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8,5 min: c’est le temps que met la lumière du soleil pour nous parvenir.

Une éjection coronale substantielle de masse a été enregistrée les 17 et 18 juin derniers. Solar Dynamics Observatory, la NASA.

Solar Dynamics Observatory, la NASA

Le soleil a déclenché pas moins de cinq éruptions en cinq jours du 21 au 25 juin dernier, toutes issues de la même région active dynamique. Beaucoup d'entre elles ont été associées à des éjections de masse coronale, dont la plupart ont touchés la terre et généré de belles aurores boréales. Les images ont été prises dans une longueur d'onde de lumière ultraviolette. Solar Dynamics Observatory, la NASA

Cette activité solaire a été imagée dans une longueur d'onde de lumière ultraviolette extrême. Solar Dynamics Observatory, la NASA.

Solar Dynamics Observatory, la NASA

L’astre de nos vies

Soleil Avec ses énergies thermique et lumineuse, nous lui devons tout. Absolument tout. Pourtant le potentiel du soleil n’est de loin pas exploité à son plein régime et sa valeur dans de nombreux domaines reste souvent sous-estimée et méconnue.

Traiter de la thématique du soleil est un «sacré morceau» comme on dit communément. Le sujet est vaste, les directions multiples. Il faut dire que notre astre ne cesse de faire parler de lui. Dernièrement encore avec la célébration du solstice d’été sur le site de Stonehenge où
23 000 personnes ont vu le soleil apparaître dans l’alignement des fameux menhirs anglais à 4 h 52 (heure locale) le matin du 21 juin.
Alors par quel bout attaquer? Et si nous commencions par le commencement, c’est-à-dire il y a environ 4,5 milliards d’années lorsque notre système solaire s’est formé. Le soleil est son étoile, composée d’hydrogène (75%) et d’hélium (25%) et distante de la Terre de 150 millions de kilomètres (par comparaison la lune est distante d’environ 350 000 km). Il représente à lui seul 99,6% de la masse du système solaire. Son apport d’énergies lumineuse et thermique par rayonnement permet la vie sur Terre. Ça c’est en résumé pour l’aspect technique.

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Michel Ory, scrutateur infatigable du ciel, a déjà découvert près de 200 astéroïdes dont l’un porte son nom.

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Le soleil est le plus bel astre de notre système»

Michel Ory, astronome amateur

Parole d’astronome

Président de la Société jurassienne d'astronomie (SJA) durant une vingtaine d'années, Michel Ory est connu pour ses célèbres découvertes d'astéroïdes.

Président de la Société jurassienne d'astronomie (SJA) durant une vingtaine d'années, Michel Ory est connu pour ses célèbres découvertes d'astéroïdes.
Président de la Société jurassienne d'astronomie (SJA) durant une vingtaine d'années, Michel Ory est connu pour ses célèbres découvertes d'astéroïdes.

Car le soleil, outre ses implications scientifiques propres, est un maillon crucial et primordial dans l’histoire de notre évolution. Une importance souvent difficile à concrétiser auprès du grand public. Une réalité que déplore parfois Michel Ory (49 ans), professeur de physique, astronome amateur, célèbre découvreur d’astéroïdes (près de 200 à son actif dont l’un porte son nom) et lauréat du prestigieux Edgar Wilson Award de l’Université de Harvard. «Je pense sincèrement que le soleil est le plus bel astre de notre système. Ce sont même les plus beaux corps célestes de notre galaxie et de l’univers si on veut regarder plus loin encore. Vous savez, les Égyptiens pensaient chaque jour que le soleil pouvait ne pas se lever le lendemain. Ils croyaient que notre étoile partait le soir et revenait le lendemain matin selon son bon vouloir. Cela peut paraître naïf au premier abord mais ça démontre une chose: que l’on ne vit plus du tout aujourd’hui selon et avec cette étoile.» Chez les Romains, une heure en hiver n’avait pas la même durée qu’en été de par la longueur des jours calculés selon la présence du soleil au-dessus de l’horizon. Il y a encore quelques décennies, de nombreux métiers adaptaient leur cadence de travail en fonction du soleil, de la luminosité ou de la chaleur émises. «Les gens sont beaucoup moins attachés aux phénomènes célestes. C’est dommage car c’est véritablement un patrimoine de l’humanité qui devrait être enseigné.»

