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Figures et liens
utiles pour la compréhension de la matière
Chapitre 9
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L'irradiance
du Soleil sur Terre
La Terre capte une toute
petite fraction de l'énergie émise par le Soleil, correspondant à la
même fraction que celle du disque terrestre sur la surface totale
d'une sphère de rayon RTS autour du
Soleil.
La fraction captée de la
puissance solaire correspond environ à 4,6×10−10,
ou une partie sur 2,2 milliards!
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L'énergie atteignant la Terre,
dont la quantité est liée à la surface du disque terrestre, est
étalée sur une surface 4 fois plus grande (aire d'une sphère), durant une journée
entière.
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La constante solaire
(S = 1 361 W/m²) correspond à l'irradiance atteignant le sommet de
l'atmosphère au Zénith, où elle n'est pas étalée sur une surface
plus grande que l'aire porteuse.
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9.2 L'absorption et l'émission
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L'irradiance solaire au sommet de
l'atmosphère (courbe jaune)
s'apprente à celle d'un corps noir (inexactitudes dues à
des raies d'absorption dans la photosphère et à la physique du
plasma solaire).
L'irradiance au niveau de la mer (courbe
rouge) est déjà
réduite en intensité par l'opacité de l'air et par des raies
spectrales d'absorption des gaz de l'air.
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Bilan énergétique de la Terre
Ce shcéma du bilan
énergétiquemontre montre tous les échanges d'énergie impliquant le
sol l'atmosphère et l'espace.
(Les valeurs indiquées sont les moyennnes sur
l'ensemble de la Terre et durant une année entière.)
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Rayonnement Infrarouge Sortant
Le rayonnement « sortant » émis par la
Terre et atteignant l'espace (courbe mauve) correspond à la
différence entre ce qui est émis par le sol selon un spectre de corps noir (courbe rose)
et ce qui est absorbé par les diverses bandes spectrales
d'absorption.
Le dit effet de serre
est attribué au rayonnement qui n'atteint pas l'espace en raison de
ces bandes spectrale d'absorption (superficie rose) : l'énergie
correspondante réchauffe l'atmosphère et maintient une température
supérieure à la température d'équilibre d'un simple corps noir dans
l'espace.
L'ampleur de l'effet de serre
(superficie rose) est affectée par l'intensité des bandes
d'absorption, et de façon non linéaire
à la concentration des différents gaz.
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: Écrire à Maxime Verreault
