4-Le rayonnement solaire reçu par la Terre

Dossier 4 - Variation du rayonnement en fonction de l'angle d'incidence

Le soleil ne semble pas briller avec la même intensité toujours et partout.

Source : Frank van den Bergh/iStock

Document 1 - Angle d'incidence

On appelle angle d’incidence l’angle entre les rayons solaires et la normale (perpendiculaire) de la surface éclairée.

  • en rouge : rayons lumineux
  • en tireté : la normale (perpendiculaire) à la surface
  • θ : angle d'incidence

Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Angle_d%27incidence_(optique)

Piste d'exploitation

  1. Si l'angle d'incidence augmente, la surface éclairée augmente ou diminue ?

Document 2 - Angle entre deux rayons solaires arrivant sur Terre

Source : X

Piste d'exploitation

  1. Quel angle font les rayons lumineux entre eux lorsqu'ils arrivent sur Terre ?

Document 3 - Énergie solaire en Europe

Cette carte représente la quantité d'énergie solaire moyenne reçue en Europe au cours d'une année.

Source : http://solargis.info/doc/free-solar-radiation-maps-GHI

Piste d'exploitation

  1. De quoi semble dépendre l'éclairement en Europe ?

Document 4 - Variation de l'éclairement sur Terre au cours de l'année

Variation de l'énergie solaire reçue

Source : http://earthobservatory.nasa.gov/GlobalMaps/

Piste d'exploitation

  1. Comment, à un endroit donné, l'éclairement varie-t-il au cours d'une année ?

La photographie ci-dessous a été prise en Italie avec une durée d'exposition de 6 mois, du 21 décembre au 16 juin 2019. Les trainées blanchâtres correspondent à la trajectoire du soleil pendant les différentes journées.

Source : https://apod.nasa.gov/apod/ap190627.html

Pistes d'exploitation

  1. Sur la photographie, à quelle trace correspond le 16 juin ? Justifier.
  2. Conclure en expliquant l'origine (1) de la variation de l'éclairement au cours d'une journée, (2) des climats et (3) des saisons.