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Afin de déterminer l'impact des ombres portées par des obstacles sur des modules photovoltaïques, on effectue un relevé de masque solaire. Ce relevé de masque permet de déterminer les heures de la journée et la période de l'année pendant lesquelles le module solaire est à l'ombre. Voici un lien vers un cours très bien illustré qui peut servir de TD ou TP pour déterminer le masque solaire sur un emplacement. Le scénario possible pour ce TD:
Modéliser le projet et les obstacles sur un modeleur (sketchup par exemple)
Identifier les emplacements possibles pour la pose de panneaux solaires. (si possible deux)
Rechercher la trajectoire du soleil. Pour ce faire, on utiliser le graphe de la course du soleil. Identifier les obstacles extérieurs qui vont porter des ombres. Pour chaque obstacle, noter son azimut (par rapport au sud) ainsi que sa hauteur (en °) et les reporter sur le graphe de la course du soleil. (voir le lien ci dessus pour obtenir la méthode)
Interpréter le masque solaire et conclure sur le meilleur emplacement possible.
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Masque solaire dans sketchup
Citation
Message par camsolar » 21 mars 2022 14:07
Bonjour a tous, J essai de modéliser des sites sur SketchUp, et j'aurai aimé y intégrer un relevé de masque solaire réalisé à la main, sans avoir à redessiner tous les arbres du terrain. Auriez vous une astuce pour faire ça dans sketchup? J ai ajouté le plugin skelion mais il ne permet pas de rentrer un relevé de masque manuellement, du moins j ai pas trouvé!
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Introduction Pour calculer l'ensoleillement d'un lieu, il faut impérativement prendre en compte les masques solaires. Le masque solaire est l'ensemble des éléments (arbres, bâtiments, montagnes) qui peuvent faire de l'ombre pendant la journée. Exemple de masque solaire: arbres, montagnes et bâtiment Le masque solaire d'un objet se définit par sa hauteur et son hauteur est l'angle de vision entre son sommet et l'horizontal. La hauteur est mesurée grâce à un clinomètre. Certains télémètres en sont équipés. Si vous ne disposez pas de clinomètre, vous en fabriquer un facilement en utilisant la méthode à la page: Comment fabriquer un clinomètre. Hauteur du masque: l'angle par rapport à l'horizontale L'azimut d'un masque est sa position par rapport au point d'observation. Par exemple: au Sud, à l'Ouest, au Sud-Est. L'azimut est un angle mesuré par rapport au Nord géographique. Il est mesuré grâce à une boussole (à aiguille, numérique ou une application pour votre smartphone). Azimut du masque: position du masque par rapport au point d'observation Faire le relevé du masque solaire Pour faire un relevé de masque solaire, il s'agit donc de relever un ensemble de points (hauteur, azimut) qui détermine votre horizon artificiel.
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Supposons que la maison soit située aux alentours de Marseille. Il faut dans un premier temps se munir du graphe de la course du soleil à Marseille ( ce graphe de la course du soleil est téléchargeable içi). 1 ère étape: relever les points caractéristiques de la géométrie des obstacles
Les outils nécessaires pour réaliser cette étape sont une boussole (qui va permettre de mesurer l'azimut d'un point) et un clinomètre (qui va permettre de mesure la hauteur d'un point). Ce relevé doit se faire au niveau des modules photovoltaïques. Il faut donc monter sur le toit à l'endroit où les modules photovoltaïques vont être posés, ainsi qu'illustré ci-dessous. Le point A est l'endroit où les mesures doivent être faites:
Une fois qu'on se situe au niveau du point A (voir ci-dessus), on se place face au sud. Pour cela, on prend la boussole qui nous indique la direction du sud. Depuis cette position, voici ci-dessous ce qu'on pourrait voir:
A partir de cette vision des obstacles, le but est de définir des points caractéristiques de la géométrie des obstacles.
