Le flux d'énergie émis par le Soleil correspond à l'ensemble du rayonnement électromagnétique qui s'échappe de sa surface pour se propager dans l'espace.
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<html><body><p>Le Soleil est une étoile qui émet de l’énergie sous forme de radiations appelées ondes électromagnétiques. La Terre absorbe en fait les courtes <a href="/fr/eleves/bv/sciences/les-caracteristiques-d-une-onde-s1141">longueurs d’onde</a> émises par le Soleil pour se réchauffer. Seule une partie de la lumière visible, des rayons infrarouges, des ondes radio et une très petite quantité des rayons ultraviolets se rendent à la surface de la Terre.</p>
</body></html>
L'insolation est la quantité de rayonnement solaire qui parvient à toucher la surface de la Terre.
Certains facteurs peuvent influencer l'insolation.
- L'heure de la journée influence directement l'insolation, puisque le rayonnement solaire est nul si une surface de la Terre est du côté opposé par rapport au Soleil, soit durant la nuit.
- Les saisons influencent l'insolation. Puisque l'axe de rotation est incliné, une surface peut recevoir une plus grande quantité d'énergie solaire dépendamment de sa position par rapport au Soleil.
- La latitude influence également l'insolation, puisque les régions plus nordiques ne reçoivent pas autant d'énergie solaire que les régions plus près de l'équateur.
D'autres facteurs, tels que la présence de la couche d'ozone ou la présence de polluants atmosphériques peuvent également influencer l'insolation.
Une partie du rayonnement qui arrive à la surface est absorbée par certains objets ou certaines surfaces (comme l'asphalte, les roches ou les briques) pour être éventuellement dégagée sous forme de chaleur. Le reste de l'énergie non absorbée est quant à elle réfléchie par d'autres surfaces (comme l'eau ou la neige) et reste dans l'atmosphère.
L'albédo est le pouvoir réfléchissant de l'énergie provenant du Soleil sur de la matière présente sur la Terre.
Voici quelques exemples d’albédo :
| Albédo | Pourcentage de l’énergie solaire réfléchie |
| Nuages | 50 à 55 % |
| Eau | environ 8 % |
| Terre pâle | 25 à 30 % |
| Terre foncée | 5 à 15 % |
| Neige | 45 à 90 % |
| Sable blanc | 30 à 60 % |
| Forêts | 5 à 10 % |
On remarque que la matière qui est blanche (nuage, neige, sable blanc) a un très grand pouvoir de réflexion sur les rayons du Soleil, alors que la matière plus foncée a moins tendance à la réfléchir. Ce constat est alarmiste, car les calottes polaires fondent et diminuent en superficie rapidement, ce qui réduit par le fait même l'albédo général de la Terre, entraînant ainsi une augmentation de la température terrestre.
Quant à eux, les rayons du Soleil qui sont absorbés par une surface (ou un objet) servent à réchauffer cette surface (ou cet objet). En d'autres mots, l'énergie lumineuse est transformée en chaleur par la surface. La surface de la Terre est d'abord réchauffée par le rayonnement solaire et ensuite, c'est le sol qui réchauffe l'air environnant.
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<html><body><p>L'<a href="/fr/eleves/bv/sciences/l-atmosphere-s1347">atmosphère terrestre</a> reçoit son <a href="/fr/eleves/bv/sciences/le-flux-d-energie-emis-par-le-soleil-et-l-effet-s1351">énergie du Soleil </a>principalement sous forme de chaleur. </p>
<p>On pourrait penser que le noyau de la Terre réchauffe la surface, mais ce n'est pas le cas. Les <a href="/fr/eleves/bv/sciences/les-roches-s1331">roches</a> qui forment la croûte terrestre sont de très mauvaises conductrices de chaleur. Mis à part les <a href="/fr/eleves/bv/sciences/les-volcans-s1377">volcans</a> en activité, le transfert de chaleur de l’intérieur de la Terre vers la surface est pratiquement nul. Le Soleil est donc l'unique source d'énergie de la Terre: elle est essentielle à la présence de vie humaine sur Terre. La température n’est pas partout la même sur notre planète, car plusieurs facteurs influencent la quantité de chaleur reçue du Soleil.</p>
<ul>
<li><a href="#heure">L'heure de la journée</a></li>
<li><a href="#latitude">La latitude</a></li>
<li><a href="#saisons">Les saisons</a></li>
<li><a href="#surface">La surface du sol</a></li>
<li><a href="#altitude">L'altitude</a></li>
<li><a href="#nuages">Les nuages</a></li>
</ul>
</body></html>
Lorsque le Soleil se lève, les rayons du Soleil ne frappent pas la surface de la Terre perpendiculairement. En frappant avec un certain angle (30 degrés dans le schéma ci-dessous), ils éclairent une plus grande surface. Toutefois, cette surface reçoit une petite quantité de chaleur.
