Pièce
2026-05 Etude d'éblouissement - Projet Cenon_V2.pdf · 3 483 mots · du marché « Construction d'une Cité de l'Enfance avec crèche, groupe scolaire et salle polyvalente, aménagement d'un jardin public… », dossier de consultation officiel.
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14 allée du Lac de Tignes – 73290 La Motte Servolex
Tel : +33 (0)4 79 25 31 75 | www.cythelia.fr
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Evaluation du risque
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d’éblouissement par un
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projet photovoltaïque à
proximité de la voie ferrée
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Référence : C-03733
Rédaction : SI
Validation : BS
Version : 2
Date : 26/05/2026
Sommaire
Résumé ......................................................................................................................................... 2
1. Méthodologie et hypothèses......................................................................................... 3
1.1. Course du soleil et masque lointain .................................................................... 3
1.2. Rayons réfléchis ......................................................................................................... 3
1.3. Topographie ................................................................................................................. 5
1.4. Identification des risques d’éblouissement ..................................................... 5
1.5. Rayons réfléchis par les modules photovoltaïques ....................................... 7
1.6. Hypothèses de calcul................................................................................................8
2. Objets de l’étude................................................................................................................ 9
2.1. Centrale photovoltaïque ......................................................................................... 9
2.2. La voie ferrée .............................................................................................................. 11
3. Analyse du risque d’éblouissement .......................................................................... 12
3.1. Analyse graphique................................................................................................... 12
3.2. Calcul détaillé ............................................................................................................ 12
3.2.1. Sans obstacle .............................................................................................................................. 12
3.2.1.1. Sens de circulation Sud vers Nord ...................................................................... 13
3.2.1.2. Sens de circulation Nord vers Sud....................................................................... 14
3.2.2. Prise en compte des obstacles existants .................................................................. 17
3.2.3. Déplacement des modules impactés sur le pan Ouest ................................. 20
4. Conclusion ......................................................................................................................22
MAIRIE de CENON – Etude d’éblouissement voie ferrée SNCF – Centrale photovoltaïque de Cenon (33150)
Cythelia Energy
Résumé
La mairie de CENON (33) développe un projet de centrale photovoltaïque sur le
territoire de la commune de CENON (33150). Ce projet se trouve à proximité
immédiate d’une voie ferrée SNCF.
L’objectif de l’étude est de déterminer les positions des modules et les moments
pour lesquels un risque d’éblouissement des usagers de la route est possible.
L’analyse est réalisée en faisant l’analogie avec les exigences qui existaient pour les
aérodromes et héliports et qui sont décrites dans la Note d’Information Technique
de la DGAC.
Le tableau ci-dessous synthétise les résultats de l’analyse :
Tableau 1 : Synthèse de l’analyse
Plage Risque
Longueur de Durée Angle Soleil-
Sens de Risque horaire Source du atténué
route avec moyenne Conducteurs-
circulation d'éblouissement (UTC risque (angles
éblouissement journalière Modules
+1) < 20°)
Sans prise en compte des obstacles
1
NON - - - - - -
Sud->Nord
Voie
ferrée 2 15h22 à Environ 50%
OUI 260 m 30 minutes 19,9° Oui
Nord->Sud 16h52 de la centrale
Avec prise en compte des obstacles existants
Voie 2 15h33 à Environ 66%
OUI 60 m 23 minutes 19,9° Oui
ferrée Nord->Sud 16h52 de la centrale
Déplacement des modules à risque sur le pan Ouest
Voie 2
NON - - - - - -
ferrée Nord->Sud
L’étude montre que le risque est écarté pour la voie ferrée dans le sens
de circulation Sud-Nord.
Pour le sens de circulation Nord-Sud, un risque d’éblouissement est
détecté. Ce risque est également atténué par le fait qu’aux moments
où l’éblouissement est identifié, les conducteurs sont également
éblouis par le soleil.
La prise en compte des obstacles existants autour de la centrale
permet de réduire le risque.
Le déplacement des modules concernés par le risque sur le pan Ouest
permet d’éliminer complètement le risque.
