.3.3 Les projections solaires
Pour bien comprendre et utiliser l’influence du soleil dans le choix et le traitement d’un site, il faut bien sûr connaître à tout instant la position du soleil dans le ciel. Cette information est indispensable pour le calcul des apports solaires, pour le choix de l’exposition d’un immeuble, l’aménagement des parties extérieures voisines, la disposition des pièces intérieures, l’emplacement des fenêtres, des protections solaires et de la végétation.
Pour ce faire, on peut se servir du diagramme solaire en coordonnées rectangulaires.
Cette représentation graphique de la course du soleil, constitue un moyen pratique et facile à comprendre pour repérer le trajet du soleil à travers le ciel, quel que soit le point de vue situé sur la terre. Le diagramme solaire est une représentation plane en coordonnées locales de la trajectoire du soleil, perçue depuis un point de la surface terrestre. En quelque sorte, le diagramme solaire est une vue terrestre du mouvement du soleil à travers la voûte céleste.
Pour repérer la position du soleil dans le ciel, il est nécessaire d’utiliser deux coordonnées. Ce sont l’azimut et la hauteur.
L’azimut solaire est l’angle que fait le plan vertical du soleil avec le plan méridien du lieu. On le mesure à partir du Sud, vers l’Est ou vers l’Ouest ( 0° pour le Sud, 180° pour le Nord ). Les lignes verticales du diagramme figurent les angles azimutaux de 10° en 10°.
La hauteur du soleil est l ‘angle que fait la direction du soleil avec le plan horizontal. Les lignes horizontales du diagramme figurent les hauteurs angulaires de 10° en 10° au-dessus de l’horizon ( 0° pour le plan horizontal et 90° pour le zénith ).
La voûte céleste est la partie visible du ciel dans toutes les directions au-dessus de l’horizon. Le quadrillage du diagramme solaire représente les angles horizontaux et verticaux des points de la voûte céleste. Tout se passe comme si l’observateur repérait l’azimut et la hauteur du soleil sur un hémisphère transparent au-dessus de lui et comme si, ensuite, il étirait cette portion de sphère en cylindre vertical.
Lorsque l’on connaît l’azimut et la hauteur solaire, on n’a aucune peine à situer la position du soleil dans le ciel.
En joignant les différentes localisations du soleil à divers moments de la journée, on obtient le tracé de la course du soleil.
On peut ainsi tracer la course du soleil pour n’importe quel jour de l’année. Les trajectoires représentées sur les diagrammes solaires correspondent au vingtième jour de chaque mois ( certains diagrammes les donnent pour les 5, 15 et 25ième jours de chaque mois ). La journée solaire est la plus longue au solstice d’été, lorsque le soleil atteint sa hauteur la plus élevée et balaie le secteur azimutal le plus large, de part et d’autre du Sud. Au voisinage du solstice d’hiver, le soleil est au contraire beaucoup plus bas dans le ciel : il reste visible moins longtemps et balaie le secteur azimutal le plus faible.
Pour finir, si on relie entre eux les points qui correspondent aux mêmes heures sur les différentes courbes relatives à une même latitude, on obtient pour chaque heure du jour une ligne particulière en pointillé.
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