 |
|||
Énergie solaire |
L'énergie solaire est l'énergie émise par le soleil sous forme d'ondes électromagnétiques (principalement entre 0,3 et 3 micromètres) ou toute autre énergie obtenue par captage du rayonnement solaire. L'éclairement énergétique ou irradiance est le flux de rayonnement électromagnétique, par unité de surface, incident sur un plan donné. L'éclairement énergétique est exprimé généralement en watts par mètre carré (W/m2). L'angle
d'incidence est l'angle que fait un rayon incident avec la normale à la
surface au point d'incidence. Cet angle détermine l'importance du rayonnement direct
intercepté par la paroi. La constante
solaire se dit de l'éclairement énergétique d'une surface normale aux
rayons solaires, située à la limite de l'atmosphère. Cette valeur est fixée à 1.353
W/m2. |
||
|
Rayonnement |
 |
||
|
Le spectre
solaire est la distribution spectrale (en fonction de la longueur d'onde ou
de la fréquence) du rayonnement électromagnétique émis par le soleil, depuis
les rayonnements radio jusqu'aux rayons X. Le rayonnement solaire
global est le rayonnement émis par le soleil incident sur une surface
donnée. Un isorad est une courbe, sur une carte, indiquant les sites de même irradiation durant un intervalle de temps donné. Un simulateur solaire est une source lumineuse simulant le rayonnement solaire, en général une lampe ou un réseau de lampes électriques, utilisé pour tester un capteur solaire (par exemple) à l'abri des intempéries. La longueur d'onde électromagnétique définit le rayonnement et découle directement de la théorie ondulatoire de la lumière. Elle est égale au rapport de la vitesse de la lumière (300.000 km/s dans le vide) à la fréquence déterminant le rayonnement envisagé; elle s'exprime généralement en microns. L'arc-en-ciel
est le produit de la réfraction de la lumière du Soleil par un écran de
gouttelettes d'eau. Chaque goutte d'eau agit comme un prisme qui décompose
la lumière. Un rayon solaire, couvrant tout le spectre visible, tombe sur
une goutte; ce rayon subit deux réfractions et une réflexion avant de
ressortir, dans une direction qui dépend de la longueur d'onde. Ainsi,
les rayons "rouges" seront plus déviés que les rayons
"bleus". L'angle entre rayon incident et rayon émergent est de
43° pour les rayons "rouges" et de 41° pour les rayons
"bleus". En tournant le dos au Soleil, l'observateur verra un
arc rouge issu de toutes les gouttes telles que la direction goutte-œil
forme un angle de 43° avec la direction des rayons solaires. On observe
alors de l'extérieur à l'intérieur de l'arc-en-ciel un dégradé allant
du rouge au bleu. |
||
Instruments de mesure du rayonnement |
Un radiomètre
est un instrument de mesure du rayonnement. Le radiomètre de Crookes est un appareil permettant de mettre en évidence l'énergie transportée par les radiations, il est constitué d'une ampoule de verre contenant de l'air à faible pression et un petit moulin à quatre pales ayant chacune une face noire et une face blanche. Il en résulte une dissymétrie dans l'absorption du rayonnement incident, qui provoque la mise en rotation du moulin. Voir William Crookes Un pyranomètre est un radiomètre pour la mesure du rayonnement dans un plan, le rayonnement incident étant issu de l'ensemble de l'hémisphère situé au-dessus de l'instrument. Un pyrhéliomètre est un radiomètre muni d'un collimateur, pour la mesure du rayonnement solaire direct sous incidence normale. Un héliographe est un instrument enregistrant la durée pendant laquelle le rayonnement solaire est d'une intensité suffisante pour produire des ombres distinctes. |
||
|
Voile solaire |
Une
voile solaire utilise la pression du rayonnement solaire afin
d'augmenter l'énergie cinétique d'un vaisseau spatial. La direction de
la force d'accélération dépend de l'orientation des lames de la voile
par rapport au rayonnement. Le premier vaisseau spatial avec une voile solaire s'appelle Cosmos-1, il est en cours de construction. |
||
Terminologie du rayonnement et processus radiatifs
|
|||
O O O O O O O O |
|||
