Plus précisément, le rayonnement reçu par la Terre (essentiellement solaire) est. 1) La puissance radiative solaire reçue par la Terre A) Puissance solaire interceptée par la Terre ◆ Plus de 99,9 % de la puissance reçue par l’atmosphère et la surface terrestre provient du Soleil. La puissance solaire reçue par unité de surface dépend : La puissance solaire reçue par unité de surface est plus importante à midi (12 h 00 heure solaire) qu'à un autre moment de la journée. 3. Savoir-faire L’albédo terrestre étant donné, déterminer la puissance totale reçue par le sol de la part du Soleil. II.1. Consignes : lors des calculs, présenter toujours l’expression littérale avant et utiliser les puissances de 10 !!! La différence entre la puissance émise par la surface terrestre et la puissance émise vers l'espace, à savoir 155 W/m2, correspond à l'effet de serre, qui porte également le nom de forçage radiatif. Origine de l’énergie reçue par la planète Terre. La longitude du périhélie. La puissance solaire reçue par unités de surface diminue donc avec la latitude, elle est maximale à l'équateur. La valeur de cette constante a connu des variations sensibles durant les dernières décennies, du fait de la multiplication des mesures effectuées en orbite terrestre. La puissance radiative reçue du Soleil par une surface plane est proportionnelle à l’aire de la surface et dépend de l’angle entre la normale à la surface et la direction du Soleil. L'obliquité de l'axe de rotation propre de la Terre. Cette dernière va atteindre une surface plane S. La puissance reçue E par la surface S est inversement proportionnel à l’aire de la surface. Les saisons et leurs différentes températures Variation de la puissance radiative reçue sur Terre Introduction Introduction - La terre reçoit l'essentiel de son énergie du Soleil - Varie selon certains facteurs Comment expliquer les variations des températures en fonction des La m–2 pour une surface perpendiculaire aux rayons. Comment expliquer ces variations ? Ces deux dernières sont du même ordre de grandeur. Quels sont les facteurs qui influencent la puissance solaire reçue par la Terre? 1. La loi de Stefan-Boltzmann permet en effet de déterminer la température d'un tel corps à partir de la quantité de rayonnement qu'il émet, selon la formule : Pour M = 390 W/m2, la formule donne une température de +15 °C. géothermie : la puissance issue de l' activité radioactive à l'intérieur de la Terre représente à peu près 0,025 % de la puissance totale reçue, environ 44,2 térawatts ; Évolution de la puissance thermique d'origine radiogénique au cours du temps dans les couches internes de la Terre. 1) La puissance radiative solaire reçue par la Terre A) Puissance solaire interceptée par la Terre ◆ Plus de 99,9 % de la puissance reçue par l’atmosphère et la surface terrestre provient du Soleil. 2- Une puissance inégalement reçue sur Terre. Mettre au point un protocole permettant de mesurer l’influence de l’inclinaison de l’axe de la Terre par rapport au plan de l’écliptique sur la surface de répartition d’un faisceau lumineux incident. Exercices : l’énergie solaire reçue sur Terre. Cette valeur correspond à une température théorique radiative de la surface terrestre, appelée température effective[7]. Ce flux d’énergie maintient des températures permettant l’existence de l’eau à l’état liquide et la vie. Ainsi, les 6000 km (1/25000e de la distance Terre / soleil) de distance que parcourt la lumière en plus pour atteindre les pôles entrainent une différence de luminosité que l’on peut considérer comme négligeable 2- La répartition de la puissance moyenne reçue sur Terre 2.2 Le bilan radiatif de la Terre La Terre reçoit un rayonnement du Soleil Une petite partie de la puissance rayonnée par le Soleil PSatteint la Terre. Cette quantité permet d'attribuer à la surface terrestre une température moyenne théorique en assimilant la Terre à un corps noir. Le Soleil émet sa puissance P_{\text{totale}} dans toutes les directions de l'espace. L'augmentation globale de la température est entraînée par un léger déséquilibre du bilan radiatif : la quantité d'énergie absorbée par le système Terre/océan-atmosphère devient légèrement supérieure à celle réémise vers l'espace, si bien que la température moyenne augmente tant que perdure ce déséquilibre, en vertu du principe de conservation de l'énergie. La Terre reçoit de l'énergie du Soleil 1°) Représenter l’angle i sur le schéma précédent. ; À une distance D, cette puissance est uniformément répartie sur une sphère (fictive) de rayon D.; La surface de cette sphère est S_{\text{sphère}} = 4 \times \pi \times D^2 . Puissance radiative reçue du Soleil, variation diurne, saisonnière, zonation climatique Le bilan radiatif terrestre Une conversion biologique de l’énergie solaire : la photosynthèse Absorption du rayonnement solaire et photosynthèse, devenirs de la puissance radiative reçue, formation de matière organique, respiration et fermentation L'articulation entre les disciplines . Celui-ci émet en permanence 1026 Watt sous forme de rayonnement et la Terre reçoit 178 millions de milliard de Watt sur sa face éclairée soit 350 Watt par m2 à l'équateur. Se faisceau se projette sur le sol selon un angle d’inclinaison i (angle entre le rayon et la perpendiculaire au sol). Il t'accompagne tout au long de ton parcours scolaire, pour t'aider à progresser, te motiver et répondre à tes questions. P