A l’échelle du bâtiment, l’énergie solaire concerne la conception passive (apports solaires au bilan thermique, incluant les dispositifs jouant de l’effet de serre), la conception active (panneaux thermiques et photovoltaïques) et l’apport de lumière naturelle (confort visuel et participation à l’efficience énergétique).
Le contrôle de ces différents aspects est assez bien pris en charge dans les calculs réglementaires (par exemple, la RT 2005 en France), mais seulement pour les bâtiments isolés.
A l’échelle urbaine, les interactions multiples rendent difficile – voire impossible – de maintenir ce type d’analyse. D’autres méthodes doivent être développées, qui prennent directement en compte le comportement dynamique complexe d’un ensemble d’édifices très différents se faisant face, formant des rues et des places, partageant des murs et des systèmes de chauffage, agrégés en îlots plus ou moins compacts et hétérogènes. Trois objectifs immédiats émergent à la fois de la recherche scientifique et de l’évolution des réglementations : les études d’impact thermique et visuel des nouvelles constructions sur le bâti environnant, la quantification du potentiel solaire en milieu urbain, la contribution des échanges radiatifs au climat urbain.
