Pourquoi la banquise qui fond accélère-t-elle le réchauffement climatique ? Pourquoi les villes sont-elles plus chaudes que les forêts environnantes ? La réponse à ces deux questions tient en un seul concept : l'albédo. Ce paramètre physique, discret mais fondamental, gouverne une grande partie du bilan énergétique de la Terre.
Définition : qu'est-ce que l'albédo ?
L'albédo (du latin albus, blanc) est le coefficient de réflexion d'une surface par rapport au rayonnement solaire incident. Il mesure la fraction de la lumière reçue qui est renvoyée vers l'atmosphère, sans être absorbée.
L'albédo est exprimé entre 0 et 1 (ou en pourcentage de 0 à 100 %) :
- Albédo = 0 : corps noir parfait, absorbe la totalité du rayonnement (aucune réflexion).
- Albédo = 1 : miroir parfait, réfléchit la totalité du rayonnement (aucune absorption).
L'albédo global moyen de la Terre est estimé à 0,30 à 0,34, ce qui signifie que la planète renvoie environ 30 % de l'énergie solaire qu'elle reçoit. Sans cet effet de réflexion, la Terre serait significativement plus chaude.
Les valeurs d'albédo par type de surface
Les surfaces terrestres et marines n'absorbent pas toutes la lumière de la même façon. Ce tableau résume les valeurs caractéristiques :
| Surface | Albédo |
|---|---|
| Neige fraîche | 0,80 – 0,90 |
| Banquise | 0,50 – 0,70 |
| Déserts (sable clair) | 0,30 – 0,50 |
| Prairies et cultures | 0,20 – 0,30 |
| Forêts tempérées | 0,15 – 0,25 |
| Forêts tropicales | 0,10 – 0,15 |
| Océan (angle faible) | 0,06 – 0,10 |
| Zones urbaines | 0,10 – 0,15 |
| Asphalte | 0,04 – 0,08 |
La neige fraîche est donc la surface la plus réfléchissante de la planète. À l'opposé, l'asphalte et les océans absorbent presque tout le rayonnement reçu.
Le rôle de l'albédo dans le bilan radiatif terrestre
Le bilan radiatif terrestre mesure l'équilibre entre l'énergie solaire reçue et l'énergie infrarouge réémise vers l'espace. L'albédo joue un rôle de premier plan dans cet équilibre.
Une surface à fort albédo réfléchit l'énergie avant qu'elle ne soit absorbée par l'atmosphère ou le sol : elle ne contribue pas au réchauffement. À l'inverse, une surface à faible albédo absorbe l'énergie, chauffe et réémet de l'infrarouge — participant à l'effet de serre.
L'albédo varie aussi selon l'angle d'incidence solaire (l'eau réfléchit beaucoup plus en lumière rasante), la saison, la couverture nuageuse et l'humidité des sols.
Changement climatique et rétroactions d'albédo
L'interaction entre albédo et changement climatique est l'une des rétroactions positives les plus préoccupantes du système climatique.
La rétroaction glace-albédo
Voici le mécanisme : le réchauffement climatique fait fondre les glaces polaires et la banquise. Ces surfaces blanches (albédo 0,5 à 0,9) sont remplacées par de l'eau de mer sombre (albédo 0,06). L'océan absorbe alors davantage de chaleur, ce qui amplifie le réchauffement... qui fait fondre encore plus de glace. Un cercle vicieux.
Ce mécanisme explique pourquoi l'Arctique se réchauffe deux à quatre fois plus vite que la moyenne mondiale. La fonte du permafrost, surface gelée dont l'albédo est bien supérieur à celui de la toundra humide qui lui succède, amplifie encore le phénomène.
La déforestation et l'albédo
La déforestation remplace des forêts sombres par des cultures ou des zones dénudées au sol plus clair. En zone tropicale, cet effet d'albédo local peut légèrement contrebalancer l'effet de réchauffement lié aux émissions de CO₂ — mais ce bénéfice est négligeable par rapport aux émissions causées par la destruction de la forêt.
En zone boréale (forêts de conifères sombres), la déforestation augmente l'albédo, ce qui a un effet refroidissant local. Mais là encore, les émissions de carbone dues à la déforestation l'emportent largement.
L'albédo comme levier d'atténuation ?
Des chercheurs explorent des solutions dites de géo-ingénierie solaire : injection d'aérosols dans la stratosphère pour augmenter l'albédo global, blanchiment des nuages marins, peintures réfléchissantes sur les toits urbains (« cool roofs »). Ces approches sont controversées car elles n'agissent pas sur les causes du réchauffement climatique et comportent des risques systémiques importants.
Sources
- Albédo — Wikipédia
- Futura Sciences – Définition albédo en climatologie
- Universalis – Effet d'albédo et climat
Conclusion
L'albédo est un paramètre clé de la machine climatique : invisible à nos yeux, il détermine combien d'énergie la Terre absorbe ou renvoie. Sa modification, par la fonte des glaces et la déforestation, est l'une des raisons pour lesquelles le cycle du carbone seul ne suffit pas à expliquer l'ampleur du réchauffement observé. Comprendre l'albédo, c'est comprendre pourquoi chaque décimale de degré gagnée ou perdue a des conséquences bien au-delà de ce qu'on imagine.
