Rayonnement solaire

[invite3d779cae]

Bonjour

J'aimerais savoir quel est la puissance rayonné par le soleil au niveau de la Terre ? Si j'ai bonne memoire c'est de l'ordre de 1000W/m². Non ?

merci d'avance
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[invitedbb42293]

Salut,
C est exact 1kW/m2

[invite691f73fd]

Bonjour

Je souhaiterais connaitre les valeurs maxi de rayonnement solaire mesurée au niveau du sol en Europe et dans le monde

Merci par avance

[invite55ed523b]

Voila qui devrait te satisfaire : http://www.ac-nantes.fr/peda/disc/sv...imulmesure.htm

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite691f73fd]

Merci de l'info
Je connais ce site mais ce dernier n'est qu'une simulation, je suis à la recherche des maxi mesurés en Europe et dans le monde

Il ne figure pas de ville en Arizona

Merci d'avance

[invite55ed523b]

Effectivement, ce site ne permet que des simulations. Le nombre de villes est limité, mais il suffit de rentrer les coordonnées de n’importe quel endroit de la terre (après avoir sélectionné « ne pas choisir de ville ») pour que le site calcul automatiquement l’ensoleillement correspondant.
Exemple : Phoenix en Arizona : 33,30 de latitude Nord et 112 de longitude Ouest.

Pour obtenir l’ensoleillement maxi par mesure plutôt que par simulation, je pense qu’on doit pouvoir trouver ça auprès des stations météo. Si tu trouves une adresse web à ce sujet, je suis preneur.

Ceci dit, avec le site de simulation, en réglant la date et l'heure au 21 juin à 12h00 (heure solaire et locale) on doit obtenir le maximum possible, avec une très bonne précision.

Ainsi avec les valeur si dessus, pour Phoenix, on obtient un ensoleillement de 1109 w/m² au sol, qui doit être le maximum possible.

[invite212ab20d]

La question initiale est-elle de connaître le maximum rayonné sur terre à un moment donné sans tenir compte de reflexion (nuage, neige,...). En effet, ces reflexions pourraient accroître le chiffre obtenu 'en absence de reflexion'. Considérant que hors atmosphère terrestre le rayonnement total vaut 1367 W/m2, sur terre en absence de reflexion ou de concentration du rayonnement (lentille, miroir,..) on ne peut dépasser, ni même atteindre (absorption atmosphérique) ce chiffre de 1367 W/m2. Le chiffre obtenu à Phoenix de 1109 W/m2 me paraît d'ailleurs fort, on s'entend en général pour approximativement 1000 W/m2 mais la valeur dépend bien sûr de la clarté de l'atmosphère (humidité par ex) et de l'altitude. Quelle est l'altitude de Phoenix?

Attention aussi aux fluctuations dans l'année, et jour/nuit. Si je me souviens bien, le maximum de rayonnement sur terre moyenné sur une année (été, automne, hiver, printemps) et sur les heures jours/nuit et de l'ordre de 300 à 340 W/m2 au niveau du sol (c'est ce chiffre qu'il faut prendre en compte pour la production d'énergie avec le rayonnment solaire). Hélas, en France métropolitaine on dépasse à peine 200 W/m2 et seulement dans le sud.

Concernant l'aspect mesure, je crois qu'il est facile de trouver le maximum mesuré sur terre intégré sur une année (chiffre dans les 2000 à 2500 kWh/m2). Je ne sais pas s'il est possible de connaître le maxium enregistré en puissance en un instant donné. Ce chiffre n'aurait d'ailleurs qu'une valeur toute relative car la prise de mesure est très critique (reflexion par un mur, neige, ...). il faudrait placer le capteur loin de toute perturbation donc au-dessus du sol. Je ne sais pas si il y a des normes là-dessus, c'est à voir?

[invite55ed523b]

Lorsque le Soleil est à 153 millions de kms de la Terre (aux environs du 21 juin), l’ensoleillement au-dessus de la couche atmosphérique est de 1318 W/m².

Lorsque le Soleil est à 148 millions de kms de la Terre (aux environs du 21 décembre), l’ensoleillement au-dessus de la couche atmosphérique est de 1409 W/m².

Ainsi nous obtenons 1268 W/m² au sol, à Rio de Janeiro (latitude 23° S), le 21 décembre à midi (heure solaire), avec un ciel parfaitement dégagé, suite à une perte de seulement 10 % dû à l’absorption par l’atmosphère.

Il est à remarquer que les conditions de lieu et de temps sont optimales, donnant donc une valeur maximum... ponctuelle de surcroît.

[invite691f73fd]

Merci beaucoup pour toute ces réponses, la valeur maxi de 1268w/m² me convient parfaitement

A+

[invite212ab20d]

Pour Kalywake :
Je serais intéressé à savoir d'où tu tiens que l'absorption atmosphérique énergétique n'est que de 10% à Rio de Janeiro (latitude 23° S), le 21 décembre à midi (heure solaire). Est-ce une mesure ou une estimation?
Si c'est une estimation comment peux-tu étayer ce chiffre, y-a t-il des réfences sur le sujet. Si oui ça m'intéresse.
Si c'est une mesure mêmes questions.
Merci de ton aide.

