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Planning for sustainable neighborhoods is a high priority for many cities. It is therefore important to take the right decisions during the planning phase to ensure that important aspects are considered. One of these important aspects is to consider the harvesting of solar energy in the best possible way. It is however difficult to define the best ways to exploit the incoming solar energy. Solar energy can be used by means of active solar energy production, passively by means of daylighting buildings or outside buildings on the ground for direct solar access or thermal comfort. This different usage can sometimes be conflicting (for example at a building level, in order to maximize the photovoltaic production, it may be necessary to use all the surfaces, therefore preventing the access to daylight). The access to daylight in the street is appreciated during cold days, but shading is preferred during the hotter days.

Dans le contexte de la transition énergétique, les installations solaires photovoltaïques de plusieurs hectares bénéficient d'une viabilité économique accrue du fait des gains d'échelle réalisables. Malgré la bonne fiabilité des modèles de production électrique à l'échelle locale (module photovoltaïque), l'hétérogénéité des conditions météorologiques à l'échelle de la centrale photovoltaïque entraîne une incertitude sur le productible réel. L'hétérogénéité de l'irradiation est ainsi de plus en plus étudiée numériquement et expérimentalement, et permet de pondérer le flux solaire reçu par les modules, notamment lorsque le ciel est partiellement nuageux. Cette technique permet de réguler le productible initialement estimé via des mesures localisées et ponctuelles. La modification du champ de vent à l'intérieur des parcs solaires est une seconde hétérogénéité qui amène une incertitude sur le mode de transfert convectif qui s'établit à l'échelle du module. Sachant que le rendement électrique des cellules en silicium est négativement corrélée à la température d'opération des jonctions, la détermination des modes convectifs au sein des centrales permet de mieux définir la température d'opération de chaque module et prédire plus précisément le productible électrique. La question de l'hétérogénéité induite par les effets aérauliques est cependant complexe à appréhender que ce soit expérimentalement et numériquement (nombre de mesures, positionnement des sondes, modélisation de la turbulence, de la dynamique et des flux thermiques turbulents). Dans ce travail, deux expériences numériques réalisées à l'aide du code de calcul CFD code saturne sont présentées. Dans un premier temps, un module unitaire est modélisé suivant une coupe 2-D. Celui-ci est soumis à un champ de vitesse de vent transversal et des conditions de périodicité permettent de simuler l'agencement d'une infinité de modules, en situation de centrale solaire. Une comparaison avec les champs de vent obtenus dans une configuration similaire en soufflerie est produite et une importante disparité des caractéristiques du vent sous les modules photovoltaïques est démontrée. Cette étude apporte une solution simple pour réduire le coût de calcul nécessaire pour simuler le comportement dynamique et thermique des grandes centrales. Dans la seconde expé