reçue = 1, 86 x 10 17 W Retour aux calculs de température de surface des planètes. L'énergie solaire reçue sur Terre [14] : La Terre est située à 150 millions de km du Soleil. Elle s'exprime en watts par mètre carré (W/m 2). Chap.V Le bilan radiatif de la Terre Séance 1: La Terre et le rayonnement solaire Quelle est la proportion de la puissance du rayonnement solaire reçue par la Terre? Du fait que la Terre est ronde, tourne sur elle-même et tourne autour du Soleil (en environ un an), selon l’endroit où l’on se trouve sur Terre on ne va pas recevoir la même quantité d’énergie selon le moment de l’année. Comportements, mouvement et système nerveux. De ce fait, la puissance solaire reçue par unité de surface terrestre dépend : - de l’heure (variation diurne) ; Le rayonnement solaire reçu par les couches les plus élevées de l'atmosphère est d'environ 340 W/m2 en moyenne annuelle[1]. TP3 Chronologie absolue; Les traces du passé mouvementées de la Terre. La puissance radiative reçue du Soleil par une surface plane est proportionnelle à l'aire de la surface et dépend de l'angle entre la normale à la surface et la direction du Soleil. Une erreur minime sur ces facteurs peut modifier sérieusement les résultats. Besoin de plus de renseignements sur l'abonnement ou les contenus ? La puissance reçue pour 1 m 2 de cette surface plane perpendiculaire aux rayons solaires et située au sommet de l’atmosphère terrestre définit la constante solaire.Elle peut être mesurée par un satellite équipé d’un radiomètre. Lorsque le bilan radiatif est nul la température moyenne est constante. L'établissement d'un nouvel équilibre radiatif s'accompagne d'une modification de la température terrestre. La longitude du périhélie. L'énergie solaire reçue sur Terre [14] : La Terre est située à 150 millions de km du Soleil. Variation de la constante solaire entre 1978 et 2003. La puissance rayonnée reçue par la Terre est donc : P reçue = 5,1 .10 14 x 365. 10 6 W.m-2), quelle est la valeur de la constante solaire au niveau de la Terre ? La notion de température effective est parfois utilisée par les climatosceptiques pour contester les ordres de grandeur d'évolution de la température moyenne globale de la terre exploitant des modèles radiatifs[12]. connaissance de ces divers rayonnements permet d’établir un bilan radiatif du système terre- atmosphère. La variation de la puissance solaire reçue en fonction de la latitude est à l'origine des différences de climat observées à la surface de la Terre. La puissance reçue par le sol en un lieu donné est égale à la somme de la puissance reçue du Soleil et de celle reçue de l’atmosphère. Elle est proportionnelle à l’aire de la surface et dépend de l’angle entre la normale à la surface et la direction du Soleil. La quantité totale reçue calculée est donc bien satisfaisante, mais ensuite nous calculons une température moyenne comme la racine (quatrième !) Exercices : l’énergie solaire reçue sur Terre. 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. La Terre n'étant pas à petite échelle et à court terme en équilibre thermique, la définition d'une température moyenne de la Terre nécessite de la considérer dans sa globalité et à long terme. On parle ainsi de bilan radiatif car l'énergie thermique provient principalement du rayonnement solaire, les autres entrées énergétiques étant négligeables. ◆ La puissance radiative reçue du Soleil par une surface plane est proportionnelle à l’aire de la surface et donc dépend de l’angle incident. La puissance solaire reçue sur Terre par unité de surface est inversement proportionnelle à l'aire de la surface éclairée. Savoir-faire L’albédo terrestre étant donné, déterminer la puissance totale reçue par le sol de la part du Soleil. Une source lumineuse va émettre une puissance radiative P exprimée en Watt. Elle est actuellement fixée à 1353 W/m2. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La puissance solaire par unité de surface reçue sur Terre dépend de l'angle d'incidence, entre la droite normale à la surface et la direction du Soleil : plus l'angle d'incidence est faible, plus la surface qui reçoit le rayonnement solaire est faible et plus la puissance solaire reçue est importante. 1°) Représenter l’angle i sur le schéma précédent. On exprime la puissance solaire par unité de surface P_{\text{surfacique}} au niveau de la Terre, sachant que :. 2.1. 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. constante solaire: puissance reçue par m 2 à une distance donnée du soleil. L'obliquité de l'axe de rotation propre de la Terre. Le rayon moyen de la Terre est de 6371 Km = 6,371.10 6 m. L’aire de la sphère terrestre correspond à 5,1.10 14 m 2. Mettre au point un protocole permettant de mesurer l’influence de l’inclinaison de l’axe de la Terre par rapport au plan de l’écliptique sur la surface de répartition d’un faisceau lumineux incident. La puissance radiative reçue du Soleil par une surface dépend de plusieurs paramètres. De ce fait, la puissance solaire reçue par unité de surface terrestre dépend : - de l’heure (variation diurne) ; Radiation reçue par la Terre. Le bilan global est cependant légèrement positif, du fait de la chaleur issue de la Terre elle-même, modifiée par la chaleur dégagée ou absorbée par les océans[5], sur des temps de l'ordre du millénaire. Ce flux d’énergie maintient des températures permettant l’existence de l’eau à l’état liquide et la vie.