flux lumineux du soleil

[invite8e4fcd51]

Bonjour les collègues,
j'ai besoin d'aide car je bute vraiment
je connais l' éclairement énergétique du soleil dans ma région qui vaut 1000W/m², mais pour connaitre le flux lumineux alors la.
Etant donné que le soleil est une lumière polychromatique, il faut tenir compte de l'efficacité lumineuse spectrale relative
et réaliser l' intégrale présente dans ce lien http://fr.wikipedia.org/wiki/Flux_lumineux.
et je n'arrive pas a comprendre cette densité spectrale de flux.
Je pense qu'il faut utiliser cette méthode après peut être que je me trompe.
Je vous serai entièrement reconnaissant
-----

[calculair]

bonjour

Regarde cette façon de vour les choses

http://www.ac-nice.fr/clea/lunap/htm.../CNApprof.html


il faut de plus connaitre la temperature du soleil = 5400 °K environ

Aux reflexions prés sur l'atmosphère et les absorbtions dues à H²O et le CO² tu devrais retrouver a un poil prés tes 1000 W /m²

[invite2313209787891133]

Bonjour

En gros 60% se trouve sous forme de lumière visible.

[calculair]

Bonjour,

Tu peux je pense trouver un resultat assez proche en utilisant la loi de Stephan

loi de Stefan E = Cte T4 ( loi de la puissance rayonnée en fonction de la temperature )
Constante Stephan σ = 5,67E-08
Rayon du solaire 698000 km
temperature de la surface solaire = 5800°K

densité energie rayonnée par le soleil D(w)= 64164532 W/m²

Surface solaire Ss =4 Π R²=6,11928E+18 m²

Puissance rayonnée par le soleil D(w) x S =3,92641E+26 W

coefficient de puissance reflechie par haute atmosphère = 0,11


Reste à calculer les pertes à la traversée de l'atmosphère, elles restent faibles dans ce sens, elles sont plus importantes de la terre vers l'espace car le spectre d'emission est plus froid, ce qui provoque l'effet de serre.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8e4fcd51]

Merci de vos réponses dudulle et calculair

Pour calculair,
En faite je peux approximer le soleil à une lumière monochromatique qui emet d'après la loi de WIEN son intensité maximum a 537 nm et avec l'efficacité lumineuse spectrale relative de l'oeil humain j'en déduis la luminance observé
Si je comprend bien.

Pour dudulle,
j'aimerai être un peu précis, c'est pour calculer la luminance que je reçois, est - il possible que j'obtienne la source des 60%

Merci encore

[invite8e4fcd51]

Encore merci calculair,
mais cette démarche ne va pas me permettre de déterminer la luminance obtenue, j'aurai toujours une valeur W/m²

[calculair]

Bonjour,

Le spectre de Planck ( densité spectrale à 5800° K ) donne la puissance lumineuse recueillie entre Lambda et d Lambda.

Ton lien nous dit que

À un flux énergétique d'un watt de rayonnement monochromatique de longueur d'onde 555 nm (un vert-jaunâtre, où le maximum est atteint : v(555 nm) = 1), correspond un flux lumineux de 683 lumens.

Par ailleurs le lien te donne les ponderation à appliquer selon la longueur d'onde

Tu sais aissi que tout le spectre vaut 1000 W, ce qui permet de normer la puissanceet connaitre la puissance pour tout d( lambda) et donc l'intermediaire des coefficients decrits dans ton lien, le nombre de lumen total .....

C'est comme cela que je vois les choses.

Le calcul me semble possible avec tableur par exemple...

[calculair]

bonjour

Voila une repartion spectrale du rayonnement

Dans la partie visible, il y a environ 50 % de l'energie

Apres il ne reste qu"a decouper le spectre par 10 nm conformementaux coef de ton lien

[calculair]

bonjour

Je trouve la puissance du spectre visible à environ 660 W/m²

[invite6dffde4c]

...
je connais l' éclairement énergétique du soleil dans ma région qui vaut 1000W/m², ...

