2. Interaction matierc/rayonnement
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l'albedo nuageux (pour Ie rayonnement solaire) varie de 0.20 (pour les
stratus minces) a 0.90 pour les cumulus (tableau 2.4). On estime ainsi a
environ 0.15 l'albedo du systeme Terre/atmosphere lie aux nuages, soit
la moitie de l'albedo global.
On evalue, pour I'atmosphere actuelle, la contribution des nuages au bilan
dans Ie rayonnement solaire a -50Wm2 .
• Effet de serre dans Ie rayonnement infrarouge
A l'inverse, les nuages augmentent les proprietcs de rayonnement diffus vers Ie sol (pour les petites longueurs d'onde) et surtout les propriot.es demissivite et d'absorption de I'atmosphere dans les grandes longueurs d'onde (E ~ 0.97 pour les nuages). Les nuages et.ant donc quasi
opaques pour Ie rayonnement infrarouge et emer.tant a des temperatures
plus faibles que la surface ou Ie ciel clair (la temperature decroit avec
l'altitude) , ils participent a un effet de serre, estimc pour I'atmosphere
actuelle a environ +25Wm2 .
L'effet agrege est donc un refroidissement (avec une contribution de l'ordre de
-25 W m2
pour Ie bilan radiatif). Unc estimation fine de cet impact est fondamentale : pour fixer les ordres de grandeur, un doublement du CO 2 conduit
a modifier Ie bilan radiatif de quelques W m -2.
L'impact sur ce bilan d'une modification de la composition de I'atmosphere
est particulierernent complexe a estimer, ce qui permet d'illustrer une nouvelle
fois la notion de retroaction.
Pour Ie rayonnement solaire, l'augmentation de la fraction molaire de vapeur
d'eau conduit a une augmentation de la couverture nuageuse, d'ou un albedo
global plus eleve (effet de refroidissement). Mais, dans Ie memc temps, elle peut
egalement conduire a une augmentation des precipitations, d'ou un temps de
vie des nuages plus faible et une diminution de l'albedo.
Pour Ie rayonnement infrarouge, les nuages participent au premier ordre a
l'effet de serre. Pour une estimation plus precise, l'altitude des nuages est a
prendre en compte: des nuages eleves (par exemple des cirrus) vont avoir un
effet de rcchauffcmont, au contraire de nuages bas.
2.2.4.2 Effet direct des aerosols
Effet de refroidissement des aerosols sulfates
Par leurs proprietcs radiatives, les aerosols sulfates ont un effet direct sur
Ie rayonnement solaire. L'effet est un refroidissement du fait de l'augmentation
de l'albedo planetaire. Le resultat et.ant comparable a ce que ferait une couche
de neige, on parle parfois de whitehouse effect ([123]), par analogie avec l'effet
de serre (greenhouse effect).
Des baisses de temperature ont ainsi ete constatees a la suite de I'eruption
du volcan Pinatubo (1991), qui a conduit a une augmentation des concentrations daerosols sulfates dans la stratosphere: l'estimation du forcage radiatif
resultant est de -4 W m -2 pour 1992 avec une decroissance rapide en 1995 a
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l'albedo nuageux (pour Ie rayonnement solaire) varie de 0.20 (pour les
stratus minces) a 0.90 pour les cumulus (tableau 2.4). On estime ainsi a
environ 0.15 l'albedo du systeme Terre/atmosphere lie aux nuages, soit
la moitie de l'albedo global.
On evalue, pour I'atmosphere actuelle, la contribution des nuages au bilan
dans Ie rayonnement solaire a -50Wm2 .
• Effet de serre dans Ie rayonnement infrarouge
A l'inverse, les nuages augmentent les proprietcs de rayonnement diffus vers Ie sol (pour les petites longueurs d'onde) et surtout les propriot.es demissivite et d'absorption de I'atmosphere dans les grandes longueurs d'onde (E ~ 0.97 pour les nuages). Les nuages et.ant donc quasi
opaques pour Ie rayonnement infrarouge et emer.tant a des temperatures
plus faibles que la surface ou Ie ciel clair (la temperature decroit avec
l'altitude) , ils participent a un effet de serre, estimc pour I'atmosphere
actuelle a environ +25Wm2 .
L'effet agrege est donc un refroidissement (avec une contribution de l'ordre de
-25 W m2
pour Ie bilan radiatif). Unc estimation fine de cet impact est fondamentale : pour fixer les ordres de grandeur, un doublement du CO 2 conduit
a modifier Ie bilan radiatif de quelques W m -2.
L'impact sur ce bilan d'une modification de la composition de I'atmosphere
est particulierernent complexe a estimer, ce qui permet d'illustrer une nouvelle
fois la notion de retroaction.
Pour Ie rayonnement solaire, l'augmentation de la fraction molaire de vapeur
d'eau conduit a une augmentation de la couverture nuageuse, d'ou un albedo
global plus eleve (effet de refroidissement). Mais, dans Ie memc temps, elle peut
egalement conduire a une augmentation des precipitations, d'ou un temps de
vie des nuages plus faible et une diminution de l'albedo.
Pour Ie rayonnement infrarouge, les nuages participent au premier ordre a
l'effet de serre. Pour une estimation plus precise, l'altitude des nuages est a
prendre en compte: des nuages eleves (par exemple des cirrus) vont avoir un
effet de rcchauffcmont, au contraire de nuages bas.
2.2.4.2 Effet direct des aerosols
Effet de refroidissement des aerosols sulfates
Par leurs proprietcs radiatives, les aerosols sulfates ont un effet direct sur
Ie rayonnement solaire. L'effet est un refroidissement du fait de l'augmentation
de l'albedo planetaire. Le resultat et.ant comparable a ce que ferait une couche
de neige, on parle parfois de whitehouse effect ([123]), par analogie avec l'effet
de serre (greenhouse effect).
Des baisses de temperature ont ainsi ete constatees a la suite de I'eruption
du volcan Pinatubo (1991), qui a conduit a une augmentation des concentrations daerosols sulfates dans la stratosphere: l'estimation du forcage radiatif
resultant est de -4 W m -2 pour 1992 avec une decroissance rapide en 1995 a