La constante solaire mesure le rayonnement électromagnétique solaire disponible par mètre carré à la distance Terre-Soleil. Elle quantifie le taux d'énergie reçue par unité de surface, comme celle d'un panneau solaire. Dans ce contexte, cette constante représente l'énergie rayonnante totale du soleil absorbée en un point donné. Elle trouve également des applications dans diverses sciences atmosphériques et géologiques.
Bien que qualifiée de constante, la constante solaire est relativement stable, avec une variation d'environ 0.2 % sur un cycle dont le pic se situe environ tous les onze ans. La première estimation de cette constante a été réalisée par Claude Pouillet en 1838 et s'élevait à 1.228 kW/m². Actuellement, on estime sa valeur à environ 1.361 kW/m² lors d'un minimum solaire et à environ 1.362 kW/m² lors d'un maximum solaire.
Calcul de la constante solaire
Cette constante représente le spectre complet du rayonnement électromagnétique, et non pas seulement la lumière visible, et est mesurée par observation directe par satellite. Son calcul fait appel à la constante de Stefan-Boltzmann , qui est liée à la puissance par unité de surface émise par un corps noir en fonction de sa température thermodynamique.
La formule dimensionnelle de cette constante est la suivante :
Constante solaire = Énergie / (Unité de surface x Unité de temps)
= ML²T⁻² / (L²T)
= MTâ »³
La formule indique que cette constante a les dimensions d'une masse (M) divisée par un temps (T) au cube , ce qui représente l'énergie solaire incidente par unité de surface par seconde sur la surface de la Terre.
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