samedi , 26 septembre 2020

Albedo

Dernière modification le 6-9-2020 à 18:19:08

Figure 1: Bilan radiatif de la terre 1

Qu’est-ce ?

L’albédo est le pouvoir réfléchissant d’une surface. C’est la mesure qui permet de déterminer la quantité d’énergie lumineuse réfléchie par rapport à la quantité d’énergie lumineuse reçu par unité de surface. Cette valeur va de 0 pour une surface très absorbante très noire, transforme toutes la lumière reçue en chaleur, à 1 pour une surface très réfléchissante comme un miroir parfait 2.

Comment ça marche?

Comme on sait que des habits noirs captent mieux la chaleur du soleil en été que des habits blancs qui reflètent la lumière, ce phénomène s’applique à toute surface exposée au rayonnement solaire. Au niveau de la surface terrestre, des satellites peuvent le mesurer et on peut connaître ainsi la quantité de rayonnement réfléchi (énergie solaire renvoyée vers l’espace), c’est un des facteurs à prendre en compte pour connaître l’effet du rayonnement solaire sur le réchauffement de la surface terrestre 3.

Pourquoi est-ce important ?

La modification de l’albédo peut se faire par la modification des cultures agricoles, le déboisement ou simplement à cause des poussières de couleur sombre qui se déposent sur des surfaces claires. Ce phénomène est particulièrement aigu lorsqu’on considère le réchauffement des calottes polaires. Pour de la neige fraîche, l’albédo peut prendre une valeur de 0.9. Si cette neige fond et laisse la surface de l’océan ou une surface terrestre comme récepteur du rayonnement solaire, cette valeur passe à 0.05 – 0.15, soit 6 à 10 fois plus de rayonnement directement absorbé par le sol. La partie réfléchie n’est pas forcément réexpédiée dans l’espace, puisqu’une partie de ce rayonnement peut être absorbée ou à nouveau réfléchie en direction du sol par les différentes couches atmosphériques.

La couverture nuageuse, suivant son altitude va également modifier l’albédo puisque les nuages bas et épais ont une valeur de 0.7, bien plus élevées que le sol, les nuages fins de haute altitude eux, laissent passer l’énergie solaire et ont tendance à réexpédier l’énergie émise vers le sol. C’est un phénomène qui augmente (~double) l’impact des avions 4 en terme de réchauffement et peut constituer une boucle de réaction positive 5. Ceci sans compter l’augmentation historique du trafic aérien (les Suisses sont de gros consommateurs d’avions), qui, s’il continue sur sa lancée, pourrait représenter 22% des émissions de gaz a effet de serre en 2050 6 Une étude (centre de l’étude de Bernier et coll.) a tenté de démontrer que dans certaines conditions, la reforestation pouvait avoir un impact négatif sur la limitation du réchauffement (boisement des landes boréales au Canada) du fait que le puit de carbone constitué par les arbres ne compensait pas la diminution de l’albédo relativement élevé des lichens. Cette étude s’est focalisée sur un type (défavorable) de reboisement et a négligé les bénéfices collatéraux du reboisement pour un écosystème forestier et pour l’économie locale. 7. Reboiser reste une opération bénéficiaire.

Compléments

Rayonnement infrarouge : Comme la terre ne gagne ou ne perd que très peu de matière, c’est par le rayonnement que les échanges énergétiques se produisent, en gain (réception de rayonnement) comme en perte (émission de rayonnement). La lumière infrarouge est une partie de la lumière invisible, mais que l’on peut sentir avec notre peau (effet d’échauffement ressenti à l’approche d’un objet chaud).
Bilan radiatif : Évaluation des quantités d’énergies absorbées et émises par un système via l’émission de lumière (d’infrarouges principalement).
Forçage radiatif : Résultat du bilan radiatif d’un système, la terre subit actuellement un forçage radiatif positif moyen de 2.3 W/m2: Réf. 3 Cela signifie que la température augmente car elle reçoit plus d’énergie (rayonnement) qu’elle n’en envoie dans l’univers.

Compléments web

Compléments vidéos

Compléments jeunes

Références et sources

  1. planet-terre.ens-lyon.fr/article/bilan-radiatif-terre3.xml []
  2. fr.wikipedia.org/wiki/Alb%C3%A9do []
  3. fr.wikipedia.org/wiki/Bilan_radiatif_de_la_Terre [][]
  4. fr.wikipedia.org/wiki/Nuage#Nuages_anthropog%C3%A9niques []
  5. www.pourlascience.fr/sd/climatologie/les-nuages-amplificateurs-du-rechauffement-10070.php []
  6. fr.wikipedia.org/wiki/Impact_climatique_du_transport_a%C3%A9rien []
  7. silvalibera.blogspot.com/2011/02/propos-de-lalbedo-de-surface-et-du.html []
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