Le bilan radiatif terrestre est l'équilibre dynamique entre l'énergie reçue par la Terre en provenance du Soleil et l'énergie réémise par la planète vers l'espace. C'est ce mécanisme qui régule la température moyenne de notre surface.

Le Soleil émet un rayonnement constant, mais la Terre n'en intercepte qu'une infime fraction.

• Puissance reçue : Elle dépend de la taille de la Terre (rayon) et de sa distance au Soleil. Au sommet de l'atmosphère, la puissance moyenne reçue est de 342,W.m−2.

• L'albédo terrestre : C'est la capacité d'une surface à réfléchir la lumière solaire.
• Il varie de 0 (absorption totale) à 1 (réflexion totale).
• L'albédo moyen de la Terre est de 0,30 (ou 30 %).
• Cela signifie que 30 % du rayonnement solaire est renvoyé directement vers l'espace sans chauffer la planète.

Une fois arrivé dans l'atmosphère, le rayonnement solaire suit plusieurs chemins :

1. Absorption atmosphérique : Certains gaz absorbent directement une partie du rayonnement solaire incident (environ 20 %, soit 70,W.m−2).
2. Émission infrarouge : La Terre absorbe l'énergie solaire restante et se réchauffe. En retour, elle émet un rayonnement thermique, majoritairement dans l'infrarouge (IR), avec un pic d'émission autour de λ=10,μm.
3. Effet de serre : L'atmosphère piège une partie de ces rayons infrarouges réémis par la Terre. Ce mécanisme naturel retient la chaleur et permet de maintenir une température clémente à la surface.

Le bilan est la différence entre l'énergie entrante (Solaire) et l'énergie sortante (réémise).

• Équilibre dynamique : Sur le court terme, la différence est nulle : l'énergie reçue = l'énergie réémise. La température moyenne de la Terre reste donc stable.
• Facteurs de déséquilibre : Si l'un des paramètres suivants change, l'équilibre est rompu et la température moyenne peut varier :
• Activité solaire : Variations de l'énergie émise par le Soleil.
• Concentration de gaz à effet de serre : Augmentation de l'absorption des IR.
• Modification de l'albédo : Fonte des glaces ou déforestation changeant la réflexion terrestre.

• Puissance reçue : 342,W.m−2 au sommet de l'atmosphère.
• Albédo moyen : 0,30 (30 % de réflexion).
• Effet de serre : Absorption des IR par l'atmosphère, indispensable au maintien de la vie.
• Équilibre : Le bilan est "nul" sur le court terme, mais il est sensible aux perturbations humaines ou naturelles.

Idée reçue à éviter

L'effet de serre n'est pas un phénomène "anormal" ou artificiel en soi : c'est un processus naturel qui rend la Terre habitable. Ce sont les activités humaines qui, en augmentant la concentration de gaz à effet de serre, déséquilibrent cet état naturel.