Transfert d'énergie et rayonnement solaire

Les formes de transfert d'énergie

Radiation

Un corps à une certaine température transmet l'énergie sous forme d'ondes électromagnétiques, qui varie en fonction de la température absolue du corps.

Corps noir : Un corps qui absorbe toute l'énergie incidente et émet toute son énergie. Aussi connu comme un corps idéal. La quantité d'énergie rayonnée par un corps noir est donnée par la loi de Stefan-Boltzmann.

Conduction

C'est la fonction du gradient de température (dT/dS). La relation entre la quantité de chaleur transférée par unité de surface de la section transversale par unité de temps. Ce mode est plus efficace dans les solides et se propage aussi dans les liquides et les gaz.

Convection

Un mode de transfert de chaleur qui a son importance dans les liquides et les gaz.

Albédo de la Terre (α)

La relation entre la quantité d'énergie lumineuse réfléchie par rapport à l'apport énergétique total.

Effet de serre

Il s'agit d'un processus par lequel l'énergie émise par la Terre est réfléchie et absorbée par l'atmosphère, responsable du réchauffement climatique. L'activité humaine, par différents processus, augmente la concentration de particules dans l'atmosphère, élevant ainsi la température de la Terre.

Mesure du rayonnement solaire

Actinométrie

Étude de la mesure de l'énergie rayonnante sur les aspects thermiques, chimiques et lumineux en chaque point de la Terre.

• Pyrhéliomètre : mesure l'intensité du rayonnement solaire direct en incidence normale.
• Pyranomètre : instrument qui mesure le rayonnement reçu de toute la voûte céleste, conçu pour mesurer le rayonnement global.
• Actinographe de Robitzsch : appareil bimétallique composé de trois couches, deux noircies et une centrale blanche.
• Héliographe de Campbell-Stokes : mesure l'insolation, soit la durée pendant laquelle le soleil brille dans un lieu particulier au cours de la journée. Il comprend :

Composants de l'héliographe

• Une sphère en verre d'environ 10 cm de diamètre, qui concentre la lumière du soleil en un point focal variant avec la position du soleil.
• Un anneau semi-métallique, entourant partiellement la bille de verre, composé de trois canaux pour trois types de bandes de papier : bande courbe courte, bande courbe longue et bande droite.
• Une bande de fixation.
• Un support métallique à base horizontale et garniture, coulissant selon l'échelle de latitude. La position de l'héliographe doit être telle que l'axe soit orienté selon les points cardinaux.