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Informations sur la Station Météo Neauphle
Publié le : 1er Janvier 2024 sur le site https://meteo-neauphle.fr

La Station « Météo des Neauphléens » et le site « https://meteo-neauphle.fr »: 
La station météo « Météo des Neauphléens » est une station amateur située au cœur du village de Neauphle le Château.  
 L’objectif du site « https://meteo-neauphle.fr » est de regrouper un ensemble de données et de cartes du « Temps Présent » mais aussi de fournir des prévisions jusqu’à 6 jours et des graphiques montrant l'historique des conditions météorologiques relevées par la station météo. 

La réalisation de ce site a été motivée par une passion de longue date pour la météorologie, révélée lors de mes activités professionnelles en lien avec les phénomènes de givrage des aéronefs.  

Navigation sur le site « https://meteo-neauphle.fr »: 
 Les Icônes en haut de la page d’accueil permettent d’accéder aux données de température, pluie, vent, pression atmosphérique, ensoleillement et évapotranspiration. Pour revenir sur ces icônes , il faut utiliser l’icône "flèche" qui est située en bas à droite de la page d’accueil. 

Informations du « Temps Présent »: 
Les informations du « Temps Présent » proviennent des valeurs relevées toutes les 5 minutes par la station météo « Météo des Neauphléens » (température, hygrométrie, vitesse et direction des vents, pluviométrie, pression atmosphérique, radiations solaires, évapotranspiration). Pour chacune de ces conditions météorologiques , un graphique montre les évolutions sur les dernières 72heures et les cartes permettent d’avoir une vue d’ensemble et d’évaluer les évolutions lorsqu’il y a une animation ( ex: radar des pluies, circulation des vents, couverture nuageuse, etc … ). Les cartes proviennent des sites meteociel.fr, meteo60.org et meteoblue.com. 

« Prévisions « à 5 et 6 jours pour Neauphle le Château: 
Les prévisions à 6 jours et le météogramme sur 5 jours proviennent du site meteoblue.com auquel on peut se connecter en suivant le lien sur meteoblue.com où des informations prévisionnelles plus détaillées pour Neauphle le Château sont disponibles. 

« Historiques » à 24h, 72h, 10j, 30j: 
Plusieurs graphiques avec différentes échelles de temps sont disponibles et montrent l’historique de chaque paramètre relevé par la station météo: température, hygrométrie, vitesse et direction des vents, pluviométrie, pression atmosphérique, radiations solaires, évapotranspiration. 

Composition de la Station « Météo des Neauphléens »: 
Le cœur de la station météo est composé d’un « Mini PC Z83 » et d’une console ECOWITT connectée aux sondes de la station:  
  • Sonde Thermo/Hygro: Un capteur de température et d’hygrométrie mesure les conditions extérieures sous abri. 
  • Sonde Pluviométrique: Un pluviomètre à augets mesure les précipitations toutes les minutes avec une résolution de 0,1mm. 
  • Sonde Anémométrique: Un anémomètre à ultrasons mesure la direction du vent, les vitesses moyennes ainsi que la vitesse des rafales toutes les 5 secondes. Les mesures sont faites par 3 transducteurs ultrasoniques permettant de s’affranchir des éléments mécaniques habituellement utilisés du type girouette et anémomètre à godets qui sont peu précis. 
  • Sonde Solaire: Un capteur solaire mesure l’intensité du rayonnement solaire (en W/m²) ainsi que l’indice UV. 
  • Sonde Barométrique: Un capteur de pression situé dans la console ECOWITT mesure la pression atmosphérique ramenée au niveau de la mer, c'est à dire la pression relative. 
  • Estimation de l’évapotranspiration : L’évapotranspiration (ET) est la somme des quantités d’eau par unité de temps évaporées par le sol et par la transpiration des végétaux. La valeur ET est calculée par le « Mini PC » et s’obtient à partir des mesures de rayonnement solaire, température, hygrométrie, vitesse des vents, nature du sol et type de végétaux. Méthode de calcul décrite dans « Allen Richard & al 1998, FAO Irrigation & Drainage Paper N°56 »

Traitement des données et communication Internet: 

Matériel: 
Une Unité Centrale - Mini PC - Z83 – avec un Operating System Windows 10 est utilisée pour communiquer avec les capteurs de la station Météo et accueillir le logiciel de traitement qui est décrit ci-après. 

Logiciel: 
Souhaitant garder une grande flexibilité de traitement des données, une application EXCEL a été développée en langage VBA. Cette application donne une grande souplesse pour exécuter un grand nombre de traitements quasiment sans limitation tels que : 
  • Collecte des données de la station météo  
  • Vérification et traitement des données 
  • Calcul du rayonnement solaire théorique 
  • Calcul des éphémérides solaires 
  • Calcul de l’évapotranspiration (ET0) 
  • Génération des graphiques météos 
  • Mise à jour des pages web 
  • Envoi des données sur Internet (transmission FTP ou via API) 
FTP  = File Transfer Protocol    ;  API  =  Application Programming Interface
Température ... mais laquelle ? Sous abri ? Ressentie ? Apparente ?
Températures sous abri : 

D'un point de vue météorologique, la température de l'air, celle qui est annoncée dans les bulletins météo par exemple, se mesure avec un thermomètre, ou bien une sonde, installé à 1,50 m du sol dans un abri ajouré. Cette protection permet d'empêcher la pluie, le vent ou les rayons du soleil d'altérer les relevés. On parle alors de "température sous abri".  La Figure 1 montre quelques exemples d'abris utilisés par Météo France.

