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Esprit critique
Une longue histoire de la matière
Ch. 1
Les éléments chimiques
Ch. 2
Les cristaux, des édifices ordonnés
Ch. 3
Une structure complexe : la cellule
Le Soleil, notre source d'énergie
Ch. 4
Le rayonnement solaire
Ch. 5
Le bilan radiatif terrestre
Ch. 6
Énergie solaire, photosynthèse et nutrition
Ch. 7
Énergie solaire et humanité
La Terre, un astre singulier
Ch. 8
La forme de la Terre
Ch. 9
L’Histoire de l'âge de la Terre
Ch. 10
La Terre dans l'Univers
Son et musique, porteurs d'information
Ch. 11
Son et musique
Ch. 12
Le son, une information à coder
Ch. 13
Entendre et protéger son audition
Projet expérimental et numérique
Livret Maths
Annexes
Chapitre 5
Activité 5 - documentaire
Le bilan radiatif de la Terre et les acteurs en jeu
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Introduction
« À l'échelle de milliers d'années, voire de millions d'années, la température de la Terre se révèle très stable,la variation n'excédant pas quelques degrés [Celsius] : cela signifie qu'elle réémet vers l'espace l'intégralité de l'énergie solaire qu'elle absorbe » (Hervé Le Treut, Jean-Marc Jancovici, L'Effet de serre, 2001).
Analyser cette affirmation demande de construire le bilan radiatif terrestre qui dresse une synthèse des échanges d'énergie entre la surface de la Terre, l'atmosphère et l'espace.
Analyser cette affirmation demande de construire le bilan radiatif terrestre qui dresse une synthèse des échanges d'énergie entre la surface de la Terre, l'atmosphère et l'espace.
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Documents
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Doc. 1Le rayonnement solaire intercepté par la Terre
Compte-tenu de la distance entre le Soleil et la Terre, une partie infime de l'énergie est interceptée. En moyenne, la puissance solaire surfacique reçue par notre planète est de 340 W·m-2.
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Doc. 2Vue satellitaire de la surface terrestre
Observer un sol enneigé ou un sol recouvert d'une végétation dense révèle des propriétés différentes de ces surfaces vis-à-vis du rayonnement solaire incident.
En effet, une partie importante du rayonnement solaire subit une réflexion (30 % du rayonnement incident en moyenne) sur l'atmosphère ou la surface de la Terre. Ce phénomène est plus important sur les zones enneigées.
En effet, une partie importante du rayonnement solaire subit une réflexion (30 % du rayonnement incident en moyenne) sur l'atmosphère ou la surface de la Terre. Ce phénomène est plus important sur les zones enneigées.
Le zoom est accessible dans la version Premium.
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Doc. 3Une atmosphère absorbante
L'atmosphère absorbe autant qu'elle émet : qu'il s'agisse d'une partie du rayonnement solaire incident, à hauteur de 70 W·m-2, ou du rayonnement de la surface de la Terre. S'ajoutent à cela divers échanges avec la surface. L'atmosphère récupère au total 520 W·m-2 en tout et pour tout !
Cet apport d'énergie est renvoyé dans deux directions : vers l'espace, pour près de 200 W·m-2, le reste vers... la surface de la Terre ! Au final, ces échanges incessants entre la surface et l'atmosphère contribuent à maintenir une température moyenne aux alentours de 15 °C à la surface de notre planète.
Cet apport d'énergie est renvoyé dans deux directions : vers l'espace, pour près de 200 W·m-2, le reste vers... la surface de la Terre ! Au final, ces échanges incessants entre la surface et l'atmosphère contribuent à maintenir une température moyenne aux alentours de 15 °C à la surface de notre planète.
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Doc. 4Schéma du bilan radiatif terrestre à compléter
Cette fonctionnalité est accessible dans la version Premium.
Pour télécharger le schéma à compléter en pdf
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Question
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Doc. 1, doc. 2, doc. 3 et doc. 4 Expliquez comment ces différents acteurs participent à l'équilibre radiatif dynamique de la Terre. Pour répondre, le schéma du doc. 4 pourra être complété à l'aide des activités précédentes en respectant le fait que la surface de la Terre et l'atmosphère reçoivent autant de puissance qu'elles en émettent.
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