1. Rayonnement solaire du Soleil :
Le soleil émet une grande quantité d’énergie, notamment de la lumière visible, des rayons ultraviolets et des rayons infrarouges. Ces rayonnements solaires voyagent à travers l’espace et certains d’entre eux finissent par atteindre l’atmosphère terrestre.
2. Interaction avec l'atmosphère :
Lorsque le rayonnement solaire pénètre dans l’atmosphère terrestre, il interagit avec diverses particules et molécules présentes dans l’air. L'atmosphère contient des gaz comme l'azote, l'oxygène, le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau. Ces gaz et particules absorbent et diffusent le rayonnement solaire entrant.
3. Absorption du rayonnement infrarouge :
Une partie importante du rayonnement solaire, notamment dans le spectre infrarouge, est absorbée par l'atmosphère terrestre, notamment par la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone. Ce processus d'absorption réchauffe les molécules d'air et provoque une augmentation de la température atmosphérique.
4. Effet de serre :
Certains gaz présents dans l'atmosphère, tels que le dioxyde de carbone, le méthane et l'oxyde nitreux, piègent le rayonnement infrarouge émis par la surface de la Terre. Ce phénomène est connu sous le nom d’effet de serre. En conséquence, la chaleur emprisonnée s’accumule dans l’atmosphère, entraînant une nouvelle augmentation de la température.
5. Chauffage de surface :
Le rayonnement infrarouge du soleil atteint également directement la surface de la Terre. Lorsque le rayonnement frappe des surfaces solides, telles que des terrains et des bâtiments, il est absorbé et converti en énergie thermique. Cette énergie provoque une élévation de la température de ces surfaces.
6. Transfert de chaleur :
Les surfaces chauffées libèrent ensuite la chaleur absorbée par divers mécanismes, tels que la conduction, la convection et le rayonnement. La conduction implique le transfert de chaleur d'un matériau à un autre par contact direct. La convection se produit lorsque l'air chauffé monte, transférant la chaleur verticalement. Le rayonnement implique l'émission d'un rayonnement infrarouge provenant de surfaces chaudes. Ces processus contribuent collectivement au réchauffement global de la surface de la Terre.
7. Effet de l’humidité :
Par une journée chaude et ensoleillée, le taux d’humidité de l’air joue également un rôle dans la façon dont nous percevons la température. Lorsque l’humidité est élevée, il y a plus de vapeur d’eau dans l’atmosphère. La vapeur d’eau agit comme une couverture isolante, emprisonnant la chaleur près de la surface et la rendant plus chaude qu’elle ne l’est réellement.
En résumé, la chaleur que nous ressentons lors d'une journée chaude et ensoleillée est principalement causée par l'absorption et la conversion du rayonnement solaire en énergie thermique à la surface de la Terre. Les conditions atmosphériques telles que la concentration de gaz à effet de serre, les niveaux d’humidité et la couverture nuageuse peuvent influencer l’intensité de la chaleur ressentie au cours d’une journée donnée.
