Aout 2012 Document N°19…
LA MINUTE SCIENTIFIQUE D'AMAND DARBON : N°19
LA PUISSANCE THERMIQUE
DU FOUR DE SOREDE
VARIATIONS DE LA PUISSANCE SOLAIRE AU NIVEAU DU SOL
Pour écarter les aléas climatiques , prenons une journée
ensoleillée .
La raison principale fixant la puissance solaire au niveau du
sol est l'épaisseur d'atmosphère traversée .
Et cette épaisseur est indissociable de l'angle que font les rayons
solaires avec l'horizontale :
Plus cet angle est petit , plus l'épaisseurest grande et plus la puissance sera faible .
La puissance est maximum le 21 juin à midi solaire
(dans l'hémisphère nord)
A Sorède , l'angle vaut alors 71°
et la puissance atteint 1040 W par m2 .
APPLICATION AU FOUR DE SOREDE
1) LA SURFACE UTILE
On a envie de multiplier la valeur ci-dessus par la surface
totale des miroirs .
Ce serait une erreur !
La surface qui intervient , appelée surface utile , correspond à
l'étendue du rayonnement solaire intercepté .
Pour le four , c'est la surface d'un anneau ( voir croquis )
S.U.=16,3 m2 .
Surface utile du four de Sorède (en rouge)
2) LA PUISSANCE DIRECTE
A la différence des appareils genre chauffe-eau ou panneau
photo-voltaique
qui captent la puissance totale , les fours à concentration
n'utilisent pas la
lumière diffuse . ( voir minute N° 5 )
La part de diffusion dépend de la transparence de l'air
(variable) et la puissance
directe ne peut pas dépasser 90 % de la puissance totale .
3) LA PUISSANCE THERMIQUE DU FOUR
Les miroirs , obligatoirement imparfaits au niveau de la
réflexion , vont réduire
la puissance qui parviendra au foyer .
Le pouvoir réfléchissant des miroirs utilisés par le Padre est
inconnu .
La puissance thermique maxi du four de Sorède ne peut donc être
que le fruit
d'une estimation : autour de 10 kW .