LATITUDES

Solstice d'été .....….. POS TO 27002700 27 NCA 2720028227 Hauteur du EAINORES Te... 49° A 15 42° A1 30 il: h KR : ; ie | Solstice d'hiver ....., PRIT AN 33 21029 0 33607229 800 133

Azimut du soleil à son lever et à É ; : :

son coucher au solstice d'été . 123°1 124°5 125°0 127°4 129°2 131°3

On peut remarquer que, si l'on appelle r le rayon du cercle d'illumination totale, on a à l'échelle, à midi, les différentes distances d,

par la relation connue :

d = r cos h.

Quant aux azimuts de lever et de coucher du so leil aux différentes latitudes, ils se comptent en vraie grandeur vers la Fe ou vers : la droite à partir du sud.

A l'aide du « cercle d'illumination totale », on peut, à une époque donnée, lire directement les heures où le soleil peut apparaître dans la trouée qui y est reportée, et celles où il n'y sera sûrement pas. Par

rapport à la course totale à cette époque, on peut ainsi avoir une

idée au sujet de la possibilité d’insolation relative. Bien mieux, of

peut remarquer que pour une position donnée du soleil (voir fig. 15)

l'éclairement produit en © est égal au produit de la projection de

son image sur le plan horizontal par sa brillance (Avec un diamètre

apparent de 32”, la projection du soleil, au moment du solstice d'été.

est d'environ m?, et sa brillance d'environ 15.10% bougies par

TOR m?, ce qui donne un éclairement d'environ 75 000 Lux.).

Or, l'espace Y compris entre les deux solstices représente la totalité des positions possibles du soleil, au cours de l’année, pour une station de plein découvert figurée au centre du « cercle d'illumination totale ». La valeur de l’éclairement total provenant du soleil est delsorment=" 00}

Si l’on considère une autre station située au centre d’une trouée circulaire (fig. 17) ou elliptique (fig T8), la surface hachurée (x) représente la totalité des positions possibles du soleil pour éclairer le centre de la trouée. La valeur de l’éclairement total provenant du soleil est ici de la forme i = f” (o).

Si l’on admet, pour simplifier, que f = f”, la valeur de l'éclairement relatif provenant du soleil sera donc donnée par:

Il suffira donc de planimétrer les deux surfaces ou plus simplement de les calquer sur un papier millimétré, pour avoir une idée approchée de la possibilité d’insolation relative en un point quelconque d’une trouée déterminée.

IT faut bien remarquer que, dans cette construction, on ne tient pas compte de l’affaiblissement des rayons solaires dû à l’atmosphère, affaiblissement, nous l'avons vu, d'autant plus intense que le soleil est plus bas sur l'horizon. On peut apporter la correction approximative nécessaire, en remarquant que l’on a: m — 1/Cos z, et que, dans la formule :

I = I°, P" sin h.

m peut être exprimé en fonction de d, distance du centre du « cercle

d'illumination totale » au centre de gravité de la surface &« où Y selon le cas.

Nous allons maintenant examiner quelques cas pratiques d'emploi du « cercle d’illumination totale » pour déterminer d’abord la valeur de l’éclairement relatif Er, envisageant tous les cas où la lu-

mière diffuse intervient — puis la valeur de l’éclairement relatif 1 r, provenant seulement du soleil. L'éclairement relatif total dépendra, bien entendu, de l'un et de l'autre de ces facteurs. H n’est pas possible cependant-de dire exactement, à l'avance, de quelle façon.

Nous rappelons que l'éclairement relatif Er, relatif à la lumière diffuse, est égal au rapport de la projection orthographique de la trouée à la surface totale du cercle. L'éclairement relatif Ir, relatif au seul soleil, est égal au rapport de la surface hachurée 3, représentant les positions possibles d’insolation pour la trouée, à la surface Y, comprise entre les solstices, et représentant la totalité des positions du soleil pour une station de plein découvert.

