Le rayonnement solaire

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    Spectre du rayonnement solaire

    Intensité du rayonnement solaire

  • Le rayonnement solaire
    12.09.2015 08:15

    L’énergie émise par le Soleil transite dans l’Espace par rayonnement. Le rayonnement du Soleil se présente dans le spectre visible (arc-en-ciel), infrarouge (chaleur) et ultraviolet (coups de soleil). La constante solaire, c’est-à-dire l’énergie solaire reçue par unité de temps à la limite supérieure de l’atmosphère, sur une surface unité perpendiculaire aux rayons solaires et pour une distance Terre-Soleil égale à sa valeur moyenne, est de 1367 W/m².

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    La quantité totale d’énergie reçue en un jour et en un lieu dépend de divers facteurs : l’intensité du rayonnement et de la durée d’insolation. 

     

    - L’intensité du rayonnement est fonction de la hauteur du Soleil au-dessus de l’horizon. La hauteur du Soleil au-dessus de l’horizon varie avec la latitude, l’époque de l’année et le moment de la journée. En bref, l’intensité du rayonnement solaire est fonction de l’angle formé par les rayons du soleil et la surface de la Terre. L’intensité est maximale quand le Soleil est au plus haut de sa course et minimale lorsque ses rayons sont tangents à la surface du Globe. 

    - La durée d’insolation est fonction de la longueur des jours et de la couverture nuageuse.

     

    Une partie de l’énergie émise par le Soleil est réfléchie vers l’Espace par les nuages. Les nuages réfléchissent un peu plus de la moitié de l’énergie qu’ils reçoivent.

     

    En guise d’exemple, sachez que : par ciel clair, la quantité d’énergie reçue au sol est d’environ 0,9 kW/m², de 0,8 kW/m² sous un ciel nuageux et ne dépasse plus 0,3 kW/m² par temps gris.

     

    En fonction de la nature du sol, une quantité plus ou moins importante de l’énergie solaire, qui atteint la surface de la Terre, est réfléchie vers l’Atmosphère. Les forêts réfléchissent 7% de l’énergie reçue, le sable 15% et la neige 80 à 90%. La quantité d’énergie, qui n’est pas réfléchie, est absorbée par la surface de la Terre et transformée en chaleur.

     

    Le rapport entre la quantité d’énergie réfléchie par les nuages, la surface de la Terre et les constituants atmosphériques et la quantité d’énergie incidente est appelé : l’albédo. 

    L’albédo est fonction de la couverture nuageuse, de la nature du sol, mais aussi de l’angle d’incidence des rayons du soleil.

     

     

    En moyenne, l’énergie solaire reçue par unité de surface sur Terre est de 340 W/m², cette quantité  atteint 400-500 W/m² à l’Equateur, mais ne dépasse pas 300 W/m² aux Pôles.

    Auteur : RS