Que sont les héliostats?
Les héliostats sont des instruments scientifiques qui utilisent un miroir pour réfléchir la lumière du soleil dans une direction spécifique. Étant donné que la position du soleil par rapport à la Terre change tout au long de la journée, la plupart des héliostats ont une sorte de mécanisme intégré pour suivre ce mouvement. Les plus simples utilisent un mécanisme d'horlogerie ordinaire pour suivre le soleil, tandis que les héliostats plus complexes incluent des suiveurs qui détectent la position du soleil dans le ciel ou intègrent un logiciel de microprocesseur qui compense l'angle du soleil tout au long de l'année solaire.
Le mot heliostat est un composé du mot grec pour "soleil", " helios ", et du mot pour "immobile" ou "stationnaire", stat , et il semble avoir été inventé au milieu du 18ème siècle. Comme de nombreuses inventions scientifiques de cette époque, de nombreux inventeurs ont été crédités pour le dispositif, ce qui rend difficile de savoir qui en est réellement responsable. Au 18ème siècle, l’utilisation la plus fréquente d’héliostats était destinée aux observations astronomiques et aux expériences optiques. Au XXe siècle, les réseaux de miroirs étaient utilisés dans une gamme d'applications principalement scientifiques, notamment la production d'électricité, l'astronomie, l'architecture et l'éclairage solaire.
D'une certaine manière, l'héliostat fonctionne plutôt comme le tournesol, qui suit le mouvement du soleil dans le ciel pour maximiser l'exposition. Les héliostats mécaniques fonctionnent de la même manière et ont généralement le même objectif final: exploiter l'énergie du soleil. L'héliostat le plus élémentaire comprend un mécanisme d'horlogerie pivotant avec un miroir placé sur celui-ci pour suivre la progression du soleil dans le ciel et réfléchir sa lumière à un point déterminé. En laboratoire, où le périphérique peut être déplacé pour compenser les changements d’angle du soleil, ce type de périphérique est adéquat. Les héliostats automatisés plus complexes utilisent un logiciel et des capteurs pour s'orienter par rapport au soleil. Les entreprises qui vendent des héliostats pour fournir des accents d'éclairage architectural ou des solutions d'éclairage intégrales leur offrent généralement des microprocesseurs intégrés capables de calculer des algorithmes de positionnement solaire.
De vastes réseaux d'héliostats qui réfléchissent la lumière sur des lieux et des systèmes de distribution spécifiques se retrouvent dans les immeubles de grande hauteur, les parcs à énergie solaire, les effets architecturaux sur les structures du monde entier et dans de nombreux laboratoires d'astronomie. L’utilisation des héliostats en architecture se développe, la lumière du soleil étant efficace, libre et agréable. Dans les laboratoires, les héliostats sont utilisés pour les observations solaires, y compris les mesures de rayonnement solaire, ainsi que pour la production d'énergie, la production de chaleur et d'autres applications. De nombreux laboratoires ont également des sidérostats, conçus pour suivre les étoiles autres que le soleil.