Température Ressentie et Apparente : 

Afin de représenter ce que ressent le corps humain, différents modèles mathématiques ont été développés de manière empirique en considérant le métabolisme d’une personne adulte marchant à l’ombre en tenant compte des différents échanges thermiques qui nous conduisent à ressentir des températures qui sont différentes de celles mesurées sous abri.  
Attention, ces modèles donnent un indice, pas d’une température réelle. L’indice de refroidissement éolien représente une sensation de froid sur la peau ; l’indice Humidex un inconfort dû à la chaleur et l’humidité. La perception de la température varie d'un individu à l'autre en fonction de facteurs personnels tels que l'indice métabolique de la personne (sa capacité à générer de la chaleur), les vêtements portés, le type d’activité pratiquée et l’acclimatation à un certain milieu. 

Pour la sensation de froid sur la peau : 
Température Ressentie ou Indice de refroidissement éolien, Fig. 2 : ne prend en compte que l’effet du vent pour des températures sous abri en dessous de +10°C. (Modèles adoptés largement dans le monde et notamment par Météo France).

Pour l’inconfort dû à la chaleur et à l’humidité : 
Humidex, Heat Index, Fig. 3 : ne prend en compte que l’effet de l’humidité de l’air pour des températures sous abri au-dessus de 21°C. (Modèles principalement adoptés par le Canada et les Etats Unis).

Pour la sensation de froid et l’inconfort dû à l’humidité : 
Température Apparente ou « feel like temperature » combine l’effet du vent et de l’humidité. (Modèle adopté par le « Bureau of Meteorology – Australia) 
Le modèle de la Température Apparente utilisé par le « Bureau Of Meteorology - Australia » est une simplification du modèle mathématique calculant les échanges thermiques d’un corps humain. Ce modèle simplifié prend en compte les effets de la température ambiante, du vent et de l’humidité mais sans l’influence des radiations solaires puisque l’individu est supposé marcher à l’ombre. C’est le modèle ci-après qui est utilisé sur le site « meteo-neauphle.fr » pour indiquer la Température Apparente. 

TA = Tsa + ( 0,33×Pv – 0,70×Vv) − 4.00 
  
TA = Température Apparente [°C] 
Tsa = Température mesurée sous abri [°C] 
Vv = Vitesse du vent moyen sur 10 minutes mesuré à une hauteur de 10 m [m/s] 
Hr = Humidité relative [%] 
Pv = Pression partielle de vapeur d 'eau [hPa] 
Pv = Hr / 100 × 6.105 × exp ( 17.27 × Tsa / ( 237.7 + Tsa ) ) 

L’effet du vent et de l’humidité sur notre perception de froid ou de chaleur : 

Tout le monde sait qu’en hiver à températures égales sous abri nous avons bien plus froid lorsqu’il y a du vent. De la même manière en été, à températures égales sous abri nous avons une plus forte sensation de chaleur en présence d’une forte humidité ambiante. Ces différences que nous ressentons s’expliquent par les échanges thermiques entre notre corps et l’air ambiant.  

Le rôle du vent dans notre perception du froid : 
Tout se joue au niveau d'une fine couche d'air au contact de la peau qui fait office d'isolant thermique : sa température s'équilibre avec la température de la peau lorsque nous sommes à l’abri du vent. 
Lorsque le vent souffle, il rompt cette fine couche d’air qui est censé nous isoler de l’air froid et la chaleur de notre corps est extraite par le vent d’où cette sensation de froid qui va augmenter avec la vitesse du vent. Cette sensation d’inconfort commence à se faire sentir pour des températures inférieures à +10 °C. 
Lorsque l’air est plus chaud que la peau, le vent qui souffle nous apporte de la chaleur mais par ailleurs l’effet du vent va augmenter l’évaporation de la sueur sur notre peau humide et même si l’air est plus chaud que la peau l’effet refroidissant sera dominant et nous continuerons à avoir une sensation de fraicheur.  

Le rôle de l’humidité dans notre perception de la chaleur : 
Par temps chaud, le paramètre le plus important pour évaluer notre niveau d’inconfort c’est l’humidité de l’air et non le vent. En effet, par temps chaud, une forte humidité va réduire fortement l’évaporation de la sueur sur notre peau et son effet refroidissant, ainsi nous allons percevoir une sensation de plus grande chaleur.  
Il va également s’ajouter un autre facteur, car la présence d’humidité dans l’air va changer la conductibilité thermique de l’air et donc augmenter les échanges thermiques entre notre corps et l’air ambiant, plus il y aura de vapeur d’eau dans l’air et plus la conductibilité thermique va augmenter. Pour un même taux d’hygrométrie, un air chaud est capable de contenir plus d’eau qu’un air plus froid. En conséquence un air chaud humide aura une meilleure conductibilité thermique ce qui augmentera les échanges thermiques avec notre corps ce qui va encore contribuer à augmenter cette sensation de forte chaleur. 