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1. Méthodologie et hypothèses
1.1. Course du soleil et masque lointain
Grâce aux coordonnées géographiques du site, la course du soleil est calculée, et il
est possible de générer le diagramme solaire représenté en Figure 1. Dans ce
diagramme, les azimuts ont pour origine le Sud et sont comptés positivement vers
l’Ouest et négativement vers l’Est. Ce diagramme est donné pour des jours moyens
de chaque mois.
Ainsi, heure par heure, nous connaissons la position du soleil dans le ciel au moyen
de deux grandeurs : hauteur angulaire et azimut.
Sur ce même diagramme, le masque lointain (constitué par le relief alentour) est
représenté. Les données utilisées pour le calcul du masque lointain sont issues des
données SRTM diffusées par la NASA, disponibles sur ce site :
http://srtm.csi.cgiar.org/
Figure 1 : Course du soleil et masque lointain sur le site
1.2.Rayons réfléchis
Le vecteur incident, et donc le vecteur réfléchi, sont nuls lorsque le soleil est
masqué par le relief alentour (qui constitue le masque lointain qui est visible sur la
Figure 1), c’est-à-dire, lorsque la hauteur du soleil est inférieure à la hauteur du
masque (pour l’azimut du soleil à un instant donné).
Aucun rayon n’est donc réfléchi quand le soleil est masqué par le relief.
Dans un système de coordonnées orthonormé ayant pour origine le centre d’un
des modules, il est possible de calculer le vecteur réflexion 𝑉 𝑟é𝑓 , à partir du vecteur
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
définissant la position du soleil 𝑉 𝑖𝑛𝑐 et du vecteur normal au module 𝑛
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ (défini grâce
à l’orientation et l’inclinaison du module) au moyen de la relation :
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→ →
→ 2.Vinc . n → →
Vréf = 2
n − Vinc
→
n
Pour l’analyse graphique, le calcul est réalisé toutes les 10 minutes de l’heure de
lever du soleil à son coucher pour les jours moyens de chaque mois1, à l’exception
des mois de Juin et Décembre, pour lesquels les jours de solstices sont considérés.
En créant, dans une modélisation 3D, une surface entre deux vecteurs réfléchis
consécutifs (le parcours du rayon pendant les 10 minutes est ainsi représenté de
manière continue), il est possible de visualiser graphiquement des « surfaces »
d’éblouissement pour chaque mois, représentées en jaune sur la figure suivante.
Figure 2 : Surfaces de rayons réfléchis (exemple)
De même, les jours non représentés graphiquement sont visuellement
interpolables, entre deux surfaces qui représentent le parcours des rayons réfléchis
pendant les deux jours moyens de deux mois consécutifs. Ce volume constitué
1
Le jour moyen est défini comme étant le jour pour lequel la déclinaison est la plus
proche de la déclinaison moyenne du mois considéré (Duffie & Beckman, Solar
Engineering of Thermal Processes, d’après Klein (1977)).
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par l’ensemble de ces surfaces contient donc la totalité des rayons réfléchis
pour toutes les heures de l’année.
Un calcul détaillé, réalisé pour tous les jours de l’année, toutes les minutes de
l’heure de lever du soleil à son coucher, complète cette analyse graphique. Pour ce
calcul détaillé, le rayon réfléchi à un instant t est modélisé par un cône dont
l’ouverture est de 87,9 mrad. Cette valeur correspond à ce que donne le SANDIA2
pour un module doté d’un verre non texturé sans couche anti-reflet. C’est une
hypothèse conservatrice.
1.3.Topographie
La topographie entre la centrale et l’infrastructure étudiée est prise en compte, les
rayons réfléchis par les modules sont susceptibles d’être arrêtés par le terrain. Les
données d’élévation du terrain sont issues du modèle numérique de terrain (MNT)
de l’IGN (Institut Géographique National).
1.4. Identification des risques d’éblouissement
Le critère retenu pour identifier le risque d’éblouissement est une interception
entre les rayons réfléchis et l’axe du regard du conducteur sous un angle inférieur
à 30°.
Cet angle de 30° correspond à un champ de vision de 60° (soit de -30° à +30° par
rapport à l’axe du regard du conducteur) qui est celui d’un conducteur circulant à
une vitesse de 80 km/h (voir figure ci-dessous, le champ de vision à 70 km/h est de
75° et celui à 100 km/h est de 45°).
