Thème 2 : Le Soleil, notre source d'énergie
BO (Bulletin Officiel = ce qu'il y a écrit dans le programme) : La Terre reçoit l’essentiel de son énergie du Soleil. Cette énergie conditionne la température de surface de la Terre et détermine climats et saisons. Elle permet la photosynthèse des végétaux et se transmet par la nutrition à d’autres êtres vivants.
Chapitre 2.2 : Le bilan radiatif terrestre
BO : La Terre reçoit le rayonnement solaire et émet elle-même un rayonnement. Le bilan conditionne le milieu de vie. La compréhension de cet équilibre en classe de première permettra d’aborder sa perturbation par l’humanité en terminale.
Complément du cours de physique-chimie
Connaissances :
Une fraction de la puissance interceptée par la Terre est réfléchie par l’atmosphère et la surface. L’albédo est le rapport de la puissance de rayonnement réfléchi par la puissance de rayonnement reçu. La valeur de l’albédo dépend de la nature de la surface (continents, océans) et de la couverture nuageuse.
La mesure de l’albédo moyen α de la Terre (environ 0,30) permet de déterminer la part de la puissance solaire réfléchie vers l’espace, et d’en déduire la part absorbée par la Terre.
Savoir-faire :
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En s’appuyant sur un schéma, calculer la proportion de la puissance émise par le Soleil qui atteint la Terre.
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L’albédo terrestre étant donné, déterminer la puissance totale reçue par le sol de la part du Soleil.
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Représenter sur un schéma les différents rayonnements reçus et émis par le sol.
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Expliquer qualitativement l’influence des différents facteurs (albedo, effet de serre) sur la température terrestre moyenne.
Point vocabulaire
Albédo : pour une surface, rapport de l’énergie des ondes renvoyées sur l’énergie reçue. Il est de 0 pour un corps noir parfait et de 0,9 (=90%) pour la neige.
Effet de serre : mécanisme lié à l’atmosphère d’une planète et provoquant une augmentation de sa température de surface
Bilan radiatif terrestre : différence entre la puissance reçue et la puissance perdure par la Terre. Lorsqu’il est nul, la température moyenne est constante
1. A l’aide du matériel à votre disposition, calculez l’albedo des différentes surface présentes sur les paillasses :
2. Sachant que l’albédo moyen des océans est 0,1 et celui des nuages 0,66, calculez l’albedo moyen de la surface de la Terre.
3. Sachant que la puissance solaire atteignant la Terre vaut 1,74 x 10^17 W, déterminez la puissance des rayonnements qui atteignent le sol ?
SCHÉMA DU BILAN RADIATIF TERRESTRE
