Le programme de la page suivante vous permet de faire une simulation des ombres projetées par une éolienne sur un paysage plat et horizontal à chaque minute, heure, jour, mois ou année, n'importe où dans le monde.

Votre ordinateur mettra entre 20 minutes et plusieurs heures à calculer la projection d'ombres au cours de toute une année. Les facteurs décisifs pour la vitesse du programme sont la puissance de votre navigateur et de votre machine, ainsi que la résolution de la carte et les intervalles de calcul que vous choisissez. Une haute résolution (de 3 pixels par carré, au maximum) ou une grande zone de traçage augmentent de façon significative le temps de calcul et le nombre de RAM dont votre ordinateur aura besoin.

Le programme choisit automatiquement de tracer la carte dans des couleurs grises de manière à ce que les zones les plus touchées d'ombre soient marquées en noir, alors que les zones les moins touchées soient colorées en blanc. Ceci est bien le cas indépendamment de la durée de la période simulée, que celle-ci soit fixée à seulement une minute ou toute une année. Les zones non concernées sont marquées en vert.

Si vous disposez d'un écran avec des millions de couleurs, vous observerez toute une variété de couleurs grises sur votre écran. Vous devez configurer votre moniteur à des milliers de couleurs, ou même à 256 couleurs, si vous désirez être en mesure de voir les différentes bandes avec une indication des minutes potentielles où la zone se trouvera en ombre (comme c'est le cas pour les images montrées sur ce site Web).

Si vous avez tracé une carte d'ombre que vous désirez étudier plus tard ou comparer avec une autre carte, le programme vous permet d'enregistrer la page (p.ex. sur votre bureau) de la même façon que vous pouvez enregistrer toute autre page au format HTML, à condition que vous utilisiez Internet Explorer 4. Vous n'avez qu'à choisir l'option Enregistrer ce lien sous dans le menu des fichiers (et souvenez-vous bien du nom du fichier ainsi que du dossier choisi !).

Si vous disposez d'un navigateur Internet Explorer 4, et que vous activez cette option, vous pouvez, en déplaçant le curseur sur la carte, faire une lecture directe (dans la barre d'état de votre navigateur) du nombre de minutes potentielles d'ombre dans chaque cellule.

Le tracé utilise un certain nombre de couleurs standard qui semblent logiques sur un écran de couleurs. Cependant, il se peut que les couleurs ne soient pas optimales si vous désirez imprimer le résultat sur un imprimeur noir et blanc. Nous avons donc inclus une option vous permettant de modifier les couleurs sans avoir à refaire les longs calculs : vous pouvez utiliser une couleur particulière dans une "zone d'ombre" autour de l'éolienne. Si vous employez une carte à haute résolution, la nouvelle colorisation durera probablement quelques minutes (IE est moins rapide que Netscape 4 à exécuter cette opération).

Vous pouvez modifier votre tracé de façon à ce qu'il représente dans une certaine couleur toutes les zones où il y a un certain nombre de minutes d'ombre. Vous devez cependant savoir que cette opération durera plusieurs minutes, si vous avez choisi une haute résolution pour votre carte.

En fait, ce programme s'est également avéré utile pour les photographes désireux de savoir la position du soleil afin d'être en mesure de prendre une photo de leur motif préféré dans des conditions de lumière idéales (nous l'avons testé nous-mêmes, en prenant des photos d'éoliennes, bien évidemment). Vous pouvez également utiliser le programme pour apprendre comment placer une nouvelle terrasse dans votre jardin (que vous cherchiez à avoir de l'ombre ou du soleil).

Vous pouvez indiquer l'emplacement de votre éolienne en utilisant le menu d'affichage qui contient des informations sur un certain nombre de villes du monde entier, ou bien vous pouvez introduire directement les degrés de longitude et de latitude, ainsi que votre fuseau horaire.

La zone horaire est automatiquement incluse si vous utilisez la liste de villes. Vous pouvez introduire votre fuseau horaire par rapport à l'heure GMT (le Méridien de Greenwich) en utilisant les menus d'affichage, ou entrer le méridien du fuseau horaire standard, c.-à-d. la longitude par rapport à celle de Greenwich utilisée comme référence par votre système horaire local, en général un multiple de 15 degrés correspondant à une différence d'une heure (l'Inde et quelques autres rares pays utilisent un fuseau horaire qui est un multiple de 7,5 degrés, donc une demi-heure).

Introduisez la date et l'heure pour voir les heures de lever et de coucher du soleil, ainsi que la direction actuelle de la lumière du soleil.

