bilan radiatif effet de serre

Bilan radiatif de la Terre et efet de serre Jean-Louis Dufresne jean-louis.dufresne@lmd.jussieu.fr Laboratoire de Météorologie Dynamique (CNRS, UPMC, ENS, X) Institut Pierre Simon Laplace. Le bilan radiatif, c’est l’équilibre entre ces deux flux d’énergie, les entrées fournies par le soleil et les sorties renvoyées par la terre. Une partie de l'énergie est réfléchie vers l'espace ou absorbée par l'atmosphère. En particulier, les trous les plus importants concernant l'absorption par l'eau et le dioxyde de carbone sont appelés des fenêtres atmosphériques. Seuls 40 W / m2 sont directement émis sous forme de rayons infrarouges de la suface terrestre vers l'espace. Les valeurs du bilan radiatif indiquées sur l'image ci-dessous ne sont donc pas absolument exactes à 10 ou 20% près. a) Du point de vue du rayonnement, on peut diviser le système terrestre en 3 parties : 1) l'espace au dessus de l'atmosphère 2) l'atmosphère3) la surface terrestreImaginons un système où l'énergie s'échange rapidement. RCG 1141 Gaz effet de serre OMM communiqué 934 nov 2011 Bilan radiatif Terre Echange entre membres du réseau citoyen du Grésivaudan , qui à partir du communiqué de presse n° 934, nov. 2011 de l'Organisation Météorologique Mondiale, les a conduit à s'expliquer sur le bilan radiatif de la Terre avec son environnement dans le Cosmos. On va d'abord voir que dans chaque partie du système, la quantité d'énergie arrivant est la même que celle qui repart (simplifions et oublions l'effet retardant des océans) : 342 W / m2 d'énergie solaire parviennent jusqu'au sommet de l'atmosphère. Chacun des composés gazeux de l'atmosphère absorbe une certaine gamme de longueurs d'ondes, et les spectres d'absorption de ces gaz se chevauchent plus ou moins. Pour établir le bilan radiatif de la Terre on peut évaluer la différence de la puissance surfacique reçue et de la puissance surfacique émise par le système climatique , au niveau de l’atmosphère et de la surface de la Terre. Les gaz interagissent avec la lumière, tandis que le verre est une barrière réelle, qui de plus empêche la convection et retient la chaleur. Le couvert nuageux et la concentration en gaz à effet de serre sont également des facteurs limitants. Mais il y a des "trous" dans le spectre d'absorption de l'eau (qui absorbe environ 60%), du dioxyde de carbone, du méthane, des oxydes d'azote, de l'ozone et des autres gaz à effet de serre. Il est d'nevion 30%. Il sagit du flux dénergie (en W/m2 ou J/s.m2) quune substance dorigine anthropique a ajouté durant une certaine période au bilan énergétique de la planète. Liens:Sur le bilan radiatif, vous pouvez aussi lire:Nuages et Particules- Plus- 3ème partie-Bilan radiatif, last updated 04.11.2008 19:12:19 | © ESPERE-ENC 2003 - 2013, Nuages et Particules- Plus- 3ème partie-Bilan radiatif. Par exemple, laugmentation de la concentration en CO2 dans latmosphère a augmenté le flux dénergie reçu par les basses couches atm… L’apport d’énergie provient principalement du Soleil, celle produite à l’intérieur de la Terre représentant à peine 0,01 % de l’énergie totale reçue par la surface de la Terre. Re : Effet de serre et bilan radiatif Justement, je ne crois pas : ) Si je fais un calcul approché avec une atmosphère homogène, il n'y a aucune raison pour le flux rayonné vers la Terre soit plus important que celui rayonné vers l'espace. Bien entendu, l'analogie entre les gaz à effet de serre et une serre en verre n'est pas parfaite. C’est parce que nous n’en produisons pas directement. Intro - p. 84 Le bilan radiatif de la Terre et les acteurs en jeu Activité 2 - p. 85 L’énergie solaire : du Soleil jusqu’à la Terre Activité 3 - p. 86 L’albédo : un paramètre très important pour le climat Activité 4 - p. 87 Absorption d'une part du rayonnement solaire par l’atmosphère Activité 5 - p. 88 Les transferts d'énergie au sein de l’atmosphère Alors que l'atmosphère se réchauffe très vite, les océans absorbent la chaleur lentement