Le soleil
David Wright est un architecte américain pionnier de l'architecture solaire. Son livre «
Soleil,nature, architecture[1] »
est une référence en la matière ;
« Devenir des citoyens solaires, telle est notre destinée »
[1] clame-t-il dans cet ouvrage.
Le soleil est une source offerte de chaleur et de lumière dont il faut profiter, tout en préservant la fraîcheur de la maison l'été. Mais pour utiliser au mieux l'énergie solaire, il faut comprendre comment elle fonctionne.
 Inclinaison de la terre par rapport au plan orbital correspondant à la rotation de la terre autour du soleil. | L'axe de la Terre est incliné d'environ 23,5 degrés par rapport au plan orbital correspondant à la rotation de la Terre autour du Soleil. Selon le moment de l'année, les rayons du soleil atteignent donc un même endroit de la terre avec des inclinaisons différentes. |
De manière schématique, les deux saisons extrêmes sous nos latitudes (l'été et l'hiver) présentent les caractéristiques suivantes :
Été | Hiver |
|---|---|
Le soleil est haut dans le ciel. | Le soleil est bas dans le ciel. |
La surface éclairée par le soleil est plus petite. | La surface éclairée par le soleil est plus grande. |
La luminosité est plus forte. | la luminosité est plus faible. |
Les températures sont plus élevées qu'en hiver. | Les températures sont plus basses qu'en été. |
 Localisation du soleil. | Un observateur se trouvant sur terre repère la localisation du soleil par deux paramètres appelés l'azimut et la hauteur du Soleil. La hauteur est un angle qui varie de 0 à 90°, tandis que l'azimut varie de -45° à +45° (par convention l'angle est négatif à l'est et positif vers l'ouest). On peut ainsi représenter la hauteur du soleil en fonction de l'azimut pour un jour donné. Il s'agit d'une représentation paramétrique à 2 dimensions de la course du soleil. |
A partir des localisations du soleil effectuées à plusieurs moments de la journée, on obtient le tracé de la course du soleil dans le ciel qui varie tout au long de l'année.
De manière un peu approximative, on considère généralement que le soleil se lève à l'est et se couche à l'ouest.
Des logiciels de simulation solaire permettent de gérer, à l'échelle d'un bâtiment ou d'un ensemble urbain, les problèmes d'ensoleillement et de masque solaire. On peut citer par exemple :
Carnaval réalisé en collaboration avec le bureau d'études Incub' (Licence : GNU General Public License)
L'Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides construit, fournit et publie les éphémérides de l'ensemble des corps du système solaire. Il constitue la source publique officielle des éphémérides propres à régler l'ensemble des calendriers. Cet Institut est rattaché à l'observatoire de Paris.
Certains logiciels vont plus loin et permettent de calculer les niveaux d'éclairement naturel et/ou artificiel des bâtiments.
