Albedo

Albedo sau albedo (fără accent) este reflectivitatea unei suprafețe, adică raportul dintre energia luminoasă reflectată la energia luminoasă incidentul . Este o cantitate adimensională , comparabilă cu reflectanța , dar cu o aplicație mai specifică, utilizată în special în astronomie , climatologie și geologie .

Tipul suprafeței Bond Albedo (0 la 1)
Corpul negru perfect 0
Suprafața lacului 0,02 până la 0,04
Pădurea de conifere 0,05 până la 0,15
Pădure de foioase 0,15 până la 0,20
Suprafața mării 0,05 până la 0,15
Pământ întunecat 0,05 până la 0,15
Culturi 0,15 până la 0,25
Nisip uscat și uscat 0,25 - 0,45
Calcar aproximativ 0,40
Nor 0,5 la 0,8
Inghetata aproximativ 0,60
Zăpadă împachetată 0,40 - 0,70
Zăpadă proaspătă 0,75 - 0,90
Oglindă perfectă 1

Etimologie

Masculin substantiv albedoul este împrumutat de la sfârșitul anului latină (limba latină vulgară) albedoul , un substantiv feminin sensul albului . A fost introdus în secolul  al XVIII- lea în optică și astronomie de matematicianul și astronomul Johann Heinrich Lambert .

Definiții

Albedo, în definiția sa cea mai comună cunoscută sub numele de albedo al lui Bond , este o valoare între 0 și 1: un corp negru perfect, care ar absorbi toate lungimile de undă fără a reflecta niciunul, ar avea albedo zero, în timp ce o oglindă perfectă, care ar reflecta toate lungimile de undă fără absorbind unul singur, ar avea un albedo egal cu 1. Alte definiții, inclusiv cea a albedoului geometric , pot da valori mai mari de 1.

Termenul albedo este, de asemenea, utilizat în transferul radiativ pentru a descrie partea de difuzie în dispariția totală a unui mediu semi-transparent. Prin urmare, este o cantitate între 0 (fără difuzie) și 1 (fără absorbție).

Măsuri

În practică, un corp este perceput ca alb de îndată ce reflectă cel puțin 80% din lumina dintr-o sursă de lumină albă. În schimb, orice corp care reflectă mai puțin de 3% din lumina incidentă pare negru .

Unele materiale au un albedo foarte variabil, cum ar fi norii . Pe de altă parte, corpurile solide au adesea albe fixe, în funcție de compoziția lor chimică . De exemplu, lava are un albedo de 0,04, nisip între 0,25 și 0,30, gheață în jur de 0,60, zăpadă (groasă și proaspătă) până la 0,90. Albedo-ul terestru mediu este de 0,30 toate zonele combinate.

Dispozitivul care măsoară albedo este un albedoometru format din unul sau doi piranometri .

Utilizări

Climatologie

Albedo este unul dintre indicatorii care oferă informații despre temperatura suprafeței Pământului. Este un „  barometru  ” al variațiilor climatice care influențează cunoașterea amplitudinii efectului de seră prin opunerea unui feedback pozitiv (care se autosusține) la temperatura suprafeței și a oceanului, în funcție de variație.volumul de gheață.

Răcirea de origine astronomică duce la o extindere a gheții continentale, a inlandsisului , a ghețarilor și, prin urmare, la o creștere a albedo-ului; planeta reflectă mai multă radiație solară , absoarbe mai puțin, ceea ce amplifică răcirea ei. Încălzirea are efecte opuse. Asta pune o problemă astăzi: încălzirea globală topeste gheața polară, care scade albedo-ul și, prin urmare, crește temperatura planetei. Planeta Pământ are un albedo Bond de aproximativ 0,34.

Pentru a lupta împotriva încălzirii globale , o cale de cercetare ar consta în provocarea pe scară largă a norilor artificiali provocând o creștere a albedoului terestru. În absența retrospectivității și stăpânirii tehnologiei, această pistă este totuși amânată.

Luptați împotriva căldurii

Orașul Los Angeles vopsea anumite etaje și clădiri în alb, ceea ce permite ca temperatura să scadă cu 6 sau 7 grade în timpul episoadelor de căldură ridicată sau valuri de căldură. Un dispozitiv similar din New York City de vopsire a acoperișurilor cu vopsea albă reflectorizantă duce la o scădere a temperaturii acestor acoperișuri de până la 15 grade. Un raport estimează că, pentru blocurile de clădiri , pictarea pereților și trotuarelor, albul ar economisi energia de la aerul condiționat cu 10 până la 30%.

