L'Hautil - La station météo 


1. La station météo

La station météo utilisée est une WS-2300 de Lacrosse Technology. Ses capteurs permettent de mesurer la vitesse et la direction du vent, la pluviométrie, la barométrie, la température et le taux d’humidité de l’endroit où elle est installée et des alentours.

Ces données sont affichées sur l’écran de la station par l’intermédiaire du capteur thermo-hygro, auquel sont reliés par un câble, l’anémomètre et le pluviomètre. La transmission des données du capteur thermo-hygro à la station, peut se faire soit par 433 MHz (dans un rayon de 25 mètres), soit par un câble, au choix.

La connexion centralisée par câble est avantageuse dans la mesure ou elle évite les interférences de toute sorte et assure à 100% la collecte, la transmission et la gestion des données. L’utilisation de la transmission à distance par 433MHz impose moins de contraintes (passage des câbles) et permet le positionnement du thermo-hygro n’importe où à l’intérieur d’un cercle de 25 mètres de rayon ayant pour centre le poste de base.

Caractéristiques du poste de base :

· Heure et date radio-pilotés par l’émetteur de Francfort (DCF77)
· Températures intérieures et extérieures relatives en degrés Celsius ou Fahrenheit
· Affichage des humidités intérieure et extérieure relatives
· Pression atmosphérique relative ou absolue en HPA ou en mm
· Pluviomètre avec indication des précipitations de la dernière heure, des dernières 24 H et de la pluie totale (en mm ou en inch)
· Affichage de la vitesse du vent en noeuds, en km/h, en m/s ou en Beaufort
· Affichage de la vitesse et de la direction du vent sur un compas 360°
· Affichage de la température ressentie (Windchill)
· Affichage du point de rosée
· Affichage de la prévision météo par 3 icônes (soleil, nuageux, pluie)
· Affichage de la tendance météo
· Tous les enregistrements de données (jusqu’à 175 enregistrements avec choix des intervalles de fréquence) peuvent être enregistrés dans la station et exportés sur ordinateur.


2. Transmission entre la base et les capteurs

2.1 Câble de connexion

Ce choix de connexion permet de supprimer toutes les éventuelles interférences entre la station et le capteur thermo-hygro. La transmission des données entre le capteur thermo-hygro et la station se fait alors plus fréquemment. L'intervalle de relevé transmis par le capteur thermo-hygro est de 8 secondes.

2.2 Transmission par 433 MHz

L’utilisation de la transmission par 433 MHz apporte à l’utilisateur une plus grande souplesse et autonomie dans la disposition des transmetteurs par rapport à la station (champ de portée : 25 mètres maxi). C'est ainsi qu'est connectée la sation actuellement.

Dans des conditions optimum, une distance de transmission sans fil de 25m est possible en terrain dégagé, c-à-d quand il y a contact « visuel » entre les capteurs et le poste de base. La transmission est
parfaitement possible à travers murs et constructions en béton armé, mais sa portée en est diminuée. 

Intervalle de relevé transmis par le capteur thermo-hygro : 
. 32 sec. (si le facteur vent est > 10m/s) 
. 128 sec (si le facteur vent est <10m/s)
. 10 mn (si le poste de base ne reçoit pas de données après 5 essais consécutifs; toutes les données extérieures affichent « ---« sauf pour la pluie)


3. Les capteurs extérieurs

3.1 L’anémomètre

L’anémomètre mesure la direction et la vitesse du vent. Ces données sont récoltées par le capteur thermo-hygro avec lequel l’anémomètre est relié par câble.

La station de base affiche la vitesse instantanée et mémorise la vitesse de la plus forte rafale, cette dernière valeur est horodatée et affichée avec la direction du vent correspondante.


Pour des relevés corrects et précis, la pointe de l’anémomètre (marquée E) doit être montée dans l’axe Est-Ouest de telle façon que la lecture de la direction du vent corresponde à la rose des vents du Poste de base.. 

Vitesse du vent : 

0 à 180km/h ou 1 à 50m/s
Précision * : 0.1m/s

* Le manuel livré avec la station semble confondre précision et résolution, ce qui n'est pas la même chose. La résolution correspond à la définition (la finesse) de l'affichage des données : c'est précisément l'écart entre deux graduations sur un appareil mécanique, ou l'écart minimum affiché entre deux valeurs sur un appareil numérique. La précision correspond à la marge d'erreur qui est associée à la mesure, c'est-à-dire à l'écart maximal qu'il peut y avoir entre la valeur donnée par la mesure et la valeur réelle. 