Lorsque le Soleil est à son apogée, les rayons du Soleil frappent perpendiculairement la surface de la Terre. La chaleur est donc maximale, bien que sur une plus petite surface. Le Soleil réchauffe donc davantage s'il est à son apogée plutôt qu'à l'horizon.
La température sera influencée par la latitude. La Terre est suffisamment loin du Soleil pour qu’on puisse dire que les rayons solaires sont parallèles lorsqu’ils arrivent à la surface de la Terre. Comme le montre le schéma ci-dessous, la même quantité d’énergie solaire réchauffera une surface beaucoup plus petite à l’équateur qu’aux pôles, car les rayons frappent la surface de la Terre de façon perpendiculaire à l’équateur. Ainsi la température sera plus grande à l’équateur qu’aux pôles.
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<html><body><p>La température sera aussi influencée par les <a href="/fr/eleves/bv/sciences/les-saisons-et-la-revolution-de-la-terre-s1394">saisons</a>. La Terre effectue une révolution autour du Soleil en suivant une trajectoire quasi circulaire. La Terre effectue aussi une rotation autour d’un axe qui est incliné par rapport au plan de sa révolution.</p>
<p>Cette inclinaison fait en sorte que certaines régions de la Terre ne sont pas exposées aux rayons du Soleil aussi longtemps que d’autres. Ainsi, lorsque l’hémisphère nord est incliné vers le Soleil, la quantité de rayons solaires reçue sera plus grande que dans l’hémisphère sud. Les heures d’ensoleillement sont aussi plus nombreuses. C’est donc l’été dans l’hémisphère nord. </p>
</body></html>
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<html><body><p><span class="ms-rteStyle-bv-tableaupourensavoirplus"><a href="/fr/eleves/bv/sciences/les-saisons-et-la-revolution-de-la-terre-s1394">Les saisons et la révolution de la Terre</a></span></p>
</body></html>
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<html><body><p>La surface du <a href="/fr/eleves/bv/sciences/les-types-de-sols-s1330">sol</a> est aussi un facteur qui influence la température en un lieu. On constate surtout cette différence avec la terre et l’eau. La terre a une faible conductibilité thermique et c’est seulement la couche en surface qui est réchauffée. Si la surface du sol va se réchauffer et se refroidir rapidement, les variations de température se feront plus lentement pour modifier la température du sol en profondeur.</p>
<p>L’eau possède aussi une plus grande <a href="/fr/eleves/bv/sciences/l-energie-thermique-q-m-c-deltat-s1093">capacité calorifique</a>, elle est transparente et elle peut se déplacer facilement grâce aux <a href="/fr/eleves/bv/sciences/la-circulation-oceanique-s1343">courants marins</a>. Les océans sont donc d’immenses réservoirs de chaleur et ils réduisent fortement l'amplitude des variations de température.</p>
</body></html>
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<html><body><p>L’altitude est un facteur qui influence la température. L’atmosphère est avant tout réchauffée près de la surface de la Terre. La température diminue donc avec l'altitude.</p>
<p>Il est possible d'observer une augmentation de la température avec l'altitude; c'est ce qu’on appelle un phénomène d'inversion. Une inversion peut être provoquée par un sol qui se refroidit beaucoup la nuit (inversion au sol), par le passage d’un <a href="/fr/eleves/bv/sciences/les-masses-d-air-s1355">front</a> (inversion frontale), par la présence d’un <a href="/fr/eleves/bv/sciences/les-cyclones-et-les-anticyclones-s1360">anticyclone</a> (inversion de subsidence) ou par le passage de la troposphère à la stratosphère (inversion de la tropopause). </p>
</body></html>
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<html><body><p>La température est influencée par la couche nuageuse. Les nuages bloquent l’arrivée des rayons solaires au sol. C’est pourquoi on peut observer une température plus basse lorsque des nuages couvrent le ciel. Même les traînées de <a href="/fr/eleves/bv/sciences/les-changements-de-phase-et-le-diagramme-de-change-s1578">condensation</a> laissées par les avions dans le ciel peuvent causer le même effet qu’une couche nuageuse.</p>
</body></html>
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<html><body><p><span class="ms-rteStyle-bv-tableaupourensavoirplus"><a href="/fr/eleves/bv/sciences/l-identification-des-nuages-s1356">L'identification des nuages</a></span></p>
</body></html>