Les réseaux d’observation temps réel

Réseau de mesure automatique du vent

Réseau RADOME des stations en métropole mesurant le vent

Situation au 20 janvier 2017

Météo-France gère un réseau métropolitain de 578 sites automatiques mesurant la force et la direction du vent. Ces stations sont organisées en sous-réseaux selon l’utilisation ultérieure des données.

Points bleus : 94 stations du réseau de la VMM (Veille Météorologique Mondiale).

Points rouges : 53 stations installées sur une plateforme aéroportuaire.

Points verts : 431 stations automatiques avec 4 paramètres de base (vent, température, humidité et précipitations) pour le réseau national.

L’environnement de mesure est capital pour la force du vent.
Les sites de mesure sont sélectionnés afin que leurs mesures soient représentatives de la plus grande zone géographique possible. Pour cette raison également les mesures sont réalisées à 10 mètres de hauteur afin de s’affranchir de l’influence des obstacles à proximité du sol.

Rugosité

La mesure du vent n’est pas perturbée uniquement par les obstacles environnants ; la rugosité du terrain exerce aussi une influence. Pour l’Organisation Météorologique Mondiale, le vent de surface mesuré aux stations terrestres est le vent qui soufflerait à une hauteur de 10 m sur un site ayant une longueur de rugosité à 0,03 m : c’est en quelque sorte un vent de référence dont on connaît les conditions exactes de mesure.
Il convient donc de décrire la rugosité du terrain autour du site de mesure. La longueur de rugosité sert à convertir le vent mesuré en vent de référence, mais cette méthode ne peut s’appliquer que si les obstacles éventuels sont suffisamment éloignés.

Voici, repris ci-dessous, le tableau de classification des terrains d’après Davenport (1960), adaptée par Wieringa (1980) en terme de longueur de rugosité Zo.

Classedescription du terrainLongueur de rugosité Zo
1 Mer ouverte, « fetch » d’au moins 5 km 0,0002
2 Terrains bourbeux plats, terrain enneigé ; ni végétation, ni obstacles 0,005
3 Terrain plat ouvert ; herbe, rares obstacles isolés 0,03
4 Cultures basses ; larges obstacles occasionnels 0,10
5 Cultures élevées ; obstacles dispersés : 15 < x/H < 20 0,25
6 Terres clôturées, buissons ; obstacles nombreux x/H 10 0,5
7 Couverture régulière par de larges obstacles (faubourgs, forêts) (1,0)
8 Agglomérations comprenant des bâtiments de diverses hauteurs  ??

Note :
x représente la distance au vent de l’obstacle
H est la hauteur des principaux obstacles correspondants

Les 5 classes d’environnement

La présence d’obstacles se traduit (presque toujours) par une diminution du vent moyen, mais a un effet moindre sur les rafales. Dans la classification qui suit, on considère que la mesure est effectuée à 10 m, à savoir la hauteur conventionnelle pour les mesures météorologiques.
Dans le cas de mesures exécutées à des hauteurs inférieures (à 2 m par exemple comme c’est parfois le cas à des fins agroclimatologiques), la classe de rang 4 ou 5 est attribuée.
En présence d’obstacles nombreux de hauteur supérieure à 2 m, il est recommandé d’élever la hauteur de mesure de façon que les capteurs se trouvent à 10 m au-dessus de la hauteur moyenne de ces obstacles.
Dans ce qui suit, un objet est considéré comme un obstacle s’il présente une largeur angulaire supérieure à 10°, sauf s’il s’agit d’un obstacle haut et étroit.

Classe 1

Classe 1
  • Le pylône est installé à une distance au moins égale à 30 fois la hauteur des obstacles environnants.
  • Les capteurs se situent à une distance au moins égale à 15 fois la largeur des obstacles étroits (mat, arbre mince) dépassant une hauteur de 8 m ; les obstacles isolés de hauteur inférieure à 4 m peuvent être négligés. L’indice de rugosité est compris entre 2 et 4 (longueur de rugosité ≤ 0,1 m).

Classe 2

Classe 2

Erreur supplémentaire due au site inférieure ou égale à 30%, correction possible

  • Le pylône est installé à une distance au moins égale à 10 fois la hauteur des obstacles environnants.
  • Les capteurs se situent à une distance au moins égale à 15 fois la largeur des obstacles étroits (mat, arbre mince) dépassant une hauteur de 8 m ; les obstacles isolés de hauteur inférieure à 4 m peuvent être négligés. L’indice de rugosité est compris entre 2 et 5 (longueur de rugosité ≤ 0,25 m).

Classe 3

Classe 3

Erreur supplémentaire due au site inférieure ou égale à 50%, correction impossible

  • Le pylône est installé à une distance au moins égale à 5 fois la hauteur des obstacles environnants.
  • Les capteurs se situent à une distance au moins égale à 10 fois la largeur des obstacles étroits (mat, arbre mince) dépassant une hauteur de 8 m.
    Les obstacles isolés de hauteur inférieure à 5 m peuvent être négligés.

Classe 4

Classe 4

Erreur supplémentaire due au site supérieure à 50%

  • Le pylône est installé à une distance au moins égale à 2,5 fois la hauteur des obstacles environnants.
  • Il ne doit pas y avoir d’obstacles, vus sur une largeur angulaire supérieure a 60°, et d’une hauteur supérieure à 10 m, dans un rayon de 40 m. Les obstacles isolés de hauteur inférieure à 6 m peuvent être négligés, à condition que les mesures soient exécutées à une hauteur minimale de 10 m.

Classe 5
Erreur supplémentaire due au site impossible à déterminer.
Site ne respectant pas les critères de la classe 4.

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