TERREBilan énergétique

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Mesures terrestres et spatiales

Pour mesurer les composantes du bilan radiatif, il faut un capteur dont la sensibilité soit indépendante de la longueur d'onde ; on utilise en pratique un élément noirci (thermopile, bolomètres à thermistance, pyroélectrique) donnant un signal électrique en fonction de la puissance énergétique reçue. Une lame ou coupelle en verre ou, mieux, en silice fondue, transparente dans le visible mais opaque dans l'infrarouge au-delà de 4 micromètres, permet de ne mesurer que le rayonnement aux ondes courtes (cas des pyranomètres). Pour la mesure sur la totalité du spectre (pyrradiomètres), on opère sans filtre ; on obtient une bonne estimation du flux aux ondes longues en soustrayant le flux aux ondes courtes du total.

Avec un capteur plan ouvert à tous les rayonnements reçus sur un hémisphère (pyranomètres, pyrradiomètres), on peut mesurer le flux montant ou le flux descendant. En revanche, les pyrhéliomètres, destinés à la mesure du rayonnement solaire direct, ne sont ouverts que dans un cône très restreint autour du Soleil, de façon à rejeter au maximum l'auréole et la lumière diffuse du ciel. Ces différents instruments sont utilisés aussi bien au sol qu'embarqués sur avions, ballons ou satellites. Pour beaucoup d'instruments, surtout sur satellite, on travaille à partir d'un signal modulé obtenu en alternant la vue de la cible avec celle d'une source de luminance connue (corps noir à température contrôlée, espace, lampe standard...). Sur satellite, sauf quelques exceptions (retour de radiomètres emportés sur Spacelab) l'étalonnage de l'instrument ne peut être vérifié en laboratoire après le lancement. Au sol ou en altitude dans l'atmosphère, toutefois, la nécessité de tenir compte des échanges non radiatifs de chaleur complique l'étalonnage de ces instruments. Dans le cadre du Programme mondial de recherche sur le climat (P.M.R.C.), la communauté scientifique a développé un réseau mondial de stations de haute qualité (Baseline Surface Radiation Network ou B.S.R.N.), avec intercomparaisons régulières de [...]


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Bilan énergétique de la Terre

Bilan énergétique de la Terre
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Variation du bilan radiatif de la Terre

Variation du bilan radiatif de la Terre
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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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 06 juillet 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/terre-bilan-energetique/