Onde Electromagnétique et Éclairement Solaire

Onde Electromagnétique

• Une onde électromagnétique est composée de deux vecteurs orthogonaux indissociables, le vecteur champ électrique (E) et le vecteur champ magnétique (B), se propageant dans l'espace.
• L'amplitude de ces vecteurs varie périodiquement, de manière sinusoïdale, dans le temps.
• Les vecteurs E et B vibrent perpendiculairement à la direction de propagation de l'onde.

Eclairement Solaire

• L'éclairement énergétique, ou irradiance, mesure la puissance du rayonnement électromagnétique frappant une surface, par unité de surface perpendiculaire à sa direction.
• L’unité d'éclairement énergétique est le watt par mètre carré (W/m²).
• Le soleil émet un éclairement total de 60 000 000 W/m², mais seule une partie de 1370 W/m² atteint l'atmosphère terrestre.
• L'atmosphère terrestre absorbe, réfléchit et diffuse une partie de l'énergie solaire.
• La quantité d'énergie solaire atteignant la surface de la Terre est estimée à 340 W/m².

Réflectance

• Les surfaces terrestres réfléchissent, absorbent et diffusent l'énergie solaire.
• La réflectance est la quantité d'énergie réfléchie par un objet.
• La réflectance est influencée par la composition chimique et la texture de la surface.

Spectre Electromagnétique

• Le spectre électromagnétique est l'ensemble des ondes électromagnétiques, classées par ordre croissant de fréquence (ou longueur d'onde).
• Les transitions électroniques, qui correspondent au passage d'un électron d'un niveau d'énergie à un autre, provoquent des absorptions spécifiques dans le spectre électromagnétique.
• Les vibrations moléculaires, notamment dans des molécules diatomiques comme l'eau ou les oxydes, causent également des absorptions.

Signatures Spectrales

• La signature spectrale d'un objet est la représentation graphique de sa réflectance en fonction de la longueur d'onde.
• Cette signature spectrale est caractérisée par des bandes d'absorption, correspondant aux transitions électroniques et aux vibrations moléculaires.

Satellites de Télédétection

• Les satellites de télédétection sont utilisés pour observer la Terre et collecter des données dans divers domaines comme l'agriculture, la cartographie, la géologie et la météorologie.
• Les satellites de télédétection sont classés par leur type d'orbite, qui est définie par l'altitude, l'orientation et la rotation du satellite.

Types d'Orbites:

• Les orbites géostationnaires sont situées à environ 36 000 km d'altitude et permettent une observation continue d'une région spécifique.
• Les orbites quasi-polaires, inclinées par rapport à l'axe terrestre, permettent de couvrir la quasi-totalité de la surface terrestre.
• Les orbites héliosynchrones, qui combinent une orbite quasi-polaire et une vitesse de rotation synchronisée avec le soleil, permettent de maintenir une illumination constante pour une région donnée.

Caractéristiques des Satellites de Télédétection

• La résolution spatiale d'un satellite est définie par la taille du pixel de ses images.
• La résolution radiométrique est liée au nombre de bits utilisés pour stocker l'information, plus le nombre de bits est important, plus la résolution est élevée.
• La résolution spectrale est définie par le nombre de bandes spectrales d'un satellite. Un satellite avec un nombre de bandes élevé, réparties dans le spectre, est considéré comme ayant une bonne résolution spectrale.

Ce quiz explore les concepts des ondes électromagnétiques, y compris la relation entre les champs électrique et magnétique, ainsi que l'éclairement énergétique du soleil et son impact sur la Terre. Testez vos connaissances sur ces sujets essentiels de la physique moderne.