Fiche de révision : Rayonnement solaire et climats

📋 Plan du Cours

1. Angle d’incidence et énergie reçue
2. Variation diurne de l’ensoleillement
3. Zonation climatique et latitude
4. Saisons et inclinaison terrestre
5. Bilan des variations solaires

📖 1. Angle d’incidence et énergie reçue

🔑 Notions clés & Définitions

• Angle d’incidence : Angle entre la normale à une surface terrestre et la direction des rayons du Soleil.

★ À maîtriser

📌 Lorsque les rayons solaires arrivent perpendiculairement au sol, la surface éclairée par un rayon est circulaire et la puissance est concentrée sur une petite surface.

📌 Lorsque les rayons solaires arrivent obliquement au sol, la surface éclairée par un rayon est ovale et la puissance est étalée sur une plus grande surface, de sorte que chaque point reçoit moins d’énergie.

Compléments

📌 La puissance reçue par une surface terrestre varie selon l’angle que cette surface forme avec les rayons du Soleil.

💡 Astuce mémo

Rayon perpendiculaire : énergie concentrée ; rayon oblique : énergie étalée.

📖 2. Variation diurne de l’ensoleillement

📝 Points essentiels

• Au cours de la journée, la puissance solaire reçue par le sol est maximale lorsque le Soleil est haut dans le ciel, vers midi solaire, et faible le matin et le soir lorsque le Soleil est bas.

💡 Astuce mémo

Matin oblique → midi presque perpendiculaire → soir oblique.

📖 3. Zonation climatique et latitude

🔑 Notions clés & Définitions

• Zonation climatique : Répartition dirigée des climats terrestres selon la latitude, avec des climats généralement plus chauds vers l’équateur.

📝 Points essentiels

📌 Lorsque la latitude augmente en s’éloignant de l’équateur, la sphéricité de la Terre rend le sol moins perpendiculaire aux rayons solaires, qui s’étalent davantage et fournissent une puissance plus faible par unité de surface.

• Les climats terrestres sont généralement plus chauds dans la zone intertropicale, située vers l’équateur.

💡 Astuce mémo

Latitude croissante → rayons plus obliques → puissance surfacique plus faible.

📖 4. Saisons et inclinaison terrestre

★ À maîtriser

📌 De juin à août, l’hémisphère Nord reçoit généralement les rayons solaires de manière plus perpendiculaire qu’en décembre, janvier et février, tandis que l’inverse se produit dans l’hémisphère Sud.

📌 L’alternance des saisons est due à l’inclinaison de l’axe de la Terre par rapport à son orbite.

• Dans l’hémisphère Nord, les mois chauds sont généralement juin, juillet et août, tandis que ces mois correspondent aux mois froids dans l’hémisphère Sud.

Compléments

• Dans un hémisphère, le Soleil monte plus haut dans le ciel pendant sa période estivale que pendant sa période hivernale, tandis que l’évolution inverse se produit dans l’autre hémisphère.

💡 Astuce mémo

Été dans un hémisphère = hiver dans l’autre.

📖 5. Bilan des variations solaires

📝 Points essentiels

📌 La Terre reçoit l’essentiel de son énergie du Soleil, et les variations géographiques et calendaires de l’énergie reçue conditionnent la température de surface, les climats et les saisons.

📌 La puissance radiative reçue du Soleil par une surface plane est proportionnelle à l’aire de cette surface et dépend de l’angle entre la normale à la surface et la direction du Soleil.

• La puissance solaire reçue par unité de surface terrestre dépend de:
  • l’heure
  • du moment de l’année
  • de la latitude

💡 Astuce mémo

HML : Heure, Moment de l’année, Latitude.

📊 Tableaux de synthèse

Origine des variations d’ensoleillement