À titre d'exemple, nous avons fait figurer deux trouées de surface égale. L'une, circulaire, dont le diamètre D est égal à la hauteur des arbres voisins. L'autre, elliptique, dont le grand axe orienté Nord/Sud est égal à 2 H, le petit axe étant égal à H/2. La surface est la mème dans les deux cas, soit :

La projection de la trouée circulaire donne, photométriquement, un éclairement relatif en lumière diffuse de 20 %.

Celle de l'ellipse de même surface donne, dans les mêmes conditons, 18%;

En ce qui concerne le temps d’insolation possible, au centre de la

trouée circulaire, il est de 2 %. Au centre de l’ellipse, il devient 8 %,. Si l’on considère du reste, l’insolation relative pour la seule période active de végétation (équinoxes - solstice d'été), ces chiffres deviennent respectivement 3 et 12 %.

Si l’on tient compte de la valeur bien plus grande de la lumière provenant du soleil seul, on se rend compte du gros avantage apporté, pour une surface de coupe donnée, par la forme de chaque trouée. :

Reprenant la trouée circulaire, recherchons la valeur de linsola-+ tion en divers points, au sol, en bordure de cette trouée. Nous avons vu que, photométriquement, en lumière diffuse, l’éclairement relatif était partout de 14 % environ si D — H. Mais, en outre, un point situé au nord a une possibilité d’insolation de 11 % (16,5 % des équinoxes au solstice d'été), des points situés à l’est ou à l'ouest n'ont plus qu’une possibilité d’insolation de 3 % (4,5 % des équinoxes au solstice d'été). Le point situé au sud n’a plus aucune possibilité d'insolation directe, naturellement, dans nos régions.

Il est À noter qu'en ce qui concerne un point donné, une trouée en bande n’est pas spécialement utile, car elle se projette, même indéfifie, sous forme d'une ellipse très allongée. qui dépasse le solstice d'hiver, et n’est pas susceptible, compte tenu de sa surface, d'appor-

ter un éclairement appréciable. Bien entendu, la conclusion est différente si l’on .considère l’ensemble des points de la bande.

La coupe en coin est excellente en tant que dispensatrice de lumière au point situé au sommet du coin. Elle pernret de donner des possibilités d’insolation directes très larges. Il n'est du reste pas nécessaire, pour la même raison que ci-dessus, que sa projection déborde le solstice d'hiver, et même l’équinoxe. Bien entendu, elle doit être symétrique par rapport à un axe Nord/Sud, pour atteindre son plein effet. En changeant l'orientation, on peut donner l'accent, soit sur le soleil levant, soit sur le soleil couchant.

On peut d’ailleurs projeter sur le « cercle d’illumination totale » les cimes, supposées infiniment plates et opaques, d'un peuplement, et déterminer ainsi, outre l’éclairement relatif par temps couvert, la possibilité d’insolation directe, par intersection des surfaces laissées libres par les cimes avec les trajectoires solaires. Les hypothèses successives introduites rendent du reste cette manière de procéder très aléatoire. |

Il est possible également de déterminer la possibilité d’insolation d’un point situé au nord d’un obstacle, d’un arbre isolé par exemple, en le projetant orthographiquement sur l’ensemble des trajectoires solaires. À noter également à cette occasion le « petit photopériodisme », auquel sont soumises par temps ensoleillé fes plantes du sous-bois.

En conclusion, il semble que les considérations théoriques que nous venons de développer, bien qu’elles fassent apparaitre l’extréme complexité du problème de la répartition de la lumière en forêt, permettent cependant, dans certains cas théoriques bien déterminés (temps nuageux égal — temps ensoleillé pur) de se faire une idée approchée sur l’éclairement régnant en différents points de trouées de forme géométriques simples, et, partant, d'établir un certain nombre de tracés idéaux qui apporteraient, dans ces deux cas, une lumière relative donnée. Ceci, grâce à l’emploi d’une figure relativement simple « le cercle d’illumination totale », ou de toute autre du même genre, permeftant de déterminer très rapidement, dans chaque cas, la valeur des deux éléments essentiels en cette matière : l'éclairement relatif provenant de ia lumière diffuse — (ciel) —— et l'éclairement relatif provenant de la fumière directe (soleil).

* "ris