Lire la courbe de transmission de l'atmosphère

1. Dans le visible, l'atmosphère transmet de l'ordre de $90\%$ entre $0,4$ et $0,8\mu$m. Dans l'infrarouge, la seule plage largement transparente est la fenêtre atmosphérique, entre $8$ et $13\mu$m.

2. Loi de Wien. Pour le Soleil ($5772$ K) : ${\lambda }_{\max }=2,90\times 10^{-3}/5772\approx 0,50\mu$m, en plein visible. Pour la Terre ($288$ K) : $2,90\times 10^{-3}/288\approx 10\mu$m, en plein infrarouge.

3. Le rayonnement solaire arrive précisément là où l'atmosphère est transparente : il passe. Le rayonnement terrestre part précisément là où l'atmosphère est opaque : il est absorbé, puis réémis, dont une part vers le bas. L'atmosphère est donc une porte à sens unique : entrée facile, sortie difficile. La surface s'échauffe jusqu'à ce que, malgré cette difficulté, elle parvienne à évacuer autant qu'elle reçoit.

4. L'ozone, qui absorbe à $9,6\mu$m. Le paradoxe est que la même molécule joue deux rôles opposés selon l'altitude et la longueur d'onde : dans la stratosphère, elle absorbe l'ultraviolet et nous protège ; à $9,6\mu$m, elle bouche partiellement la fenêtre par laquelle la Terre évacue sa chaleur, et se comporte alors en gaz à effet de serre.