DE QUELS PARAMETRES DEPEND LA PUISSANCE SOLAIRE TOTALE QUI ATTEINT UNE PLANETE

« L’ESSENTIEL ATELIER 1 : DE QUELS PARAMETRES DEPEND LA PUISSANCE SOLAIRE TOTALE QUI ATTEINT UNE PLANETE Bilan : Le rayonnement solaire intercepté par une planète dépend : de la distance Soleil-planète.

Plus la planète est loin du Soleil, plus l’énergie solaire par unité de surface au niveau de la planète est faible. La Terre reçoit une puissance moyenne solaire de 342 W.m-2 au sommet de l’atmosphère. Cette distance peut se mesurer en millions de km ou en unité astronomique : UA (une unité astronomique correspond à la distance Terre-Soleil). - du rayon de la planète : plus le rayon est grand, plus la planète intercepte le rayonnement solaire. ATELIER 2 : QUELLE PROPORTION DE LA PUISSANCE SOLAIRE ATTEINT LA SURFACE DE LA TERRE ? Étape 1 : Calcul de la puissance solaire reçue sur 1m2 de la surface de la sphère imaginaire à laquelle la Terre appartient Puissance solaire = 3,84 x 1026 W La puissance solaire se répartit sur toute une sphère imaginaire autour du soleil, dont le rayon est égal à la distance DTerre-Soleil soit D = 1,5 x 1011 m. Surface sphère = 4πD2 = 2,81 x 1023 m2 Donc la puissance solaire qui arrive sur 1m2 de cette sphère est : P reçue / m2 sur la sphère = Puissance solaire / Surface sphère = 1365 W.m-2 Étape 2 : Calcul de la puissance solaire reçue par toute la Terre L’intersection entre la sphère imaginaire et la Terre est un disque.

Ce disque intercepte une certaine quantité de la puissance solaire, on a donc besoin de calculer la surface de ce disque : Surface disque = πRT2 avec RT qui est le rayon de la Terre : RT = 6,37 x 106m Donc Surface disque = 1,27 x 1014 m2 La puissance reçue sur toute cette surface est : Puissance reçue disque Terre = P reçue / m2 sur la sphère x Surface disque = 1,74 x 1017 W Étape 3 : Calcul de la puissance solaire moyenne reçue par 1m2 de la Terre La Terre est une sphère qui tourne sur elle-même et la puissance reçue par le disque se répartit donc sur cette sphère (la Terre). Surface de la sphère Terre = 4πRT2 = 5,1 x 1014 m2 Puissance reçue / m2 de la Terre = Puissance reçue disque Terre / Surface de la sphère Terre = 342 W / m2 Bilan : Le Soleil émet une énergie rayonnante qui se répartit uniformément autour de lui.

Une planète n’intercepte qu’une petite partie de ce rayonnement solaire. Remarque : En fonction de la latitude, la puissance solaire reçue ne sera pas répartie sur la même surface donc, certaines zones de la planète reçoivent, une puissance +/- importante ce qui entraine une température +/- élevée selon la latitude : ce phénomène est à l’origine des grandes zones climatiques (zone chaude, zones tempérées, zones froides). ATELIER 3 : QUEL EST LE DEVENIR DE LA PUISSANCE SOLAIRE.... »