Informations supplémentaires relative à l’énergie solaire Éducation relative à l’environnement Alain Comeau Sylvain Dumas Julien Savoie Rémi St-Coeur
L’énergie solaire L’énergie solaire est l’énergie du soleil. C’est une énergie plus respectueuse de
l’environnement que les énergies classiques telles que les combustibles fossiles ou l’énergie nucléaire, car elle cause moins de pollution. Quoique le soleil soit une source d’énergie gratuite, sa puissance varie considérablement en fonction du lieu et du moment, selon le climat et les saisons. Le soleil ne peut assurer un apport énergétique régulier et il est difficile à contrôler. Toutefois, il est possible de prévoir la chaleur du soleil, sa direction et son angle par rapport à la Terre qui change avec les saisons.
L’énergie solaire Il y a plus de 4500 ans, les civilisations anciennes faisaient du soleil un
véritable dieu. Au Pérou, 500 ans après la disparition de l'Empire Inca, on célèbre encore la fête du soleil le 24 juin en allumant un feu à l'aide d'un miroir dirigé vers l'astre sacré. Le culte du Soleil était très important en Égypte et a laissé de nombreuses traces dans les monuments : au musée du Caire, on peut voir des peintures montrant des sacrifices offerts au dieu solaire Ra ou Ré. En Irlande, on peut encore trouver des temples dont les ouvertures particulières permettent l'illumination de statues au moment du soleil levant le jour du solstice. Dans les Vosges, les "Ballons" sont alignés avec des positions précises du soleil ; ils étaient sans doute des lieux de culte solaire. À Rome, les vestales allumaient le feu sacré à l'aide d'un miroir concave en bronze poli. On peut ajouter les cadrans solaires, les calendriers...
L’énergie solaire En 212 av.J.C., Archimède incendia à distance la flotte romaine au large de
Syracuse avec des miroirs en bronze poli. Dès 1757, on fit fondre de l'argent et du fer au foyer d'un miroir d'un mètre de diamètre. Au 19ème siècle, l'inventeur John Ericson proposa un moteur à miroir à New York. En 1902, un autre moteur à concentration solaire a fonctionné en Californie pour le pompage de l'eau. Vers 1910, la "Sun Power Company" construisit près du Caire un capteur capable d'alimenter un moteur de100 chevaux. La première chaudière solaire mondiale à foyer linéaire de 50 kW, capable de produire de la vapeur à 150 bars est installée en 1968. Le plus puissant four solaire du monde à ce jour fut terminé en 1970 à Odeillo Font Romeu, dans les Pyrénées. Depuis les crises du pétrole, l'énergie solaire est à nouveau valorisée.
Connaissances technologiques et scientifiques Le soleil Le soleil est une étoile de dimension moyenne, une énorme boule chaude de
gaz. C'est une étoile parmi des milliards dans notre galaxie (la voie lactée). Bien que sa distance moyenne à la Terre soit de 149,6 millions de kilomètres, il reste l'étoile la plus près de la Terre. Le Soleil mesure 1 400 000 kilomètres de diamètre, 108 fois le diamètre de la Terre. La Terre tourne sur elle-même en 1 jour, mais le Soleil tourne sur lui-même en 25 jours. Il contient 75 % d'hydrogène et 25 % d'hélium qui brûlent en tout temps. Au centre du Soleil, l'hydrogène est transformé en hélium. La combustion de ces éléments permet au Soleil de libérer de la chaleur et différents rayons (ultraviolets, visibles, infrarouges, rayons X, etc.) Température du Soleil: 5800 kelvins ou 5527 oC (à la surface) 15 600 000 kelvins (au centre)
Le Soleil produit sa propre lumière et sa propre chaleur. Il fournit la
chaleur et la lumière à la Terre par un processus similaire à celui qui se produit dans une bombe à hydrogène. En effet, l'énergie du Soleil provient de réactions nucléaires qui se produisent dans son noyau. La chaleur extrême du Soleil (le centre atteint une température de 15 millions de degrés centigrades) permet à ses atomes d'hydrogène d'atteindre des « super » vitesses faisant en sorte qu'ils entrent en collision ensemble. Les noyaux (les centres) des atomes fusionnent en groupes de quatre et forment un atome plus lourd appelé hélium. Le choc de cette collision est tellement fort qu'une partie de l'atome est convertie en énergie. C'est cette énergie qui fournit la chaleur et la lumière à la Terre. C'est cette énergie qui cause nos différentes conditions climatiques. Notre planète tire donc toute son énergie d'une seule source: le Soleil. Le sol, les océans et l'atmosphère reçoivent de l'énergie du Soleil sous forme de rayonnement électromagnétique. La lumière que nous voyons est formée de ce rayonnement. Le rayonnement auquel nos yeux sont sensibles ne représente qu'une petite portion du rayonnement que l'on reçoit du Soleil.
Pour plus d’information aller visiter ce site web: http://galileo.cyberscol.qc.ca/intermet/temperature/soleil.htm
Variations horizontales du rayonnement solaire qui arrive à la surface de la Terre.
Les panneaux solaires à air chauffant Les panneaux solaires à air chauffant constitué d’une plaque absorbante, située
sous une vitre de verre , qui capte la chaleur des rayons solaires. Un ventilateur commandé par un thermostat-contrôleur transfère la chaleur de la plaque absorbante à l’air intérieur du bâtiment à chauffer. Le chauffe-air est très efficace, avec un rendement de plus de 70 %, même en
janvier. Un seul panneau solaire à air chauffant peut fournir jusqu’à 20 % de l’énergie pour chauffer 1000 pieds carrés (100 m2) de plancher.
Les panneaux solaires à air chauffant
Les panneaux solaires à air chauffant Au Canada, environ 70 % de l’énergie totale utilisée dans les bâtiments est
destinée au chauffage. Les combustibles, grands émetteurs de CO2 tels le gaz naturel, le mazout et le bois de chauffage prévalent au Canada. Non seulement le Canada a un très grand potentiel d’utilisation de l’énergie solaire propre, il peut également compter sur d’excellentes ressources en cette matière. La puissance moyenne annuelle disponible au Canada dépasse celles des pays les plus avancés dans l’utilisation de l’énergie solaire. Cependant, comme l’illustre le graphique ci-joint, la capacité solaire thermique totale installée du Canada est bien en de çà de ce quelle pourrait être. De plus, 99 % des capteurs solaires thermiques en service à l’échelle mondiale sont à eau. À peine 1 % sont à air. Un potentiel jusqu’à maintenant sous-exploité que MC2 Énergie vise à combler. Pour plus d’information visiter ce site web: http://www.mc2energie.com/fr/fichiers/Article_chauffage_solaire_mc2ene rgie.pdf
Questions: 1. Qu’est-ce qu’un soleil? 2. Quelle diamètre est-il? 3. Nomme quatre rayons libérés par le soleil? 4. L’énergie du soleil provient de réactions
5. D’après la réponse quatre, pouvez-vous me nommer une ou des inventions
en lien avec ces réactions?
6. Notre planète tire toute son énergie d'une seule source, pouvez-vous me la nommer?
7. De quoi est constitué les panneaux solaires à air chauffant?
8. Au Canada, quel est le pourcentage de l’énergie utilisée dans les bâtiments destinée au chauffage?