Direction du vent : 

Résolution graphique 22,5° , résolution numérique, format lettre


3.2 Le pluviomètre

Le pluviomètre reçoit les précipitations et transmet les données au capteur thermo-hygro par le biais d ‘un câble. Les données sont alors transmises à la station par le capteur thermo-hygro.


Affichage du volume de pluie : 0 to 999.9mm (Pluie 1H et 24 H)
0 à 2499mm (total pluie)
Précision : 0.1mm

Trois pluviométries sont calculées par le poste de base et affichées séparément sur le poste de base puis par le programme Heavy Weather : Le total des chutes de pluies, la pluie tombée durant les dernières 24 H et celle tombée durant l’heure écoulée. Les informations s’affichent numériquement et graphiquement pour une plus grande clarté. 

Les minimum et maximum enregistrées pendant les dernières 24h et 1h s’affichent aussi avec les heures et les dates correspondantes et sont automatiquement actualisées quand un nouveau maximum ou minimum est atteint.

 

Le pluviomètre de la station est un pluviomètre à auget basculeur, ce mécanisme évite d'avoir à vider le pluviomètre manuellement. La pluie tombe dans un réceptacle puis s’écoule dans un des deux compartiments de l’auget basculeur. Lorsque l’eau de l’un des compartiments atteint 0, 5 mm, l’auget bascule et le deuxième compartiment se met en place sous le réceptacle. Chaque inclinaison de l’auget est enregistrée. Une fois que les données sont consignées, l’eau se déverse dans la partie inférieure de l’auget et s’écoule.

 


3.3 Capteur thermo-hygro

Le capteur thermo-hygro mesure la température et l’humidité extérieures. Il reçoit les données du pluviomètre et de l’anémomètre qu’il transmet ensuite à la station , soit par haute fréquence 433 MHz, soit par l’intermédiaire d’un câble.


La température extérieure :

Plage de température extérieure : -29.9° C à +69.9° C (affiche « OFL » hors de ce rayon)
Précision : 0.1ºC

Les minima et maxima de températures extérieures (et intérieures) s’affichent avec la date et l’heure correspondantes et sont automatiquement actualisées quand elles atteignent de nouvelles valeurs
mini ou maxi.

Température ressentie ou Windchill :

La notion WindChill ou température ressentie ne représente pas la température réelle mais une température ressentie à l’extérieur, sous l’influence du vent et du froid. La notion Windchill est une table de températures qui varient en fonction de la température et de la vitesse du vent. Par exemple, pour une température extérieure de 8° C et un vent calme, une personne qui serait en mouvement à une vitesse de 6 mètre/seconde ressentira une température « WindChill » de 0° C.

Les mini et maxi enregistrées s’affichent aussi avec l’heure et la date correspondantes et sont
automatiquement actualisées quand un nouveau maximum ou minimum est atteint.

L'hygrométrie :

Plage de relevé de l’humidité relative : 20% à 95% (si l’humidité relative est inférieure à 20% ou supérieure à 95%, affiche 19% ou 96%)
Précision : 1%

Les minima et maxima d’ humidités extérieures (et intérieures) s’affichent avec la date et l’heure correspondantes et sont automatiquement actualisées quand elles atteignent de nouvelles valeurs
mini ou maxi.


4. La station de base

Pression Atmosphérique :

La pression atmosphérique absolue indique la pression mesurée en temps réel et en fonction de la localisation de la station. Celle-ci n’est pas réglable et sa plage de mesures va de 300 hPa à 1099 hPa. C'est cette mesure absolue que mémorise la station.

La pression atmosphérique diminue très vite avec l'altitude (1 hPa pour 8,3 m d'altitude). Pour pouvoir être comparées, les mesures de pression sont ramenées à un même niveau, généralement le niveau de la mer. Les baromètres doivent donc être réglés pour afficher la pression au niveau de la mer. Ils indiquent alors ce que l'on nomme une pression atmosphérique relative.


La pression atmosphérique standard au niveau de la mer est d’environ 1013 hPa. On doit ajuster la pression atmosphérique par rapport à l’altitude.

