Le 21 décembre à midi, le Soleil culmine au plus bas de l'année : 17,7° au-dessus de l'horizon à Paris.
Un mur, un acrotère ou un arbre projette alors son ombre la plus longue. Règle la hauteur de l'obstacle
et la distance du capteur : la cote de recul s'affiche, et le verdict bascule d'ombragé à dégagé.
Réglages
La ville du chantier
La latitude φ fixe la hauteur du Soleil au solstice d'hiver — rien d'autre ne change.
L'obstacle
Mur mitoyen, acrotère de toiture-terrasse, arbre… comptée depuis le plan des capteurs.
Le capteur
Mesurée au sol, du pied de l'obstacle au bord avant du capteur.
La coupe, au pire moment de l'année
Coupe à l'échelle — mêmes proportions en hauteur et en largeur, l'angle dessiné est le vrai. Le rayon pointillé passe au ras du sommet de l'obstacle : tout ce qui est sous lui est à l'ombre.
Le calcul, en deux lignes
Le même obstacle, cinq villes — seule la latitude change. h = 90° − φ − 23,45° ; k = 1 ÷ tan h.
Ville
Latitude φ
Soleil à midi h
Coefficient k
D min
Ce que le modèle suppose
Le midi solaire du 21 décembre — le moment de l'année où le Soleil culmine au plus bas : un capteur dégagé à cet instant l'est à midi toute l'année.
Terrain plat : l'obstacle et le capteur sont posés sur le même plan horizontal.
Obstacle assimilé à un plan vertical plein sud — un mur face au capteur, sans épaisseur ni trouée.
La règle de métier. Le coefficient k = 1 ÷ tan h se retient une fois pour toutes :
à Paris, on recule le capteur d'au moins 3 fois la hauteur de l'obstacle ; à Marseille,
2,3 fois suffisent ; à Lille il faut 3,5 fois. C'est la cote qu'un installateur vérifie sur le plan-masse
avant de poser la première rangée.
En dehors du midi solaire, le Soleil est plus bas mais décalé vers l'est ou l'ouest : l'ombre
tourne. Pour suivre l'ombre sur toute une journée, ouvre
Course du Soleil — ombre de chantier.
Prolongement : sur le plan-masse de l'atelier ou du lycée, repérer un mur orienté au sud,
mesurer sa hauteur, et vérifier à la règle si un capteur posé au sol serait dégagé un 21 décembre.
La même cote k = 1 ÷ tan h sert aussi à espacer plusieurs rangées de capteurs entre elles.