagner
une certaine quantité d'énergie.

24
00:01:03,701 --> 00:01:06,119
Ni plus, ni moins.

25
00:01:06,119 --> 00:01:08,123
Elle tire cette énergie de la lumière,

26
00:01:08,123 --> 00:01:11,292
qui se présente en plus de niveaux
d'énergie qu'on peut compter.

27
00:01:11,292 --> 00:01:14,657
La lumière est composée
de petites particules appelées photons

28
00:01:14,657 --> 00:01:18,506
la quantité d'énergie dans chaque photon
correspond à sa couleur.

29
00:01:18,506 --> 00:01:22,239
La lumière rouge a une énergie plus faible
et des longueurs d'ondes inférieures.

30
00:01:22,239 --> 00:01:25,953
La lumière violette a une plus grande 
énergie et des longueurs d'ondes plus courtes

31
00:01:25,953 --> 00:01:28,782
La lumière du soleil offre 
tous les photons de l'ac-en-ciel,

32
00:01:28,782 --> 00:01:30,663
alors une molécule de gaz peut choisir

33
00:01:30,663 --> 00:01:33,270
les photons qui transportent 
la quantité exacte d'énergie

34
00:01:33,270 --> 00:01:37,231
nécessaire pour faire passer la molécule
à son niveau d'énergie suivant.

35
00:01:37,231 --> 00:01:38,715
Quand l'appariement est fait,

36
00:01:38,715 --> 00:01:41,974
le photon disparait alors que 
la molécule gagne son énergie,

37
00:01:41,974 --> 00:01:44,765
et nous avons un petit espace vide 
dans notre arc-en-ciel.

38
00:01:44,765 --> 00:01:47,887
Si un photon transporte trop
ou trop peu d'énergie,

39
00:01:47,887 --> 00:01:51,226
la molécule n'a pas d'autre choix que
de le laisser passer.

40
00:01:51,226 --> 00:01:53,639
C'est pour ça que 
le verre est transparent.

41
00:01:53,639 --> 00:01:55,711
Les atomes du verre 
ne s'apparient pas bien

42
00:01:55,711 --> 00:01:58,384
avec aucun des niveaux d'énergie 
de la lumière visible,

43
00:01:58,384 --> 00:02:00,647
donc les photons passent au travers.

44
00:02:00,647 --> 00:02:03,760
Alors, quels photons 
le dioxyde de carbone préfère-t-il ?

45
00:02:03,760 --> 00:02:07,975
Où se trouve la ligne noire de l'arc-en-ciel
qui explique le réchauffement mondial ?

46
00:02:07,975 --> 00:02:09,789
Eh bien, elle n'est pas là.

47
00:02:09,789 --> 00:02:13,266
Le dioxyde de carbone n'absorbe pas
directement la lumière du soleil.

48
00:02:13,266 --> 00:02:16,257
Il absorbe la lumière d'un corps céleste
entièrement différent.

49
00:02:16,257 --> 00:02:20,489
Qui ne semble pas émettre 
du tout de lumière : la Terre.

50
00:02:20,489 --> 00:02:23,975
Si vous vous demandiez pourquoi 
notre planète ne semble pas luire,

51
00:02:23,975 --> 00:02:27,138
c'est parce que la Terre n'émet pas
de lumière visible.

52
00:02:27,138 --> 00:02:29,036
Elle émet une lumière infrarouge.

53
00:02:29,036 --> 00:02:32,990
La lumière qu'on peutt voir, qui contient 
toutes les couleurs de l'arc-en-ciel,

54
00:02:32,992 --> 00:02:35,422
n'est qu'une petit partie du grand spectre

55
00:02:35,422 --> 00:02:37,825
de rayonnement électromagnétique,

56
00:02:37,825 --> 00:02:40,198
qui comprend les ondes radio, 
les microondes,

57
00:02:40,198 --> 00:02:44,513
les infrarouges, les ultraviolets, 
les rayons X et le rayons gamma.

58
00:02:44,513 --> 00:02:47,744
Il semble étrange de penser 
que ces choses sont de la lumière,

59
00:02:47,744 --> 00:02:49,531
mais il n'y a pas 
de différence fondamentale

60
00:02:49,531 --> 00:02:52,877
entre la lumière visible et les autres
rayonnements électromagnétiques.

61
00:02:52,877 --> 00:02:56,497
C'est la même énergie, mais à un niveau 
plus élevé ou plus faible.

