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Le soleil, une source gratuite et inépuisable d’énergie.

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Le soleil est une étoile dont le diamètre est 110 fois supérieur à celui de la Terre. Cet énorme réacteur thermo-nucléaire génère d’énormes quantités d’énergie.Seule une faible fraction arrive à la surface de la Terre. Négligeable, cette énergie ?       Pas du tout, puisque celle-ci représenterait 10.000 fois la consommation annuelle mondiale des Terriens. Encore faut-il capter cette énergie !

Le soleil, c’est différents rayonnements

A la surface de la Terre, le rayonnement solaire se décompose de la manière suivante:

-       55% d’Infrarouge (IR) porteur essentiel de l’énergie thermique

-       5% d’Ultraviolet (UV)

-       40% de lumière Visible

Ces rayonnements se distinguent par leurs longueurs d’ondes.

 

Le rayonnement solaire global qui arrive à la surface de la Terre est la somme des rayonnements directs et diffus.

 

Une surface exposée reçoit ces rayonnements mais aussi une partie du rayonnement global réfléchi par le sol et/ou les objets environnants.

Le système solaire thermique capte les infrarouges. 

Le schéma ci-dessous représente de manière élémentaire un capteur solaire thermique. Un boiter isolant pour minimiser les pertes de chaleur et un ou deux vitrages qui laissent passer le rayonnement solaire. Les rayons du soleil pénètrent au travers des fenêtres. Ces rayons sont constitués de tout le spectre lumineux (IR,UV,Visible). Seuls les rayons IR sont capturés. Les autres rayons sont renvoyés à l’extérieur. Les IR ne peuvent s'échapper: c'est ce que l’on appelle l'effet de serre. La chaleur chauffe un fluide caloporteur.

 

Photo. Club ER, Québec, Canada

 

L’énergie solaire reçue varie en un point du globe.

 

L'énergie solaire reçue en un point du globe dépend :

 

• - De l'énergie solaire envoyée par le Soleil (fluctuations décennales, saisonnières, et ponctuelles).
• - Des conditions météorologiques locales en particulier de la nébulosité (nuages, brouillards, etc.).

- De la latitude, la saison et l'heure,qui influent sur la hauteur du soleil et donc l'énergie reçue. En hivers et sous nos latitudes, les rayons du soleil sont plus obliquent et durent moins longtemps. La couche atmosphérique traversée est donc plus importante également. La quantité d’énergie délivrée est donc plus faible.

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