Pour ajuster la pression relative indiquée par la station il est possible de s'aligner avec la valeur de la pression au niveau de la mer, mesurée par la station météorologique la plus proche de chez soi. Cette donnée est disponible sur le serveur Minitel de Météo-France : 3615 METEO, le site internet http://www.infoclimat.com donne aussi quelques relevés. Il est aussi possible de la calculer. Exemple, la station de l'Hautil est à une altitude de 176 m. La pression réelle indiquée par la station est de 1003,5 hPa. Il faut ajouter à la pression réelle de la station 1 hPa pour 8,3 m d'altitude, soit 21,2 (176 / 8,3). La pression relative est donc de 1003,5 + 21,2 soit 1024,7 hPa.

Réglage de la pression atmosphérique relative entre 920.0 hPa – 1080.0 hPa (Défaut = 1013.0 hPa)

Plage de relevé de la pression : 300 hP à 1099 hPa
Précision : 0.1 hPa

Pression/température : 4 fois par minute

Les valeurs minimum et maximum de la pression s’affichent avec la date et l’heure d’enregistrement et sont automatiquement actualisées quand la pression atteint de nouveaux minimum ou maximum.

Plage de température intérieure : 

-9.9° C à 59.9° C (affiche « OFL » en dehors de cette plage)
Précision : 0.1° C

Plage de relevé de l’humidité relative intérieure : 

20% à 95% (si l’humidité relative est inférieure à 20% ou supérieure à 95%, affiche 19% ou 96%).
Précision : 1% 
Intervalle de relevé de l’humidité : toutes les 30 secondes

Point de rosée :

Le point de rosée est atteint quand la température, la pression atmosphérique et l’humidité sont à un niveau tel que l’humidité devient liquide sur une surface. Les données du point de rosée s’affichent avec les minimum et maximum.
Les valeurs minimum et maximum du point de rosée s’affichent aussi avec l’heure et la date correspondantes et sont automatiquement actualisées quand un nouveau maximum ou minimum est atteint.


5. Historique météo

Le programme Heavy Weather, fourni avec la station, enregistre automatiquement toutes les données recueillies pour créer un historique. L’intervalle d’enregistrement des données du poste de base vers l’ordinateur peut être réglé de 1minute à 60 heures.

Chaque ensemble de données comporte pression atmosphérique, température intérieure, humidité intérieure, température extérieure, humidité extérieure, point de rosée, température windchill, vitesse du vent, direction du vent, total des pluies, heure et date.

Une fois que le PC est éteint, la connexion au poste de base est perdue mais le poste de base enregistre en mémoire jusqu’à 175 séries de données complètes. Quel que ce soit l’intervalle choisi. Ainsi, si l’intervalle choisi est de 1 heure, le poste de base enregistrera 175 séries de données sur 175 heures … soit plus de 7 jours. Ces 175 séries de données seront ensuite retranscrites sur le disque dur dès la première connexion entre le poste de base et le PC et la première utilisation de Heavy Weather.

Mais attention, le poste de base conserve 175 ensembles de données mais lorsque sa mémoire est pleine, il ne peut gérer les données additionnelles : les données dépassant la capacité mémoire du poste de base sont alors tout simplement perdues. Il faut donc savoir fixer les intervalles de prise en compte de l’historique de façon à ne jamais dépasser la capicité de 175 séries de données.

Remise à zéro du fichier historique

Le programme Heavy Weather stocke les données dans le fichier appelé, par défaut, history.dat. Les données mesurées par la station sont retraitées à l'aide d'un autre logiciel (cf page Modalité des relevés) qui lit directement le fichier history.dat. Il peut être utile de remettre à zéro ce fichier historique, chaque année par exemple. Si l'intervalle choisi entre les mesures n'est pas trop petit (10 minutes par ex. soit environ 144 mesures téléchargées une fois par jour), voici comment procéder simplement: le 1er janvier au matin, télécharger les dernières mesures de décembre (et les premières de janvier) depuis Heavy Weather puis sortir du programme. Renommer ensuite le fichier history.dat en history2003.dat par exemple. Relancer Heavy Weather, aller dans Afficher l'historique, cliquer sur "enregistrer sous" puis cliquer sur ok. Le programme retélécharge les 175 dernières mesures dans un nouveau fichier history.dat. On aura bien les premières mesures de la nouvelle année (avec les dernières de l'année précédente mais ce n'est pas très grave). C'est empirique comme méthode mais cela a le mérite d'être simple.

6. Aides diverses concernant l'installation et l'utilisation de la station météo

Vous trouverez sur cette page quelques conseils complémentaires d'installation et d'utilisation de la station.