Notions théoriques des transferts radiatifs

Résumé

Les échanges d’énergie par transferts radiatifs sont prépondérants pour la vie sur notre planète. Les notions théoriques abordées simplement aux travers de figures et d’exemples vont nous permettre de comprendre les lois du rayonnement puis au travers d’une description du système solaire de définir ces rayonnements en termes de qualité (longueur d’onde), de durée (coordonnées du Soleil, définition du temps) et de quantité (rayonnement capté sur un plan, absorption et diffusion atmosphériques). Bien sûr, si la Terre reçoit le rayonnement solaire, elle participe aussi aux échanges au travers d’émission de rayonnement infrarouge, absorbé en partie par l’atmosphère. Les mécanismes de l’effet de serre seront abordés. S’il n’y avait pas d’échange la Terre s’échaufferait sans cesse. Les autres formes d’échanges ne sont pas abordées ici. Le bilan radiatif va nous permettre de quantifier les gains et les pertes au niveau de la planète mais aussi de voir ce qui se passe au niveau du sol ou des plantes au travers de leurs propriétés optiques. Une application pratique des équations de ce bilan expliquera le principe du pyrradiomètre différentiel, appareil effectuant la mesure du bilan radiatif.