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Le système Terre-atmosphère

Les composantes du bilan radiatif planétaire sont les flux solaires radiatifs intégrés sur le spectre : flux solaire (ondes courtes) incident et réfléchi, et le flux infrarouge thermique (ondes longues) émis au « sommet » de l'atmosphère (fig. 1).

Bilan radiatif de la planète

Dessin : Bilan radiatif de la planète

La température moyenne de la Terre est largement dépendante de l'énergie reçue du Soleil, de son absorption par la surface terrestre et de l'effet de serre généré par les nuages et les gaz présents dans l'atmosphère. De nombreux projets de géo-ingénierie ont ainsi pour objectif de... 

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Les mesures spatiales faites depuis le début des années 1960 montrent que la constante solaire (le flux de rayonnement solaire ramené à la distance moyenne Soleil-Terre de 149 600 000 km) vaut 1 367 watts par mètre carré ; celle-ci ne varie que très peu (moins de 0,1 p. 100) avec le cycle de 11 ans de l'activité solaire. L'analyse comparative du Soleil et des étoiles, à partir d'observations faites avant l'ère spatiale, tend à montrer que la « constante » solaire, moyennée sur le cycle de 11 ans, n'a pas non plus varié de plus de 0,1 p. 100 depuis 1750, ce qui implique que la fraîcheur du « petit âge glaciaire » n'a pas résulté d'une faiblesse du flux solaire intégré sur le spectre, et que le réchauffement actuel ne résulte pas d'un flux solaire plus fort.

L'excentricité de l'orbite terrestre fait que le flux solaire incident varie de 1 320 à 1 410 watts par mètre carré entre aphélie et périhélie. La moyenne globale de ce flux s'obtient en le divisant par quatre (rapport de la surface de la Terre à sa section diamétrale), ce qui (pour une constante solaire de 1 367 W/m2) donne 342 watts par mètre carré.

L'observation spatiale montre que la fraction de ce flux réfléchie ou diffusée vers l'espace (l'albédo planétaire) vaut entre 5 p. 100 (océans par ciel clair) et 85 p. 100 (nuages très épais ou neige fraîche), en moyenne globale 30 p. 100. Cette valeur est comparable à celle que l'on estime à partir de la « lumière cendrée » de la Lune, qui est de la lumière réfléchie par la Terre en direction du disque lunaire non éclairé directement par le Soleil, et ensuite réfléchie vers l'observateur terrestre.

La puissance solaire absorbée, 240 watts par mètre carré en moyenne, est réémise vers l' [...]

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Bilan radiatif de la planète

Bilan radiatif de la planète
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Variation du bilan radiatif de la Terre

Variation du bilan radiatif de la Terre
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Écrit par :

  • : directeur de recherche honoraire du C.N.R.S., laboratoire de météorologie dynamique, École polytechnique, Palaiseau

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Pour citer l’article

Robert KANDEL, « TERRE - Bilan énergétique », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 23 septembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/terre-bilan-energetique/