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Observer et comprendre les notions d'opacité et de transparence au rayonnement visible et infrarouge pour aborder sereinement le principe d'effet de serre radiatif et sa modélisation, et comprendre les spectres d'émission terrestres.

Principes physiques de l'effet de serre : rayonnement visible, rayonnement infra-rouge, absorption-émission, et présentation d'un modèle simple d’effet de serre avec une plaque recouverte par une vitre.

L'absorption du rayonnement solaire par les constituants de l'atmosphère. Structure de l'atmosphère et caractéristiques du spectre solaire, rôle de l'ozone dans le phénomène d'absorption des rayons ultraviolets et température de l'atmosphère.

Périodicité des variations des paramètres astronomiques de révolution de la Terre autour du Soleil. Mise en évidence de ces cycles dans les enregistrements sédimentaires du fait de leur impact climatique et utilisation de ces périodicités astronomiques pour une Échelle de Temps Géologique sur 23 Ma.

Simulations numériques permettant la comparaison du rayonnement pour une planète froide, une planète chaude et une étoile.

Les différents cycles de Milankovitch et leurs effets sur les climats.

Première partie du cours sur le rayonnement thermique, l'effet de serre et le bilan radiatif de la Terre.

Deuxième partie du cours sur le rayonnement thermique, l'effet de serre et le bilan radiatif de la Terre.

Troisième partie du cours sur le rayonnement thermique, l'effet de serre et le bilan radiatif de la Terre.

Influence de l'activité solaire sur le climat de la Terre et sur la nébulosité de l'atmosphère.

À l'aide de petites animations, on montre comment les mouvements atmosphériques à grande échelle redistribuent la chaleur depuis les sources (régions équatoriales) vers les puits (régions polaires, hémisphère d'hiver).

Effet de serre et calcul des températures de surface planétaire, simulations numériques pour une étude comparative Terre-Vénus-Mars.

Simulations numériques permettant le calcul de la température de surface de la Terre avec différents modèles d'atmosphère.

Explication de la température de surface d'équilibre d'une planète, expérimentation sur les paramètres contrôlant cette température : la distance au soleil, l'albédo et l'effet de serre.

Contribution chiffrée des différents gaz à effet de serre présents dans l'atmosphère et contribution anthropique. D'après les valeurs issues, entre autres du rapport IPCC-GIEC 2001.

Estimation du rôle de la biosphère sur le bilan radiatif et sur l'albédo de la Terre.

Bilan du flux radiatif entre la Terre et l'espace (ScaRaB : Scanner pour le Bilan Radiatif), influence sur le climat.

Rayonnement thermique d'un corps et effet des UV sur les cellules.

Explication du gradient thermique de la troposphère, rôle de la vapeur d'eau et du gaz carbonique.

Les variations saisonnières de température en relation avec la variation de l'angle d'incidence des rayons solaires.