Brevet FR2942058A1 — publié le 20100813

Procédé de calcul optimisé d'un dispositif de concentration de rayons, notamment de rayons solaires, et concentrateur de rayons ainsi obtenu 5 La présente invention concerne de façon générale le domaine des dispositifs de captage et de concentration de rayons provenant d'une ou de plusieurs sources. L'invention trouve en particulier son application dans le domaine de la concentration des rayons solaires, à des fins de génération d'énergie solaire 10 photovoltaïque par exemple. En particulier, l'invention sera principalement décrite, à titre d'exemple, en rapport avec un cas d'application dans le domaine photovoltaïque. Etat de la Technique 15 On connaît déjà des concentrateurs de rayonnement mobiles asservis à la trajectoire de la source, par exemple à la course apparente du soleil, afin de présenter constamment la surface de captage de telle manière que le rayonnement frappe le capteur avec un angle d'incidence faible pour optimiser l'énergie 20 photonique reçue, pour augmenter par conséquent la quantité d'électricité photovoltaïque générée. Ces concentrateurs sont typiquement complexes à réaliser, coûteux, et susceptibles d'être affectés par des incidents de fonctionnement du fait de la présence de pièces mobiles et de phénomènes d'usure. On connaît par ailleurs des concentrateurs fixes ayant une forme optimisée 25 selon une formule analytique, comme par exemple des concentrateurs de forme parabolique, la parabole étant orientée vers la source. Leur structure de base se compose d'une partie réfléchissante de relativement grande taille qui réfléchit le rayonnement incident vers une surface de captage de dimension plus petite. Cette architecture vient du fait que la surface de captage est typiquement en silicium, un 30 matériau coûteux dont l'utilisation doit être optimisée pour des raisons économiques. Cet agencement fixe permet d'éviter la complexité des concentrateurs mobiles et les inconvénients associés. En revanche, ces concentrateurs fixes connus ont un rendement énergétique moindre qu'un concentrateur mobile asservi en fonction de la trajectoire relative de la source. De plus, afin d'obtenir une formule analytique réalisable en pratique, ces concentrateurs négligent des phénomènes annexes, comme l'incidence des ombres portées par certains composants du dispositif, les réflexions multiples, ou les altérations de réflexion dues à la nature du matériau du concentrateur, ainsi qu'aux conditions environnementales. Comme ces phénomènes annexes peuvent conduire à des impacts de rayons sur le concentrateur qui ne sont pas pris en compte, on voit bien que ce type de concentrateur ne peut pas en pratique générer l'énergie maximale théorique disponible à partir d'une source de rayonnement donnée. Buts de l'invention Un but général de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif permettant de favoriser et/ou d'optimiser la forme géométrique de surfaces réfléchissantes d'un rayonnement en vue de maximiser la réflexion de rayons impactant la surface sur une zone géométrique définie de l'espace. Un but particulier de l'invention est de proposer un procédé de calcul de formes de concentrateurs de rayons, notamment de concentrateurs de rayons solaires, et un dispositif de concentration calculé à l'aide dudit procédé de calcul, qui soient susceptibles de résoudre les inconvénients des procédés de calcul et des concentrateurs, notamment solaires, existants. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé de calcul de concentrateurs, qui soit à même d'augmenter leur rendement énergétique ou de réduire les coûts de fabrication et d'exploitation du concentrateur, pour un rendement énergétique donné. Un autre objectif de l'invention est de proposer un procédé qui prenne en compte, non pas, comme c'est classiquement le cas, un positionnement optimal à chaque instant de la surface réfléchissante servant de concentrateur pour une orientation de la source donnée, mais bien plutôt de considérer le gain réalisé en termes énergétiques sur une année d'ensoleillement, et de considérer ce gain moyenné comme une variable d'optimisation. Objet de l'invention Afin d'atteindre les buts visés, l'invention a pour objet un procédé de calcul de la forme d'un concentrateur de rayonnement provenant d'au moins une source placée dans un espace de dimension 2 ou 3, ledit concentrateur étant solidaire d'un support et comportant d'une part un réflecteur du rayonnement ayant une forme réfléchissante notée FR et s'étendant dans une zone de réflexion notée ZR, et comportant d'autre part un capteur de rayonnement ayant une forme de captage notée FC et s'étendant dans une zone de captage du rayonnement notée