1. La Terre reçoit de l'énergie du Soleil
Le
Soleil est une
étoile,
siège de réactionsthermonucléaires libérant, dans toutes les directions del'espace, de l'énergie sous forme de rayonnements visibles,infrarouges et ultraviolets.
Le flux thermique parvenant à la surface de la Terre peut êtremodélisé à l'aide du dispositif expérimental suivant :
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Doc. 1. Montage pourobserver les variations du rayonnement solaire reçu par laTerre. |
Tout corps recevant de l'énergie s'échauffe proportionnellement àla quantité d'énergie reçue et en fonction de certaines propriétésqui lui sont propres.
La mesure de l'énergie solaire à la surface de la Terre netraduit pas exactement la quantité d'énergie reçue, car une partiede celle-ci est absorbée par l'atmosphère ou renvoyéedans l'espace.
Des satellites placés à la limite supérieure de l'atmosphèrepermettent une mesure précise de cette énergiesolaire définie alors comme la constantesolaire et correspondant à la puissance thermique reçuepar une surface plane de 1 m2 exposéeperpendiculairement aux rayons du Soleil. Cette constante estd'environ 1 370 W/m2.
Les autres planètes reçoivent également de l'énergie du Soleil.Cependant, les observations montrent que le flux solaire reçu parune planète décroît au fur et à mesure que son éloignement de lasource d'énergie augmente. La constante solaireest donc inversement proportionnelle à la distance auSoleil.
2. L'énergie solaire est inégalement répartie àla surface du globe
La Terre présente à sa surface de grandes zonesclimatiques dont la température moyenne diminue de l'équateur versles pôles, traduisant une inégale répartition de l'énergie solaireà sa surface.
Une modélisation permet de comprendre cephénomène : si on projète un faisceau de rayons lumineuxparallèles sur un globe terrestre au niveau de l'équateur,la