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Concept
Densité surfacique de puissance
Résumé
La densité surfacique de puissance décrit la manière dont un flux de puissance se répartit sur une surface donnée.
On l'exprime en watts par mètre carré ( ou ). Ce terme est utilisé dans de nombreux domaines.
Pour une surface frontière définie, en un point de cette surface, la densité surfacique de puissance est le flux de la puissance transférée par unité de surface. Cette grandeur est définie sur le plan microscopique, par la puissance qui transite en un point d'une surface donnée, lequel est à la frontière du système physique considéré.
L'intensité des ondes électromagnétiques peut être exprimée en W/m. C'est le cas, par exemple, de la constante solaire.
La densité de puissance solaire reçue par une surface au sol varie en fonction de l’angle d’incidence des rayons lumineux : plus cet angle augmente (c’est-à-dire, plus on se situe à une latitude élevée au-delà d'un tropique), plus cette densité de puissance reçue diminue.
En amont, la puissance reflète la vitesse de transfert d'une énergie. La densité surfacique de puissance est directement reliée à la manière dont un système acquiert ou transfert de l'énergie à travers une frontière donnée ; le transfert d'ensemble étant l'intégrale de la densité surfacique de puissance sur toute la surface frontière. De ce point de vue, la densité surfacique de puissance est une grandeur intensive, variable d'un point à l'autre de la surface. De plus, ce transfert d'énergie va d'un point à un autre, et a, dans le cas général, un caractère vectoriel : la densité surfacique de puissance traversant une surface élémentaire dépend de l’orientation de cette surface. L'expression de cette grandeur physique dans le cas général est :
L'unité SI est le watt par mètre carré.
Les scénarios de transition énergétique faisant souvent appel aux TWh, aux Mtep ou aux PJ sur une année, il peut être utile de rapporter ces grandeurs à une surface d'.
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