Ens. scientifique · Première · Le Soleil, notre source d’énergie
Le bilan radiatif de la Terre
Ce que la Terre reçoit et renvoie.
En bref
La Terre ne se réchauffe ni ne se refroidit tant qu’elle renvoie vers l’espace exactement autant d’énergie qu’elle en reçoit.
La Terre ne se réchauffe ni ne se refroidit tant qu’elle renvoie vers l’espace exactement autant d’énergie qu’elle en reçoit. Tout le sujet du climat tient dans cette égalité — et dans le petit écart qui s’y est glissé.
Des 1 360 aux 340 watts
La Terre intercepte le rayonnement sur un disque (π R²) mais le répartit sur une sphère (4 π R²), quatre fois plus grande, en tournant sur elle-même.
Puissance moyenne reçue : 1 360 / 4 = 340 W/m².
Le bilan en trois nombres
| Flux | Sa valeur | Ce qu’il devient |
|---|---|---|
| Reçu en moyenne | 340 W/m² | — |
| Réfléchi — l’albédo, environ 30 % | 100 W/m² | Renvoyé sans être absorbé |
| Réellement absorbé | 240 W/m² | Il chauffe le système |
| Surface | Son albédo |
|---|---|
| Neige fraîche | proche de 0,9 |
| Océan | environ 0,1 |
Fondre la banquise, c’est baisser l’albédo, donc absorber davantage, donc réchauffer encore : c’est une rétroaction positive.
Le rayonnement de la Terre et l’effet de serre
À 288 K, la Terre rayonne à son tour — mais dans l’infrarouge : loi de Wien, λmax environ 10 µm.
| Étape | Ce qui se passe |
|---|---|
| Les gaz à effet de serre absorbent cet infrarouge | Vapeur d’eau, CO2, méthane, protoxyde d’azote |
| Ils le réémettent dans toutes les directions | Donc en partie vers le sol |
| Le sol reçoit deux apports | Le Soleil et l’atmosphère |
| Sans effet de serre | Avec effet de serre |
|---|---|
| −18 °C | +15 °C |
L’effet de serre naturel vaut 33 °C — et il est la condition de l’eau liquide.
Le déséquilibre actuel
| Grandeur | Sa valeur |
|---|---|
| Teneur en CO2, ère préindustrielle | environ 280 ppm |
| Teneur actuelle | plus de 420 ppm |
| Excédent d’énergie | de l’ordre de 1 W/m² |
Cet écart minuscule, accumulé sur toute la surface et sur des décennies, est le réchauffement climatique.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
Touche une réponse : la correction s’affiche tout de suite.
1.Pourquoi la puissance solaire moyenne reçue par la Terre est-elle de 340 W/m² et non de 1 360 ?
2.Qu’est-ce que l’albédo ?
3.Quelle serait la température moyenne de surface de la Terre sans effet de serre ?
4.Dans quel domaine la Terre émet-elle son rayonnement thermique ?
5.Quelle était la teneur de l’atmosphère en CO2 avant l’ère industrielle ?
6.La fonte de la banquise amplifie le réchauffement.
0 / 6 questions
Dans l’app, ce chapitre a son quiz complet, chronométré, et tes erreurs reviennent au bon moment pour ne plus les refaire.
La fiche de révision, sur une page
Tout « Le bilan radiatif » sur une seule page A4 illustrée : l’essentiel, les pièges et un mini-test. Elle se débloque dans l’app avec des gemmes — et ton compte gratuit en offre assez pour tes trois premières fiches.
