Comment mesurer l'énergie solaire reçue par irradiation ?
L'unité utilisée pour mesurer l'énergie instantanée est le W/m², car plus la surface est grande, plus l'énergie solaire captée est élevée.
12/12/20242 min read
Avant d'atteindre l'atmosphère, l'énergie solaire est estimée à 1360 W/m². Une fois arrivée à la surface terrestre, l'irradiation varie entre 0 et 1000 W/m², selon la localisation géographique (et donc selon le jour ou la nuit par exemple) ainsi que les conditions climatiques.
Effectivement, après avoir traversé un nuage, le rayonnement solaire devient diffus et non plus direct. Cela signifie qu'il perd sa direction privilégiée, ce qui réduit l'irradiation solaire. Lorsque le rayonnement solaire est direct, l'irradiation est plus élevée.
En plus du rayonnement direct et diffus, il existe également un troisième type de rayonnement : le rayonnement réfléchi.
C'est grâce aux rayonnements diffus et réfléchis qu'une surface de toit orientée vers le nord (dans notre hémisphère) reçoit instantanément jusqu'à 300 W/m². Sans ces deux types de rayonnement, cette surface serait dans l'obscurité.
En résumé, les différents types de rayonnements solaires permettent de déterminer l'irradiation instantanée en W/m², dont la valeur dépend de la localisation géographique et des conditions météorologiques.
L'irradiation totale sur une période est exprimée en Wh/m². Cela correspond à une irradiation instantanée (W) multipliée par la durée (h), sur une surface d'1 m².
Voici deux exemples de cartes de quantification de l'irradiation solaire horizontale annuelle selon la zone géographique (source : SOLARGIS).
L'énergie solaire en France
Utilisation des énergies solaires thermiques et photovoltaïques en France
En France, l'utilisation de l'énergie solaire connaît une expansion croissante. Bien que les conditions d'ensoleillement ne soient pas aussi favorables que dans les régions méridionales, elles sont suffisamment adaptées pour susciter un intérêt écologique et économique pour l'exploitation des énergies solaires thermiques ou photovoltaïques.
La carte ci-dessous présente de manière plus concise la répartition de l'irradiation solaire, directement liée à la production d'énergie thermique et électrique qui peut être générée par une installation spécifique.
L'intérêt croissant pour les énergies solaires thermiques et photovoltaïques peut également être attribué à la hausse constante des tarifs de l'électricité et du gaz en France.
Prenons par exemple ce graphique illustrant l'évolution du coût de l'électricité en France. Et cette tendance n'est pas prête de s'inverser...
