Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure
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Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure



  1. #1
    max4895

    Question Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure


    ------

    Bonjour tout le monde, je suis à la recherche d'un algorithme pour pouvoir calculer une courbe journalière de l'intensité lumineuse maximale (en lux) en fonction de la position géographique (latitude, longitude) et du moment dans la journée pour un projet étudiant. J'ai fait quelques recherches sur internet à ce sujet et mes recherches n'ont pas été très concluante. Toute aide sera la bienvenue !

    -----

  2. #2
    vanos

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Bonjour,

    En principe et logiquement, c'est au moment du passage du Soleil au méridien, ça quelque soit la latitude en dehors des régions polaires.
    Certains sites peuvent avoir une différence selon l’environnement comme par exemple une ombre ou une réflexion sur une colline autres choses dans ce genre.

    Amicalement.
    Connais toi toi-même (Devise de Socrate inspiré par Thalès)

  3. #3
    max4895

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Merci Vamos pour cette réponse mais je recherche plus un système d'équations me permettant de connaitre en un lieu donné et à une heure donnée quelle pourrait être l'intensité lumineuse maximale à ce moment (t), en considérant qu'il n'y a aucun obstacle pour les rayons du soleil. L'idée est de pouvoir réaliser une courbe journalière permettant de visualiser l'évolution de l'intensité au cours du temps en un lieu précis et à une date précise. Je pense que ça doit pouvoir se réaliser en prenant en compte l'inclinaison de la terre à ce moment t et la position géographique où l'on souhaite faire le relevé. Je suis pas sur que ça soit un problème simple à résoudre et j'espère que vous pourrez m'aider à trouver une solution ou me dire si c'est un peu trop ambitieux

  4. #4
    curieuxdenature

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Bonjour max4895

    en effet ce n'est pas un problème simple mais je pense que ça ne nécessite pas non plus un cours de niveau licence 2.
    Plutôt qu'un algorithme je te propose une application en langage VB6 que tu peux télécharger sur mon site :

    Cherche après le fichier Heuresiderale.zip les sources sont exploitables pour n'importe quel langage puisque c'est au format texte le cas échéant.

    Dans le fichier Declinaison_AH.frm, tu l'ouvres avec wordpad entre autres et tu fais le tri.

    Ce qui t’intéresses c'est la hauteur du soleil en fonction de l'heure et du lieu, donc tu zappes le reste des équations. >ICI<
    L'electronique, c'est fantastique.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    bintang

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Bonjour,

    Voir éventuellement ce document des Cahiers Clairaut page 12
    Bintang

  7. #6
    max4895

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Merci curieuxdenature pour ces précieuses données, je pense en effet que c'est la clef de mon problème ! Par contre si je souhaite faire le lien avec l'intensité lumineuse, dois je considérer qu'il y a une relation linéaire entre les lux et la hauteur du soleil à un endroit donné et à une heure précise ?

  8. #7
    curieuxdenature

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Bonjour

    un peu de retard, hier j'étais loin de mon PC...
    Plutôt que de parler de lux il me semble plus pertinent de parler d'ensoleillement, ce n'est pas seulement lié aux données astronomiques fournies par la hauteur et l'azimut en fonction de la date et l'heure (et du lieu bien sûr).

    Etudie ce lien si tu veux, il donne pas mal de précisions intéressantes.
    http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=16759
    L'electronique, c'est fantastique.

  9. #8
    max4895

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Merci curieuxdenature ! Je vais lire ton lien et je reviens vers vous si nécessaire ☺

  10. #9
    Papives

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Bonjour à tous,

    Bravo pour le site belge très documenté et pédagogique.

    Pour une approche "calculette" plus simple mais moins précise on peut prendre les formules suivantes:

    Soit N le jour de l'année, N = 1 au 1er janvier

    on aura l'ascension droite du soleil à peu près égale à AD° = (N + 284)*360/365.25 modulo 360°

    on aura la déclinaison du soleil DEC° donnée par Tg DEC = Tg 23.44°. sin AD

    on aura l'angle horaire du soleil au lever et au coucher donné par cos H = (sin h0 - sin Lat . sin DEC)/(cos Lat . cos DEC) Lat étant la latitude du lieu

    avec H+ au coucher et H- au lever et avec h0° = (-34 - 16 - 2 racine carrée Alt)/60 Alt étant l'altitude du lieu en m

    L'amplitude temporelle de l'ensoleillement est égale à 2.H (considérée depuis le bord supérieur du disque solaire)

    La hauteur maxi du soleil sur l'horizon est égale à (90° - Lat + DEC) avec DEC calculée ci dessus de -23.44° à +23.44°

    Il reste à intégrer dans ce calcul géométrique les éléments énergétiques développés dans le site en question.