ZC, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte des étapes consistant à: - définir un ensemble de paramètres d'entrée représentatifs de la propagation du rayonnement entre ladite au moins une source, la zone de réflexion ZR et la zone de captage ZC; - faire varier par valeurs discrètes lesdits paramètres d'entrée pendant une période de simulation, et simuler l'émission d'un rayonnement à partir de ladite 15 source vers le concentrateur ; - pour chaque ensemble de valeurs des paramètres d'entrée correspondant à un impact sur le capteur du rayonnement simulé émis, mémoriser les paramètres d'entrée correspondants, ainsi que l'énergie de l'impact, de façon à constituer pour chaque configuration des paramètres d'entrée, un historique des impacts sur le 20 capteur en fonction du temps ; - définir une fonction des paramètres d'entrée et de sortie qui serve d'établissement d'un score représentatif de la configuration courante du réflecteur et du capteur; - optimiser numériquement lesdits paramètres d'entrée de façon à 25 maximiser ledit score; - enregistrer la géométrie de la forme optimale FR du réflecteur, et la géométrie de la forme optimale FC du capteur, correspondant au score le plus élevé obtenu pendant la période de simulation. Ainsi, le procédé de simulation permet, en faisant varier les paramètres 30 d'entrée, de définir en sortie une géométrie optimale du capteur et du réflecteur, susceptible de maximiser le score représentatif de la fonction. Avantageusement, dans une application de type solaire photovoltaïque, la fonction est choisie de manière que ledit score est d'autant plus élevé que l'énergie cumulée des impacts sur le capteur pendant la période de simulation est élevée. Dans le cas d'une application de type solaire photovoltaïque, la source de rayonnement est le soleil, et la période de simulation est de préférence une année. En outre, la position géographique du concentrateur est prise en compte pour le calcul de l'énergie impactant le capteur. Ainsi, le procédé de calcul permet de déterminer la forme optimale, en moyenne annuelle, du réflecteur et du capteur, compte tenu des données d'entrées dépendant notamment du lieu d'implantation du concentrateur. Ceci permet de calculer des concentrateurs à réflecteur et capteur fixe, présentant malgré tout un rendement énergétique supérieur à celui des concentrateurs fixes ou mobiles connus. Afin de réaliser une simulation fine, ce qui impose de faire varier les paramètres d'entrée du procédé par valeurs discrètes pendant une période de simulation, on procède à une discrétisation desdits paramètres d'entrée sur un nombre ni de points de la zone de réception ZR de façon à obtenir une forme réfléchissante FR définie par lesdits ni points, et on procède à une discrétisation desdits paramètres d'entrée sur un nombre n2 de points de la zone de captage ZC de façon à obtenir une forme de captage FC définie par lesdits n2 points. En variante, pour faire varier par valeurs discrètes lesdits paramètres d'entrée pendant une période de simulation, on procède à une discrétisation desdits paramètres d'entrée sur la base d'un tirage aléatoire d'un nombre ni de points de la zone de réception ZR, et d'un nombre n2 de points de la zone de captage ZC. Puis on calcule, à intervalles de temps réguliers, l'énergie d'impact du rayonnement sur chacun des points n2 de la zone de captage, et on intègre cette énergie d'impact pendant la période de simulation choisie. Le procédé de calcul selon l'invention peut être d'autant plus précis en fonction du nombre de paramètres d'entrées significatifs choisis, et pour chaque paramètre, en fonction de la finesse de la discrétisation réalisée. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, on choisi les paramètres d'entrée du procédé de calcul parmi les suivants : - une zone réfléchissante ZR incluant la forme réfléchissante FR définie sur ni points ; - une zone de captage ZC incluant la forme de captage FC définie sur n2 points; - au moins un angle d'orientation desdites zones par rapport au soleil ; - le positionnement géographique et astronomique du support du concentrateur, en latitude, longitude et azimut; - les ombres et réflexions éventuellement portées par des murs, immeubles, ou obstacles voisins, susceptibles de constituer des obstacles à la propagation directe 10 du rayonnement; - les conditions météorologiques moyennes du lieu d'implantation du concentrateur; - les règles d'urbanisme locales ou d'autres contraintes environnementales susceptibles de limiter les formes, aspects, et tailles du capteur de forme FC et du 15 réflecteur de forme FR. L'invention a également pour objet un concentrateur dont le réflecteur et/ou le capteur ont été calculés selon le procédé de calcul ci-dessus, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un concentrateur de rayonnement caractérisé en ce qu'il comporte 20 des étapes consistant à fabriquer en trois dimensions un panneau conforme à la forme optimale FC de capteur calculée selon le procédé de calcul ci-dessus, puis à positionner sur cette forme de capteur optimale FC, une fine pellicule de silicium photovoltaïque. 