et ne se réchauffent pas rapidement. La fraction d'énergie solaire qui est directement réfléchie vers l'espace par la Terre s'appelle l'albédo de la Terre. Les nuages et les calottes polaires sont de très bons réflecteurs. Un corps exposé au Soleil s'échauffe car l'astre émet un rayonnement électromagnétique dit "thermique". Les rayons infrarouges peuvent quitter l'atmosphère tout comme agit une fenêtre dans le toit d'une serre en verre. Les valeurs de l'albédo vont de 0 (corps complètement noir) à 1 (réflecteur parfait). Ceux que l'homme rajoutent favorisent la création d'un équilibre où la basse atmosphère est anormalement chaude. Ou alors je rate complètement quelque chose. Comment ces échanges d'énergie fonctionnent-ils? Ces éléments méthodologiques ont été élaborés dans le cadre des travaux du pôle de la coordination nationale sur les bilans d’émissions de gaz à effet de serre, créé par La puissance reçue par le sol en un lieu donné est égale à la somme de la b) Les gaz à effet de serre ne produisent PAS d'énergie. (˪(�}�?��\2zΎ[�e�F.�'I� %Ѿ��e*y��>h�PZja��U.#rּ��ł�;��-�� Ƴ@9.��G~��Z�=�J�G�?.+Y��U�\�t�!��S�d��k��o 6�hZ��Y)�� Seule une certaine partie de cette énergie parvient jusqu'à la surface terrestre et permet de chauffer la Terre qui serait sinon un caillou froid ! TP2 Effet de serre et bilan radiatif Objectifs : montrer la place de l’effet de serre dans le bilan radiatif terrestre et relier la température au bilan radiatif global. Le bilan radiatif de la Terre dresse un inventaire de l'énergie reçue et perdue par le système climatique de la Terre, sol-atmosphère-océans.. L'apport d'énergie provient principalement du Soleil, celle produite à l'intérieur de la Terre représentant à peine 0,01 % de l'énergie totale reçue par la surface de la Terre. L'albédo de la Terre est de 0.3 (30%). Cela ne veut absolument pas dire qu'il y a plus d'énergie qui arrive vers la Terre. Le bilan (de puissances) radiatif de la Terre traduit la différence entre la puissance reçue du Soleil et la puissance évacuée vers l'espace. Bilan radiatif de la Terre. Pour que ce système ne gagne ou ne perde de l'énergie, donc qu'il ne se réchauffe ni se refroidisse, la quantité d'énergie arrivant doit être la même que la quantité d'énergie partant. Ils ne font que renvoyer vers notre corps une partie de l'énergie que nous produisons, ce qui réchauffe la couche d'air située entre notre peau et le pull. L'énergie émise ou reçue par un système se mesure en W / m². x��UYOA��+�;CV@o[��!��~5��M|�P0��,>��Qb"25]GU�U튉Z2AO�>\��Yˎ�\0�`. L'énergie que le soleil apporte à la Terre gouverne le sysytème climatique. Les gaz à effet de serre agissent comme un pull les jours d'hiver. exigence réglementaire en vue de l’établissement des bilans d’émissions de gaz à effet de serre. Bilan radiatif de la Terre. <> Lorsqu'on parle du bilan radiatif de la Terre, on doit considérer que l'atmosphère peut émettre de l'énergie vers l'espace ou la renvoyer vers la surface terrestre. Une partie de ce rayonnement est piégée par certains gaz nommés gaz à effet de serre (GES). Deux facteurs influencent particulièrement le bilan radiatif : l'albédo Effet de serre : mécanisme lié l'atrnosphère trune planète et provoquant une augmentation de sa température de surface. Celui-ci se propage à travers le vide et l'atmosphère avant d'être en partie absorbé par le corps qui peut alors à son tour émettre un rayonnement propre. Ondes longues (infra-rouge) Ondes courtes (visible) Bilan (somme ondes courtes et longues) Dans les zones de nuages hauts et froids la faible émission IR des nuages (par rapport au sol) a un effet positif sur le bilan radiatif (la perte est plus faible). Home. L'effet de serre est un phénomène naturel de réchauffement de la surface terrestre. Ainsi, pendant un certain laps de temps, la Terre peut présenter un déséquilibre de ces flux de chaleur, le temps que les océans atteignent aussi l'équilibre. %PDF-1.5 ��&�?pK�`��Z!Y�q��$k�}>I6C��z��_��T�GP�'�� y��?