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Détails important: Tout ce qui se situe en dessous des modules ne pourra jamais provoquer d'ombre aux modules. Ainsi quand on parle de la géométrie de l'obstacle, on entend tout ce qui se trouve au dessus des modules. Par exemple, pour l'arbre, on peut définir 6 points caracatéristiques de sa géométrie, ainsi qu'illustré ci-dessous:
De même pour les lampadaires, on définit des points caractéristiques de leur géométrie:
2 ème étape:reporter les points caractéristiques sur le graphe de la course du soleil
Une fois les points caractéristiques déterminés, la suite consiste à reporter ces points sur le graphe de la course solaire. Pour cela, on mesure l'azimut et la hauteur de chacun des points caractéristiques définis précédemment. L'azimut se mesure avec la boussole. La hauteur se mesure avec le clinomètre. Par exemple, la hauteur du point A est l'angle noté H ci-dessous:
L'azimut du point A est l'angle noté A Z ci-dessous:
La mesure de l'azimut et de la hauteur est à effectuer pour tous les points définis précédemment.
Course du soleil en fonction du lieu géographique
Le graphe de la course du soleil représente la position du soleil dans le ciel à toute heure de la journée et de janvier à décembre. Cette position du soleil est entièrement déterminé par deux composantes que sont l'azimut et la hauteur du soleil. L' azimut, notée A Z, s'exprime en °. Il représente l'angle entre la demi-droite [AS) et la demi-droite [AB):
La hauteur, notée H, s'exprime en °. Elle représente l'angle entre la demi-droite [AB) et la demi-droite partant du point A en direction du soleil dans le ciel:
Le graphe de la course du soleil représente donc l'ensemble des couple (A Z; H) correspondant à la position du soleil dans le ciel. Exemple
Voici le graphe de la course du soleil à Paris:
Explications
Reprenons le graphe de la course du soleil à Paris, avec quelques explications supplémentaires:
Ainsi, si nous voulons déterminer la position du soleil le 20 mars à 9 heures, il suffit de lire sur le graphe l'azimut et la hauteur correpondant au point d'intersection entre la ligne associée au 20 mars et la ligne associée à 9 heures:
Dans notre exemple, l'azimut du soleil est de -53° (c'est-à-dire 53° ouest) et sa hauteur est de 27°.
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Introduction Récif de corail Lophelia. Les récifs coralliens d'eau froide ou récif corallien d'eau profonde vivent dans un environnement marin plus profond et plus sombre, que celui des récifs coralliens de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a... ), à partir de 300 mètres, où les températures peuvent atteindre 4 °C. Ce sont des cnidaires madréporiques, le plus souvent des coraux durs, mais incluent aussi certains coraux noirs et quelques coraux mous, y compris les gorgones. Ils forment, comme ceux de surface, un véritable écosystème. À la différence des coraux d'eaux chaudes, ces coraux ne dépendent pas de la zooxanthelle; ils peuvent donc aisément se développer en eaux profondes. Des agrégations de plusieurs kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système... ) de corail (Le corail est un animal de l'embranchement des Cnidaires, vivant généralement en colonies... Ils peuvent construire des récifs - Codycross. ) Lophelia se trouvent par exemple un peu partout dans le monde (Le mot monde peut désigner:), mais beaucoup d'autres espèces d'eaux froides contribuent à l'élaboration de récifs profonds.
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Mais bien d'autres animaux marins peuvent former des récifs, et il existe aussi des récifs qui ne soient pas formés par des animaux. Les récifs se trouvent généralement à proximité des côtes, dans les eaux peu profondes, et forment une barre de rochers souvent juste sous la surface de l'eau: ils peuvent donc être dangereux pour les bateaux qui ne les voient pas et risquent de s' échouer dessus. Ils peuvent construire des recifs pas. Les récifs créés par les êtres vivants, ou biorécifs [ modifier | modifier le wikicode]
Les récifs coralliens [ modifier | modifier le wikicode]
Les coraux sont des animaux marins, qui ont pour la plupart un squelette dur, formé d'un minéral, l' aragonite. Les coraux se reproduisent la plupart du temps en se divisant, pour donner naissance à de nouveaux coraux, qui vivent sur le même squelette: c'est la colonie. Une colonie de coraux peut ainsi devenir de très grande taille, et les coraux qui se trouvent en dessous des autres finissent par mourir, par manque de lumière et de nourriture. Mais leur squelette reste, et sert de support pour les autres coraux, qui grandissent, en formant parfois un gigantesque récif.
