Modélisation du rayonnement solaire global incident sur un plan horizontal et incliné par quatre modèles semi-empiriques sur le site de la ville de Ouagadougou.

Les paramètres météorologiques et radiométriques tels que le rayonnement solaire influencent fondamentalement la rentabilité et la performance des systèmes de conversion de l’énergie solaire. L’optimisation des convertisseurs d’énergie solaire dépend du modèle de rayonnement solaire utilisé. Cette étude porte sur l’estimation du rayonnement solaire incident global sur le plan horizontal et incliné sur le site de la ville de Ouagadougou. L’étude des quatre modèles de rayonnement solaire permet d’estimer le rayonnement solaire global incident sur un plan horizontal et incliné. Les différents modèles sont évalués sur une base graphique et statistique, en utilisant les indicateurs du coefficient de détermination de R^2, de l’erreur quadratique moyenne (RMSE) et le pourcentage de l'erreur absolue moyenne (MAPE). Les résultats obtenus avec les quatre modèles semi-empiriques ont été comparés avec les valeurs expérimentales instantanées mesurées sur le site de Ouagadougou. Les résultats montrent que le modèle semiempirique d’Eufrat présente la meilleure estimation du rayonnement solaire global pour le site de Ouagadougou.

Optimisation du rendement et de la température d’un capteur solaire plan à eau par simulation

Cette étude consiste à la modélisation et à l’application de méthodes numériques afin d’optimiser les performances d’un capteur solaire plan à eau sous les conditions météorologiques du Mali, particulièrement au mois de janvier ou l’ensoleillement est faible et la consommation en eau chaude importante. Les résultats obtenus montrent que lorsque la vitesse du vent passe de 1 m/s à 4 m/s le rendement décroit de 69 % à 65 % pour une intensité du rayonnement solaire de 460 W/m2. L’augmentation de l’épaisseur de l’isolant, des diamètres intérieur et extérieur des tubes donne un rendement pouvant atteindre respectivement 67 % et 70 %. Lorsque le matériau constituant l’absorbeur, la vitre et l’isolant sont respectivement en acier chrome, en poly-méthacrylate, en mousse de polyuréthane, on obtient des rendements de 71 %, 61,5 % et 52,5 % respectivement pour une intensité du rayonnement solaire de 460 W/m2. Aussi, cette étude a montré que les paramètres externes tels que le rayonnement solaire, la vitesse du vent et internes (propriétés optiques et thermo-physiques des différents composants du capteur) influent très peu sur la température du fluide caloporteur.

Les travaux de Jean-François Geleyn sur la paramétrisation du rayonnement atmosphérique

Cet article résume les activités de Jean-François Geleyn qui ont abouti à un schéma de rayonnement de pointe adapté à la prévision numérique du temps. L'objectif principal - traiter les interactions nuage-rayonnement - a été atteint grâce à une amélioration considérable de l'approche à bandes larges (la vision avec deux seuls intervalles spectraux, l'un pour les courtes longueurs d'onde pour le rayonnement solaire, l'autre pour les grandes longueurs d'onde pour le rayonnement thermique), en ouvrant la voie à un appel intermittent du schéma dans le temps. Le schéma qui en résulte offre une alternative compétitive par rapport aux approches traditionnelles en « k-distribution corrélée » utilisant des méthodes plus précises mais plus coûteuses, méthodes qui ne permettent pas la mise à jour en temps réel des effets radiatifs des nuages. The paper summarizes the activities of Jean-François Geleyn leading to a state-of-the-art radiation scheme tailored for numerical weather prediction. The main goal - dealing with cloud-radiation interactions - was reached thanks to significant improvements to the broadband approach allowing for single shortwave and single longwave intervals, opening a way to selective intermittency. The resulting scheme offers an alternative competitive to the mainstream approach that uses very accurate but expensive correlated k-distribution method, not allowing for timely update of cloud radiative effects.

Impact of solar radiation on health

L’exposition aux irradiations solaires n’est pas sans risque sur la santé bien que l’homme lui attribue des effets bénéfiques pour l’organisme et une source d’embellissement pour les adeptes du bronzage. Des irradiations électromagnétiques du soleil, les rayons ultraviolets (UV) sont les plus dangereux pour l’organisme malgré qu’ils soient derrière la transformation du 7-déshydrocholestérol en cholécalciférol (D3), une vitamine impliquée grandement dans le métabolisme phosphocalcique. Les innombrables effets délétères que provoque le rayonnement solaire peuvent être d’apparition précoce, retardée ou à long terme ; ils peuvent être bénins comme l’effet coup de soleil ou graves à l’image du cancer de la peau. La réactivité du revêtement cutané vis-à-vis des rayons UV solaires varie avec le phototype qui se trouve sous l’influence de facteur génétique conditionnant la qualité et la quantité de la mélanine synthétisée par les mélanocytes.