62
00:02:56,497 --> 00:03:01,644
Il est un peu présomptueux de définir 
la lumière visible d'après nos limites.

63
00:03:01,644 --> 00:03:04,865
Après tout, la lumière infrarouge
est visible pour les serpents,

64
00:03:04,865 --> 00:03:07,827
et la lumière ultraviolette est visible 
pour les oiseaux.

65
00:03:07,827 --> 00:03:11,147
Si nos yeux étaient adaptés 
pour voir la lumière de 1900 megahertz,

66
00:03:11,147 --> 00:03:13,523
un téléphone portable 
serait une lampe torche,

67
00:03:13,523 --> 00:03:17,157
une antenne de téléphone cellulaire
ressemblerait à une lanterne géante.

68
00:03:17,157 --> 00:03:19,315
La Terre émet un rayonnement infrarouge

69
00:03:19,315 --> 00:03:21,240
car tous objets 
ayant une température

70
00:03:21,240 --> 00:03:24,468
au dessus du zéro absolu
émet de la lumière.

71
00:03:24,468 --> 00:03:26,726
Ce qu'on appelle 
le rayonnement thermique.

72
00:03:26,726 --> 00:03:28,158
Plus un objet devient chaud,

73
00:03:28,158 --> 00:03:30,747
plus la fréquence de la lumière 
qu'il émet est élevée.

74
00:03:30,747 --> 00:03:32,821
Quand vous chauffez un morceau de fer,

75
00:03:32,821 --> 00:03:36,028
il émettra de plus en plus 
de fréquences de lumière infrarouge,

76
00:03:36,028 --> 00:03:40,082
à une température 
d'environ 450°C,

77
00:03:40,082 --> 00:03:42,842
sa lumière atteindra le spectre visible.

78
00:03:42,842 --> 00:03:45,310
D'abord, il aura l'air rougeoyant.

79
00:03:45,310 --> 00:03:48,356
Avec encore plus de chaleur,
il brillera d'une lumière blanche

80
00:03:48,356 --> 00:03:50,866
avec toutes les fréquences 
de la lumière visible;

81
00:03:50,866 --> 00:03:53,989
C'est comme ça que les ampoules classiques
ont été conçues

82
00:03:53,989 --> 00:03:56,187
et pourquoi elles sont un tel gaspillage.

83
00:03:56,187 --> 00:04:00,265
95% de la lumière qu'elles émettent
est invisible à nos yeux.

84
00:04:00,265 --> 00:04:01,964
C'est un gaspillage de chaleur.

85
00:04:01,964 --> 00:04:05,037
Le rayonnement infrarouge de la Terre
s'échapperait vers l'espace

86
00:04:05,037 --> 00:04:08,978
s'il n'y avait les molécules de gaz 
à effet de serre dans notre atmosphère.

87
00:04:08,978 --> 00:04:11,834
Tout comme l'oxygène préfère 
les photons rouge foncé,

88
00:04:11,834 --> 00:04:14,782
le dioxyde de carbone et d'autres
gaz à effet de serre

89
00:04:14,782 --> 00:04:16,933
s'apparient à des photons infrarouges.

90
00:04:16,933 --> 00:04:20,654
Ils apportent la bonne quantité d'énergie 
pour faire passer les molécules de gaz

91
00:04:20,654 --> 00:04:22,245
à leur plus haut niveau d'énergie.

92
00:04:22,245 --> 00:04:24,610
Peu après qu'une molécule 
de dioxyde de carbone

93
00:04:24,610 --> 00:04:26,727
ait absorbé un photon infrarouge,

94
00:04:26,727 --> 00:04:29,182
elle retombera à son niveau 
d'énergie précédent,

95
00:04:29,182 --> 00:04:32,274
et recrachera un photon
dans une direction aléatoire.

96
00:04:32,274 --> 00:04:34,619
Une partie de cette énergie 
reviendra

97
00:04:34,619 --> 00:04:37,329
à la surface de la Terre,
provoquant un réchauffement.

98
00:04:37,329 --> 00:04:39,897
Plus il y a de dioxyde de carbone 
dans l'atmosphère,

99
00:04:39,897 --> 00:04:41,770
plus il y aura de photons infrarouges

100
00:04:41,770 --> 00:04:45,298
susceptibles de retomber sur la Terre
et de changer notre climat.