8 • Environnement
et développement durable
281
8.1 L’effet de serre
et sa quantification
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Si, au contraire, l’énergie solaire incidente est supérieure à l’énergie
infrarouge émise, il y aura augmentation de l’énergie totale du système
Terre. C’est apparemment ce qui se produit actuellement. Cette augmentation de l’énergie se traduit par une augmentation de température.
En fait l’énergie totale est la somme de l’énergie interne et des énergies
cinétique et potentielle. L’énergie potentielle n’étant pas affectée on a :
dE = dU + dE c
L’augmentation de l’énergie peut se décomposer en une augmentation
de l’énergie cinétique (vents) et une augmentation de l’énergie interne.
Cette augmentation de l’énergie interne peut elle-même se décomposer
en plusieurs termes :
– augmentation de la chaleur sensible via l’augmentation de température
de l’atmosphère et de la surface de la Terre;
– augmentation de l’énergie interne stockée par exemple sous forme de
biomasse accumulée dans la biosphère ou sous toute autre forme.
L’effet de serre positif se traduit par une augmentation de l’énergie de
notre planète. À une époque où la consommation d’énergie ne cesse de
croître, cette constatation est positive. Néanmoins, le défi est que cette
augmentation de l’énergie ne se traduise pas par des effets néfastes pour
l’humanité, à savoir : augmentation non contrôlée de l’énergie cinétique
(ce qui entraînerait des tornades, cyclones, tempêtes dévastateurs) et
augmentation non contrôlée de l’élévation de température. Tout l’enjeu
du XXI
e siècle est donc la conversion de l’effet de serre en énergie utile
par exemple par conversion directe grâce aux énergies renouvelables
(énergies solaire et éolienne) et notamment par conversion et stockage
au travers de la biomasse.
I Effet de serre et échauffement de la planète
Assimilant le régime transitoire actuel à une succession de régimes permanents, la température d’équilibre de la Terre résulte d’un bilan énergétique entre l’énergie solaire reçue et l’énergie infrarouge émise.
Appelons Φ s le flux solaire incident reçu, hors atmosphère, en permanence par une section équatoriale de la Terre. Compte tenu de l’albédo a,
une partie de ce rayonnement est directement réfléchie par l’atmos-
et développement durable
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8.1 L’effet de serre
et sa quantification
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Si, au contraire, l’énergie solaire incidente est supérieure à l’énergie
infrarouge émise, il y aura augmentation de l’énergie totale du système
Terre. C’est apparemment ce qui se produit actuellement. Cette augmentation de l’énergie se traduit par une augmentation de température.
En fait l’énergie totale est la somme de l’énergie interne et des énergies
cinétique et potentielle. L’énergie potentielle n’étant pas affectée on a :
dE = dU + dE c
L’augmentation de l’énergie peut se décomposer en une augmentation
de l’énergie cinétique (vents) et une augmentation de l’énergie interne.
Cette augmentation de l’énergie interne peut elle-même se décomposer
en plusieurs termes :
– augmentation de la chaleur sensible via l’augmentation de température
de l’atmosphère et de la surface de la Terre;
– augmentation de l’énergie interne stockée par exemple sous forme de
biomasse accumulée dans la biosphère ou sous toute autre forme.
L’effet de serre positif se traduit par une augmentation de l’énergie de
notre planète. À une époque où la consommation d’énergie ne cesse de
croître, cette constatation est positive. Néanmoins, le défi est que cette
augmentation de l’énergie ne se traduise pas par des effets néfastes pour
l’humanité, à savoir : augmentation non contrôlée de l’énergie cinétique
(ce qui entraînerait des tornades, cyclones, tempêtes dévastateurs) et
augmentation non contrôlée de l’élévation de température. Tout l’enjeu
du XXI
e siècle est donc la conversion de l’effet de serre en énergie utile
par exemple par conversion directe grâce aux énergies renouvelables
(énergies solaire et éolienne) et notamment par conversion et stockage
au travers de la biomasse.
I Effet de serre et échauffement de la planète
Assimilant le régime transitoire actuel à une succession de régimes permanents, la température d’équilibre de la Terre résulte d’un bilan énergétique entre l’énergie solaire reçue et l’énergie infrarouge émise.
Appelons Φ s le flux solaire incident reçu, hors atmosphère, en permanence par une section équatoriale de la Terre. Compte tenu de l’albédo a,
une partie de ce rayonnement est directement réfléchie par l’atmos-