calcul d'ensoleillement

Et là comme son nom l’indique un forum pour dire quelque chose qui ne rentre pas dans un des différents forums ci-dessus, réclamer, critiquer, améliorer, parler quoi !
Gabriel_56
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calcul d'ensoleillement

Message par Gabriel_56 » 26 déc. 2009, 19:53

Bonsoir

Dans les forums il est indiqué pour l' ensoleillement la méthode de Météo France, prend en compte
la durée d'ensoleillement à partie d'une élévation de 3° au lever et au coucher du soleil.

Pour Lorient :

47 '44' 00 Nord
03' 22' 00 Ouest

Le 19 décembre 2009

Lever du soleil :08 h 58
Coucher du soleil : 17 h 23 soit une durée de 8 h 25

à 09 h 27 élévation = 3°
à 16 h 54 élévation = 3° soit une durée de 7 h27 les calculs ont été effectués avec le logiciel "Déclinaison gnomonique" qui sert pour les cadrans solaires.

Comment météo France trouve 8 heures d'ensoleillement ce jour là ?.

Je dois faire une erreur.
Pouvez vous m'indiquer ce qui ne convient pas

Merci de votre aide

Bonnes fêtes de fin d'année :Panneau-Merci:

Yves

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Re: calcul d'ensoleillement

Message par webmaster » 26 déc. 2009, 22:12

Bonjour,

Le plus simple serait de leur demander directement !
Comment veux-tu que nous répondions à une question pareille ?

Par contre je suis curieux de connaître la réponse.

Bonne fêtes de fin d'année également.
Cordialement

Rieux

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Re: calcul d'ensoleillement

Message par jackT » 26 déc. 2009, 23:45

Gabriel_56 a écrit :Bonsoir
Comment météo France trouve 8 heures d'ensoleillement ce jour là ?.

Je dois faire une erreur.
Pouvez vous m'indiquer ce qui ne convient pas
Sur le site de Météo France, pour la station de Lorient et pour le 19 décembre, je vois 6 heures d'ensoleillement et non 8 heures...

voir http://france.meteofrance.com/jsp/site/ ... 2F56185001

Gabriel_56
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Re: calcul d'ensoleillement

Message par Gabriel_56 » 27 déc. 2009, 10:10

jackT a écrit :
Gabriel_56 a écrit :Bonsoir
Comment météo France trouve 8 heures d'ensoleillement ce jour là ?.

Je dois faire une erreur.
Pouvez vous m'indiquer ce qui ne convient pas
Sur le site de Météo France, pour la station de Lorient et pour le 19 décembre, je vois 6 heures d'ensoleillement et non 8 heures...

voir http://france.meteofrance.com/jsp/site/ ... 2F56185001
Merci pour votre réponse
Effectivement j' ai inversé les données lues sur la carte:soit Nantes 8 heures,Rennes 7 heures,Lorient 6 heures.
j' ai refait la manip complète pour Nantes et je trouve pour 3° d'élévation 7h34 minutes Maxi au lieu de 8 Heures.
Pouvez vous me confirmer si les 3° d'élévation sont effectivement à prendre en compte pour les comparaisons avec Wswin.
Depuis plusieurs jour j'enregistre les données au pas de 1 minute + 1 cliché d' observation en même temps.Je rentre le tout dans un tableur de manière à essayer de comprendre les différences entre la réactivité de la sonde le visuel,les données Wswin et les stations de météo France et autres.
Station Ws3600 modifiée type " mm91".

Merci à vous tous... :Panneau-Merci: :Panneau-Merci:

Yves

jackT
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Re: calcul d'ensoleillement

Message par jackT » 27 déc. 2009, 18:46

Gabriel_56 a écrit : Pouvez vous me confirmer si les 3° d'élévation sont effectivement à prendre en compte pour les comparaisons avec Wswin.
Non. Wswin commence à calculer l'ensoleillement dès 0° d'élévation.

Gabriel_56
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Re: calcul d'ensoleillement

Message par Gabriel_56 » 28 déc. 2009, 11:13

Bonjour

Merci pour votre réponse.

