L’effet albédo : son importance pour le changement climatique

Qu’est que l’effet albédo ?


L’effet albédo indique la capacité des surfaces à réfléchir les rayons du soleil. Nous allons voir comment l’effet d’albédo se répercute sur le climat et comment il peut également être utilisé de manière positive.

L’albédo est une unité de mesure qui indique la capacité des surfaces à réfléchir les rayons lumineux. C’est similaire à effet du verre : votre voisin ouvre sa fenêtre en face de vous et, tout à coup, un rayon de lumière entre dans votre chambre. La fenêtre ouverte a dévié les rayons du soleil.

La réflexion fonctionne de la même manière sur d’autres surfaces. Les rayons du soleil rencontrent par exemple des nuages ou de la neige. Ceux-ci réfléchissent les rayons et les dévient dans une autre direction, généralement à nouveau vers l’espace. En revanche, une forêt de conifères plus sombre, par exemple, absorbe une grande partie du rayonnement. Il reste donc sur la terre. Plus une surface absorbe de rayons solaires, plus son albédo est faible.

Albedo : comment fonctionne la réflexion des rayons du soleil ?


L’effet albédo des différentes surfaces de la Terre, comme la glace, les océans ou les forêts, peut refléter les rayons du soleil de manière différente. Pour en déduire les effets sur le climat, il faut encore tenir compte d’autres influences.

Voici les facteurs déterminants pour l’albédo :

  1. La texture et la couleur des surfaces – Les surfaces lisses et claires réfléchissent davantage. Leur valeur d’albédo est plus proche de un sur l’échelle, ce qui correspond à une réflexion de 100 %. En revanche, les surfaces sombres ont une valeur d’albédo proche de zéro.
  2. Longueur d’onde des rayons solaires – La lumière du soleil comporte des rayons de courte à longue longueur d’onde. Selon le spectre, les nuages réfléchissent par exemple jusqu’à 90 % des rayons à ondes courtes, mais seulement 10 % des rayons à ondes longues.
  3. Angle d’incidence des rayons – Plus l’angle d’incidence est plat, plus la réflexion dévie les rayons. Par exemple, pour l’eau, l’albédo augmente lorsque le soleil est bas. La position de la Terre par rapport au soleil influence la réflectivité. Selon l’heure de la journée ou la saison, la Terre change de position : le soleil apparaît plus haut ou plus bas dans le ciel.
    Ainsi, la position géographique sur le globe terrestre joue également un rôle. Aux pôles, les rayons du soleil arrivent à un angle plat. Il en résulte une forte réverbération. En revanche, la réverbération diminue à l’équateur, où les rayons atteignent la Terre presque verticalement.
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L'effet albédo son importance pour le changement climatique

L’albédo et son effet sur le climat


L’albédo des surfaces de glace ou de neige peut influencer le climat par sa réflexion prononcée.

Cela peut accélérer le réchauffement climatique par un effet de rétroaction, notamment sur les calottes polaires glacées de la Terre :

  • Pendant les étés chauds, de vastes zones des plaques de glace fondent. Les surfaces d’eau plus grandes et plus sombres qui en résultent réfléchissent moins bien le rayonnement. La mer se réchauffe davantage, ce qui entraîne une fonte croissante de la glace.
  • La neige et la couche de glace réfléchissent normalement environ 80 à 90 % du rayonnement solaire. Si la banquise fait défaut et que les rayons atteignent l’eau sombre, celle-ci ne peut en dévier que dix pour cent. Le reste du rayonnement est absorbé par l’eau et réchauffe l’environnement.
  • Cet effet peut ainsi s’amplifier chaque année. Les scientifiques mettent en garde contre l’énorme impact climatique de la rétroaction glace-albédo dans l’Arctique.


Ainsi, de tels effets de rétroaction peuvent également être observés dans les zones de permafrost et de glaciers. Si les surfaces libres de glace augmentent, le sol se réchauffe d’autant plus rapidement, ce qui accélère encore la fonte des glaces. C’est pourquoi, en été, des bâches claires protègent la glace des glaciers d’un réchauffement trop important. Dans le cas contraire, la fonte des glaciers pourrait s’accélérer encore plus par effet de rétroaction.

Comment l’effet albédo influence le climat urbain



Pratiquement toutes les surfaces ont la capacité de refléter plus ou moins bien les rayons du soleil. C’est aussi le cas des surfaces aménagées par l’homme. Ainsi, les villes et les zones urbaines présentent par ailleurs un effet albédo. Les surfaces, souvent sombres, ne peuvent que peu réfléchir les rayons du soleil et font ainsi augmenter la température de l’environnement. Si vous vous promènez dans la rue en été, vous aurez certainement déjà ressenti entre les maisons la chaleur qui s’accumule dans la ville.

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L'effet albédo son importance pour le changement climatique

C’est pourquoi les surfaces en béton, en briques ou en gravier ont un albédo inférieur à celui d’un parc, par exemple. Les tuiles, généralement sombres, reflètent notamment peu les rayons du soleil et contribuent au réchauffement de l’environnement. Et donc, les appartements sous les toits sont habituellement insupportablement chauds en été.

Les murs des bâtiments et les surfaces scellées entre eux réchauffent en outre l’air ambiant. L’asphalte noir des rues et des places y contribue également. La différence avec les surfaces naturelles est si marquée qu’on parle de climat urbain.

L’effet d’albédo peut toutefois être utilisé. Une conception favorable des surfaces des bâtiments permet de réduire le réchauffement de manière ciblée. C’est ce que montrent les maisons traditionnellement peintes en blanc dans les pays méditerranéens. Plusieurs étudesconfirme qu’une peinture blanche ou des tuiles blanches ont un effet positif sur la température de l’air environnant.

De telles mesures existent déjà, entre autres, dans le règlement de construction de la Californie. L’Energy Efficiency Standard pour les bâtiments prévoit des « Cool Roofs », c’est-à-dire des toits froids. Les maisons recouvertes de matériaux clairs peuvent ainsi mieux réfléchir les rayons du soleil que les toits sombres traditionnels. L’ONU voit dans les « Cool Roofs » un autre avantage climatique : le changement de couleur permet également d’économiser une partie de la consommation d’énergie des climatiseurs.