EFFET D'ALBÉDO

L’albédo caractérise la capacité d’un corps ou d’une surface à réfléchir la lumière incidente. Il correspond au rapport entre le flux d’énergie radiative réfléchie et celui qu’il reçoit. C’est une grandeur physique sans dimension qui est comprise entre 0 et 1 (parfois aussi exprimée en pourcentage). Un albédo élevé signifieque la majeure partie du rayonnement incident est réfléchie et donc perdue pour ce corps. Au contraire, un albédo faible indiquequ’une part importante de l’énergie incidente est absorbée par ce corps et contribue ainsi à le réchauffer. Pour la Terre dans son ensemble (surfaces terrestre et marine, atmosphère), l’albédo moyen est de l’ordre de 0,3 (30 %), ce qui implique que 70 % de l’énergie radiative reçue du Soleil sont absorbés, en majorité par les surfaces terrestres et marines.

Cet effet d’albédo, aussi appelé effet parasol, est ainsi un des paramètres clés pour établir le bilan d’énergie du système climatique terrestre et pour mieux comprendre et prévoir le climat. Dans un contexte de réchauffement climatique global, principalement dû aux émissions de gaz à effet de serre provenant des activités humaines, une variation de l’albédo de la Terre peut ainsi accentuer (si celui-ci diminue) ou limiter (si celui-ci augmente) la hausse de la température moyenne à la surface de notre planète.

Définition de la notion d’albédo

Introduit au xviii^e siècle par le mathématicien et astronome Jean-Henri Lambert (1728-1777), la définition de l’albédo a été précisée au siècle suivant par l’astronome américain George Phillips Bond (1825-1865) grâce à ses travaux sur la luminosité du Soleil, de la Lune, de Vénus et de Jupiter. L’albédo (notée A), aussi appelé albédo de Bond ou albédo planétaire, définit la fraction d’énergie réfléchie par un corps ou une surface, en intégrant toutes les directions et toutes les longueurs d’onde du rayonnement. Un miroir parfait, réfléchissant toutes les longueurs d’onde du rayonnement incident pour toutes les directions, sans en absorber, a un albédo de 1. À l’inverse, il est de 0 pour un corps noir qui absorbe la totalité du rayonnement incident pour toutes les longueurs d’onde.

La fraction du rayonnement incident qui n’est pas réfléchie (1 – A) est absorbée et contribue à élever la température de la surface ou du corps. Une surface peut ainsi avoir une forte réflectivité sous certaines conditions particulières d’éclairement et d’observation, mais un albédo faible après avoir intégré toutes les directions et toutes les longueurs d’onde du rayonnement réfléchi. C’est par exemple le cas des surfaces marines. Celles-ci présentent une réflectivité importante selon la position du Soleil et de l’observateur et pour les longueurs d’onde visibles – phénomène appelé réflexion spéculaire dans le cas d’une surface lisse et plane –, mais elles ont en moyenne un albédo assez faible après intégration du rayonnement réfléchi sur toutes les longueurs d’onde et directions. Il est utile de noter qu’il existe aussi des définitions plus spécifiques qui prennent en compte la direction du rayonnement incident ou réfléchi ou qui expriment les grandeurs spectrales à une longueur d’onde particulière.