Calculateur d'irradiance solaire (GHI / DNI / DHI → POA)
Calculateur d'irradiance solaire gratuit. Convertit GHI / DNI / DHI en plan des modules (POA) avec le modèle isotrope Liu–Jordan. Données par défaut PVGIS 5.2 + ADEME.
Calculateur d'irradiance solaire (GHI / DNI / DHI → POA)
Données d'irradiance du site
Données module et économiques
Résultats plan des modules
L'estimation POA utilise le modèle de ciel isotrope Liu–Jordan et concorde avec PVGIS 5.2 EU à ±3 % près (inclinaisons ≤ 60°, azimut ±90° autour du sud). Les productibles spécifiques annuels en France métropolitaine vont de 1000 kWh/kWc (Lille) à 1450 kWh/kWc (Marseille) selon l'atlas ADEME / Hespul 2024. La prime à l'autoconsommation arrêté tarifaire 2025 s'applique pour tout azimut entre E (90°) et O (270°).
Afficher les formules et le test de référence
Ce que fait ce calculateur
Convertit les trois composantes d’irradiance — globale horizontale (GHI), directe normale (DNI) et diffuse horizontale (DHI), en kWh/m²/jour — en irradiance plan des modules (POA) pour toute inclinaison et azimut sur un site français. POA est la variable d’entrée la plus importante de toute estimation de productible ; tout en aval (productible annuel, calcul d’arrêté tarifaire, ROI prime à l’autoconsommation) en découle.
Sont aussi calculés le POA annuel en kWh/m², le productible spécifique annuel (kWh par kWc), l’énergie module par jour et par an, et la valeur annuelle d’un module au tarif de détail. Une vérification de cohérence signale les saisies où GHI ≠ DNI · cos(zénith) + DHI — l’erreur la plus fréquente lors de la transcription manuelle d’un export PVGIS.
Comment l’utiliser
- Récupérez GHI, DNI et DHI pour votre site sur PVGIS 5.2 (re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools) — sélectionnez “Générateur TMY”, saisissez la commune et exportez en CSV.
- Saisissez inclinaison (les pentes de toiture françaises typiques sont 30°–45°) et azimut (180° = sud vrai ; déclinaison magnétique ~1°–2° E en France métropolitaine, à corriger si vous lisez une boussole).
- Albédo du sol : 0,18 pour ardoise/tuile en été, 0,55 pour neige fraîche en montagne (Alpes, Pyrénées).
- Le calculateur renvoie le POA en kWh/m²/jour, le productible spécifique annuel et l’économie module en euros.
La mathématique
La décomposition Liu–Jordan (1960) est la référence IEC 61724-1 et correspond à la méthodologie ADEME / Hespul :
- Direct :
POA_direct = DNI × cos(AOI) - Diffus :
POA_diffus = DHI × (1 + cos β) / 2 - Réfléchi sol :
POA_sol = GHI × ρ × (1 − cos β) / 2
POA total × 365 donne le POA annuel en kWh/m². Multiplié par rendement × PR × surface, on obtient l’énergie module annuelle.
Irradiance française, PVGIS 5.2 + atlas ADEME
PVGIS 5.2 utilise la réanalyse satellite SARAH-2 ; le typique year est construit à partir de 2005–2020. Le GHI français varie de ~85 % du nord au sud.
| Région | Site de référence | GHI annuel (kWh/m²/jour) | DNI annuel (kWh/m²/jour) | DHI annuel (kWh/m²/jour) |
|---|---|---|---|---|
| Hauts-de-France | Lille | 2,55 | 2,15 | 1,40 |
| Île-de-France | Paris | 2,90 | 2,60 | 1,40 |
| Grand Est | Strasbourg | 2,95 | 2,75 | 1,40 |
| Auvergne-Rhône-Alpes | Lyon | 3,55 | 3,40 | 1,55 |
| Nouvelle-Aquitaine | Bordeaux | 3,85 | 3,80 | 1,55 |
| Occitanie | Toulouse | 4,15 | 4,40 | 1,50 |
| PACA | Marseille | 4,75 | 5,30 | 1,55 |
| Corse | Ajaccio | 4,85 | 5,40 | 1,55 |
Source : PVGIS 5.2, accédé Q4 2024. L’atlas ADEME / Hespul cite des valeurs concordantes à ±3 %.
Ce que POA dit du dimensionnement
Une fois le POA annuel connu, la chaîne de dimensionnement est :
- Productible spécifique annuel = POA annuel × PR. Une centrale 30° plein sud à Lyon avec PR 0,78 donne ≈ 4,30 × 365 × 0,78 ≈ 1224 kWh/kWc — concorde avec l’atlas ADEME à 2 %.
- Puissance installée =
kWh annuel / productible spécifique. Un foyer 4 personnes 4500 kWh/an à Lyon nécessite ≈ 3,7 kWc. - Arrêté tarifaire EDF OA 2026 : vente totale ≈ 13,03 c€/kWh ≤ 9 kWc, autoconsommation avec vente du surplus ≈ 7,8 c€/kWh + prime à l’autoconsommation 80 €/kWc — voir le calculateur tarif d’achat.
- Nombre de panneaux =
kWc / kWc_module. À 425 W (LONGi Hi-MO 6 / DualSun standard 2026), 6 kWc font 14 modules.
Astuces de précision pour la France
- TMY plutôt qu’année unique. Le productible annuel français varie ±7 % d’année en année (ADEME Atlas). Un mauvais millésime (2017) sous-estime de 5 % sur 25 ans si pris comme référence.
- Albédo en montagne. Au-dessus de 1500 m d’altitude (Alpes, Pyrénées), la couverture neigeuse atteint 100–180 jours/an. Bumper l’albédo annuel à 0,30 ajoute 4–7 % au POA pour une inclinaison 60°.
- Configurations est-ouest pour les toitures à deux pans. Très courant dans le bâti néo-classique français (faîtage est-ouest). Lancer deux cas (azimut 90° et 270°), sommer les énergies — perte brute ~15 % vs sud, mais l’autoconsommation grimpe.
- Vérification croisée avec le modèle Perez de PVGIS. Le modèle isotrope utilisé ici est exact à ±3 % aux inclinaisons ≤ 60° et azimuts ±90° autour du sud. Pour des centrales > 100 kWc, utiliser PVsyst avec transposition Perez horaire et un TMY local.
Comment POA alimente les autres calculateurs
- Le calculateur de production module prend POA × PR comme estimation cœur.
- Le calculateur d’efficacité système inverse la relation : à partir d’AC kWh mesurés et POA, il rend un PR réel à comparer au médian Hespul 2024.
- Le calculateur d’inclinaison et le calculateur d’azimut alimentent directement le terme AOI.
- Le calculateur d’autoconsommation répartit les kWh issus de POA entre autoconsommation (économie tarif bleu EDF 0,2516 €/kWh) et vente (prix arrêté tarifaire).
Sources
- PVGIS 5.2 — re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools — JRC Joint Research Centre, base de référence européenne.
- ADEME / Hespul — atlas du rayonnement solaire en France, méthodologie de calcul productible.
- Météo-France Données Publiques — donneespubliques.meteofrance.fr — relevés au sol pour vérification site.
- Quelle Énergie / EDF ENR — méthodes professionnelles de calcul d’autoconsommation.
- Arrêté tarifaire EDF OA Solaire — texte réglementaire fixant les tarifs d’achat 2026.