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U
TILISATION
GLOBALE
DU
RAYONNEMENT
SOLAIRE
PAR
LA
T
ERRE
4.1 L
A
TRAVERSÉE
DE
L
'
ATMOSPHÈRE
ET
L
'
ARRIVÉE
AU
SOL
,
L
'
ALBÉDO
TERRESTRE
Au sommet de l'atmosphère, le rayonnement solaire parvient avec sa répartition
spectrale (voir
Fig. 9
). Au cours de son trajet dans l'atmosphère, une partie de ce
rayonnement va être renvoyée dans l'espace sans guère de modifications, le reste,
après des transformations diverses, sera en définitive retourné vers l'espace sous
forme de rayonnements de plus grande longueur d'onde (infrarouges). Nous allons
détailler ci-dessous les phénomènes qui entrent en jeu et qui sont fondamentaux
pour le fonctionnement du système climatique (
Fig. 11
).
•
Absorption
. Les rayonnements des différentes longueurs d'onde vont être
soumis à une absorption sélective par les gaz constituant l'atmosphère, principa-
lement l'azote, l'oxygène, le dioxyde de carbone, l'ozone et la vapeur d'eau. Au
total, c'est 20 % de l'énergie incidente qui est ainsi absorbée, dont environ 3 %
par les nuages. Bien entendu, cette énergie n'est pas perdue : elle est transformée
en chaleur et contribue à élever la température des différents gaz ayant absorbé ce
rayonnement. En fonction de la répartition en altitude de ces gaz, ces réchauffe-
ments sont divers ce qui explique en partie les différences de température entre les
diverses couches de l'atmosphère (voir
Fig. 3
).
En définitive, cette traversée de l'atmosphère aboutit, dans l'ensemble, à éliminer
les rayonnements infrarouges et ultraviolets. Seule parvient au sol, presque intacte,
la partie du rayonnement solaire dont les longueurs d'onde sont comprises entre
0,3 µm et 0,75 µm (voir
Fig. 10
, courbe du haut). C'est pratiquement la bande de
rayonnement qui est pour nous visible, celle aussi dans laquelle la chlorophylle
montre son maximum d'absorption : la vie s'est adaptée à ces conditions physiques.
La présence d'ozone permet l'élimination de la plupart des rayons ultraviolets.
Cette présence est bienvenue, en ce qui concerne la matière vivante, car les ultra-
violets, surtout de courte longueur d'onde, décomposent cette matière, notamment
les fragiles molécules des acides nucléiques. Une baisse de la concentration