Découvrez l'observatoire astronomique de Vicques
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Le soleil détermine l’organisation des cultures»

Frédéric Feiereisen (40 ans), chef de cultures

L’impact sur les cultures

Pour discuter de l’implication concrète de notre astre dans notre quotidien alimentaire, direction la région genevoise et une entreprise en particulier, Bio Saveurs à Plan-les-Ouates. La raison? Frédéric Feiereisen (40 ans), chef de cultures, l’explique clairement: «L’ensoleillement est déterminant et nous le scrutons plusieurs fois par jour via des interfaces online. Le cumul annuel de l’intensité de cet ensoleillement nous est d’ailleurs transmis par l’office technique maraîcher», détaille le professionnel.
Mais alors à quoi cela sert-il dès lors que l’on ne peut pas intervenir? Une question qui amuse notre interlocuteur. «Cela nous sert à prévoir nos récoltes, d’autant que tout est biologique. Par exemple du début de l’année à environ mi-avril, un déficit d’ensoleillement de 10% par rapport à la moyenne des vingt dernières années était observé. Les choses sont ensuite revenues à la normale.» Un ami parfois capricieux ce soleil? «Disons que si la luminosité est faible, le temps de culture se rallonge. Et pas qu’un peu. Une salade se fait en sept semaines, mais cela peut prendre dix jours supplémentaires. Ce n’est pas négligeable en termes d’organisation, de livraison de clients et de logistique générale.»
Mais chez Bio Saveurs, on a aussi de la suite dans les idées. Les halles de conditionnements des légumes bio nécessitent un refroidissement. Une installation solaire a donc été décidée, les travaux d’implantation se réalisant en ce moment même. «Grâce à 2000 m2 de panneaux photovoltaïques, la puissance solaire sera de 320 kilowatts, autrement dit la consommation d’une centaine de ménages par année. Faire du froid grâce au soleil: c’est une continuité dans cette philosophie bio qui nous anime, et notre étoile remplit là aussi pleinement un rôle de premier plan.»

  • Chef de cultures dans une exploitation bio genevoise, Frédéric Feiereisen surveille l’ensoleillement plusieurs fois par jour via des interfaces online.
 

Vie obscure

L’occultation totale de lumière de manière «artificielle» permet de blanchir certains légumes. À l’instar des endives par exemple. On appelle ça le forçage. Il suppose une obscurité parfaite et une température idéale autour des 20 °C. Si l’endive est exposée à la lumière elle va verdir et développer de l’amertume. Entre septembre et novembre, les racines sont arrachées et placées dans l’obscurité totale. D’autres légumes peuvent aussi être «forcés» à blanchir à l’abri de la lumière du soleil comme le cardon ou encore le céleri.

«Une énergie peu exploitée»

Christophe Ballif, directeur du CSEM PV-Center* et professeur à l’EPFL

Christophe Ballif, directeur du CSEM PV-Center* et professeur à l’EPFL
Christophe Ballif, directeur du CSEM PV-Center* et professeur à l’EPFL

Eclairage. Malgré son potentiel inépuisable, l’énergie solaire n’est pas encore utilisée de manière massive en Suisse. Les recherches sont pourtant intenses et des nouveautés arrivent sur le marché. Au niveau mondial, le solaire se développe bien. En 2015, l’équivalent énergétique de dix centrales nucléaire sera installé.