Vous devez indiquer la hauteur du moyeu et le diamètre du rotor. La hauteur typique du moyeu d'une éolienne de 600 à 750 kW est de 45 à 60 mètres, et le diamètre de rotor de 43 à 48 mètres. (Vous trouverez les hauteurs de moyeu et les diamètres de rotor typiques en utilisant le menu d'affichage d'éoliennes du programme de calcul de la puissance produite par une éolienne. Si vous désirez d'étudier les ombres dans des zones au-dessous de la base de l'éolienne, vous pouvez tricher en augmentant la hauteur du moyeu de l'éolienne. Inversement, il est possible de diminuer la hauteur du moyeu si vous désirez étudier la projection d'ombres sur des zones au-dessus de la base de l'éolienne.

Si vous indiquez un diamètre de rotor de 0,5 m, par exemple, le programme peut être employé pour étudier le comportement d'une ombre depuis le haut d'un mât, ou le coin d'un immeuble (ou bien vous pouvez l'utiliser pour construire votre propre cadran solaire).

Le programme vous donne la possibilité d'indiquer le laps de temps pendant lequel vous désirez calculer la projection d'ombres - une minute, un jour, un mois ou une année.

Vous pouvez fixer la zone de traçage de façon à correspondre aux dimensions de votre écran (et/ou les pages imprimées). Si vous disposez de suffisamment de RAM (et de temps !), vous avez même la possibilité de créer une carte plus grande que votre écran. Les dimensions du programme (par défaut) conviennent à un papier A4 imprimé au format paysage.

Le paramètre de résolution détermine la zone couverte par chaque carré de 3 à 25 pixels. Nous vous recommandons de laisser chaque carré représenter moins de la moitié d'un diamètre de rotor afin d'obtenir un beau tracé. Ou bien, solution encore plus intelligente, vous pouvez le configurer de façon à correspondre à la résolution de votre carte, et imprimer le résultat sur un transparent superposable à une carte d'un site éolien potentiel.

La durée des intervalles en minutes détermine combien d'images du rotor le programme projette sur la surface du sol. Le programme opère par défaut avec des intervalles d'une durée de 4 min. ce qui correspond à une variation de l'azimut solaire d'un degré, en moyenne, entre chaque simulation. Vous épargnerez du temps de calcul si vous prolongez la durée de chaque intervalle. Normalement, pour des simulations d'ombres au cours d'un mois ou toute une année, les résultats ne sont pas significativement influencés par l'emploi d'intervalles de 8 minutes - et le programme arrivera alors à faire les calculs 8 fois plus vite que si vous utilisez des intervalles de 1 minute. Si l'image de l'ombre n'est pas uniforme (ou si elle est asymétrique dans la direction est-ouest, même si vous avez choisi une orientation fixe du rotor), il est possible que c'est parce que la durée de vos intervalles est trop longue. Si vous doublez la durée des intervalles, le programme supposera que l'ombre du rotor reste au même endroit deux fois plus longtemps - il additionne donc, pour chaque image de rotor projetée sur le sol, la durée des intervalles à un compteur d'ombres pour la zone en question.

Vous avez la possibilité de choisir une direction de rotor aléatoire (par défaut) ce qui signifie que le rotor est susceptible de s'orienter dans n'importe quelle direction (azimut aléatoire). Vous pouvez également choisir le scénario le plus défavorable où le rotor est constamment orienté perpendiculairement au soleil.

Il est possible de choisir un angle d'azimut fixe du rotor de -90 à 90 degrés. L'angle est mesuré par rapport au sud, et l'angle solaire est positif avant midi, quel que soit l'hémisphère. 0 signifie que le vent souffle du sud ou du nord. Le sud-est/nord-est correspond à un angle de 45 degrés dans l'hémisphère Nord, et à -45 degrés dans l'hémisphère Sud. Pareillement, l'est/ouest est à 90 degrés ou -90 degrés. Nous vous conseillons d'utiliser le menu d'affichage pour choisir l'angle correct.

Finalement, le programme vous offre la possibilité d'introduire une rose des vents avec une distribution fréquentielle des directions du vent. Comme une éolienne du type héliceest normalement visuellement symétrique autour de son plan de rotor, vous devez additionner les pourcentages pour le nord et le sud, et ainsi de suite, pour chaque direction. Le programme accepte 8, 12 ou 16 directions de la boussole, ce qui signifie que vous pouvez définir 4, 6 ou 8 pourcentages. Le programme vérifie que la somme fera exactement 100 avant de faire la simulation. Vous devez noter que les roses des vents définissent le nord à 0 degrés., et que les degrés suivent les aiguilles d'une montre.