Geology and Wine 15. Producing Wine at Altitude: The Terroir of São Joaquim, Brazil

The municipality of São Joaquim, located in the Planalto Catarinense viticultural region, is the coldest wine-growing region of Brazil, and contains the highest-altitude vineyards in the country. These vineyards were established within the last 20 years, so this is a young and still-developing viticultural region. Information on the terroir of São Joaquim is needed in order to identify potential vineyard sites and to help improve the viticulture in the region. This work aims to characterize the terroir of São Joaquim, where wines are produced from grapes cultivated above 900 m of altitude, through a description and analysis of meteorological, physiographic, pedological, geological and viticultural factors. With respect to these factors, the São Joaquim region presents the following characteristics:1 It has an annual mean temperature of 13ºC, annual mean precipitation of 1680 mm/year and an annual mean solar radiation of 1832 hours/year.2 It has altitudes between 715–1638 m and generally steep slopes, 43% of the slopes have declivities between 20–45% and show no preferred orientation.3 It has both deep (> 150 cm) and shallow (< 100 cm) soils with clayey texture, an average pH (water) between 4.68–5.52 and an average soil organic matter (SOM) content of 6%.4 It is underlain by two units of volcanic rocks. These are a mafic unit (50.53–55.09 wt.% SiO2) and a felsic unit (66.58–70.12 wt.% SiO2). The mafic unit tends to consist of thicker flows than the felsic unit and is characterized by generally steeper slopes.5 There is a correlation between the geological unit and the soil types, in which thicker inceptsols are preferentially developed on the mafic volcanic rocks and thinner entisols are preferentially developed on the felsic volcanic rocks.6 Currently, the region produces more than 27 grape varieties planted mostly on the Paulsen 1103 rootstock. The existing vineyards are mostly underlain by the mafic volcanic unit in areas of steep north-facing slopes. This preliminary study suggests that there are correlations between the bedrock, the soils that they give rise to and the declivities of the slopes. Knowledge of these relationships should assist in the evaluation and planning of future grape and wine production.RÉSUMÉLa commune de São Joaquim, située dans la région viticole de Planalto Catarinense, est la région viticole la plus froide du Brésil et abrite les vignobles les plus élevés du pays. Ces vignobles ont été établis au cours des 20 dernières années; c’est donc une région viticole jeune et en développement. Des informations sur le terroir de São Joaquim sont requises pour identifier les sites viticoles potentiels et contribuer à l’amélioration de la viticulture dans la région. Ce travail vise à caractériser le terroir de São Joaquim, où les vins sont produits à partir de raisins cultivés à plus de 900 m d’altitude, au moyen d’une description et d’une analyse des facteurs météorologiques, physiographiques, pédologiques, géologiques et viticoles. En ce qui concerne ces facteurs, la région de São Joaquim présente les caractéristiques suivantes:1 Sa température moyenne annuelle est de 13ºC, ses précipitations moyennes annuelles de1680 mm/an et son rayonnement solaire moyen annuel de 1832 heures/an.2 Son altitude est comprise entre 715 et 1638 m et ses pentes généralement abruptes. 43% des pentes ont des déclivités comprises entre 20 et 45% et ne présentent aucune orientation préférentielle.3 Ses sols sont profonds (> 150 cm) et peu profonds (<100 cm) de texture argileuse, avec un pH moyen (eau) compris entre 4,68 et 5,52 et une teneur moyenne en matière organique du sol (MOS) de 6%.4 Elle repose sur deux unités de roches volcaniques. Il s’agit d’une unité mafique (50,53 à 55,09 % en poids de SiO2) et d’une unité felsique (66,58 à 70,12 % en poids de SiO2). L’unité mafique est généralement constituée de coulées plus épaisses que l’unité felsique et se caractérise par des pentes généralement plus raides.5 Il existe une corrélation entre unité géologique et types de sol, dans lesquels des inceptsols plus épais sont préférentiellement développés sur les roches volcaniques mafiques et des entisols plus minces sont préférentiellement développés sur les roches volcaniques felsiques.6 La région produit actuellement plus de 27 cépages principalement plantés sur le porte-greffe Paulsen 1103. Les vignobles existants reposent principalement sur l’unité volcanique mafique dans des zones de pentes abruptes exposées au nord. Cette étude préliminaire suggère qu’il existe des corrélations entre la lithologie, les sols qu’elles engendrent et les déclivités des pentes. La connaissance de ces relations devrait faciliter l’évaluation et la planification de la production future de raisins et de vin.