Albédo ? Kézako ?

maison sous la neige
©KUxFOFO1

L’albédo, ou albedo (sans accent), est la part des rayonnements solaires renvoyés vers l’atmosphère. Autrement dit, c’est le pouvoir réfléchissant d’une surface, autrement dit (2e fois, après on arrête), le rapport de l’énergie lumineuse réfléchie, comparée à l’énergie lumineuse incidente. Vous avez suivi ?

C’est un nombre sans dimension, comme le nombre d’or [(a+b)/b = a/b] ou la densité. Il est très utilisé en astronomie, climatologie et géologie.

L’albédo est compris entre 0 et 100, 0 correspondant à une surface absorbant tous les rayons, et 100 à une surface renvoyant tous les rayons. Évidemment, plus le rayonnement absorbé est important (et moins il est réfléchi), plus la surface chauffe.

Les objets noirs ont une valeur albédo faible, voire nulle, et absorbent donc une grosse partie des rayons du soleil et se réchauffent fortement. Les objets blancs ont un albédo élevé et réfléchissent les rayons du soleil beaucoup plus fortement, de sorte qu’ils se réchauffent moins rapidement.

La banquise a un albédo proche de 100, elle peut même renvoyer jusqu’à 90 % de l’énergie solaire quand elle est couverte de neige fraiche. Ce qui explique que la neige ne fond pas, lorsqu’elle est exposée aux rayons du soleil (à des températures négatives). L’océan, quant à lui, n’en renvoie que 10 à 20 %.

Et la terre , dans tout ça ?

L’albédo de la Terre est très dépendant des nuages, des surfaces de neige et de glace et des aérosols (les particules en suspension dans l’atmosphère). On l’estime à 30, toutes surfaces confondues.

Avec le réchauffement climatique, la fonte de la banquise s’accélère. La surface de l’eau de mer s’accroît et absorbe plus d’énergie solaire que la glace, puisque son albédo est en moyenne de 20-30. La surface de l’eau se réchauffe plus vite, accroissant encore la fonte de la banquise dans une boucle de rétroaction négative. Et la baisse de l’albédo accélère encore le réchauffement dans les régions polaires. Et ainsi de suite…

Cercle du réchauffement

Le paradoxe des ours polaires et des Touaregs

L’ours polaire, Ursus maritimus, est le plus grand carnivore terrestre. Vivant dans un milieu polaire, il devrait être noir pour absorber la chaleur. Il est cependant tout blanc. En réalité sa peau est noire, ce qui lui permet de garder la chaleur de son corps et de sa fourrure. Il absorbe peu de chaleur (mais il n’y en a pas beaucoup) et préfère la conserver pour rester quasi invisible. L’ours polaire est blanc et a privilégié le mimétisme avec le paysage !

Winnie et Teddy avec leur papa-poule !©André Anita
Winnie et Teddy avec leur papa-poule !©André Anita

Les Touaregs portent des habits sombres (noirs ou bleu marine), très amples et très couvrants qui absorbent la chaleur et cependant, ils ne semblent pas trop souffrir de la chaleur. Une forme de masochisme ?

Le secret, c’est « l’effet ventilation ». Le corps transpire pour évacuer l’excédent de chaleur. Cela produit un effet de fraîcheur (relative, mais bien réelle. Rappelez-vous vos vacances à Quiberon) à condition que la chaleur puisse s’évacuer. Grâce à leurs vêtements amples, les Bédouins du désert profitent de la circulation de l’air chaud qui maintient leur corps à une température constante de 37°C.

Un autre phénomène leur permet de ne pas mourir de chaud : la convection. L’air chauffé par le tissu extérieur sombre « aspire » littéralement par en dessous de l’air ambiant plus frais.

Touareg
©Amanda Lewis

Quels sont les liens entre albédo, changement climatique et stockage carbone dans les sols ?

L’albédo des sols est l’un des indicateurs importants de la température de la surface de la terre et de ses variations climatiques. Il nous renseigne également sur l’évolution de l’effet de serre.

Les scientifiques ont clairement établi un lien entre la séquestration du carbone dans la biomasse végétale et la capacité des sols à réfléchir le rayonnement solaire. Ainsi, certaines pratiques vertueuses, comme l’utilisation de biochar, contribuent, à long terme, à lutter contre le réchauffement des sols, en stockant le carbone atmosphérique.

Les modèles du GIEC intègrent, depuis longtemps, le stockage de carbone et les émissions de gaz à effet de serre (GES) dans l’évaluation et les usages des sols, en utilisant notamment la mesure de l’albédo des sols.

Un mot sur le rôle des forêts…

Sur les sols nus d’Europe centrale et de l’Ouest, l’introduction de cultures intermédiaires augmente l’albédo. Cette stratégie semble entièrement gagnante afin de réduire le réchauffement.

Inversement, le reboisement des régions boréales et de celles montagneuses permet certes de réduire la concentration en CO2 atmosphérique, mais le remplacement de surfaces enneigées par des forêts diminue l’albédo. Au final, l’effet sur le climat est nul, voire négatif.

Les forêts tropicales, quant à elles, ont un albédo plus faible que les cultures ou que les prairies, mais leur évapotranspiration est très élevée, ce qui compense l’effet réchauffant lié à l’albédo.

…et des cultures

En conclusion, le GIEC insiste sur le rôle des cultures dans ses modèles climatiques. Il souligne également la nécessité de prendre en compte les autres effets biogéophysiques, comme l’évapotranspiration dans la lutte contre le réchauffement.

l’albédo des prairies

Il s’agit de mesurer l’impact des prairies pour lutter contre le réchauffement climatique. Cette étude
est menée par l’Association Francophone pour les Prairies et les Fourrages (AFPF).

Tous les renseignements sont : ICI

Vaches dans la prairie

Valeur moyenne de l’albedo en fonction du type de surface

Ensemble des continents 34
Ensemble des océans 26
Surface d’un lac 2 à 5
Forêt équatoriale 12
Forêt de conifères 5 à 15
Forêt de feuillus 15 à 25
Surface de la mer 5 à 15

Sol sombre 5 à 15
Asphalte 15
Cultures 15 à 25
Glace 30 à 40
Neige tassée 40 à 70
Neige fraîche 75 à 90
Sable 25 à 45
Prairies 15 à 30

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