1. La répartition de l’énergie solaire
A) L’origine de l’énergie solaire
L’énergie dégagée par le Soleil est issue des réactions de fusion nucléaire qui se produisent en son sein. Au cours de ces réactions, une partie de la masse du Soleil est convertie en énergie.
B) La réception de l’énergie solaire est variable dans l’espace [Activité 1]
Les moyennes annuelles de température au sol sont plus fortes au niveau de l’équateur, et plus basses aux pôles. Ceci explique en grande partie les climats, qui dépendent de la latitude.
L’énergie solaire reçue par la terre n’est pas la même en fonction de la latitude. De façon générale, en raison de la rotondité de la Terre, l’angle d’incidence i du rayonnement solaire est plus élevé lorsque la latitude est élevée : cela explique l’inégale répartition de l’énergie solaire sur Terre.
C) L’énergie reçue par le soleil est répartie par les courants atmosphériques et marins [Activité 2]
Les circulations atmosphériques et océaniques répartissent l’énergie reçue par le soleil.
A l’équateur climatique, l’énergie Solaire chauffe l’air. Sa densité diminue, donc il monte. Une zone de dépression se crée au niveau du sol.
Aux niveau des tropiques, l’air refroidit. Sa densité augmente, donc il redescend. Un zone de haute pression (anticyclone) se crée au niveau du sol.
2. Le Bilan radiatif Terrestre
A) Energie réfléchie : l’albédo terrestre [Activité 2]
La Terre n’absorbe pas totalement le rayonnement solaire qui lui parvient : une partie est réfléchie par l’atmosphère et la surface : c’est l’albédo terrestre.
L’albédo α correspond au rapport entre la puissance de rayonnement solaire réfléchi et la puissance de rayonnement incident. La valeur de l’albédo dépend de la nature de la surface (continents, océans) et de la couverture nuageuse, plus ou moins réfléchissante.
B) L’énergie reçue par le soleil est répartie par les courants atmosphériques et marins [Activité 3]
Les circulations atmosphériques et océaniques répartissent l’énergie reçue par le soleil.
A l’équateur climatique, l’énergie Solaire chauffe l’air. Sa densité diminue, donc il monte. Une zone de dépression se crée au niveau du sol.
Aux niveau des tropiques, l’air refroidit. Sa densité augmente, donc il redescend. Un zone de haute pression (anticyclone) se crée au niveau du sol.
Les différences de pression provoquent un mouvement d’air des tropiques vers l’équateur, responsable des vents alizés.
C) La température de la Terre est sous l’influence d’un effet de serre [Activité 4]
L’atmosphère contient des gaz à effet de serre (l’eau H2O, le dioxyde de carbone CO2, le méthane CH4, le protoxyde d’azote N2O) qui absorbent une partie des rayonnements qui la traversent, essentiellement dans la gamme des infrarouges. L’atmosphère réémet ensuite un rayonnement, notamment vers la surface terrestre.
La température moyenne de la surface terrestre résulte d’un équilibre dynamique l’absorption du rayonnement solaire et du rayonnement infrarouge issu de l’atmosphère.
D) LE bilan radiatif Terrestre (Activité 5)
La surface terrestre reçoit une certaine puissance radiative en provenance du Soleil, en réfléchit une partie (Albedo) et en absorbe une autre.
L’énergie absorbée est réémise sous forme d’Infra-rouge. Ce rayonnement émis est lui-même en partie absorbé par l’atmosphère et en partie renvoyé (par l’atmosphère) vers la surface de la Terre (Effet de Serre).
À partir de ces données, on peut réaliser un bilan de puissance émise et reçue au niveau de la surface de la Terre : c’est le bilan radiatif terrestre.
Le Bilan radiatif est responsable de la température moyenne de la Terre.
Activités:
Science de la vie et de la Terre / Mr MARY 