L’angle de 30° était celui retenu par la Direction Générale de l’Aviation Civile
(DGAC) pour vérifier le caractère gênant d’un rayon réfléchi, pour un aéronef en
phase d’approche ou au roulage. Lorsque l’angle d’interception est inférieur à 30°
avec une distance inférieure à 3 km du point d’observation, la DGAC considérait
que le risque de gêne pour les pilotes ne peut être exclu.
Si l’angle est supérieur à 30°, le risque d’éblouissement peut être exclu.
2
Solar Glare Hazard Analysis Tool (SGHAT) Technical Reference Manual, US
Department of Energy, Sandia National Laboratories, March 2015
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Figure 3 : Champ de vision en fonction de la vitesse (source : Sécurité Routière3)
Par analogie avec la Note d’Information Technique de la DGAC, les rayons réfléchis
par la centrale interceptant les usagers de la voie ferrée avec des angles supérieurs
à 30° seront considérés comme non éblouissants.
Lorsqu’un risque d’éblouissement est identifié, il peut être relativisé si le
conducteur est par ailleurs déjà ébloui directement par le soleil. Ces cas sont
caractérisés par l’angle entre les modules, le conducteur et le soleil, et on considère
que le risque est atténué lorsque cet angle est inférieur à 20°. Cette valeur de 20°
est également celle retenue par Swissolar (association suisse des professionnels de
l’énergie solaire)4.
3
Dépliant de la Sécurité Routière, https://www.securite-routiere.gouv.fr/sites/default/files/2021-07/depliant-la_vue-v3.pdf (consulté
le 24/01/2024)
4
Guide relatif à la procédure d’annonce et d’autorisation, Suisse Energie, Juin 2023. Disponible sur
https://pubdb.bfe.admin.ch/fr/publication/download/10403 (consulté le 24/01/2024)
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1.5.Rayons réfléchis par les modules photovoltaïques
En calculant les rayons réfléchis par les modules photovoltaïques toutes les 10
minutes pour chaque jour, et en créant une surface entre deux rayons consécutifs
(parcours du rayon pendant les 10 minutes), il est possible de visualiser
graphiquement des « surfaces » d’éblouissement pour chaque mois.
Figure 4 : Représentation 3D des rayons réfléchis sur 12 mois
L’ajout d’un attribut sur les rayons 3D permet de connaitre à quels jours et heures
de l’année correspondent chacun des segments représentants les rayons réfléchis.
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Figure 5 : Accès aux dates et heures de la représentation des rayons réfléchis
1.6. Hypothèses de calcul
• Hauteur des points d’observation par rapport à l’altitude de la route : 2,5 m,
ce qui correspond à la hauteur des yeux d’un conducteur de train.
• Le calcul est réalisé tous les jours de l’année, avec un pas de temps d’une
minute.
• La vérification du risque d’éblouissement est effectuée tous les 10 m le long
de la voie ferrée pour les deux sens de circulation.
Nota : L’étude permet d’identifier avec des hypothèses conservatrices les
éventuels risques d’éblouissement des usagers de la voie ferrée :
• L’effet de masque des tables entre elles n’est pas pris en compte
• L’étude est géométrique et ne porte pas sur l’intensité de l’éblouissement.
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2. Objets de l’étude
2.1.Centrale photovoltaïque
Le projet consiste en la réalisation d’une centrale photovoltaïque, sur le territoire
de la commune de Cenon dans le département de Gironde (33), à proximité
immédiate d’une voie ferrée.
Panneaux
photovoltaïques
Figure 6 : Plan de masse
Les modules sont orientés -78°(Est), et sont inclinés à 14,01°, sur des tables de
dimensions variables avec des modules disposés en format portrait.
Le calcul est réalisé sur un maillage de points régulier d’environ 1 point pour 8 m²
(24 points répartis sur 176 m²).
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Panneaux
photovoltaïques
Figure 7 : Vues de coupe des tables de modules (depuis le nord)
Figure 8 : Zone d’étude et points de calcul
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2.2. La voie ferrée
La voie ferrée est modélisée jusqu’à une distance de 2,9 km au Nord de la centrale,
avec une bifurcation au Nord-est (limitées par deux tunnels) et jusqu’à une
distance de 2,9 km au Sud de la centrale (limité par la gare SNCF Bordeaux Saint
Jean).