25 L'invention sera mieux comprise en référence aux dessins, dans lesquels : la Figure 1 représente de façon schématique un immeuble dont le toit est pourvu d'un concentrateur solaire selon l'invention ; la Figure 2 représente une vue schématique en coupe du concentrateur solaire de la figure 1 ; 30 la Figure 3 représente un schéma de principe du procédé de calcul selon l'invention, indiquant les paramètres d'entrée et les données de sortie du procédé selon l'invention ; la Figure 4 représente un organigramme plus détaillé du procédé de calcul selon l'invention Description détaillée de l'invention Le principe de l'invention sera maintenant décrit plus en détail dans un cas assez général, puis une application simplifiée de l'invention sera décrite dans le domaine du captage de l'énergie solaire à des fins de génération d'énergie électrique d'origine thermique ou photovoltaïque. 10 Paramètres d'entrée du procédé de calcul Avant la mise en oeuvre du procédé de calcul proprement dit, il est nécessaire de définir un certain nombre de grandeurs qui seront prises en compte 15 comme paramètres d'entrée du procédé de calcul. Définition des Zones de réflexion, de captage, et des zones connexes 20 Dans le cas général, on se place dans un espace tridimensionnel, par exemple un espace euclidien (RxRxR), ou bidimensionnel (RxR). Dans cet espace on définit deux zones géométriques, à savoir deux sous-ensembles de l'espace, que l'on note respectivement ZR pour la zone de réflexion, et ZC pour la zone de captage du rayonnement. Ces zones correspondent plus généralement à des volumes en 25 dimension trois ou à des aires en dimension deux. Ces zones de réflexion ZR et de captage ZC sont définies par des paramètres géométriques qui sont des données d'entrée du procédé de calcul selon l'invention. 30 Les zones géométriques ZR et ZC sont en fait les lieux au sein desquels des formes géométriques (localement simples, de type affine, polynomial ou relevant d'une banque numérique prédéfinie) sont définies A savoir les formes de réflexion FR5 et de captage FC, respectivement. Il s'agit de courbes ou de surfaces selon la dimension des zones géométriques ZR et ZC. Elles sont respectivement formées par un ensemble de points Pl_{nl} et P2_1,...,P2_{n2} dont les nombres (ni et n2) sont aussi des données d'entrée du procédé (les entiers ni et n2 permettent notamment de contrôler le niveau de finesse numérique par lesquels les zones ZR et ZC sont respectivement définies dans l'algorithme). De cette manière, il est possible de discrétiser les zones géométriques de réflexion ZR et de captage ZC, ainsi que les paramètres associés à chaque point discret de chaque zone. Ainsi, pour la zone géométrique réfléchissante ZR, chaque segment ou face de la forme associée aux points précités est dotée de caractéristiques liées au matériau qui la compose, et à la nature du rayonnement réfléchi qu'elle reçoit. Ces caractéristiques de réfraction/réflexion/altération associées à chaque point des surfaces FR et FC sont également des données d'entrée du procédé de calcul. Dans l'espace, en dehors des zones réfléchissantes ZR, des zones de captage ZC et des sources, il est possible de prendre comme données d'entrée du procédé un certain nombre de formes géométriques connexes, liées à l'environnement des zones ZR, ZC, et notées, 01, ..., Oi. Il s'agit par exemple d'obstacles rencontrés par le rayonnement (on peut imaginer un immeuble vitré dans un environnement urbain, ou encore une surface de Mer en environnement côtier). Chacune de ces formes géométriques 01, ..., Oi est équipée d'une cartographie simplifiée notée R(O1),..., R(Oi), qui en chaque point de sa frontière associe les propriétés caractéristiques de réflexion/réfraction/altération des rayons issus de chacune des sources. Ces formes géométriques et leurs caractéristiques sont également des données d'entrée du procédé. Définition des sources de rayonnement On définit une ou plusieurs sources de rayonnement que l'on cherche à concentrer, autrement dit un ou plusieurs points de l'espace, notés Si,.. desquels partent des rayons, de façon isotrope ou assujettis à rayonner dans des secteurs angulaires définis. La propagation est supposée rectiligne. Dans le cas général, chacune des sources peut émettre un ou plusieurs rayonnements d'un type particulier notés T1,...,Tk. La position de ces sources, leur nombre, et la nature de leurs rayonnements, ainsi que les lois de leurs propagations dans l'espace, sont variables en fonction du 5 temps, et sont également des variables d'entrée du procédé de calcul. Par la suite, le changement de nature éventuel du rayonnement sera appelé altération. Ce changement de nature peut être fonction de l'angle d'incidence du rayonnement sur la surface réfléchissante FR. Discrétisation des paramètres d'entrée Afin de pouvoir ensuite faire un calcul sur des valeurs bien identifiées , il est nécessaire de discrétiser les paramètres d'entrée. 