Mise en œuvre et validation d'une méthode opérationnelle et automatique pour l'évaluation d'atlas solaires en Europe à l'aide de mesures satellitaires Meteosat (années 1983, 1984 et 1985) - PASTEL - Thèses en ligne de ParisTech Access content directly
Theses Year : 1986

Realisation and validation of an operational automatic method for creating solar radiation atlases in Europe using images of the Meteosat satellite (years 1983, 1984 et 1985)

Mise en œuvre et validation d'une méthode opérationnelle et automatique pour l'évaluation d'atlas solaires en Europe à l'aide de mesures satellitaires Meteosat (années 1983, 1984 et 1985)

Abstract

We have set up the existing method of Cano (1982) to assess the global solar radiation using images acquired by the Meteosat satellite. The method is validated against approximately 1800 ground measurements taken during 11 months in 1983, 11 months in 1984 and 7 months in 1985. The major points of this method are 1) the construction of a map of planetary albedo in clear skies, 2) the estimation of a cloud index, n, denoting the percentage of cloud coverage within a pixel relatively to the albedo reference map, 3) the assessment of the relationship between the hourly atmospheric transmittance (K), defined as the ratio between the gloabl radiation and the radiation at the top of the atmosphere (G0h), and the cloud index n. The relationship has a form : K = -a n + b or Gh / G0h = -a n + b, where a and b > 0. Coefficients a and b are computed using measurements performed in the Meteo-France network (Gh) and images acquired in the visible channel of Meteosat (n). We conclude that the method is satisfactory. Existing atlases may be refined or completed (oceans) and unknown or poorly known micro-climates (accuracy 5 km) are evidenced. Accuracy in assessing the monthly means of hourly irradiation is 0,1 kWh/m2. The method is simple enough to be used in several applications relating to solar energy.
Nous avons mis en oeuvre une méthode statistique déjà existante (Cano, 1982) d'évaluation du rayonnement global à 1' aide des mesures du satellite Météosat. Cette méthode a été testée sur environ 1800 données : 11 mois de l'année 1983, 11 mois de l'année 1984 et 7 mois de l'année 1985. Les grands points de cette méthode statistique sont les suivants : 1) la construction d'une carte d'albédo planétaire par ciel clair d'après une série temporelle d'images sous conditions ciel clair, 2) l'évaluation d'un indice d'ennuagement, n, représentant le pourcentage du pixel recouvert par les nuages, par comparaison avec la carte d'albédo planétaire (albédo référence), 3) l'évaluation de la relation statistique entre la transmittance atmosphérique horaire (K), définie comme le rapport entre le rayonnement global et le rayonnement hors atmosphère (G0h), et n (l'indice d'ennuagement). Cette relation est du type : K = -a n + b ou Gh / G0h = -a n + b, où a et b > 0. Les coefficients de régression de cette relation ont été établis à partir des données du réseau de la Météorologie Nationale (Gh) et des données quotidiennes du canal visible de Météosat (n). En conclusion, nous pouvons dire que cette méthode est satisfaisante, elle permet 1) d'affiner ou de compléter (océans) les atlas du rayonnement déjà existants, en mettant en évidence des micro-climats (précision à 5 km près) peu connus ou inconnus, 2) l'évaluation du rayonnement global horaire moyen mensuel avec une précision de l'ordre de 0,1 kWh/m2, 3) un grand nombre d'application dites solaires (précision de rentabilité, méthode de conception architecturale assistée par micro-ordinateur, dimensionnement ...).
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Dates and versions

pastel-00956605 , version 1 (07-03-2014)

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  • HAL Id : pastel-00956605 , version 1

Cite

Nathalie Michaud-Regas. Mise en œuvre et validation d'une méthode opérationnelle et automatique pour l'évaluation d'atlas solaires en Europe à l'aide de mesures satellitaires Meteosat (années 1983, 1984 et 1985). Océan, Atmosphère. Université Paris-Diderot - Paris VII, 1986. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨pastel-00956605⟩
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