Quel est le potentiel de cette énergie?
L’énergie solaire peut théoriquement couvrir l’ensemble des besoins en électricité, et même en énergie de la planète. Le soleil nous envoie chaque année par mètre carré, en Suisse, l’équivalent en énergie de près d’un baril (159 litres) d’essence. Si les toits bien orientés de Suisse étaient recouverts de panneaux «standards» photovoltaïques, ils généreraient plus de 30% de l’électricité consommée en Suisse. Ajoutez à cela les façades, les parkings, les bords de route ou de voies ferrées, et on pourrait faire bien plus. Le potentiel est donc énorme. En revanche, des grandes quantités d’énergie solaire nécessiteront des adaptations dans notre gestion du courant.

À quelle place se situe la Suisse par rapport à ses voisins européens?
Plutôt loin derrière, il ne faut pas le nier. L’Espagne, l’Italie ou encore l’Allemagne ont beaucoup d’avance dans ce domaine. Prenez le cas de l’Allemagne, un soutien très ambitieux a été amorcé il y a 15 ans. C’était une volonté politique forte qui leur permet aujourd’hui de monter leur part de nouvelles énergies renouvelables (solaire, éolien et biomasse) à 25% de leur consommation énergétique. Cela a eu un cout élevé mais cela a créé une révolution et cela a permis de baisser drastiquement les prix. A titre de comparaison, nous atteignons à peine les 2% d’électricité solaire et éolienne. Actuellement dans le monde, l’ensemble des panneaux photovoltaïques installés représentent l’équivalent électrique de 30 centrales nucléaires.

Quelle place tient l'industrie Suisse dans ce domaine?
Il existe un tissu très dense d’entreprises oeuvrant sur tous les aspects de la chaine de production du photovoltaïque et des composants des systèmes comme les onduleurs. Ainsi certaines développent des équipements de fabrication de cellules et des modules photovoltaïques de nouvelles générations vendus dans le monde entier, tandis que d’autres travaillent à des solutions élégantes pour l’intégration du photovoltaïque dans le bâtiment.

Pourquoi une énergie gratuite avec un matériel en partie subventionné n'est-elle pas plus usitée?
Les prix des modules et par conséquent du courant solaire ont beaucoup baissé, mais les soutiens ou tarifs de rachats ont parfois baissé plus vite encore. Il s’agit de créer un équilibre entre installation, tarifs de rachats et législation, pour que le photovoltaïque puisse se développer de manière harmonieuse et que les installateurs puissent aussi s’améliorer année après année. Je pense aussi que l’engagement citoyen avec l’envie de produire soi-même du courant vert permettra au photovoltaïque d’occuper une part de plus en plus importante dans la production électrique de notre pays.

Que nous réserve le photovoltaïque de demain?
Des gains de rendement et des baisses de coûts sont encore possibles. Pourtant, le prix de base des cellules solaires a tellement chuté qu’on peut commencer à en mettre «partout». Par exemple ces dernières années le CSEM et l’EPFL ont travaillé à de nouvelles formes de photovoltaïque avec des panneaux oranges en mesure de remplacer les tuiles, des panneaux bleus homogènes ou encore des modules blancs qui pourraient habiller de nombreuses façades et bâtiments. En réalité, il n’existe plus vraiment d’obstacle technique à réaliser des villes solaires. Je n’ai pas de doute que nous produirons 20 à 25% de notre courant par le solaire. La question est de savoir si cela sera en 2030 ou en 2040…

* Centre photovoltaïque du Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique

Et du côté de la santé?

En cas d’urgence Avant de faire un petit rappel sur la santé et le soleil, il est important de comprendre de quelle manière se compose le rayonnement solaire.

Les 4% du rayonnement solaire sont des radiations UV. Elles peuvent provoquer – sans que nous ressentions de la chaleur – des dommages sur les cellules et entraîner à court terme des brûlures de la peau et des yeux. À long terme, c’est le vieillissement prématuré de la peau qui est programmé par des expositions trop intenses, de même que l’apparition de cancers cutanés ou le développement de cataractes.
Les 52% du rayonnement solaire sont des radiations visibles. Elles permettent de distinguer les formes et les couleurs.
Les 44% du rayonnement solaire sont des radiations infrarouges. Elles sont ressenties sous forme de chaleur.