L’altitude de la voie ferrée est prise en compte à une résolution de 2 m.
Tunnels Voie ferrée
bifurcation Nord-est
Centrale
photovoltaïque
Gare Bordeaux
Saint Jean
Voie ferrée
principale
Figure 9 : Modélisation de la voie ferrée
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3. Analyse du risque d’éblouissement
3.1. Analyse graphique
La figure ci-dessous montre que les rayons réfléchis interceptent la voie ferrée et
sont susceptibles de gêner les conducteurs.
Figure 10 : Rayons réfléchis
3.2. Calcul détaillé
3.2.1. Sans obstacle
Un premier calcul est réalisé sans obstacle, autre que le terrain, entre la centrale et
Voie ferrée.
L’angle de 30°, qui correspond à la zone de vision centrale, est celui retenu par la
Direction Générale de l’Aviation Civile (DGAC) pour vérifier le
caractère gênant d’un rayon réfléchi, pour un aéronef en phase
d’approche ou au roulage. Lorsque l’angle d’interception est
inférieur à 30° avec une distance inférieure à 3 km du point
d’observation, la DGAC considère que le risque de gêne pour les
pilotes ne peut être exclu. Si l’angle est supérieur à 30°, le risque
d’éblouissement peut être exclu.
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Sur les figures ci-dessous, les triangles rouges représentés permettent d’évaluer
visuellement l’angle d’interception minimal afin de définir s’il est supérieur ou
inférieur à 30°.
3.2.1.1. Sens de circulation Sud vers Nord
Figure 12 : Rayons réfléchis – voie ferrée – plan de coupe
Pour le sens de circulation Sud vers Nord, une interception se produit avec des
angles supérieurs à 30° et les rayons réfléchis arrivent par l’arrière du champ de
vision du conducteur. Le risque d’éblouissement est donc écarté pour ce sens de
circulation. L’angle d’interception minimal est de 103,4°.
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3.2.1.2. Sens de circulation Nord vers Sud
Figure 11 : Rayons réfléchis – voie ferrée – plan de coupe
Pour le sens de circulation Nord vers Sud, une interception se produit avec des
angles inférieurs à 30°. Le risque d’éblouissement n’est donc pas écarté pour ce
sens de circulation.
La figure suivante représente les portions concernées par les différents risques :
• En blanc : pas d’interception avec les rayons réfléchis par la centrale
• En bleu : angle entre la ligne de vue du conducteur et les modules < 30°,
ne subissant pas d’interception avec les rayons réfléchis
• En orange : portion à risque d’éblouissement (interception avec les rayons
réfléchis < 30°)
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Figure 12 : Portion concernée par le risque (sans obstacle)
Les portions concernées par le risque représentent 260 m. Le risque peut être
relativisé car le conducteur est ébloui aux mêmes moments par le soleil qui se situe
dans la même direction que les modules.
Environ 50 % des modules de la centrale, sont à l’origine du risque d’éblouissement.
Figure 13 : Localisation des zones de la centrale sources de risque (en orange) ou non
(en vert)
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Les graphiques ci-dessous détaillent les dates, horaires et durées du risque
d’éblouissement.
Figure 14 : Dates et heures d’éblouissement – voie ferrée - sens de circulation Nord
vers Sud (sans obstacle)
Figure 15 : Dates et durées journalières d’éblouissement – voie ferrée - sens de
circulation Nord vers Sud (sans obstacle)
Tableau 2 : Durées (cumuls et moyennes) d’éblouissement – Voie ferrée - sens de
circulation Nord vers Sud (sans obstacle)
Tableau 3 : Plage horaire d’éblouissement – voie ferrée - sens de circulation Nord vers
Sud (sans obstacle)
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Le risque d’éblouissement intervient entre 15h22 et 16h52 (UTC+1), du 01/01 au 05/03
et du 07/10 au 31/12.
La durée moyenne journalière de l’éblouissement est de 30 minutes.