Bonjour.
Vous ne pouvez pas avoir 1000 W/m². Même à l'équateur, la puissance reçue à midi avec le ciel bleu est 925 W/m².
À 45° de latitude vous aurez 844 W/m²
Au revoir.

[invite8e4fcd51]

merci


faut faire une integrale alors, sa revient en quelque sorte à utiliser la formule indiquée dans le lien je pense ??

[calculair]

bonjour

J'ai fait un peut rapidement le calcul ,je trouve 92 200 lum /m²

Comme je ne connais pas l'ordre de grandeur, il y a un risque d'erreur non negligeable...

[invite8e4fcd51]

Encore merci de votre réactivité,
Cela peut être tout à fait correct, vous avez pris combien comme W/m²
est - il possible d'avoir les calculs
merci d'avance

[calculair]

bonjour,

http://fr.wikipedia.org/wiki/Lux_(unit%C3%A9)

cela confirme le resultat

je vais essayer de mettre le calculen ligne

[invite8e4fcd51]

Ceci serait super gentil
Merci d'avance

[calculair]

Bonjour,

Voila mon calcul brut de fonderie,en utilisant la courbe que j'ai dejà transmis.

En prenant plus de soin avec regle et decimetre on pourrait faire quelque chose de plus precis.

J'espère que c'est lisible

[invite6dffde4c]

bonjour

J'ai fait un peut rapidement le calcul ,je trouve 92 200 lum /m²

Comme je ne connais pas l'ordre de grandeur, il y a un risque d'erreur non negligeable...

Bonjour Calculair.
Parmi les "constantes" que je conserve de mémoire, une indique que l'ordre de grandeur de l'éclairage en plein soleil est de 100 000 lumen/m²
Cordialement,
Edit: confirmé dans wikipedia:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Lux_(un...)#Applications

[invite8e4fcd51]

Merci beaucoup
est - il possible d'avoir une petite explication, c'est 633 W/m²

[calculair]

bonjour LPFR,

Oui tu as raison, cela m'a soulagé d'avoir l'ordre de grandeur.....

le site

http://fr.wikipedia.org/wiki/Lux_(unit%C3%A9)

Semble suggerer une valeur comprise entre 50 000 à 100 000 lumen/m²


Donc le calcul ne dois pas être trop faux ....


Par ailleurs on trouve une puissance de l'ordre de 550W /m² pour la puissance recue dans le visible.


Si cela represente environ 60% de l'energie totale, cette derniere serait 750 W/m², ce qui est conforme aux chiffres que tu donnais et cela en tenant compte des approximations faites ici et du soin apporté au calcul.

Tout cela pour dire que c'est globalement coherent.

[calculair]

Merci beaucoup
est - il possible d'avoir une petite explication, c'est 633 W/m²

Oui bien sur......

Dans ton lien on lit

À un flux énergétique d'un watt de rayonnement monochromatique de longueur d'onde 555 nm (un vert-jaunâtre, où le maximum est atteint : v(555 nm) = 1), correspond un flux lumineux de 683 lumens


Je vois que je me suis trompé de coefficient il faut remplacer 633 par 683 ....

Tu devrais trouver 99 500 lumen /m²

De plus cela va faire plaisir à LPFR, c'est presque les 100 000 lumen/m² qu'il avait en tête ....un LUX !

[invite8e4fcd51]

Merci a vous deux
D'accord, mais tu citais dans un message (précedent qui n' apparait plus) que ton spectre entier valait 1000 W(le maximum) car t'es parti du principe qu'il y a toutes les ondes ( dc il faisait grand beau) car il y a toutes les longueurs d'ondes présentes dans ton calcul.
Ainsi si j'ai 750 W/m², je peux réaliser un simple produit en croix ????
encore merci pour tout

[calculair]

bonjour,

je n'ai pas bien compris ton message.

