Rayonnement solaire & Systèmes terrestres
\( I = \frac{P}{S} \)
Intensité du rayonnement (W/m²)
Définition:
Le rayonnement solaire est l'énergie électromagnétique émise par le Soleil qui atteint la Terre et influence tous les systèmes terrestres : atmosphérique, hydrosphère, biosphère et lithosphère.
Exemple d'impact climatique :
⚡ Chauffage des masses d'air → Vent
💧 Évaporation → Cycle de l'eau
🌡️ Températures saisonnières
💧 Évaporation → Cycle de l'eau
🌡️ Températures saisonnières
Équilibre énergétique :
Entrée = Sortie + Accumulation
Rayonnement solaire absorbé = Rayonnement thermique émis + Stockage
Rayonnement solaire absorbé = Rayonnement thermique émis + Stockage
Systèmes terrestres impactés
Atmosphère: circulation atmosphérique
Hydrosphère: cycle de l'eau
Biosphère: photosynthèse
Lithosphère: érosion, métamorphisme
Lois physiques
Loi de Wien:
\( \lambda_{max} = \frac{b}{T} \)
Longueur d'onde maximale émise dépend de la température
Longueur d'onde maximale émise dépend de la température
Loi de Stefan-Boltzmann:
\( P = \sigma T^4 \)
Puissance rayonnée proportionnelle à T⁴
Puissance rayonnée proportionnelle à T⁴
Méthodes & Astuces
Analyser les bilans énergétiques
Identifier les interactions entre systèmes
Observer les transferts d'énergie
Comprendre les effets à différentes échelles
Relier rayonnement aux phénomènes observables
Exemples concrets
Évaporation:
Rayonnement → Énergie → Changement d'état H₂O
Photosynthèse:
Rayonnement → Énergie chimique → Biomasse
Vent:
Rayonnement → Différence de température → Mouvement d'air