L’effet de serre — Sciences de la Terre, 14–17 ans
Certains gaz ralentissent la fuite de l’énergie infrarouge terrestre. L’effet naturel rend la planète habitable, tandis qu’un excès de gaz à effet de serre le renforce et augmente la température moyenne.
Une couverture pour la chaleur
La lumière solaire atteint la Terre et réchauffe les continents et les océans. Ils renvoient de l’énergie sous forme de rayonnement infrarouge invisible, mais des gaz comme le dioxyde de carbone, le méthane et la vapeur d’eau en absorbent une partie et la réémettent dans toutes les directions. Le refroidissement ralentit sans plafond solide.
Pourquoi cette explication compte
La température terrestre ne s’explique pas par la seule lumière solaire : sans atmosphère absorbant l’infrarouge, la planète serait bien plus froide. Il fallait une explication fondée sur le bilan d’énergie. Mesurer les gaz et le rayonnement montre pourquoi ajouter des gaz à effet de serre modifie cet équilibre.
Suivre un paquet d’énergie
Une parcelle de sol absorbe la lumière solaire et se réchauffe. Elle émet de l’infrarouge vers le haut ; une molécule de dioxyde de carbone absorbe une longueur d’onde puis réémet l’infrarouge dans des directions aléatoires. Une partie monte, une autre redescend : la surface se réchauffe jusqu’au nouvel équilibre.
Ce n’est pas une serre en verre
Le nom peut faire croire que les gaz réchauffent surtout la Terre en enfermant l’air, comme le verre d’une serre. La comparaison aide, mais elle est incomplète. Le mécanisme principal est l’absorption et la réémission de l’infrarouge ; dans une vraie serre, la convection et les mouvements d’air comptent aussi.
Des mesures aux choix
L’effet de serre est utilisé dans les modèles météo et climatiques, les études satellitaires et la préparation face à la chaleur, à l’eau et aux cultures. Brûler charbon, pétrole et gaz ajoute du dioxyde de carbone ; l’agriculture et les déchets peuvent ajouter du méthane. On compare ces sources aux mesures pour évaluer leur effet sur le bilan énergétique.
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