CHAPITRE 5
Le bilan radiatif terrestre
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- Plan
- Définitions
1 La puissance radiative solaire reçue par la Terre
1
APuissance solaire interceptée par la Terre
A
- Plus de 99,9 % de la puissance radiative reçue par l’atmosphère et la surface terrestre provient du Soleil.
- Pourtant, la Terre ne reçoit qu’une proportion infime de la puissance émise par le Soleil, déterminée par le rayon de la Terre et sa distance au Soleil.
- La puissance totale interceptée par la Terre est répartie sur l'ensemble de sa surface par la rotation journalière du globe terrestre.
BLe rôle de l’albédo
B
- L’albédo est le rapport de la puissance de rayonnement solaire réfléchi par la puissance de rayonnement solaire reçu.
- Il dépend de la nature de la surface et de la couverture nuageuse.
- La mesure de l’albédo moyen de la Terre (environ 0,30) permet de déterminer la part de la puissance solaire réfléchie vers l’espace, et d’en déduire la part absorbée par la Terre.
2 Le devenir de la puissance transmise
2
A Émission d’un rayonnement infrarouge par la Terre
A
- La Terre émet un rayonnement électromagnétique infrarouge dans une gamme de longueurs d’onde centrée sur 10 μm.
B Équilibre thermique dynamique de la Terre
B
- La Terre émet une puissance moyenne égale à celle qu’elle absorbe : c'est un équilibre thermique dynamique stable au cours du temps.
3 L’absorption du rayonnement par l’atmosphère
et l’effet de serre
3
AMise en évidence et origine l’effet de serre
A
- La température moyenne de la surface terrestre est supérieure à celle calculée d'après l'énergie reçue du Soleil :
❯ le rayonnement solaire absorbé n'est donc pas la seule source de chaleur que reçoit la surface ;
❯ l’atmosphère contient des gaz qui absorbent des rayonnements (infrarouges en particulier) et une partie de la puissance émise par la surface de la Terre, et la réémet vers la surface et vers l'espace.
BL’effet de serre et la température de surface
B
- La température moyenne de la surface terrestre (15 °C) est le résultat d'un équilibre dynamique entre l'émission infrarouge de la surface et l'absorption du rayonnement solaire et du rayonnement infrarouge issu de l'atmosphère.
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