    Bonne soirée Papives

  11. #10
    max4895

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Bonjour à tous,

    Désolé pour ma réponse tardive. Je viens de finir de traduire le code donné par curieux de nature et j'obtiens ceci :

    Heure : 0 Minutes : 0 Hauteur: 34,2362
    Heure : 0 Minutes : 30 Hauteur: 33,4512
    Heure : 1 Minutes : 0 Hauteur: 31,9040
    Heure : 1 Minutes : 30 Hauteur: 29,6572
    Heure : 2 Minutes : 0 Hauteur: 26,7911
    Heure : 2 Minutes : 30 Hauteur: 23,3931
    Heure : 3 Minutes : 0 Hauteur: 19,5498
    Heure : 3 Minutes : 30 Hauteur: 15,4012
    Heure : 4 Minutes : 0 Hauteur: 10,9104
    Heure : 4 Minutes : 30 Hauteur: 6,1883
    Heure : 5 Minutes : 0 Hauteur: 1,2914
    Heure : 5 Minutes : 30 Hauteur: -3,7293
    Heure : 6 Minutes : 0 Hauteur: -8,9467
    Heure : 6 Minutes : 30 Hauteur: -14,753
    Heure : 7 Minutes : 0 Hauteur: -19,1870
    Heure : 7 Minutes : 30 Hauteur: -24,2314
    Heure : 8 Minutes : 0 Hauteur: -29,1505
    Heure : 8 Minutes : 30 Hauteur: -33,8755
    Heure : 9 Minutes : 0 Hauteur: -38,3216
    Heure : 9 Minutes : 30 Hauteur: -42,3833
    Heure : 10 Minutes : 0 Hauteur: -45,9126
    Heure : 10 Minutes : 30 Hauteur: -48,8206
    Heure : 11 Minutes : 0 Hauteur: -50,9050
    Heure : 11 Minutes : 30 Hauteur: -52,201
    Heure : 12 Minutes : 0 Hauteur: -52,755
    Heure : 12 Minutes : 30 Hauteur: -50,9941
    Heure : 13 Minutes : 0 Hauteur: -48,9605
    Heure : 13 Minutes : 30 Hauteur: -46,943
    Heure : 14 Minutes : 0 Hauteur: -42,5580
    Heure : 14 Minutes : 30 Hauteur: -38,5043
    Heure : 15 Minutes : 0 Hauteur: -34,636
    Heure : 15 Minutes : 30 Hauteur: -29,3423
    Heure : 16 Minutes : 0 Hauteur: -24,6431
    Heure : 16 Minutes : 30 Hauteur: -19,6020
    Heure : 17 Minutes : 0 Hauteur: -14,4916
    Heure : 17 Minutes : 30 Hauteur: -9,3628
    Heure : 18 Minutes : 0 Hauteur: -4,2624
    Heure : 18 Minutes : 30 Hauteur: 0,7638
    Heure : 19 Minutes : 0 Hauteur: 5,8954
    Heure : 19 Minutes : 30 Hauteur: 10,6200
    Heure : 20 Minutes : 0 Hauteur: 15,1145
    Heure : 20 Minutes : 30 Hauteur: 19,3153
    Heure : 21 Minutes : 0 Hauteur: 23,1507
    Heure : 21 Minutes : 30 Hauteur: 26,5406
    Heure : 22 Minutes : 0 Hauteur: 29,2374
    Heure : 22 Minutes : 30 Hauteur: 31,4955
    Heure : 23 Minutes : 0 Hauteur: 33,0589
    Heure : 23 Minutes : 30 Hauteur: 33,8653

    Les valeurs pour la hauteur du soleil me paraissent fausses étant donné que à minuit dans la région de Nantes, le soleil devrait avoir une hauteur de 0°. Je voudrais savoir si quelqu'un avait une idée d'où pouvait venir l'erreur ?

