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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.

Les observations géologiques dans un rayon d'un kilomètre autour du domicile d'un géologue confiné à Lyon en novembre 2020 : fossiles, calcaires, stylolites, serpentinite, migmatite… et même un dinosaure.

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.

Pourquoi la Terre est sphérique (parce que les montagnes ne peuvent pas être trop hautes) et rayon critique pour la sphéricité des astres. Sismologie et mise en évidence de la sphéricité des enveloppes internes de la Terre.

Un plateau très légèrement chahuté avec plissement à grand rayon de courbure, failles et astroblème.

Rappel de quelques jalons de la pensée grecque aux sources de la science occidentale, et du contexte des premières tentatives de détermination de la forme de la Terre, généralement attribuées au philosophe alexandrin Ératosthène, au IIème siècle avant J-C.

Dispersion atmosphérique de la lumière et couleurs du coucher de soleil : rougeur du soir, rayon vert et rayon bleu.

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.

Mission Cassini-Huygens et observation de Titan, satellite de Saturne. Images issues de la caméra infra-rouge (proche infra-rouge, 1 à 5 µm) et du radar imageur.

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

Premiers résultats des observations lointaines de Mimas, Rhéa et Titan par la sonde Cassini. La surface de Titan présente des hétérogénéités dans sa composition : certaines zones semblent plus riches en glace d'eau, d'autres en hydrocarbures. Des nuages de méthane ont également pu être observés.

Les sondes Cassini et Huygens s'apprêtent à se satelliser autour de Saturne. Cassini fournit d'ores et déjà de précieuses données sur le satellite le plus éloigné de Saturne, Phoebé. La composition de la surface, sa température et le relief de cet objet glacé sont étudiés.

Fréquence d'absorption et d'émission d'un photon par une molécule.

De récentes études ont permis de caractériser un objet découvert en novembre 2003, annoncé comme étant la dixième planète du système solaire. Découvertes effectivement réalisées en 2003 et historique de la découverte des objets en orbite autour du Soleil.

De probables évaporites sur Mars indiquant que de l'eau liquide a existé pendant une longue période dans le passé à la surface de Mars. La question des sphérules reste ouverte.

Le spath d'Islande et sa double réfraction.

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.