La peau, un risque extrême
La Suisse présente l’un des taux les plus élevés de cancer cutané en Europe. Or une protection ciblée permet d’éviter ces maladies. Il est extrêmement important de protéger sa peau dès l’enfance: en effet, avant l’âge de 20 ans, notre corps absorbe environ les trois-quarts de la dose en ultraviolets qu’il subira au cours de toute la vie. La peau et les yeux des jeunes sont très sensibles aux rayons UV et, à cet âge, un coup de soleil augmente considérablement le risque d’un cancer de la peau. L’Office fédéral de la santé publique (OFSP) propose plusieurs brochures et livres abordant cette thématique.

Les yeux, fragiles face au soleil
Les répercussions des rayons UV sur les yeux sont multiples. Au même titre que notre peau, nos yeux disposent d’un «capital solaire». Les effets des UV sont cumulatifs. Des lésions oculaires aiguës peuvent apparaître, telles qu’inflammation de la cornée (photokératite) et inflammation de la conjonctive (photoconjonctivite), aussi appelée cécité des neiges.
À long terme, le cristallin de l’œil peut devenir opaque, caractéristique du développement d’une cataracte. Il est donc essentiel de protéger efficacement ses yeux. Les lunettes de soleil sont idéales lorsqu’elles affichent au minimum un indice 3 ou 4.

Toutes les recommandations de l'Office fédéral de la santé publique (OFSP)

Le soleil et les étoiles

Bien qu’il fallut attendre le XVIIe siècle pour que les astronomes s’en rendent finalement compte, le Soleil n’est pas un astre particulier de l’Univers, mais simplement une étoile comme les autres.

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L'activité solaire en direct

Site Internet de mesure de l'activité solaire, géomagnétique et des aurores mis à jour toutes les 5 minutes

L'activité solaire toutes les 5 minutes

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La plus importante éruption solaire en 2015

Une nouvelle vidéo enregistrée par le Solar Dynamics Observatory (SDO), l’observatoire solaire de la NASA, dévoile les images de l’éruption solaire la plus intense enregistrée depuis le début de l’année.

Provoquées par l'interaction entre les particules chargées du vent solaire et la haute atmosphère, les aurores se produisent principalement dans les régions proches des pôles magnétiques de notre planète. L'intensité des aurores (boréales au Nord, australes au Sud) dépendent donc de l'intensité des éruptions solaires. À voir en vidéo ci-dessous.

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Tout savoir sur le soleil avec le site de la NASA
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Le soleil

Le noyau a une température de 15 millions de degrés. L’énergie créée par cette chaleur est dirigée vers la surface.

La zone de convection est la dernière couche intérieure du soleil. La matière n’est plus assez dense et chaude pour conduire la chaleur par radiation; c’est donc par convection selon un mouvement vertical que le transfert s’effectue jusqu’à la photosphère.

La photosphère est la partie visible du soleil qui s’étend en altitude jusqu’à environ 500 km. Sa température est estimée à 6000 °C.

La couronne solaire est l’atmosphère du soleil. Elle mesure plusieurs millions de kilomètres et sa température est d’environ 2 millions de degrés Celsius.

Les taches solaires sont des régions de la photosphère où la température est plus basse. Elles émettent donc un peu moins de lumière que leur voisinage et paraissent sombres par contraste.

Les flammes brûlent des masses d’hydrogène en provenance du soleil. Leur longueur peut atteindre 100 000 km.

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Vent solaire

Un flux continu de particules est émis par le soleil dans toutes les directions. Près de la Terre, ce vent atteint en moyenne 450 km/s. Il est à l’origine des phénomènes comme les aurores boréales et les tempêtes magnétiques.

Quiz le soleil

 
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Sophie Dürrenmatt
Photo:
©Sol 90 Images, Nicolas de neve, CSEM, SP
Publication:
lundi 06.07.2015, 15:00 heure

Sophie Dürrenmatt

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