Albedo et rayonnement solaire

 

Le réchauffement climatique est en partie lié aux émissions de CO2 et autres gaz de combustion, mais pas seulement. L’action de l’homme modifie son environnement et crée des sources de chaleur qui participe au réchauffement climatique. Elles ne sont que rarement mentionnées, alors qu’elles peuvent localement avoir un impact significatif sur l’élévation de température.

Pour illustrer ce propos, faisons un focus sur le rayonnement solaire.

Un rayonnement qui arrive sur un corps est partiellement réfléchi, et partiellement absorbé. La quantité réfléchie dépend des caractéristiques du corps et de la longueur d’onde de rayonnement. Pour ce qui est de la partie visible du rayonnement solaire, un corps blanc (de la neige, par exemple) réfléchit une grande partie du rayonnement visible, et n’en absorbe que très peu. Un corps sombre (de l’asphalte sur une route) absorbe une grande partie du rayonnement, et n’en réfléchit donc que très peu.

La quantité réfléchie, rapporté au rayonnement initial, s’appelle l’albedo, dont la valeur est comprise en 0 et 1 : 0 pour un corps qui absorberait toutes les longueurs d’ondes, et 1 pour un corps qui les réfléchirait toutes.

Cette notion d’albedo est importante car le développement humain a modifié son environnement et créé des surfaces ayant un faible albédo, c’est à dire absorbant une grande partie du rayonnement solaire : comme une partie de ce rayonnement solaire absorbé est transformé en chaleur, les modifications des conditions environnementales créent une source de chaleur additionnelle, qui participe au réchauffement de la planète.

L’illustration de l’impact que peut avoir cette modification d’albedo sur la création de chaleur, et donc sur la température ambiante s’observe dans les grandes métropoles en été : du fait du rayonnement solaire, les parties sombres dans la ville (asphalte, toit des habitations, etc…) s’échauffent et emmagasinent de la chaleur. La température au centre ville est plus élevée qu’en périphérie de la métropole, et ce non seulement dans la journée, mais également la nuit, puisque ces surfaces chaudes rayonnent encore en période nocturne, restituant la chaleur qu’elles ont emmagasinée durant le jour.
Cet accroissement de température augmente l’utilisation d’air conditionné. Or, pour fabriquer de l’air froid, le processus conduit à fabriquer de l’air encore plus chaud, et donc à accroitre encore plus la température au centre des métropoles. Une spirale négative : plus il fait chaud, plus l’air conditionné est utilisé, et plus on augmente encore la température de l’air chaud

Los Angeles a testé une approche originale pendant la période estivale 2017 en recouvrant de revêtement blanc certaines de ses rues. Impact immédiat sur la température du revêtement, qui a baissé fortement, et donc sur la température de l’air ambiant, également à la baisse.
Ce n’était qu’un test à petite échelle, mais qui permis d’illustrer l’importance de l’albedo et de son impact sur la température en milieu urbain.

Limiter dans les villes les surfaces à faible albédo, c’est à dire les surfaces sombres et favoriser les surfaces claires, permet de participer à la lutte contre le réchauffement climatique. Et améliore le bien être général des citadins.

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