    Merci !
    Dernière modification par max4895 ; 08/09/2015 à 10h54.

  12. #11
    curieuxdenature

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Bonjour

    d'emblée il parait y avoir une erreur d'inversion de signe.
    D'après ton tableau le soleil se lève à environ 5h et se couche à environ 18h30, ce qui semble correct à l'heure d'été/hiver près.
    Donne les coordonnées exactes du lieu ainsi que la date et je te propose un tableau qui pourra te permettre de le comparer avec tes résultats.
    L'electronique, c'est fantastique.

  13. #12
    Dynamix

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Salut
    Citation Envoyé par max4895 Voir le message
    Les valeurs pour la hauteur du soleil me paraissent fausses étant donné que à minuit dans la région de Nantes, le soleil devrait avoir une hauteur de 0°. Je voudrais savoir si quelqu'un avait une idée d'où pouvait venir l'erreur ?
    La hauteur 0 c' est au lever et au coucher .

  14. #13
    max4895

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Voici les données utilisées :
    longitude = -1.372852;
    latitude = 46.832081;

    Date :
    7/09/2015

    Merci curieuxdenature

  15. #14
    max4895

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Citation Envoyé par Dynamix Voir le message
    Salut

    La hauteur 0 c' est au lever et au coucher .
    Effectivement Dynamix, petite erreur de ma part Les valeurs devraient plutôt être négatives après le coucher et avant le lever du soleil.
    Dernière modification par max4895 ; 08/09/2015 à 12h18.

  16. #15
    curieuxdenature

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Bonjour Max

    Tu as dû faire une erreur de signe, il est évident que la hauteur est négative avant et après le coucher d'un astre.
    à part ça, ça doit coller de près à ces données :
     Cliquez pour afficher
    Il faut penser à l'heure d'été et au fuseau horaire : +2H
    La longitude doit aussi servir à corriger l'heure donnée à Greenwich, si on trouve 12h pour son zénith, il faut trouver 11h45m + 1h(fuseau) + 1h(d'été) pour le zénith à la longitude -4°
    L'electronique, c'est fantastique.

  17. #16
    max4895

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Merci curieuxdenature. Dans les formules j'ai changé la variable n par le jour julien qui est égal à 2457272,x. Serait ce la source de l'erreur ?

  18. #17
    curieuxdenature

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Bonjour

    c'est probable, dans le programme il y a une fonction du genre z = JourJul(A, B, T)
    avec A= année, B le mois et T le jour décimal ce qui ne donne pas le jour julien de la date.
    Pour le 7/9/2015 on aura z(= n) = 41888.91666 c'est le n° du jour décimal depuis le 31/12/1900 à 0h TU


    Code:
    Public Function JourJul(A As Double, B As Double, T As Double) As Double
        
        If (A < 0) Then A = A + 1           ' année négative en année astronomique
    
        If (B < 3) Then                     ' avant mars
            z = 365 * A + Int((A - 1) / 4) + 31 * (B - 1) + T
        Else                                ' après février
            z = 365 * A + Int((A - 0) / 4) + 31 * (B - 1) - Int((B - 1) * 0.4 + 2.7) + T
        End If
    
        If (z < 578103) Then                ' avant le 16/10/1582
        ElseIf (B < 3) Then z = z - Int((A - 1) / 100) + Int((A - 1) / 400) + 2
        Else
            z = z - Int(A / 100) + Int(A / 400) + 2
        End If
        z = z - 694327                      ' numéro du jour julien depuis le 31/12/1900 à 0h TU
        JourJul = z
    End Function
    L'electronique, c'est fantastique.

  19. #18
    max4895

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Ok je vais modifier ça et voir ce que ça donne !
    Dernière modification par max4895 ; 10/09/2015 à 11h54.

  20. #19
    max4895

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Bonjour à tous, Curieux de nature peux tu m'expliquer le but de la fonction Int dans tes calculs. Si le but est de renvoyer un nombre entier je comprend pas comment tu fais pour obtenir un nombre à virgule pour z. Merci pour ta réponse !