��! 2019) ... Effet de serre : c’est un processus induisant l’augmentation de la température terrestre grâce à la présence de gaz atmosphérique qui absorbent la puissance du rayonnement réémis par la Terre et le Introduction à lʼeffet de serre Introduction Bilan énergétique de la Terre Forçage radiatif Perspectives Influence de lʼatmosphère Effet de serre: phénomène de rétention thermique d’un local non-ventilé, dû à une transparence sélective des matériaux de l’enveloppe en … Le bilan radiatif terrestre est donc globalement nul, ce qui fait que la temperature de la planète est constante (1 5 oc en moyenne). Les gaz qui contribuent à l’effet de serre sont ceux qui absorbent les rayonnements infrarouge. Pour bien différencier les différentes contributions au réchauffement planétaire, il est nécessaire de définir lapport dune espèce chimique au bilan énergétique de la Terre. Pour autant, on ne parle pas de l’ozone dans les bilans carbone. Le mécanisme d'effet de serre est introduit en 1824 par Joseph Fourier. ... Rayonnement infrarouge et effet de serre III – Bilan énergétique terrestre : Un équilibre radiatif dynamique . Sur l’image, on observe que les gaz à effets de serre sont : Le dioxyde de carbone CO 2. Pour cela on utilise la notion de forçage radiatif. Ce phénomène participe à l'élévation de la température de l'atmosphère terrestre. 3. Sans ces gaz, la température moyenne sur Terre serait de -18 °C, et la vie telle que nous la … L’eau H 2 O. 107 sont directement réfléchis par les nuages ou par la surface terrestre. ... 30 % de la puissance Solaire est absorbé par les gaz à effet de serre

30 % de la puissance Solaire est renvoyée dans l'espace.

Dans le magnifique schéma de la NASA décrivant le bilan énergétique de la Terre et introduisant le réchauffement radiatif de sa surface en raison de l’effet de serre des gaz dont en particulier le CO2 si on prend une calculette on se trouve très vite désorienté parce qu’il y a deux gros problèmes que je vais tenter d’exposer aussi clairement que possible pour mes lecteurs. La Terre réfléchit une partie du rayonnement solaire, elle absorbe le reste. L’effet de serre augmente, et cela conduit à un déséquilibre du bilan radiatif, que … Rayonnement thermique, bilan radiatif et effet de serre. En fait, les gaz à effet de serre n'absorbent pas toutes les longueurs d'onde. Si on ne portait pas de vêtements lorsqu'il fait froid, on se caillerait! Ceci a pour effet de … Des gaz à effet de serre (dioxyde de carbone, méthane, vapeur d'eau, etc.) C'est exactement ce que font les gaz à effet de serre. Et pourtant, les pulls ne réchauffent pas l'air autour de nous, ne produisent pas d'énergie ni ne font produire davantage d'énergie à notre corps. La conséquence de la modification de cet équilibre radiatif … Comme tu le dis, la loi de Stefan est isotrope. C'est le cas de la Terre: il y a naturellement un équilibre entre les flux d'énergie arrivant et ceux partant. Cependant dans la suite du texte nous allons considérer que la Terre est en équilibre. L’exploitation du charbon, l’industrie, l’agriculture intensive, les transports… produisent ces gaz. stream �k��1�bFaB0V��88#�^Ky^��3%tDIw�Z�o��g�8*spX}��,�b�jh��B2M� Corps noir, diffusion, absorption, loi de Planck, albédo, effet de serre, bilan radiatif Références au programme Thème 2 – Le soleil, notre source d’énergie 2.2- Le bilan radiatif terrestre Savoirs La proportion de la puissance totale, émise par le Soleil et atteignant la Terre, est déterminée par son rayon et sa distance au Soleil. ��5��R�#/&).N��`>-�� Elle présente face au Soleil un disque de rayon R = 6.400 km mais elle émet sur toute sa surface qui est celle d'une sphère de même rayon. Seule une certaine partie de cette énergie parvient jusqu'à la surface terrestre et permet de chauffer la Terre qui serait sinon un caillou froid ! Lorsque le bilan radiatif est nul la température moyenne est constante. Ce dernier explique que l'atmosphère laisse passer la majorité