15 Ainsi, on discrétise le paramètre temps. On discrétise aussi en espace les zones de réflexion ZR et de captage ZC tel que décrit précédemment. Les pas de discrétisations sont aisément choisis par l'homme du métier en fonction de l'application visée et de la puissance de calcul disponible. On fait donc varier les nl points suivant cette discrétisation dans la zone ZR, et on fait varier les n2 points 20 suivant la discrétisation choisie pour la zone ZC. On discrétise également en angles les secteurs angulaires d'émission de la source de rayonnement, ou de chacune des sources le cas échéant. A chaque choix des points dans la zone réfléchissante ZR et des points dans la zone de captage ZC, on associe la surface élémentaire (plane, courbe, ou selon la 25 banque de données numériques sélectionnée) naturellement engendrée, qu'on appelle � facette � de la zone (ou la ligne affine par morceaux, qu'on appelle � segment � dans le cas bidimensionnel), dont les ensembles définissent les formes FR et FC. A chaque � facette � on associe une des caractéristiques possibles de 30 réfraction/réflexion/altération pour chaque type de rayonnement reçu par ZR. Ce choix est réalisé par l'homme du métier d'une part, tenant compte, d'autre part, des 10 données contingentes dans le cas applicatif considéré (par exemple, nature des matériaux, ou limitation des longueurs d'onde prises en compte par le capteur, ...). A ce stade, la simulation d'un rayonnement conforme aux paramètres des sources, venant impacter les formes FR et FC conformes aux paramètres de ces zones, va permettre de simuler l'effet de tous les impacts du rayonnement sur la forme de captage FC pendant la durée de simulation choisie, après réflexions éventuelles sur la forme FR, les obstacles O1,...,Oi, et blocages éventuels sur les zones environnantes connexes, ou départ à l'infini. Simulation des impacts du rayonnement sur les formes de réflexion, de captage, et sur les zones connexes, et génération de l'historique des impacts Ayant défini de façon discrète les formes de réflexion, de captage, et les zones connexes tels que des obstacles à la propagation du rayonnement, et ayant défini les caractéristiques des sources de rayonnement, on procède alors à un calcul de simulation des impacts du rayonnement en chaque point de la surface de captage ZC, et de leur puissance, que l'on intègre sur une période de temps pour en déduire l'énergie photonique qui serait captée par la surface de captage, compte tenu des valeurs des différents paramètres d'entrée. Pour procéder au calcul de simulation, on enregistre en temps et en espace des valeurs numériques correspondant à la nature, au nombre, à l'orientation et à la puissance des rayonnements captés par la forme de captage FC. Ces enregistrements numériques sont des données de sortie du procédé de calcul de simulation d'impact. Pour effectuer ces enregistrements numériques, on procède de la façon suivante. A chaque instant discrétisé et pour chaque rayon discrétisé, et pour chaque source, on simule par le calcul la trajectoire du rayon au travers de la géométrie définie par les paramètres d'entrée, et tant qu'il n'impacte aucune facette de la forme de captage FC, on le laisse se réfléchir sur chaque obstacle rencontré, en fonction de la réfraction/réflexion/altération associée à la surface d'impact, selon sa loi de propagation dans le milieu. Le suivi d'un rayon s'arrête lorsqu'il impacte une facette de la forme de captage FC, ou lorsqu'il part à l'infini, ou lorsqu'il impacte une surface totalement absorbante. Lorsqu'un rayon simulé impacte une facette de la forme de captage FC, on enregistre les valeurs numériques correspondant à sa source, à son historique en réfraction/réflexion/altération sur les différents obstacles éventuellement rencontrés avant qu'il n'impacte la facette, ainsi que son orientation d'arrivée et sa puissance. 10 On obtient ainsi de proche en proche un fichier des données numériques de sortie du calcul de simulation d'impact pour l'ensemble des rayons simulés émis à partir de la source. 