import math

class FeuilleMuhleisen_Ginkgo_2026:
    """
    SIMULATEUR DE PRÉCISION - FEUILLE GINKGO-VENTURI
    Intègre : Solaire Bifacial, Éolien de Paroi (Venturi), Hydro-Gouttière
    """
    def __init__(self, etage="Sommet", position="SUD"):
        # --- DONNÉES GÉOMÉTRIQUES ---
        self.surface_m2 = 110.0
        self.envergure_m = 18.0
        self.hauteur_chute_m = 145.0 if etage == "Sommet" else 80.0
        self.position = position # NORD, SUD, EST, OUEST
        
        # --- COEFFICIENTS DE RUPTURE MUHLEISEN ---
        self.cp_ginkgo = 0.42          # Coefficient de puissance (vs 0.35 standard)
        self.facteur_venturi = 1.5     # Accélération due à la tour au sommet
        self.rendement_pv_hjt = 0.23   # Rendement cellules Hétérojonction
        self.coeff_albedo_inox = 0.35  # Réflexion de la peau de la tour sur la face interne
        self.rendement_pelton = 0.85   # Micro-turbines des gouttières

    def calculer_eolien(self, vent_m_s):
        """Calcul Puissance Éolienne avec Effet Venturi de paroi"""
        rho = 1.225 # Densité de l'air
        # Vitesse augmentée par la forme de la tour
        v_effective = vent_m_s * self.facteur_venturi
        # Formule de Betz : P = 0.5 * rho * S * V^3 * Cp
        p_watt = 0.5 * rho * self.surface_m2 * (v_effective**3) * self.cp_ginkgo
        return p_watt / 1000 # Retourne en kW

    def calculer_solaire(self, irradiance_wm2):
        """Calcul Solaire Bifacial avec Déport Muhleisen (Échappe à l'ombre)"""
        # Facteur de position (Le déport de 18m permet au Nord de capter 65%)
        facteurs = {"SUD": 1.0, "EST": 0.85, "OUEST": 0.85, "NORD": 0.65}
        f_pos = facteurs.get(self.position, 0.5)
        
        # Face externe (Direct) + Face interne (Réflexion Inox)
        p_face_externe = self.surface_m2 * irradiance_wm2 * self.rendement_pv_hjt * f_pos
        p_face_interne = self.surface_m2 * irradiance_wm2 * self.rendement_pv_hjt * self.coeff_albedo_inox
        
        return (p_face_externe + p_face_interne) / 1000 # Retourne en kW

    def calculer_hydro_pluie(self, mm_par_heure):
        """Calcul Hydroélectrique via les Gouttières Muhleisen"""
        # Débit en m3/s capté par la feuille
        debit = (mm_par_heure / 1000) * self.surface_m2 / 3600
        # Puissance : P = Q * rho * g * h * rendement
        p_watt = debit * 1000 * 9.81 * self.hauteur_chute_m * self.rendement_pelton
        return p_watt / 1000 # Retourne en kW

    def protocole_sismique(self, alerte=False):
        """Mise en drapeau instantanée (Sécurité Structurelle)"""
        if alerte:
            return f"ACTION : Feuille {self.position} pivotée à 90° (Drapeau) en 480ms. Portance annulée."
        return "MODE : Production nominale active."

# --- TEST DE PERFORMANCE (AUDIT TECHNIQUE) ---
feuille = FeuilleMuhleisen_Ginkgo_2026(etage="Sommet", position="NORD")

# Conditions : Vent 10 m/s, Soleil 900 W/m2, Pluie 10 mm/h (Orage)
p_v = feuille.calculer_eolien(10)
p_s = feuille.calculer_solaire(900)
p_h = feuille.calculer_hydro_pluie(10)

print(f"--- AUDIT UNITAIRE FEUILLE MUHLEISEN GINKGO ---")
print(f"Puissance Éolienne (Venturi) : {p_v:.2f} kW")
print(f"Puissance Solaire (Bifacial) : {p_s:.2f} kW")
print(f"Puissance Hydro (Gouttière)  : {p_h:.2f} kW")
print(f"TOTAL INSTANTANÉ             : {p_v + p_s + p_h:.2f} kW")
print(f"-----------------------------------------------")
print(feuille.protocole_sismique(alerte=True))