Le calcul quej'ai fait tient compte dela densité spectrale mesurée au niveau de la mer.(je pense quand le soleil est au zenith )

J'ai approximé cette repartion spectrale par 2 droites de pentes differentes se recoupant vers 500 nm

[invite8e4fcd51]

Bonjour

Pour avoir 100 000 lux, vous avez pris en compte la totalité du spectre, donc quand on a 1000 W/m², ce la veut dire qu'on a reçu l'ensemble des longueurs d'ondes,
mais si je mesure 750 W/m² d'éclairement energétique, cela veut dire que je ne reçois pas toutes les longueurs d'ondes,
ma question est la suivante, si je mesure 80 000 lux avec un appareil, cela veut dire que je reçois un éclairement énergétique de 800 W/m² ?
Ce n'est pas simplement une droite comme fonction je pense

Merci encore

[calculair]

Bonjour

Dans ma feuille de calcul la puissance recue dans le spectre visible est de 524,8 W ( valeur apparaissant apres le terme somme. ce chiffre est la somme des valeurs de la colonne)

Par contre je n'ai pas calculer la puissance totale du rayonnement.

Si on prend en compte ce que nous a dit Dudulle qui dit que40% de l'energie est en dehors du visible, la puissance totale du rayonnement serait voisine de

525 + 0,4 *525 =525 + 210 = 735 W, disons 750 W pour le spectre complet ( avec l'estimation de Dudulle )

Dans ces conditions on trouve ( ici avec mes appoximations ) 99 500 lumen/m²

Je vous conseille de refaire le calcul si vous souhaitez un resultat plus precis. Je ne sais pour qu'elle utilisation vous faites ce calcul ?

[invite8e4fcd51]

l'application est la suivante, je relève l'éclairement lumineux en entrée de tunnel (en lux) ceci correspond a une valeur en w/m² fournit par le soleil.
Ainsi d'après les calculs "grossiers" d àpres vous 750 W/m² correspond a 995000 lux
Mais si j'ai 500 W/m², puis je faire le produit en croix pour trouver les lux???
Merci d'avance

[invite2313209787891133]

Tu aura plus de précision dans les données en allant sur ce lien : http://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&...9Mh51Q&cad=rja

Un calcul en se basant sur un modèle de corps noir est tout de même assez approximatif.

[invite2313209787891133]

l'application est la suivante, je relève l'éclairement lumineux en entrée de tunnel (en lux) ceci correspond a une valeur en w/m² fournit par le soleil.
Ainsi d'après les calculs "grossiers" d àpres vous 750 W/m² correspond a 995000 lux
Mais si j'ai 500 W/m², puis je faire le produit en croix pour trouver les lux???
Merci d'avance

Ce n'est malheureusement pas si simple, car la pondération par longueur d'onde intervient dans le calcul.

[calculair]

bonjour,

Personnellement, je pense que si il y attenuation globale du spectre recu on peut faire la regke de 3

99500/750* 5OO = 66 300 Lux


Cela n'est plus vraiesi l"attenuation est plus ou moins selective.

Dans une 1° evaluation pn pet admettre, je crois, le calcul valable..

Peut être un specialiste, nous explicitera les ordres de grandeurs des erreurs possibles.

[invite2313209787891133]

bonjour,

Personnellement, je pense que si il y attenuation globale du spectre recu on peut faire la regke de 3

99500/750* 5OO = 66 300 Lux


Cela n'est plus vraiesi l"attenuation est plus ou moins selective.

C'est le cas, en fonction de l'inclinaison du soleil et de la couverture nuageuse la lumière reçue est plus ou moins bleue, donc il n'y a de proportionnalité que dans une situation bien précise.

[invite8e4fcd51]

Ui vs avez raison ce n'est pas si facile que sa
Mais il est vrai que c'est interessant