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Le monde est réparti en fuseaux horaires, dans chacun desquels règne l'heure légale et entre lesquels existent des différences d'heures entières. Si un seul et même temps comptait sur toute la Terre, cela serait très utile pour le trafic international et les communications. D'un autre côté, le Soleil se coucherait dans certains lieux à 6 heures, et en d'autres endroits, il serait midi à minuit (0 heure), le Soleil se trouvant alors au Sud.

UTC = temps moyen de Greenwich d'ou universel de temps (GMT en abrégé)

En fait, le GMT est mesuré à partir de midi tandis que le UTC est mesuré à partir de minuit. Cependant, peu utilise le midi comme référence et se rapportent au GMT comme si c'étaient réellement l’heure UTC.

Le UTC (ou le GMT) est maintenant une norme utilisée dans le monde entier. Tous les fuseaux horaires sont calculés selon l’heure UTC. Par exemple, aux Etats-Unis, le temps standard central (CST) est 6 heures plus tôt que le temps de UTC.

La planète terre est divisée en fuseaux horaires 15 degrés de distants, mesuré à partir de la longitude 0 à Greenwich, Angleterre. Ainsi, le méridien standard pour le royaume unis, l'Irlande et le Portugal est le méridien principal de 0 degrés, alors que le reste de l'Europe continentale garde le temps européen, où le méridien standard est de 15 degrés.

Les zones des fuseaux horaires à l'est de la zone 0 sont numérotés -1, -2, etc., et ceux à l'ouest + 1.+ 2, etc.

Tableau1 - Fuseaux horaires avec les décalages horaires

Pour chaque degré de différence en longitude entre le 0 de référence et la longitude du site, il y a une différence de temps de 4 minutes. Ainsi, pour convertir le temps solaire en temps local, employez la formule suivante:

Heure locale = Heure GMT + (Longitude site – Longitude 0) * 4)

Exemple heure locale :

• GMT Londres - Heure UTC
• Paris = 6° Est - Heure UTC + 1h (+2 h en été) = Heure Europe continentale
• Tokyo + 9 H
• New York + 79° West = 79° * 4 = 316°, soit : 5 h 15 mn

Géographie

L'équateur divise la terre en hémisphères nord et sud.

Les cercles des lignes de latitude entourant la terre sont parallèles à l'équateur.

Les méridiens de longitude transitent par le nord/sud.

Le méridien 0 est fixé par convention sur l'observatoire de Greenwich au R-U

Angle heure solaire

L'angle d'heure mesure le temps du midi solaire en termes d'un degré pendant toutes les quatre minutes, ou quinze degrés par heure. Chronométrez, en minutes ou des heures, est exprimées en tant que des angles positifs d'heure avant midi solaire et angles négatif d'heure après midi solaire.

• hs = 0,25 * (minutes de midi solaire)
• hs = 1ö * (heures de midi solaire)

L'angle solaire d'heure pour un emplacement particulier sur la terre est zéro quand le soleil est supplémentaire, négatif droit avant midi et positif locaux l'après-midi.

50 W = 15 * (heures -12) angle d'heure solaire (degrés)

heure = temps solaire

Temps de mesure de l'angle solaire

• 1 jour 360 degrés
• 1 heure 15 degrés
• 4 minute 1 degré
• 1 minute 0,25 degrés

Équation de temps

La Terre est sur une orbite elliptique et sa vitesse au cours de l’année n’est pas constante. L'équation du temps indique la correction qui permet de passer du temps solaire vrai (du jour) au temps solaire moyen (de l'année). Cette correction varie de + ou - 16 minutes au cours de l'année. Cela veut dire que le Soleil peut passer au méridien avec 16 minutes d'avance ou de retard par rapport au temps moyen.

L'équation de la valeur de temps pour la date est employée pour convertir le temps de cadran du soleil en temps moyen local.

a = sin-1[[cos(L) * cos(d) * cos(hs)] + [sin(L) * sin(decl)]]

• H = L'angle heure solaire. Entre -180 et 180 degrés. Les angles négatifs sont des temps de matin. Les angles positifs sont des temps d'après-midi.
• latitude· = latitude du point d'observation. Entre -90 et 90 degrés. Les latitudes sud sont négatives.
• decl = Angle solaire de déclinaison = entre -25 et 25 degrés. La déclinaison est négative quand le soleil est au sud relatif à l'équateur. d = 23,45 * sin [ 360 / 365 * (284 + N) ]
• hs = Angle d'heure = 15° (heures de midi solaire)

Angle de l'azimut du soleil

Calcul de l'azimut courant (en radians)
as = sin-1[cos(d) * sin(hs) / cos(a)]

• d = 23.45 * sin [360 / 365 * (284 + N)] , N = nombre de jours, Janvier 1 = jour 1
• hs = 15° * (heures venant de l'heure solaire)
• Angle de l'altitude solaire (ou angle d'élévation du soleil par rapport à l'horizon)

Rayonnement solaire

Le total de l'irradiation solaire sur la planète est la somme de l'irradiation solaire directe, de l'irradiation solaire diffuse du ciel et de l'irradiation reflétée par la terre.

Constante solaire de rayonnement (au dessus de l'atmosphère) (rayonnement solaire en dehors de l'atmosphère)

=1367*(1,00011 + 0,034221 * COS((2*PI()*(((mois-1)*30)+jours)) / 365))

Radiation directe

IDN = A / (Exp (B / sin(µ)))

A = Irradiation solaire apparente de la masse d'air à 0
µ = Altitude solaire

L'équation de gain solaire donne le gain solaire par m2 sur une surface vitrée. Le rayonnement direct est donné par m2 perpendiculaire à la direction de rayonnement. Puisque le rayonnement direct ne tombe pas habituellement perpendiculaire au vitrage, nous devons compenser le fait que le rayonnement direct frappe une plus grande zone de fenêtre. Ceci est fait en prenant le cosinus de l'angle d'incidence. Ce phénomène est connu comme effet de cosinus.

Identification = Idn. C. ((1 +) de Cos(tilt) / 2)

• identification = irradiation diffuse de ciel
• Idn = irradiation directe d'une surface horizontale
• C = rapport de l'irradiation diffuse à l'irradiation normale directe de horizontal
• tilt = Angle entre la surface et la terre.

Flux d'énergie

Facteur de trouble

• 2 = 1000 W/m2 (A la montagne)
• 3 = 900 W/m2 (A la campagne)
• 4 = 800 W/m2 (Grande ville)

S~ 1000 W/m2 (insolation solaire par temps clair sur une surface perpendiculaire au rayonnement solaire entrant. Cette valeur change réellement considérablement en raison des variables atmosphériques.)

• Rayonnement solaire (20 % entourent)
• Absorption du rayonnement solaire (14%)

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