Il faut noter qu’à ces heures le soleil est dans le champ de vision des conducteurs :
angle soleil-conducteurs-module <19,9° (on considère que le soleil est dans le
champ de vision lorsque cet angle est < 20°). Donc les conducteurs sont déjà
éblouis par le Soleil
3.2.2. Prise en compte des obstacles existants
Pour rappel, le paragraphe précédent a montré que le risque d’éblouissement était
écarté pour le sens Nord vers Sud de la voie ferrée.
L’impact de la végétation et des bâtiments environnants est étudié dans cette
section pour ce sens de circulation.
La végétation est intégrée au modèle 3D grâce à la base de données MNS (Modèle
Numérique de Surface) de l’IGN, qui comprend, en plus de la topographie, la
végétation et les bâtiments existants.
Végétation importante
Figure 14 : Représentation 3D de la végétation grâce aux données MNS – vue depuis
la centrale
Les résultats qui suivent sont moins conservateurs, les hauteurs de la végétation
sont déterminées par des données MNS et la densité des zones végétalisées n’est
pas représentative de la réalité. De plus la coupe d’un arbre ou la démolition d’un
bâtiment pourrait entraîner des modifications sur les résultats suivants.
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Figure 16 : Portion concernée par le risque - (avec MNS)
Les portions concernées par le risque représentent 60 m. Le risque peut être
relativisé car le conducteur est ébloui aux mêmes moments par le soleil qui se situe
dans la même direction que les modules (angle soleil-conducteurs-module <19,9°).
Environ 34 % des modules de la centrale, sont à l’origine du risque d’éblouissement.
Figure 17 : Localisation des zones de la centrale sources de risque (en orange) ou non
(en vert)
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Les graphiques ci-dessous détaillent les dates, horaires et durées du risque
d’éblouissement, révisé avec la prise en compte des obstacles existants :
Figure 18 : Dates et heures d’éblouissement – voie ferrée - sens de circulation nord
vers Sud (avec obstacle)
Figure 19 : Dates et durées journalières d’éblouissement – voie ferrée - sens de
circulation Nord vers Sud (avec obstacle)
Tableau 4 : Durées (cumuls et moyennes) d’éblouissement – Voie ferrée - sens de
circulation Nord vers Sud (avec obstacle)
Tableau 5 : Plage horaire d’éblouissement –voie ferrée - sens de circulation Nord vers
Sud (avec obstacle)
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Le risque d’éblouissement intervient entre 15h33 et 16h52 (UTC+1), du 16/01 au 05/03
et du 07/10 au 24/11.
La durée moyenne journalière de l’éblouissement est de 23 minutes.
Il faut noter qu’a ces heures le soleil est dans le champ de vision des conducteurs :
angle soleil-Conducteurs-module < 19,9° (on considère que le soleil est dans le
champ de vision lorsque cet angle est < 20°). Donc les conducteurs sont déjà
éblouis par le Soleil.
3.2.3. Déplacement des modules impactés sur le pan Ouest
Afin d’éviter le risque d’éblouissement subsistant généré par les modules situés sur
le bâtiment Est, nous étudions la possibilité de déplacer ces modules sur le pan
Ouest. Ces modules alors inclinés à 14,01° et orientés à 102°(Ouest).
Figure 20 : Déplacement des modules à risques sur le pan Ouest
La figure ci-dessous montre que les rayons réfléchis par les modules n’interceptent
pas la voie ferrée. Cette configuration permet donc d’éliminer le risque.
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Figure 21 : Rayons réfléchis – Modules orientés Ouest
Figure 22 : Rayons réfléchis – Modules orientés Ouest – Plan de coupe
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4. Conclusion
Le projet de centrale photovoltaïque en toiture présente un risque potentiel
pour les conducteurs ferroviaires circulant du Nord vers le Sud. Toutefois,
l'analyse montre que ce risque coïncide avec des périodes où le soleil est déjà
présent dans le champ de vision direct des conducteurs (angle Soleil-
Conducteur-Module inférieur à 20°). Par conséquent, l'éblouissement est
d'origine naturelle et préexistant à l'installation.
Le déplacement des modules concernés par le risque sur le pan orienté Ouest
permet d’éliminer le risque.
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Texte extrait tel quel de la pièce officielle, qui seule fait foi. La mise en page du document d'origine peut différer.