Énergie solaire photovoltaïque
Semaine 9 : Modélisation du ciel

Puisque nous allons étudier l'évolution de la lumière lors de la traversée de l'atmosphère, il est normal de nous demander ce qu'elle est avant d'entrer dans l'atmosphère.

Hors atmosphère, il n'y a pas de composante diffuse du rayonnement, mais seulement une composante directe. A une distance du soleil correspondant à la distance moyenne terre-soleil, son intensité vaut

(S09-1) I_o = 1367 W m^-2 (à +/- 7 W m^-2 près)

Cependant, l'intensité de l'éclairement reçu par la terre (hors atmophère) varie autour de cette valeur au cours de l'année, puisque la distance terre-soleil change. La "constante" solaire sera donc affecté d'un facteur de correction C(N) , où N est le numéro du jour de l'année, et on aura

(S09-2) s_n^e = g_n^e = C(N) . I_o

Conformément aux conventions définies à la page précedente, l'indice bas " n " signifie que ce rayonnement est mesuré sur un plan normal (perpendiculaire aux rayons). La lettre s désigne le rayonnement direct et la lettre g désigne le rayonnement global. Comme nous parlons ici de rayonnements hors-atmosphère, ce que rappelle l'indice supérieur " e " , il n'y a pas de rayonnement diffus (dans l'espace, le ciel est toujours noir en dehors du disque solaire), de sorte que, par (S09-1), on a l'égalité entre g_n^e et s_n^e .

Le facteur c(N) pourrait se calculer en utilisant les lois de Kepler, la valeur de l'excentricité de l'orbite terrestre et la date de passage par le périhélie. Une expression approchée suffisante pour nos besoins est

(S09-3) c(N) = 1. + 0.034 cos [2 p (N-2) / 365.25]

soit

(S09-4) s_n^e = g_n^e = I_o {1. + 0.034 cos [2 p (N-2) / 365.25]}

Dernière mise à jour le 19-04-2004