LA REPARTITION DE L`ENERGIE SOLAIRE SUR TERRE Il existe

LA REPARTITION DE L'ENERGIE SOLAIRE SUR TERRE
Il existe sur terre, différents climats (aride, tropical, polaire…). On peut, entre autre, les expliquer par une
quantité d'énergie reçue du soleil différentes suivant les zones.
Problème : Décrivez et précisez l’origine de l’inégale répartition de l’énergie solaire sur Terre.
1- Les rayons du soleil
A partir des documents joints, expliquer pourquoi :
- Les rayons du soleil arrivant aux pôles et à
l'équateur peuvent être considéré comme
parallèles
Document 1 : Tailles des différentes objets du
système solaire
(l'échelle des distances n'est pas respectée)
Les différences de tailles entre le soleil et les
différentes planètes du système solaire sont telles
que la variation d’angle entre les rayonnements du
soleil reçus à l’équateur et aux pôles peut être
considérée, sans être nulle, comme négligeable. On
peut alors les considérer comme parallèles.
Planètes Distance au soleil
Mercure 58 millions de km
vénus 108 millions de km
Terre 150 millions de km
Mars 228 millions de km
Jupiter 778 millions de km
Saturne 1427 millions de km
Uranus 2871 millions de km
Neptune 4497 millions de km
La Terre se situe à 150 millions de km du soleil. Ainsi, les 6000 km (1/25000e de la distance Terre / soleil)
de distance que parcourt la lumière en plus pour atteindre les pôles entrainent une différence de luminosité
que l’on peut considérer comme négligeable
2- La répartition de la puissance moyenne reçue sur Terre
Travail attendu : modéliser de
façon pertinente l’inégale
répartition de l’énergie solaire sur
Terre et rendre compte de vos
observations de façon précise et
complète.
Matériel : lampe, carton troué,
globe, papier millimétré, règle
Schéma de l’expérience
(représentez le trajet de la lumière
pour les différentes positions)
Document 2 : Distance au soleil des différentes planètes
du système solaire
- même si les pôles ont plus éloignés du soleil que
l'équateur (d'environ 6000km), on peut considérer
que l'énergie provenant du soleil est la même dans
les deux cas.

Résultat observé pour un même éclairage de l’équateur (à gauche) et des pôles (à droite)
latitude 0° 45° nord 60° nord 89° nord
Pays, régions, villes correspondant
à la latitude
Equateur,
Brésil, Kenya Bordeaux Oslo, St Pétersbourg Pôle nord
Surface recevant une même
quantité d'énergie (m²) 1 1,4 2 57
Energie reçue par unité de surface
(W/m²) 420 420 X 1 / 1,4 =
300
420 X 1 / 2 =
210
420 X 1 / 57 =
7,36
Tableau de correspondance entre la latitude et l'énergie solaire reçue par unité de surface
L’énergie produite dans l’espace par le soleil atteint les planètes. Cette énergie est en partie
réfléchie et en partie absorbée par la surface et les enveloppes externes (hydrosphère et
atmosphère) de la planète.
Du fait de la sphéricité du globe, la quantité d’énergie solaire reçue par unité de surface varie
selon la latitude : L’énergie reçue est plus grande au niveau de l’équateur (car une même
quantité d’énergie est concentrée sur une plus petite surface) qu’aux pôles, ce qui entraine une
variation des températures de la surface de la Terre, des eaux de surface et de l’air.