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Sciences de la Terre et Géographiques

Systèmes de Mesure du Rayonnement Solaire

Albedo

Ens. Scient.184Mis à jour 1 oct. 20262 pages

Le bilan radiatif terrestre : rayonnement solaire, distance et rôle de l'atmosphère

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Charlotte JOB@charlottejob_nsov
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La Terre reçoit en permanence une quantité phénoménale d'énergie du Soleil, mais toute cette chaleur ne reste pas sur notre planète. Comprendre comment cette énergie est captée, réfléchie ou piégée par l'atmosphère est la clé pour décrypter le climat et le réchauffement climatique. Ce cours détaille la répartition de la puissance solaire reçue, le rôle de l'albédo et le mécanisme du bilan radiatif terrestre.
le bilan radiatif terrestre – page 1

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La puissance solaire reçue

Facteurs de réception

La quantité d'énergie solaire qui atteint une planète dépend de paramètres physiques simples.

  • Distance au Soleil : plus la planète est éloignée, plus la puissance reçue diminue.
  • Rayon de la planète : un rayon plus grand augmente la surface de capture de l'énergie.

L'albédo terrestre

Une partie du rayonnement est directement renvoyée vers l'espace sans être absorbée.

  • Albédo : rapport A=PrPiA = \frac{P_r}{P_i} entre puissance réfléchie et incidente (environ 0,30,3 pour la Terre).

💡 Astuce : L'albédo n'a pas d'unité, c'est une simple proportion entre 00 et 11.

le bilan radiatif terrestre – page 2

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Effet de serre et bilan radiatif

L'effet de serre

L'atmosphère piège une partie de l'énergie sous forme de chaleur.

  • Rayonnement infrarouge : la Terre chaude émet des IRIR vers l'espace.
  • Gaz à effet de serre : ils absorbent ces IRIR et en réémettent 224 W/m2224 \text{ W/m}^2 vers le sol, augmentant sa température.

Le bilan radiatif

C'est la différence entre l'énergie reçue et l'énergie réémise par la Terre.

  • Équilibre thermique : la puissance reçue du Soleil (342 W/m2342 \text{ W/m}^2) égale la puissance réémise (albédo + infrarouges).

💡 Attention : Sans l'effet de serre, la température moyenne de la Terre serait glaciale, autour de −18∘C-18^\circ\text{C} au lieu de 15∘C15^\circ\text{C}.

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