În Peru, un ONG asistat de guvern și Banca Mondială a zugrăvit zonele eliberate de retragerea ghețarilor cu tei și albuș de ou, cu rezultate pozitive la temperatură și o revenire a gheții pe locuri. Cu toate acestea, la un cost de 5.000 de  dolari pe hectar, experimentul nu este fezabil pe o scară mai mare.

Neutronică

În modelarea reactoarelor nucleare, albedo-ul unui reflector de neutroni descrie capacitatea sa de a returna neutronii care încearcă să scape în reactor.

Astronomie

Albedo este folosit în astronomie pentru a-și face o idee despre compoziția unui corp prea rece pentru a emite propria lumină, măsurând reflexia dintr-o sursă de lumină externă, precum soarele . Putem diferenția cu ușurință între planetele gazoase , care au un albedo puternic, planetele terestre care au un albedo slab.

Astronomii au rafinat această definiție distingând pe de o parte albedo-ul Bond , corespunzător reflectivității globale a unui obiect ceresc pentru toate lungimile de undă și toate unghiurile de fază combinate, iar pe de altă parte albedo - ul geometric , corespunzător raportului dintre intensitatea electromagnetică reflectată de o stea cu unghi de fază zero și intensitatea electromagnetică reflectată la unghi de fază zero de o suprafață echivalentă cu reflectanță ideal lambertiană (adică izotropă oricare ar fi unghiul de fază): consecințele acestor definiții, albedo-ul lui Bond este întotdeauna între 0 și 1, în timp ce albedoul geometric poate fi mai mare de 1.

Energetic

Înainte de a instala orice echipament care utilizează energie solară , este important să cunoașteți iradierea la nivelul solului, adică cantitatea de lumină solară primită pe sol. Pentru aceasta, una dintre cele mai eficiente tehnici este utilizarea observării satelitului Pământ. Satelitul Meteosat de a doua generație este astfel capabil să furnizeze măsurători precise la fiecare 15 minute asupra iradianței la nivelul solului continentului european.

Calculul luminanței pe sol este, de asemenea, interesant pentru multe alte domenii, cum ar fi:

Note și referințe

  1. Jacques Lavabre, Vazken Andréassian, „  Apa și pădurile: pădurea, un instrument de gestionare a apei?  » , Conifere Albedo și foioase, p. 48, pe books.google.fr ,2000(accesat la 9 ianuarie 2017 ) .
  2. "  André Cailleux, Annales de géographie , anul 1974, volumul 83, numărul 459, pp. 569-585: Note și rapoarte - Măsurarea simplă a albedo-ului în geografie.  » , Despre Persée (consultat la 12 august 2013 ) .
  3. "Albédo" , în Dicționarul Academiei Franceze , pe Centrul Național pentru Resurse TextualeLexicale (accesat la 4 ianuarie 2016).
  4. Definiții lexicografice și etimologice ale „albedo” din trezoreria computerizată a limbii franceze , pe site-ul web al Centrului Național pentru Resurse Textuale și Lexicale (accesat la 4 ianuarie 2016).
  5. (la) (fr) Intrare "  albedo  " [php] în Félix Gaffiot , Dicționar ilustrat latino-francez , Paris, Hachette ,1934 (publicat pe 11 ianuarie 1935) [ 1 st  ed.], 1702- XVIII  p. , în-8 o (26  cm ) ( OCLC  798807606 , notificare BnF n o  FRBNF32138560 ) , p.  94.
  6. The Gaffiot , adjectivul albus , a , um ( grecesc ἀλφός ), „alb mat”, opus candidului , „alb strălucitor”.
  7. Jean-Paul Fritz, „  Nori artificiali pentru a salva Pământul de încălzirea globală?  » , Pe noile obs. ,11 februarie 2015(accesat la 2 decembrie 2017 )
  8. "  Los Angeles: Împotriva căldurii, de ce să nu pictezi trotuarele în alb?"  » , La Le Point ,14 august 2017(accesat la 2 octombrie 2017 )
  9. Audrey Chauvet, „  Acoperișurile din New York repictate în alb  ” , pe 20 minute.fr ,20 octombrie 2010(accesat la 2 octombrie 2010 )
  10. Dominique Pialot, „  CO2: scoaterea mașinilor este bună, vopsirea acoperișurilor în alb este mai bună  ” , pe La Tribune ,16 aprilie 2012(accesat la 2 octombrie 2017 )
  11. Jean-Luc Goudet, „  Pictarea munților în alb pentru a răcori atmosfera, funcționează!  » , Despre științele futurilor ,7 decembrie 2011(accesat la 2 octombrie 2017 )
  12. AFP, [video] Peru: pictarea Anzilor pentru a încetini topirea gheții pe YouTube , 28 iunie 2010

Vezi și tu

Articole similare

linkuri externe