S4 UE5

DIAGRAMMES ENERGIE

Jean-Louis IZARD

2

ECLAIREMENT ENERGETIQUE D ’UN PLAN

Tout plan exposé au rayonnement solaire reçoit un flux d’énergie, exprimé en Watts par mètre carré, qui dépend :

3

ECLAIREMENT ENERGETIQUE D ’UN PLAN

Tout plan exposé au rayonnement solaire reçoit un flux d’énergie, exprimé en Watts par mètre carré, qui dépend :

1. De la hauteur du soleil,

4

ECLAIREMENT ENERGETIQUE D ’UN PLAN

Tout plan exposé au rayonnement solaire reçoit un flux d’énergie, exprimé en Watts par mètre carré, qui dépend :

1. De la hauteur du soleil,2. De l’angle d’incidence des rayons solaires par rapport

au plan.

Ce flux peut être représenté au moyen du diagramme d’éclairement du plan. On se limite ici au plan horizontal et au plan vertical.

5

ECLAIREMENT ENERGETIQUE D ’UN PLAN

Pour le plan horizontal, l’angle d’incidence est le complémentaire de la hauteur du soleil au dessus de l ’horizon. Les courbes d ’iso-énergie incidente ont donc la même forme que les iso-hauteurs du diagramme solaire.

6

Diagramme énergétique du plan horizontal

Ciel clairMax 1024W/m2

200W/m2100W/m2

400W/m2500W/m2600W/m2700W/m2

300W/m2

800W/m2

1000W/m2900W/m2

7

Diagramme solaire

Eclairement du plan horizontal

8

200W/m2300W/m2400W/m2500W/m2600W/m2700W/m2

Ombre propre = 0W/m2

Diagramme d’éclairement du plan vertical

Ciel clairMax 750W/m2

9

Diagramme solaire

Eclairement du plan vertical SUD

10

Diagramme solaire

Eclairement du plan vertical SUD-OUEST

11

Diagramme solaire

Eclairement du plan vertical OUEST

12

Diagramme solaire

Eclairement du plan vertical NORD-OUEST

13

Diagramme solaire

Eclairement du plan vertical NORD

14

Eclairement moyen

journalier de tous les plans

à Carpentras à l’équinoxe

15

Eclairement moyen

journalier de tous les plans à Carpentras

pendant l’année

16

Répartition des puissances horaires reçues par le plan vertical SUD à Carpentras pendant l’année

17

Répartition des puissances horaires reçues par le plan vertical OUEST à Carpentras pendant l’année

18Irradiation Globale annuelle de tous les plans verticaux à Carpentras

SUDSE/SWE/WNORD

Chauffage

Chauffage

été

Diagramme éclairement tous plans verticaux

19

CONCLUSION

De ce qui précède on peut conclure que:•L ’exposition SUD est celle qui apporte le plus d ’énergie solaire en hiver.•L ’exposition SUD est celle qui, après l ’exposition Nord, apporte le moins d ’énergie solaire en été.•Les expositions EST et OUEST (ainsi que SUD-EST et SUD-OUEST) reçoivent leur maximum d ’énergie solaire en été. •La situation de l ’exposition OUEST (et par extension SUD-OUEST et NORD-OUEST) est aggravée par le fait que ce maximum d ’énergie coïncide avec les heures les plus chaudes.•Les surfaces horizontales sont les plus exposées au rayonnement solaire en été.