Le Soleil n'émet pas de chaleur car il est dans le vide de l’Univers dont la température avoisine les – 270°C . Pourtant il semble chauffer la Terre à une température propice à la vie.
En réalité, le Soleil fabrique de la chaleur et de la lumière. La chaleur reste emprisonnée par le vide.
Seule la lumière se propage dans le vide de l’Espace, grâce aux photons, particules élémentaires qui s'y déplacent rapidement, à la vitesse de la lumière, soit 300 000 km / seconde environ.
Au contact de l’atmosphère, ils heurtent les particules de l’air terrestre en perdant de l’énergie thermique. Cette énergie provoque de la chaleur, comme des microscopiques balles de mitraillettes qui chaufferaient leur point d’impact.
La plus grande partie des photons poursuit son chemin, pour aller au contact de tous les autres corps présents sur Terre.
Seuls les photons qui voyagent avec des longueurs d’onde proche de l’infrarouge et qui sont absorbés directement par notre peau, nous donnent une impression de chaleur.
L’énergie d’autres photons est transformée en énergie de photosynthèse, génératrice de la vie des végétaux. D’autres photons produisent de l’électricité dans les piles photovoltaïques.
Comme le soleil se situe à environ 150 millions de kilomètres de la terre, son énorme
puissance de rayonnement s'affaiblit.
Au contact avec la couche extérieure de l'atmosphère terrestre, sa
puissance moyenne n'est fort heureusement plus que de 1 367 W / m².
Cette valeur est appelée "constante solaire".
Soleil et Terre (source VIESSMANN)
Influence de l'atmosphère (Source VIESSMANN)
Une partie du rayonnement solaire peut être réfléchie par les nuages ou absorbée par l'atmosphère. La puissance de rayonnement direct récupérable sur le sol est malheureusement variable au cours d'une journée, en fonction des saisons et des conditions météorologiques.
Dans les meilleures conditions, elle peut être de 1 000 W / m².