Vous devez indiquer la fraction des heures du jour où l'éolienne est susceptible d'être en fonctionnement. 0,75 est une fraction typique. Le programme multiplie par cette fraction le résultat de base en termes de minutes d'ombres.

Il faudra également indiquer la fraction des heures du jour où il y a du soleil. Le programme multiplie par cette fraction le résultat de base en termes de minutes.

Si vous disposez de statistiques précises sur le nombre d'heures de soleil par mois, vous pouvez choisir d'utiliser ces données pour vos calculs en remplissant la table située en bas de la page. Le cas échéant, le programme utilise ces données au lieu d'une moyenne. Nous avons inclus les donnés d'ensoleillement pour trois localités danoises (voir le menu d'affichage). Si vous avez des données mensuelles fiables pour votre région, nous vous invitons à nous les envoyer par e-mail (en nous indiquant la source) de sorte que nous puissions les inclure dans le menu d'affichage des villes. N'oubliez pas de cocher la case qui indique que vous désirez utiliser la table pour le calcul. (Un truc intelligent : Si vous désirez voir la distribution d'ombres durant seulement les mois de juin, juillet et août, entrez les pourcentages d'ensoleillement pour trois mois uniquement, et laissez les autres cases à zéro. Réalisez ensuite la simulation pour une année entière en utilisant les données de la table.)

Il est possible de déterminer une distance maximale depuis l'éolienne pour le tracé d'ombres. En général, il n'est pas pertinent d'étudier la projection d'ombres sur des distances supérieures à 7 à 10 diamètres de rotor, ou 1.000 m au maximum.

Finalement, si vous disposez d'un navigateur IE 4.x, le programme vous offre l'option de sensibiliser la souris, vous permettant de lire dans la barre d'état le nombre de minutes d'ombre dans chaque cellule de la carte. Ce mécanisme augmente la demande de RAM.

Dans ce programme, l'heure du lever du soleil est définie comme le moment où une ligne droite ascendante vers le centre du soleil traverse l'horizon à la date que vous avez choisie. Il se peut que, dans votre journal local, le lever du soleil soit considéré comme avoir lieu quelques minutes plus tôt, à savoir lorsque le bord supérieur du soleil atteint l'horizon. En fait, la réfraction (déviation) de la lumière dans l'atmosphère a pour conséquence qu'il est possible de voir le soleil même avant qu'il atteigne l'horizon. Le lever du soleil est indiqué en temps local, ou bien en heure d'été si vous avez coché cette case dans le programme.

Le midi solaire est l'heure où le soleil atteint sa plus haute position dans le ciel, donc son altitude maximale au-dessus du sol. Le midi est indiqué en temps local, ou bien en heure d'été si vous avez coché cette case du programme.

Dans ce programme, l'heure du coucher du soleil est définie comme le moment où une ligne droite descendante depuis le centre du soleil traverse l'horizon à la date que vous avez introduite. Il se peut que, dans votre journal local, le coucher du soleil soit considéré comme avoir lieu quelques minutes plus tard, à savoir au moment où le bord supérieur du soleil atteint l'horizon. En fait, la réfraction (déviation) de la lumière dans l'atmosphère fait en sorte qu'il est possible de voir la lumière du soleil même après le passage du soleil au-dessous de l'horizon. Le coucher du soleil est indiqué en temps local, ou en heure d'été si vous avez coché cette case du programme.

La déclinaison est l'angle entre le plan équatorial de la terre et la ligne terre- soleil.

Ici est marqué le nombre de minutes et de secondes que cela prendra au disque solaire pour accomplir les 0,531 degrés entre le bas et le sommet du soleil au lever ou au coucher du soleil. A l'Equateur, le lever et le coucher du soleil dure un peu plus de deux minutes. Au fur et à mesure que l'on se déplace vers les régions polaires, la durée augmente sensiblement, particulièrement en hiver. Vous pouvez vous-même vérifier cette constatation en essayant de changer de latitude.

L'azimut solaire est l'angle, au plan horizontal, entre le sud et le soleil à l'heure précise où vous avez introduit vos données. L'angle sera positif avant midi, et négatif après midi (quel que soit l'hémisphère).

L'altitude du soleil est l'angle entre le plan horizontal et le soleil.

Si vous vous mettez au centre de l'éolienne, le dos tourné au soleil, et que vous vous déplacez de x unités de longueurs vers la droite (vers l'est), y unités en avant (vers le nord) et de z unités vers le haut (ou plutôt -z vers le bas), une ligne droite depuis votre nouvelle position vers le centre de l'éolienne sera directement dirigée vers le soleil. Les valeurs de x, y et z seront indiquées dans les trois cases de résultats sous ce point.