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La grande barrière de corail, au large de l' Australie, est le plus grand récif corallien au monde, mesurant environ 2 600 km de long! On trouve une très grande biodiversité dans les récifs coralliens: de nombreux animaux, et végétaux, poussent et vivent sur le récif. Les autres êtres vivants constructeurs de récifs [ modifier | modifier le wikicode]
Ce récif, ici à marée basse, n'a pas été construit par des coraux, mais par des vers, les hermelles. Les coraux sont les animaux qui construisent les récifs les plus grands et les plus connus; mais ils vivent surtout dans les eaux chaudes et tropicales. Ils peuvent construire des récifs CodyCross. Dans les régions tempérées, plus froides, on trouve d'autres animaux capables de se regrouper, et de construire des récifs:
Les huîtres ont aussi un squelette: la coquille. La plupart des huîtres s'accroche sur un support dur, comme un rocher, par exemple. Si elles n'en trouvent pas, elles peuvent s'accrocher les unes aux autres, et former des récifs appelés crassiers
L' hermelle est un petit ver, qui fait partie du groupe des annélides.
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Métazoaire primitif Cloudina. Illustration: Wikimedia Commons Des fossiles récemment découverts montrent que des animaux ont construit des récifs vivants, 20 millions d'années plus tôt qu'on ne le pensait. Des petits animaux primitifs appelés Cloudina ont été les premiers au monde (Le mot monde peut désigner:) à avoir une coquille dure et sont soupçonnés d'avoir construit des récifs pour se protéger des prédateurs, ou pour obtenir un avantage concurrentiel dans l' acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un... ) de la nourriture ou l'espace de vie (La vie est le nom donné:). Le Cloudina est un métazoaire primitif de 8 à 150 mm de longueur (La longueur d'un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus... Ils peuvent construire des récifs [ Word Lanes Solution ] - Kassidi. ) et de quelque millimètres de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre... ). On le trouve sous forme de fossiles constitués de cônes calcaires. L'étude, publiée dans Science, fait la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil... ) sur la façon dont l'un des plus anciens récifs de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance... ), maintenant situé sur la terre ferme en Namibie, a été formé par les minuscules créatures se nourrissant par filtration (La filtration est un procédé de séparation permettant de séparer les... ) au cours de la période de l'Ediacarien.
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Maurin pense qu'il y a plusieurs façons dont les gens peuvent aider à préserver ces précieuses ressources. « À long terme, nous devons réduire la quantité de CO2 qui monte dans l'atmosphère et qui provoque à la fois un blanchiment accru et une acidification », dit-il. « Mais dans l'immédiat, il existe d'autres moyens d'aider. En comprenant que le blanchiment et l'acidification stressent les coraux, nous pouvons contribuer à renforcer ce que nous appelons la « résilience des récifs ». C'est-à-dire faire en sorte que les récifs aient cette capacité de rebondir. Ils peuvent construire des récifs coralliens. « Par exemple, faire en sorte qu'il y ait moins de pollution qui entre dans l'océan peut aider les coraux éloignés. De plus, les gens peuvent aider en s'assurant que les fruits de mer consommés sont durables et ne contribuent pas à l'épuisement des espèces de poissons qui tiennent les algues en échec, en respectant les règlements de pêche lorsqu'ils pêchent, ainsi qu'en soutenant les aires marines protégées dans les sites de conservation clés.
Bien qu'il existe presque autant d'espèces de coraux en eau (L'eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les... ) profonde que d'espèces de surface, seules quelques espèces d'eau profonde sont capables de développer des récifs. Les coraux forment des agrégations appelées plaque, monticule, massif (Le mot massif peut être employé comme:), taillis ou bosquet. Ces agrégations sont souvent désignés comme des « récifs », mais diffèrent structurellement et fonctionnellement. En effet, à l'origine le mot « récif » désigne une structure "rocheuse" à fleur (La fleur est constituée par l'ensemble des organes de la reproduction et des enveloppes... ) d'eau d'origine biologique ou non, mais dans le cadre de la vulgarisation de cet écosystème, la dénomination " récif corallien (Un récif corallien est une structure bioconstruite dont les coraux sont essentiellement à... ) d'eau froide" est largement répandue. Les câbles sous-marins et des méthodes de pêche comme le chalutage de fond ont tendance à casser les coraux isolés et détruisent les récifs.