15 En cas de pluralité de sources, on effectue ce processus de façon itérative pour chaque source et chaque instant et chaque rayon, et en sortie du procédé de simulation, on obtient l'historique des impacts et des trajets, associé aux choix de tous les points possibles de FR et de FC, ainsi que des matériaux des facettes de FR. 20 L'itération du procédé de simulation sur l'ensemble des paramètres d'entrée (matériaux des facettes ou segments, positions des points définissant les formes FR et FC, etc...) peut bien entendu requérir des capacités et des temps de calcul importants. 25 Par conséquent, une autre façon plus rapide de procéder consiste à fixer un nombre d'itérations données, et à procéder à un tirage aléatoire de valeurs de paramètres d'entrée dans l'ensemble fini des paramètres d'entrée discrétisés. Dans ce cas, on itère le procédé de simulation des impacts tel que décrit précédemment, mais seulement sur chacune des valeurs issues du tirage aléatoire choisi. La loi de 30 tirage aléatoire constitue dans ce dernier cas également une donnée d'entrée du procédé, ainsi que le nombre des tirages aléatoires à effectuer.5 Sortie du procédé de simulation Quelle que soit la façon de réaliser la simulation des impacts des rayons en fonction des variations des configurations sélectionnées (à savoir l'utilisation de tout l'espace de paramètres d'entrée discrétisé, ou un nombre fixé de valeurs de paramètres issues de tirages aléatoires), on obtient en sortie du procédé de simulation, pour chacune des formes ou courbes de ZR, ZC candidates, et pour chacun des choix de matériaux des facettes, un historique des impacts par facette de la forme associée FC, et par source. Cet historique se présente concrètement sous la forme d'un fichier de données numériques. Utilisation du fichier de l'historique des impacts simulés Pour chaque configuration des paramètres d'entrée conduisant à un historique correspondant d'impacts simulés, on calcule un score pour cette configuration, de sorte que les scores successifs permettent de comparer les formes des zones ZR et ZC optimales, en fonction des paramètres d'entrée donnés. Autrement dit, sur l'ensemble des configurations de ZR et ZC traitées, celles qui obtiennent le meilleur score (elles peuvent être plusieurs) seront considérées comme correspondant aux formes FR et FC optimales, en termes de capacités de concentration des rayonnements par réflexion sur FR et captage sur FC, pour la situation donnée des sources et des conditions de rayonnement en espace-temps. Le score pour classer les meilleures formes des zones ZR, ZC va être calculé comme le résultat (éventuellement vectoriel) de l'application d'une fonction donnée. Par exemple, dans le cas d'un rayonnement solaire, comme cela sera expliqué plus en détail plus loin, on retiendra comme score la fonction qui effectue le rapport entre l'énergie photonique reçue par une forme de zones ZC, ZR de référence, et l'énergie photonique reçue par un concentrateur de rayonnement solaire dont les formes FC, FR sont celles calculées par le procédé selon l'invention. Évidemment des considérations économiques peuvent être intégrées dans le calcul de score (prise en compte du coût de fabrication). Exemple de mise en oeuvre du procédé de calcul selon l'invention, dans le cas du rayonnement solaire Le procédé de calcul présenté jusqu'ici de façon générale trouve une application pratique très intéressante dans le cas où le rayonnement en question est constitué par le rayonnement solaire, notamment dans le cas où l'on cherche à optimiser l'impact énergétique du rayonnement solaire sur la surface de captage d'un four solaire ou d'un panneau photovoltaïque muni d'un concentrateur de rayons. Dans le cas du soleil, on a affaire à une source unique émettant son rayonnement de façon isotrope et rectiligne vers tout point de la terre, et la trajectoire de la terre autour du soleil au cours d'une année, combinée à la latitude du lieu d'implantation du capteur solaire, définit le rayonnement solaire au lieu donné, en fonction du temps. On va maintenant décrire, en relation avec les figures, la mise en oeuvre du procédé de calcul selon l'invention, dans le cas d'un concentrateur solaire dont on cherche à optimiser les formes réfléchissante FR et de captage FC. Afin de simplifier l'exposé, dans l'exemple développé, on utilise les 20 hypothèses suivantes : - le choix des matériaux est fixe, le matériau est parfaitement réfléchissant et isotrope ; - les obstacles connexes extérieurs sont limités à la partie bloquante ; - la source est unique et la nature du rayonnement invariable, la loi de 25 propagation du rayonnement est isotrope et sans altération ; - on fait des tirages aléatoires indépendants sur l'ensemble