ECO1 - bilan radiatif - Université Paris-Sud

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27 octobre 2016
Bilan radiatif et
éléments de bioclimatologie
L3 BOE - ECO1
Nicolas Delpierre
Ecophysiologie végétale, L.E.S.E.
Université Paris Sud
Articulation des cours et TD
(ECO1 / ECO2)
Premier semestre (ECO1)
Cours
27/10 (3 h) : Bilan radiatif et éléments de bioclimatologie
17/11 (1.5 h) : éléments de bioclimatologie
TD
4/11 au 5/12 : Bilan radiatif
Examen (possible) : Bilan radiatif
Second semestre (ECO2)
TD Bioclimatologie
Examen (possible) : Bioclimatologie

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Bilan radiatif = Bilan d’énergie
En quoi est-ce important pour les écologues?
La Terre peut être assimilée à un système écologique ouvert, dont la seule source
extérieure d’énergie est le Soleil
Energie solaire reçue par la Terre équivaut à l’énergie produite par
203 millions de réacteurs nucléaires
Étudier et comprendre le bilan d’énergie de la Terre :
•car le vivant ne peut exister sans apport d’énergie externe
(développement: concept de néguentropie, E. Schrödinger)
•pour comprendre les processus physiques déterminant les conditions
environnementales dans laquelle les organismes existent
•pour comprendre le volet «Physique» des interactions organismes / environnement

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Flux d’énergie géothermique (radioactivité de la
lithosphère) est faible par comparaison
au flux d’énergie d’origine solaire
Fgeo = 0.060 W m-2
Rglobal = 163 W m-2
Le flux d’origine solaire est 2700 fois plus élevé !
La Terre = système écologique ouvert

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Concept d’ « écosystème »
(Tansley, 1935)
“… notre nature humaine nous pousse à
considérer les organismes […] comme
les composantes les plus importantes de
ces systèmes. Cependant les facteurs
inorganiques jouent aussi certainement
un rôle. On observe des échanges
constants au sein de ces systèmes, non
seulement entre les organismes mais
aussi entre les organismes et les facteur
inorganiques. […] Systèmes que nous
pouvons appeler écosystèmes.”
Arthur Tansley
(1871-1955)
Influence des organismes sur
les conditions environnementales

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Tforêt-Tsol nu aforêt-asol nu ETforêt-ETsol nu
Li et al. 2015, Nature Comm.
Influence des organismes sur
les conditions environnementales
Exemple de rétroaction (négative)
1. Énergie solaire permet la transpiration
2. Condensation de l’eau transpirée => nuages
3. Nuages réfléchissent l’énergie solaire
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Monson & Baldocchi, 2014
Terrestrial Biosphere-Atmosphere fluxes