Le bilan radiatif terrestre

Préambule : Loi de Stephan-Boltzmann

1. Tout corps émet de l’énergie sous forme de rayonnement électromagnétique. La puissance émise par unité de surface aussi appelée émittance, notée F, augmente avec la température :  F = σ.T4  avec F : émittance du corps (W.m-2); T, sa température (K); σ, une constante

2. Plus un corps est chaud, plus il émet des rayonnements électromagnétiques de haute énergie (infrarouges (IR) puis lumière visible puis ultraviolets (UV)).

I. La Terre reçoit de l’énergie du soleil

La chaleur produite au cœur du soleil par les réaction de fusion nucléaire est dissipée en sa surface par la photosphère (T=5780 K) sous la forme d’un rayonnement électromagnétique IR, visible et UV. Ce rayonnement se propage ensuite dans toutes les directions de l’espace.

La Terre (atmosphère, océan, continents) absorbe une partie de l’énergie solaire incidente. Le reste est réfléchi dans l’espace. L’albédo d’un corps est la proportion de l’énergie incidente qu’il réfléchit. L’albédo d’une planète dépend de la couleur de la surface ; de l’épaisseur et de la composition de son atmosphère, de sa nébulosité…. 

> Activité n°1 : Calcul de la puissance incidente absorbée par la Terre