[invite55ed523b]

Il s’agit d’une simulation faite sur ce site : http://www.ac-nantes.fr/peda/disc/sv...imulmesure.htm . Après en avoir décortiqué le code html et javascript, et m’être informé sur les méthodes d’obtention de certains paramètres (issus de relevés), j’en conclus que les résultats sont probants.

Il est à noter que 1268 W/m² est la valeur maximum qu’on peut trouver sur Terre, et seulement sur la ligne du tropique du Capricorne aux environs du 21 décembre, à 12H00 précise, heure solaire. Les conditions sont optimales :

- Le soleil se trouve au plus près de la terre à cette date.
- Toujours à cette date, la latitude 23°27' Sud est la meilleure orientation possible pour présenter le sol perpendiculairement au soleil.
- 12h00, heure solaire correspond au meilleur alignement entre la direction des rayons solaire et la perpendiculaire au sol.
- Ciel limpide.

Ainsi l’épaisseur de la couche atmosphérique traversée par les rayons solaires, est réduite au minimum.

Les valeurs moyennes habituelles sont très en dessous de cette valeur exceptionnelle. A titre d’exemple, aujourd’hui, à Paris, à midi heure solaire, avec un ciel limpide, on obtient 561 W/m².

[invite212ab20d]

Je comprends bien le côté exceptionnel de ce chiffre (perpendicularité, latitude, saison, ...). Cependant, ma question concerne le chiffre de 10% d'absorption de l'atmosphère. Qu'est qui prouve que l'absorption d'une atmosphère claire (même traversée en incidence normale et au-dessus de Rio de Janeiro) vaut 10 %? Y a -t-il une réference qui permet de vérifier ce chiffre? S'agit-il d'une mesure?

Considérant l'absorption sélective par certains gaz toujours présents dans l'atmosphère même si elle est très claire, savoir que 90% (énergétique totale) du rayonnement solaire passe à travers est vraiment étonnant pour moi. D'où deux questions :

- a t-on déjà mesuré une aborption atmosphérique de 10% (au niveau de la mer). Références?
- a-t-on déjà mesuré loin de tout biais et reflexion diverses un éclairement au sol de 1268 W/m2. Références?

Merci de tes réponses.

[invite55ed523b]

Les auteurs du site, d’après quelques mesures effectuées, ont pu déterminer des coefficients d’absorption du ciel et les ont inclut dans les formules de calculs java script de la page web du calcul du rayonnement solaire.

Mais ton interrogation est intéressante, et je ne serais pas surpris qu’il y ait une erreur dans la formulation, engendrant des résultats erronés vers les extrêmes. Je m’en vais de ce pas vérifier ça.

[invite55ed523b]

Il y a effectivement une distorsion engendrée par les formules de calculs de l’absorption de l’atmosphère. Le calcul est bon pour un angle, formé entre les rayons du soleil est l’horizon, inférieur ou égal à 70°, au-delà il y a distorsion, et à 90° il indique 10% d’absorption alors qu’elle est doit être de l’ordre de 17% (d’après un petit calcul empirique qui doit être proche de la réalité).

Ainsi l’ensoleillement maxi ne peut pas être supérieur à 1409 – 17% soit à peu près 1170 W/m².

[invite212ab20d]

Kalywake, merci de ces précisions, mais qu'en même :

- peux-tu apporter la preuve de ce calcul empirique menant à 17% d'absorption dans l'atmosphère traversée à 90°. Ca me paraît encore faible car j'ai souvenir de plutôt 30% (je vais essayer de retrouver ces références)

- a-t-on des preuves de mesures terrestres de puissance solaire directe rayonnée (au niveau de la mer) si élevées que 1170 W/m2. Sinon ce serait admettre que la qualité de l'atmosphère que tu utilises (17 % d'absorption) est tellement pure qu'elle ne se présente pas et alors elle ne répond pas à la question initialement posée qui était de savoir quel est le rayonnement maximal sur terre (niveau de la mer, éclairement direct).


Le chiffre de 1170 W/m2 me paraît encore élevé et je crains que tant qu'on ne parle que de simulations on oublie la validité des hypothèses (en particulier ici la transmission énergétique de l'atmosphère par temps clair mais réaliste).

Qu'en penses-tu?

[invite55ed523b]

Bonjour Patrick999,

J'ai juste extrapolé les mesures effectuées, dont les résultats ce trouvant dans le dernier tableau de ce lien : http://www.ac-nantes.fr/peda/disc/sv...ol/mesurec.htm .
Quant aux résultats, rien ne remplacera la vérification sur place. C'est pourquoi j'insiste sur le fait qu'il s'agit de simulations. Si les relevés qui ont servi de base sont justes, il serait logique de retrouver les mêmes valeurs.
Si quelqu'un peut confirmer avec des relevés effectués avec précision, ce serait sympathique et instructif.

Amicalement.

[invite6f9187d5]

Bonjour j un exercice ki me pose un problème
On me donne le rayon du soleil 700000km .distance terre soleil 150000000km .le flux net produit par le soleil sur une surface de 1m2 de la terre parfaitement en regard vis à vis du soleil est de 1000w. La température de la terre est de 20 degré celsius
Et on me demande la température du soleil

[calculair]

Bonjour,

A priori tu n'as pas besoin de la température de la terre. D'ailleurs elle n'est pas de 20° et tu n'as pas assez de données pour en faire une évaluation

Tu as besoin de la loi de Stephan, du rayon du soleil, et de la distance Terre Soleil et de la constante de Stephan