du rayonnement solaire visible qui Vient réchauffer le sol, mais bloque et absorbe en grande partie le rayonnement terrestre thermique infrarouge. Lorsque l'effet de serre est augmenté, cela signifie qu'il y a plus de chaleur qui s'accumule au dessus de la surface terrestre avant de se perdre dans l'espace. Là, on doit faire entrer les notions d’ … Le bilan radiatif de la Terre et l'effet de serre . La question de l'effet de serre additionnel dû aux émissions anthropiques de ces gaz est aussi envisagée dans le même cadre, ce qui permet de … Définition de l'albédo: C'est le rapport de la lumière réfléchie par un corps sur l'énergie reçue. C’est l’effet de serre. Les 235 W/m2 restants interagissent avec l'atmosphère ou la surface terrestre et repartent vers l'espace sous forme de rayons infrarouges. Le bilan radiatif de la Terre dresse un inventaire de l’énergie reçue et perdue par le système climatique de la Terre, sol–atmosphère–océans. L'émission d'un corps à la température T (en Kelvins) es… L'eau des océans circule autour de la planète, et une molécule d'eau peut mettre 1000 ans à revenir à son point de départ. Le dioxygène O 2. LE BILAN RADIATIF TERRESTRE (d’après Didier, Magnard, Hachette, Ed. 4° Les principaux gaz à effet de serre. Gaz à effet de serre (ou « GES ») Cette catégorie regroupe les substances responsables de l’effet de serre, c’est-à-dire du forçage radiatif qui entraîne une augmentation des températures moyennes de l’atmosphère en renvoyant les rayonnements solaires vers la surface. Actuellement, l'augmentation de la concentration des gaz à effet de serre dans l'atmosphère, libérés par les activités humaines, augmente l'intensité du rayonnement infrarouge absorbé par l'atmosphère et réémis vers le sol, ce qui modifie l'équilibre radiatif. Le flux géothermique moyen de la Terre est de moins de 0,1 W/m2 à comparer aux 240 W/m2 du rayonnement solaire absorbé : on pourra donc le négliger par la suite. 64 0 obj Ce rayonnement n’est pas réparti de façon uniforme à sa surface du fait de sa sphéricité (figure 1) et il varie au cours de l’année du fait de son inclinaison (figure 2). La Terre en tant que réceptrice d’un rayonnement La Terre reçoit un rayonnement du Soleil dans les longueurs d’onde allant des ultras violets aux infrarouges. L’ozone est un gaz à effet de serre, donc comme nos activités en produisent, sa présence occasion un forçage radiatif positif. Cette animation rend compte du phénomène de l'effet serre naturel en le situant dans le cadre du bilan radiatif du système Soleil - Terre - Atmosphère sans négliger l'aspect moléculaire de l'interaction infrarouges / gaz à effet de serre. La réalité est un peu différente en fait, car les océans réagissent très lentement aux changements de température, de part leur grande inertie thermique. %�쏢 Ce phénomène naturel est amplifié par les activités des hommes. se trouvent dans l'atmosphère et capturent les rayons infrarouges : le sol terrestre et l'atmosphère échangent continuellement de l'énergie sous forme de rayonnement infrarouge. C'est ce rayonnement des gaz à effet de serre qui retourne vers la Terre qui fait qu'elle absorbe plus d'énergie (492 W / m2) que ce que le soleil lui donne. •Le bilan radiatif permet de caractériser le devenir de la puissance solaire reçue par la Terre. Faible effet dans les zones de nuages bas. ]��%Tw��RB� 'j�R�� W�x& rQ"�+y�I�n�ďY�V��}��ޫ�� ;3�N��G��KK�+%j�U��x}-ͣ�KS8��e|��O� ��?�e��)B�Za,"ÁG �udz�>�v� �o��b0*��ޣI��$��^c��]�T~��oL:q>ڡ^��Y. V. I. Bilan radiatif terrestre : différence entre Ambiguïté dans l’utilisation de ‘forçage radiatif’ 13 Recommandations Utiliser ‘bilan radiatif’ pour parler des RCP 2.6 etc Utiliser ‘forçage radiatif’ pour parler de l’effet de serre des éléments du système-Terre (ex: CO2, nuages…) Posted on 26 décembre 2018 7 novembre 2019 Météorologie et ... (pour les zones polaires) et 300 W/m² (zone intertropicale). L'énergie que le soleil apporte à la Terre gouverne le sysytème climatique.