Comment le rayonnement solaire est-il mesuré

Le rayonnement solaire est un élément essentiel du système énergétique terrestre, influençant le climat, les conditions météorologiques et la performance des systèmes d'énergie solaire. Mesurer précisément le rayonnement solaire est essentiel pour diverses applications, notamment la météorologie, la climatologie, la recherche sur l'énergie solaire et l'agriculture. Plusieurs instruments sont conçus pour mesurer différents aspects du rayonnement solaire :

 1. Pyranomètres

 Un pyranomètre est un appareil couramment utilisé pour mesurer le rayonnement solaire global, c'est-à-dire la quantité totale de rayonnement solaire reçue de l'ensemble de l'hémisphère céleste, incluant la lumière directe du soleil et le rayonnement diffus. Il est constitué d'un capteur thermopile qui génère une tension proportionnelle au rayonnement solaire absorbé. Un dôme de verre recouvre le capteur, le protégeant des intempéries tout en laissant passer le rayonnement solaire. Les pyranomètres sont généralement montés horizontalement et utilisés pour mesurer le rayonnement solaire atteignant la surface terrestre.

 2. Pyrhéliomètres 

Les pyrhéliomètres sont conçus pour mesurer le rayonnement solaire direct à incidence normale. Leur champ de vision est étroit et ils sont équipés d'un collimateur pour mesurer précisément le rayonnement solaire direct. Ils doivent être montés sur un dispositif de suivi qui suit le mouvement du soleil dans le ciel afin de garantir que le capteur reste pointé directement vers le soleil tout au long de la journée.

  3. Spectroradiomètres 

Les spectroradiomètres sont des instruments sophistiqués qui mesurent le rayonnement solaire sur différentes longueurs d'onde du spectre électromagnétique. Ils fournissent des informations détaillées sur la distribution spectrale du rayonnement solaire, précieuses pour la recherche en énergie solaire, en sciences de l'atmosphère et pour la compréhension des effets du rayonnement solaire sur les matériaux et les systèmes biologiques.

  4. Radiomètres UV 

Les radiomètres UV sont des instruments spécialisés conçus pour mesurer le rayonnement ultraviolet (UV) du soleil. Ils sont essentiels à la surveillance des niveaux de rayonnement UV en raison de leurs effets sur la santé humaine, les écosystèmes et les matériaux. Les radiomètres UV mesurent généralement le rayonnement UV dans des bandes spécifiques, telles que les UVA (315-400 nm) et les UVB (280-315 nm).

5. Surveillance par satellite 

 Les satellites équipés de capteurs spécialisés peuvent mesurer le rayonnement solaire sur de vastes zones de la surface de la Terre. Ils fournissent des données précieuses sur la distribution mondiale du rayonnement solaire, ce qui est crucial pour comprendre le bilan énergétique de la Terre et pour des applications telles que l'évaluation des ressources en énergie solaire.

 Étalonnage et maintenance 

Pour garantir des mesures précises, les instruments de mesure du rayonnement solaire nécessitent un étalonnage régulier par rapport aux normes de référence. L'étalonnage tient compte des variations de sensibilité dues au vieillissement ou à l'exposition environnementale. Un entretien et un nettoyage appropriés sont également essentiels, en particulier pour les instruments exposés aux intempéries, afin d'éviter que la poussière, la saleté ou l'humidité n'affectent les mesures. 

En conclusion, la mesure du rayonnement solaire fait appel à divers instruments, chacun adapté à des aspects spécifiques du rayonnement solaire. Ces mesures sont essentielles pour approfondir notre compréhension de l'énergie solaire, des processus atmosphériques et de leurs impacts sur l'environnement terrestre et les activités humaines.

Fiche technique du capteur de rayonnement solaire pyranomètre

Manuel d'instructions du capteur de rayonnement solaire NBL-W-HPRS (version 3.0).pdf

Manuel d'instructions du capteur de rayonnement solaire NBL-W-SRS (version 4.0).pdf