Voir la source de Éclairement énergétique

{{Infobox Grandeur physique
| nom            = Éclairement énergétique
| image          = UV degradation test chamber.jpg
| légende        = Appareil de laboratoire équipé d'un contrôleur d'irradiance.
| unités         = [[watt]] par [[mètre carré]]
| autres unités  = 
| symbole        = <math>E_\mathrm e</math>
| unités de base =
| dimension      =  {{dimension|kg=1|m=|s=−3|A=|K=|mol=|cd=}}
| extensive      = 
| intensive      = oui
| conservative   = 
| nature         = scalaire
| expressions    = [[Éclairement|<math>E_v</math>]] = [[Efficacité lumineuse spectrale|<math>K_m</math>]] <math>E_e</math>
}}
[[Fichier:Solar spectrum fr.svg|vignette|Irradiance ''[[Spectre électromagnétique|spectrale]]'' solaire (distribution du rayonnement solaire).]]
L’'''éclairement énergétique''' ou '''irradiance''' est un terme [[Radiomètre|radiométrique]] qui quantifie la puissance d'un [[rayonnement électromagnétique]] frappant par unité de surface perpendiculaire à sa direction. C'est la [[densité surfacique]] du [[flux énergétique]] arrivant au point considéré de la surface. Dans le [[Système international d'unités]], elle s’exprime en [[watt par mètre carré|watts par mètre carré]] (W/m{{2}} ou {{Unité||W||m|−2}}). La grandeur d'émission associée est l'[[exitance]].

La [[distribution hémisphérique]] de l'éclairement énergétique reçu sur un [[élément de surface]] est la [[luminance énergétique]]. L'équivalent en photométrie de l'éclairement énergétique est l'[[éclairement lumineux]].

L'éclairement énergétique ne considère que l'énergie arrivant sur l'[[élément de surface]], par opposition à l'énergie émise par cet élément, qui est l'[[exitance]].

L'irradiance peut être mesuré à l'aide d'un [[albédomètre]].

== Photométrie ==

En [[Photométrie (astronomie)|photométrie]] l'éclairement qualifie communément la puissance du [[flux lumineux]] reçu par unité de surface. Voici quelques [[Ordre de grandeur|ordres de grandeur]] :
* l'éclairement solaire au sommet de l'atmosphère terrestre ([[constante solaire]]) est de {{unité|1360.8|W||m|-2}}. Cette puissance par unité de surface au sol est de l'ordre de {{unité|1000|W||m|-2}} à midi solaire. L'effet d'une simple [[loupe]] permet d'atteindre un éclairement presque mille fois supérieur, égal à environ {{unité|1|MW||m|-2}} ou, dans une unité plus pratique, {{unité|100|W||cm|-2}}. Il est capable d'enflammer un papier ou un corps organique fin et sec ;
* un banal [[Pointeur laser (présentation)|stylo laser]] émet un flux lumineux cohérent d'environ {{unité|1|mW}} par une fine section circulaire de {{unité|2|mm}} de diamètre. Ce flux de photons peut être dangereusement focalisé par le récepteur oculaire performant qu'est l'[[œil humain]] en un point de {{unité|10|µm}} de diamètre, ce qui représente {{nobr|167 fois}} la vision directe du [[Soleil]] ;
* un [[bistouri]] [[Laser au dioxyde de carbone|laser au {{CO2}}]], émettant à une [[longueur d'onde]] [[infrarouge]] de {{unité|10.6 µm}}, éclaire de 5 à {{unité|50|mW||mm|-2}}, ce qui est suffisant pour découper en la chauffant légèrement une tranche de chair.

== Détermination ==
L'éclairement d'une [[Onde monochromatique|onde lumineuse monochromatique]] en question est déterminé par son [[champ électrique]] par<ref name=griffiths /> :
:<math>I \approx \frac{c \, n \, \varepsilon_0}{2} |E|^2</math>,
avec :
: <math>E</math>, l'[[amplitude]] [[Nombre complexe|complexe]] de l'onde du champ électrique ;
: <math>n</math>, l'[[indice de réfraction]] du milieu ;
: <math>c</math>, la [[vitesse de la lumière]] dans le [[Vide (physique)|vide]] ;
: <math>\varepsilon_0</math>, la [[permittivité du vide]].
On considère dans cette formule que la [[susceptibilité magnétique]] est négligeable, c'est-à-dire que <math>\mu_r \approx 1</math>, où <math>\mu_r</math> est la susceptibilité magnétique du [[rayon lumineux]]. Cette approximation est notamment valide pour une onde dans le [[spectre visible]] et dans un milieu transparent.

L'éclairement énergétique est également la moyenne temporelle de la composante du [[vecteur de Poynting]] perpendiculaire à la surface.

== Références ==
{{Traduction/référence|en|Irradiance|517389463}}
{{Références
|références= <ref name=griffiths>{{Ouvrage|langue=en|prénom1=David J.|nom1=Griffiths|titre=Introduction to electrodynamics|lieu=Upper Saddle River, NJ u.a.|éditeur=Prentice-Hall|année=1999|numéro d'édition=3|isbn=0-13-805326-X|lire en ligne=https://www.amazon.com/Introduction-Electrodynamics-3rd-David-Griffiths/dp/013805326X}}.</ref>
}}

== Voir aussi ==
=== Bibliographie ===
* Alain Chiron de la Casinière, ''Le [[rayonnement solaire]] dans l'environnement terrestre'', 264{{nb p.}}, éd. [[Publibook]], 2003 {{ISBN|9782748302424}}.
* Evelyn Gil, ''D'où vient la lumière Laser'', {{coll.|Les Petites Pommes du Savoir}}, Le Pommier, 2006, 64{{nb p.}}

=== Articles connexes ===
* [[Ensoleillement|Insolation/ensoleillement]]
* [[Solarisation]]

{{Palette|Grandeurs photométriques}}

{{Portail|physique|énergie|optique}}

[[Catégorie:Radiométrie]]