des paramètres étudiés avec une loi uniforme ; - le capteur de forme FC est un rectangle, par exemple un capteur plan disposé sur un toit d'immeuble et paramétré en fonction de trois angles d'inclinaisons 30 et de deux dimensions. On se réfère à la Figure 1, qui représente de façon schématique un immeuble 10 sur le toit duquel doit être implanté un concentrateur solaire 20, notamment photovoltaïque. Ce concentrateur 20 est représenté de façon un peu plus détaillée, en vue en coupe transversale, dans la Figure 2. Comme on le voit, le concentrateur comporte un capteur 24 de forme à déterminer, et localisé dans une zone de captage ZC 21. Le capteur 24 se compose typiquement d'une surface revêtue de silicium photovoltaïque, ladite surface étant solidaire d'un bras de support 23 du capteur. Le concentrateur comporte par ailleurs une zone réfléchissante ZR 22 située à proximité de la zone de captage ZC 21. La zone ZR inclut un réflecteur 25, dont la forme optimale est elle aussi à déterminer à l'aide du procédé selon l'invention. Il est à noter que le capteur 24 et le réflecteur 25 se positionnent dans les zones ZC et ZR respectives, en fonction de contraintes techniques, notamment celles liées à l'environnement du toit d'immeuble à équiper. Ces contraintes techniques constituent autant de variables d'entrée que le procédé de calcul va prendre en compte, comme schématisé sur la Figure 3. Par exemple, les variables d'entrée dont il est possible de tenir compte comprennent : - une zone globale ZR dans laquelle doit tenir la forme réfléchissante FR ; - une zone globale ZC dans laquelle doit tenir la forme de captage FC ; - un angle d'inclinaison du système (comme si le capteur était posé sur un toit incliné), par exemple 44° (on peut considérer que cela fait partie des définitions des zones ZR et ZC). - éventuellement on détermine une ou plusieurs formes globales 11 (préalablement notées 01,..., Oi) dans lesquelles doit tenir la structure � bloquante � de rayonnement, comme un mur ou un immeuble voisin. Les formes de ces différentes zones sont définies par un maillage, à savoir des séries de points reliés entre eux pour former des droites, courbes, triangles, rectangles, ... - comme représenté sur l'entrée 31, figure 3, le positionnement géographique et astronomique de l'immeuble supportant le concentrateur, en latitude et longitude, azimut ; en 32, les ombres et réflexions éventuellement portées par des murs ou immeubles voisins qui constituent des obstacles à la propagation directe du rayonnement ; en 33, les conditions météorologiques moyennes du lieu d'implantation de l'immeuble ; en 34, les règles d'urbanisme locales ou d'autres contraintes environnementales susceptibles de limiter les formes et tailles de capteur et de zone réfléchissante ; en 36, les règles optiques de réflexion, réfraction, diffusion, liées au matériau du réflecteur ; en 35, des contraintes économiques diverses, par exemple le fait que le capteur en silicium doive avoir une surface qui soit un multiple entier de galettes de silicium élémentaires standardisées. Bien entendu, d'autres contraintes et paramètres peuvent aisément être définis par l'homme du métier qui sera en charge de paramétrer le procédé de calcul. On a représenté en figure 4 un organigramme de base du procédé. Après le début 41, les variables d'entrée mentionnées précédemment sont alors fournies, en 42, à un calculateur, par une simple saisie par un opérateur, ledit calculateur exécutant un logiciel qui met en oeuvre le procédé selon l'invention. Cette mise en oeuvre se fait à l'aide d'un calculateur tel un simple ordinateur personnel. Cependant, la puissance de calcul va conditionner la finesse du résultat issu de l'invention. En outre, à partir des données précédentes, l'orientation et la puissance des rayonnements lumineux incidents du soleil sont calculées. Une source lumineuse correspondante, simulant le soleil, est alors positionnée arbitrairement loin du concentrateur (source à l'infini, secteur angulaire nul, rayons parallèles). La trajectoire relative du soleil et du concentrateur est alors discrétisée (étape 43ou 44) en fonction du temps, pour chaque jour d'une année simulée. Puis on lance le calcul (étape 45) de puissance photonique reçue, en simulant l'envoi à partir de chaque position discrétisée du soleil, d'un rayon et, en calculant les trajectoires des rayons successifs, et en cas d'impact, en calculant sa puissance d'impact à chaque point du maillage des formes FR et FC. La simulation peut par exemple reproduire l'impact d'un rayon lancé toutes les 15 minutes durant 365 jours. Pour chaque couple de formes FC et FR, si le rayon simulé produit un impact sur FC, on enregistre sa trajectoire (son angle d'arrivée), et son énergie résiduelle au moment de l'impact sur la zone de captage. Si le rayon simulé n'impacte pas la zone de captage, il repart à l'infini et on n'en tient pas compte. Pour les rayons simulés produisant un impact sur une forme FC, les valeurs successives d'énergie d'impact, pour ces formes discrétisées FR et FC, constituent un fichier de sortie du procédé de calcul, pour cette forme discrétisée. Ce fichier est enregistré en mémoire. A partir du fichier de sortie global donnant l'ensemble des valeurs d'énergie d'impact en fonction des formes discrétisées de ZR, ZC, on procède à un calcul d'optimisation de l'énergie d'impact en fonction des formes discrétisées. Pour cela, on attribue (étape 46) un score aux formes de ZC, ZR, et on note celles qui conduisent aux valeurs d'énergie les plus élevées, ou alors aux rendements économiques les plus intéressants. L'itération 48 du calcul des énergies d'impact en fonction des formes de ZC, ZR peut s'arrêter lorsqu'un score supérieur ou égal à un seuil minimal prédéfini est atteint. On fige alors les formes correspondantes de ZR, ZC, qui constituent les sorties recherchées du procédé de calcul du concentrateur. Ces formes sont définies par des côtes en 3 dimensions x, y, z de sorte qu'il est ensuite aisé de fabriquer un réflecteur 25 et un capteur 24 correspondant aux formes optimales calculées. Comme schématisé en Figure 3, la sortie du procédé de calcul de la forme du concentrateur, telle que délivrée en sortie du calculateur 37, comporte notamment : - sur la sortie 38, les côtes de la forme de captage FC ; - sur la sortie 39, les côtes de la forme réfléchissante FR du concentrateur ; Ces côtes permettent de fabriquer le capteur et le réflecteur. De façon optionnelle et avantageuse, le procédé de calcul délivre également en sortie 40 le score associé à la forme ZR, ZC calculée. Ce score peut notamment se présenter sous la forme d'un gain de puissance optique captée, par rapport à une forme de référence prédéterminée. Il est à noter que de façon avantageuse, le procédé de calcul itératif d'optimisation peut être mis en oeuvre à l'aide d'algorithmes génétiques, ou autres méthodes heuristiques d'optimisation en grands espaces de paramètres, ce qui permet alors d'obtenir plus rapidement des formes de plus en plus proches d'une meilleure forme possible. Il est à noter par ailleurs que le score ou le rendement énergétique d'une forme de concentrateur peuvent encore être accrus en augmentant le nombre de points définissant la forme, c'est-à-dire en augmentant la finesse du maillage discrétisant la forme. Mais cela augmente le temps de calcul. Une première mise en oeuvre expérimentale du procédé de calcul selon l'invention a permis d'atteindre un gain de rendement d'un facteur 2,23 obtenu avec les différentes configurations testées, par rapport au rendement énergétique d'une configuration de référence constituée d'un simple capteur posé à plat sur un toit et dépourvu de zone réfléchissante. Avantages de l'invention L'invention remédie au problème posé et atteint les buts visés. En particulier, le procédé selon l'invention permet d'augmenter le rendement énergétique des dispositifs de captage et de concentration d'énergie solaire, sans avoir à mettre en oeuvre de dispositifs d'asservissement pour le suivi de la trajectoire du soleil, Il en résulte que l'invention permet également de diminuer le coût des dispositifs de captage de l'énergie solaire, s'agissant au moins des dispositifs de 30 captage de type photovoltaïque. Par ailleurs, le procédé selon l'invention permet de s'affranchir d'une série de contraintes liées à la mise en oeuvre de capteurs solaires existants, et il permet en conséquence de faciliter une intégration plus efficace de capteurs solaires aux bâtiments, même aux façades verticales ou horizontales de ceux-ci. En effet, grâce à l'optimisation numérique, on peut disposer le capteur à peu près n'importe où, par exemple en façade d'un immeuble. Il suffit alors de faire varier la forme exacte du capteur par rapport au plan de la façade d'immeuble, en tenant compte des zones réfléchissantes environnantes, pour obtenir un résultat en termes d'impacts, bien supérieur à celui d'un capteur plat placé en façade ou sur le toit de l'immeuble. Bien que décrit par voie d'exemple dans le domaine de la concentration de 10 rayonnement solaire, le procédé et le dispositif selon l'invention sont aisément transposables et applicables à d'autres sources de rayonnement, lumineux ou non. REVENDICATIONS1. Procédé de calcul de la forme d'un concentrateur de rayonnement (20) provenant d'au moins une source placée dans un espace de dimension 2 ou 3, ledit concentrateur étant solidaire