L’effet du rayonnement diurne et nocturne sur les températures : 

En été nous ne sommes pas surpris de nous brûler lorsque l’on touche un objet métallique qui est resté exposé en plein soleil. Par contre en hiver, au petit matin, nous pouvons être surpris de voir que malgré une température sous abri qui est restée positive toute la nuit, notre voiture est couverte de givre, mais pas partout, souvent seules les surfaces horizontales sont givrées (toit, capot, pare-brise) alors que les surfaces verticales (vitres latérales) n’ont que de la condensation toujours à l'état liquide ! Pourquoi ?  
Dans les deux cas, l’explication vient des radiations infra-rouges auxquelles tout objet à la surface de la terre est soumis. 
Nous comprenons aisément que lorsque le soleil nous illumine, il nous réchauffe ainsi que tout ce qui exposé à son rayonnement. Par contre ce que nous savons moins c’est que tout corps émet en permanence un rayonnement thermique dans le spectre des infra-rouges (contre-radiation) qui tend à faire baisser sa température (loi de Planck). Ce rayonnement infra-rouge dépend directement de la température et de la nature de sa surface. La température de surface va ainsi s’équilibrer sous l’effet de l’apport thermique du rayonnement solaire d’une part et l’effet de cette « contre-radiation » infra-rouge terrestre d’autre part, qui va évacuer une partie des apports thermiques solaire (Fig. 4 et 5).

Le Rayonnement Solaire : 
 La température du soleil est de quelque 6000°C et l'énergie que le soleil est capable de nous envoyer est d'environ 1400 W/m² (constante solaire maximum). Seule une fraction de cette énergie parvient à la surface du globe ; elle varie en fonction de la latitude, de la saison, de l'heure, et des conditions de l’atmosphère (couverture nuageuse, pollution, vapeur d’eau, …). Dans ces conditions, le rayonnement maximum que nous pouvons recevoir en été par ciel clair sur une surface horizontale, est d'environ 950 W/m². 
 
Le Rayonnement infra-rouge Diurne et Nocturne : 
De jour, les contre-radiations infra-rouges ont pour effet de réduire quelque peu le réchauffement des surfaces - Fig. 5 Jour. Par contre, de nuit, en cas de ciel dégagé, les baisses de température résultant des contre-radiations infra-rouges ont des conséquences beaucoup plus sensibles. Ce sont toutes les surfaces exposées qui baissent de température, à l'exception des nappes d'eau - Fig. 5 Nuit. 
L'ampleur de la chute est fonction de plusieurs causes, parmi lesquelles on peut citer :  
- la clarté du ciel,  
- l'humidité de l'air,  
- la température de surface,  
- la longueur de la nuit, 
- le vent, 
- l’orientation de la surface par rapport au ciel, 
- et surtout la nature et la couleur de la surface (son albedo). 
La différence de température entre une surface exposée, et la température de l'air sous abri, peut atteindre 30 °C en théorie.  
L'abaissement de la température du sol, qui intervient rapidement après le coucher du soleil, peut conduire à la condensation de la vapeur d'eau contenue dans l'air. Il s'agit de la rosée, phénomène naturel bien connu. En cas de temps froid, c'est le givre, et les brouillards dans les zones basses. 
La valeur de ce rayonnement est difficile à mesurer mais peut atteindre, par ciel clair, environ 100 à 130 W/m², de jour comme de nuit. En cas de ciel couvert, le spectre est très fortement modifié, ce qui induit une forte baisse du rayonnement infra-rouge, c’est ce que nous constatons que lorsque le ciel est couvert la nuit, les températures nocturnes ne baissent que faiblement. 
Mentions Légales & CGU
En vigueur au 1er Janvier 2024.

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Sommaire 
  1. Informations éditoriales 
  2. Accès au site Internet 
  3. Responsabilité 
  4. Données à caractère personnel 
  5. Droits d’auteur et droits de reproduction 
  6. Responsabilité face aux liens vers d’autres sites 
  7. Aide et environnement technique  

1 - Informations éditoriales 

 Éditeur 
« Météo des Neauphléens » 
9 rue des Soupirs 
F – 78640 – NEAUPHLE LE CHATEAU 

 Responsable de la Publication et des traitements sur les données : 
François LARUE 
Adresse courriel de contact : contact@meteo-neauphle.fr 

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François LARUE conception et administration

 Réalisation: 
Réalisé avec OpenElement et le modèle SENSLIGHT_FULL de https://sensode.com/ 

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OVH ( www.ovh.com ) 2 rue Kellermann - 59100 Roubaix - France 
 
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