  21. #20
    max4895

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Je viens de comprendre que T prend en compte le jour mais aussi les heures, minutes et les secondes J'en déduis donc que Int renvoie bien un nombre entier.

  22. #21
    max4895

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Je viens de faire pas mal de modification sur mon programme et j'arrive à z = 41887.9375 à 0h00 avec heh = 0 et decal = 0. Je ne comprend pas pourquoi je ne trouve pas la même chose que toi curieuxdenature . Je te transmet mon code si tu arrives a voir quelque chose d'anormal.

    Avec now.tm_year = 115
    now.tm_mon = 9
    now.tm_mday = 7
    heure = 0
    minute = 0
    secondes = 0

    Code:
            int A,B,C,heh,decal;
    	A = now.tm_year + 1900;
    	B = now.tm_mon;
    	float z,h,m,S,T;
    	C = now.tm_mday;
    	heh = 0;        //=1 si on a une heure dété et d'hiver et à 0 sinon
    	decal = 0;     //GMT+0
    	if(heh = 1)
    	{
    		h = (float)(heure - (heh + decal)) / 24;
    	}else
    	{
    		h = (float)(heure - (heh + decal)) / 24; // heure été hiver
    	}
    	m = (float)min / 1440;
    	S = (float)0 / 86400;
    	T = C + h + m + S;
    	if(A < 0)
    	{
    	         A = A + 1;           // année négative en année astronomique
             }
    	 if(B < 3){
    	       z = 365 * A + floor((A - 1) / 4) + 31 * (B - 1) + T;       // avant mars
    	 }else
    	{
    	       z = 365 * A + floor((A - 0) / 4) + 31 * (B - 1) - floor((B - 1) * 0.4 + 2.7) + T; // après février
    	}
    	if(B < 3 && z >= 578103)
    	{
    	         z = z - floor((A - 1) / 100) + floor((A - 1) / 400) + 2;
    	}else
    	{
    	        z = z - floor(A / 100) + floor(A / 400) + 2;
    	}
            z = z - 694327;                      //numéro du jour julien depuis le 31/12/1900 à 0h TU

  23. #22
    curieuxdenature

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    Bnjour

    la seule anomalie que je vois c'est dans

    S = (float)0 / 86400; (pourquoi 0 au lieu de Seco ?)

    mais ça ne change rien au résultat, avec tes valeurs on doit trouver z=41888.0
    à 0h00m00s tu dois trouver un jour julien entier.

    Peut-être du côté de <floor>, en VB6, <int> arrondit à l'entier inférieur.

    They do different things. floor() rounds down, int() will truncate. The return types differ as well:

    floor(-3.5) == -4 (double)
    int(-3.5) == -3 (int)
    L'electronique, c'est fantastique.

  24. #23
    curieuxdenature

    Re : Intensité lumineuse maximale en fonction de la position géographique et de l'heure

    J'ai trouvé cette fonction en C, reste à enlever la partie JJ de l'année 1900 (z = jj - 694327)

    function calculjj(annee, mois, jour, heures, minutes, secondes, style) {
    //
    // conversion HMS en J/24
    // style est supposé G ou g comme grégorien
    //
    hrs = (heures + minutes / 60 + secondes / 3600) / 24;
    jrs = jour;
    ms = mois:
    an = annee;
    //
    // if (style=='g') {
    //
    // si annee >= 1582 compter les mois de 3 à 14 (pour janvier & février ajouter 12 et reculer l'année de 1)
    // Puis opérer le calcul des annees seculaires
    // Ce comptage doit avoir lieu aussi pour Julien
    //
    if ( ms < 3 ) {
    an-=1;
    ms+=12;
    }
    //
    diff = floor(an/100);
    diff = 2 - diff + floor(diff/4);
    //
    if (an>1582){
    jj = floor(365.25 * (an + 4716)) + floor((30.6001 * (m+1)) + jrs + hrs + diff - 1524.5;
    else{
    // si date < 15/10/1582
    // Attention : les dates 4, 5, 6 ... 14 existent en julien
    // Toute date < au 15/10/1582 est supposée valide mais julien.
    jj = floor((1461*An + 6884472)/4) + floor((153*ms -457)/5) + jrs + hrs -1;
    }
    L'electronique, c'est fantastique.

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