d'un support (23) et comportant d'une part un réflecteur (25) du rayonnement ayant une forme réfléchissante notée FR et s'étendant dans une zone de réflexion notée ZR, et comportant d'autre part un capteur (24) de rayonnement ayant une forme de captage notée FC et s'étendant dans une zone de captage du rayonnement notée ZC, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte des étapes consistant à: - (42) définir et saisir un ensemble de paramètres d'entrée représentatifs de la propagation du rayonnement entre ladite au moins une source, la zone de réflexion ZR et la zone de captage ZC; - (43) faire varier par valeurs discrètes lesdits paramètres d'entrée pendant une période de simulation, et simuler l'émission d'un rayonnement à partir de ladite source vers le concentrateur ; - (45) pour chaque ensemble de valeurs des paramètres d'entrée correspondant à un impact sur le capteur du rayonnement simulé émis, mémoriser les paramètres d'entrée correspondants, ainsi que l'énergie de l'impact, de façon à constituer pour chaque configuration des paramètres d'entrée, un historique des impacts sur le capteur en fonction du temps ; - (46) définir une fonction des paramètres d'entrée et de sortie qui serve d'établissement d'un score représentatif de la configuration courante du réflecteur et du capteur; - (48) optimiser numériquement lesdits paramètres d'entrée de façon à maximiser ledit score; - enregistrer la géométrie de la forme optimale FR du réflecteur, et la géométrie de la forme optimale FC du capteur, correspondant au score le plus élevé obtenu pendant la période de simulation.30 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit score est d'autant plus élevé que l'énergie cumulée des impacts sur le capteur pendant la période de simulation est élevée. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source de rayonnement est le soleil, et en ce que la période de simulation est une année. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la position géographique du concentrateur est prise en compte pour le calcul de l'énergie impactant le capteur. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour faire varier par valeurs discrètes lesdits paramètres d'entrée pendant une période de simulation, on procède à une discrétisation desdits paramètres d'entrée sur un nombre ni de points de la zone de réception ZR de façon à obtenir une forme réfléchissante FR définie par lesdits ni points, et à une discrétisation desdits paramètres d'entrée sur un nombre n2 de points de la zone de captage ZC de façon à obtenir une forme de captage FC définie par lesdits n2 points. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour faire varier par valeurs discrètes lesdits paramètres d'entrée pendant une période de simulation, on procède à une discrétisation desdits paramètres d'entrée sur un tirage aléatoire (44) d'un nombre ni de points de la zone de réception ZR, et d'un nombre n2 de points de la zone de captage ZC. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les paramètres d'entrée comportent au moins un paramètre pris parmi les suivants : - une zone réfléchissante ZR incluant la forme réfléchissante FR ; - une zone de captage ZC incluant la forme de captage FC ; - au moins un angle d'orientation desdites zones par rapport au soleil ;- le positionnement géographique et astronomique du support du concentrateur, en latitude et longitude et azimut; - les ombres et réflexions éventuellement portées par des murs, immeubles, ou obstacles voisins, susceptibles de constituer des obstacles à la propagation directe 5 du rayonnement; - les conditions météorologiques moyennes du lieu d'implantation du concentrateur; - les règles d'urbanisme locales ou d'autres contraintes environnementales susceptibles de limiter les formes, aspects, et tailles du capteur de forme FC et du 10 réflecteur de forme FR. 8. Concentrateur de rayonnement, comportant d'une part un réflecteur du rayonnement ayant une forme notée FR et s'étendant dans une zone de réflexion notée ZR, et comportant d'autre part un capteur de rayonnement ayant une forme 15 notée FC et s'étendant dans une zone de captage notée ZC, caractérisé en ce que les formes FR, FC du réflecteur et/ou du capteur sont déterminées selon le procédé de calcul conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7. 9. Procédé de fabrication d'un concentrateur de rayonnement selon la 20 revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte des étapes consistant à fabriquer en trois dimensions un panneau conforme à la forme optimale FC de capteur calculée selon le procédé des revendications 1 à 7, puis à positionner sur cette forme de capteur optimale FC, une fine pellicule de silicium photovoltaïque.