82
Faire
Source:
Activité
Construction du
Savoir Scientifique
à la maison
ASS
L'énergie solaire reçue par la Terre:
réflexion et absorption
Lune
6965-80%
L'énergie reçue par la Terre provient essentiellement du soleil. Pour nous
parvenir, cette énergie, transmise par rayonnement, doit franchir notre
atmosphère ; une partie est alors renvoyée vers l'espace.
► Quelle proportion de l'énergie solaire parvient effectivement à la surface
de la Terre?
Données:
Rayon du Soleil : Rs = 700 000 km
Puissance émise par le Soleil :
M = 6,33.107 W.m-2
Rayon de la Terre : R₁ = 6 370 km
Distance Terre-Soleil :
d = 150 000 000 km
Soleil
nelge fraiche
80% 90%
forêts
10%-20%
Terre
Le Soleil, de rayon 700 000 km, émet un rayonnement qui ne se
dissipe pas lors de sa propagation dans l'espace qui est vide. La
puissance qui sort du Soleil est donc la même que celle retrouvée
sur la totalité de la surface d'une sphère de rayon d.
Une partie de la puissance solaire parvient à la Terre
ZOOM
Thème 2. Le Soleil notre source d'énergie
cultures, prairies
10%-25%
Soleil
V
Surface qui reçoit la puissance
solaire à la distance d
béton
17%27%
goudron
5%-10%
pelouse
25%-30%
2 Des rayons en partie réfléchis: l'effet d'albéda
Surface du disque
II xr²
toit foncé
8% 18%
P
$
Surface de la sphère
4*I**²¹
tolt clair
35% 50%
albédo (%) proportion
du rayonnement réfléchi
vers l'espace
nuages pt sdrosals 100 variable)
gaz à effet de serre
mer, lac, rivière
10% 60%
briques, pierres
20%-20%
Source: e-education.psu.edu
Savoir-faire : En s'appuyant sur un schéma, calculer la proportion de la puissance émise par le Soleil qui atteint la Terre.
L'albédo terrestre étant donné, déterminer la puissance totale reçue par le sol de la part du Soleil.
20
10
100
50
200
300
100
400
este
150
Rayonnement solaire incident
annuel moyen au sommet
de l'atmosphère en W.m-²
Rayonnement solaire incident
annuel moyen à la surface
de la Terre en W.m-2
3 Comparaison entre le rayonnement solaire moyen annuel parvenant
au sommet de l'atmosphère et à la surface de la Terre
Calculer la proportion de puissance solaire qui arrive sur Terre
1. Calculer la puissance P émise par le Soleil à sa surface (doc). En déduire la valeur de la puissance par unité
S
de surface (notée M) reçue à la distance Terre-Soleil, qui se répartit sur la surface de la sphère de rayon d.
2. Calculer la valeur de la puissance du Soleil qui est reçue par la Terre, en considérant que cette puissance est
reçue par un disque de rayon R
3. Sachant que cette puissance se répartit ensuite sur toute la surface de la sphère terrestre en rotation,
calculer la puissance par unité de surface provenant du Soleil et reçue par la Terre.
11
3
#
E
の
Déterminer la puissance totale reçue par le sol de la part du Soleil
4. En comparant les deux cartes du doc 3 préciser le rôle joué par l'atmosphère sur la quantité d'énergie
solaire parvenant à la surface de la Terre.
5. A partir des données du schéma du doc 2, proposer une définition du terme albédo.
6. L'albédo terrestre moyen étant de 30 %, calculer la puissance solaire totale effectivement reçue par le sol.
Chapitre 3. Le bilan radiatif terres