Yves

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Re: calcul d'ensoleillement

Message par mm91 » 30 déc. 2009, 07:12

Voir paragraphe c/ "comparaison entre les deux méthdes" ici: http://pagesperso-orange.fr/michel.mo/e ... alites.htm

Mais les différences obtenues sont négligeables par rapport à toutes les autres causes de différences dues à la méthode
(voir autres posts sur ce sujet)
Michel
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Re: calcul d'ensoleillement

Message par Gabriel_56 » 30 déc. 2009, 18:05

mm91 a écrit :Voir paragraphe c/ "comparaison entre les deux méthdes" ici: http://pagesperso-orange.fr/michel.mo/e ... alites.htm

Mais les différences obtenues sont négligeables par rapport à toutes les autres causes de différences dues à la méthode
(voir autres posts sur ce sujet)
Bonsoir Michel

J'ai bien lu et relu

"C’est cette deuxième méthode qu’utilise le logiciel Wswin32 à condition de choisir l’option « exécuter la correction de la position du soleil »

Ce terme traduit de l’allemand prête à confusion : il s’agit bien d’un calcul, complexe et génial, et non d’une simple correction avec des coefficients, contrairement à ce que l’on pourrait penser."

Une description de cette méthode même sommaire serait la bienvenue car comment ajuster l'ensemble si l'on ne connait pas les facteurs clefs.

Pour l'instant je continu à collecter les données et toutes les observations visuelles .

:Panneau-Merci: pour les réponses

Bon Nouvel An

Yves

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Re: calcul d'ensoleillement

Message par mm91 » 30 déc. 2009, 19:08

Gabriel_56 a écrit : ...........................
Une description de cette méthode même sommaire serait la bienvenue car comment ajuster l'ensemble si l'on ne connait pas les facteurs clefs.
...........................
Je ne comprend pas bien ta question car justement j’ai essayé de décrire en détail la méthode et les réglages de Wswin32 ici :
http://pagesperso-orange.fr/michel.mo/e ... alites.htm

(Je suis très intéressé par toutes tes questions complémentaires).

Il s’agit d’utiliser un capteur de température (en général le capteur de température intérieur) pour mesurer l’ensoleillement.

Après de longues années d’expérimentation et de discussions, sur ce forum notamment, il s’avère que cette méthode est assez fiable pour qualifier l’état du ciel (nuageux, très nuageux, etc…)
Concernant les cumuls d’heures d’ensoleillement il apparaît que leur nombre est supérieur en été par rapport aux mesures de MF (+ 40% en juin par exemple).

L’axe de recherche actuellement concerne l’inertie de la mesure.

Tes expérimentations nous intéresse beaucoup.

Pourrais-tu nous dire :

- comment est fait ton capteur ?
- tes réglages de Wswin32 ?
- tes commentaires sur les résultats obtenus ?
Michel
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Re: calcul d'ensoleillement

Message par Gabriel_56 » 30 déc. 2009, 19:38

Bonsoir Michel

La question est de quoi est constitué précisément ce calcul, complexe et génial, si cela n'est pas une simple correction avec des coefficients.
Ou en quoi consiste exactement ce calcul ? .Si non je vois bien sur le graphe l' ajout ou le retrait des durées d'ensoleillement.
Avant de répondre à aux questions capteur ... etc ..je voudrai finir d'analyser l'ensemble des dernières constatations pour ne pas te transmettre des choses inutiles.
Re Merci

Yves

mm91
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Re: calcul d'ensoleillement

Message par mm91 » 30 déc. 2009, 21:38

Gabriel_56 a écrit :Bonsoir Michel
La question est de quoi est constitué précisément ce calcul, complexe et génial, si cela n'est pas une simple correction avec des coefficients.
Ou en quoi consiste exactement ce calcul ?
............................
Yves
A ma connaissance, en dehors de la période du milieu de journée, le calcul est fait comme pour un pyranomètre classique (Vantage Pro2), seuls les coefficients changent.

Je cite ci-dessous JackT qui me reprendra si je fais erreur :


Voici la méthode utilisée par wswin pour le calcul de l'ensoleillement avec la sonde solaire de la Vantage Pro2. Ces calculs dépendent de la latitude et longitude et de l'heure considérée:
a/ Wswin calcule une valeur théorique de radiation solaire (donnée par le tag %sunintens_cur%) qui correspond à la radiation qui serait reçue sur un plan horizontal en absence d'atmosphère terrestre. Cette valeur est égale à la "constante solaire" multipliée par le sinus de l'élévation du soleil.
b/ Wswin calcule une valeur seuil (donnée par le tag %sunstart%), qui va permettre de décider si il y a ensoleillement ou pas. Cette valeur est égale à la valeur théorique (mentionnée en a/) multiplié par un facteur de correction mensuel qui est indiqué dans la fenêtre de paramétrage de la sonde solaire (facteur de correction de 0.388 à 0.394 selon le mois considéré pour la Vantage Pro) . Il est à noter aussi que wswin ne calculera un ensoleillement que si l'élévation du soleil est plus grande que 0.83°
Michel
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Re: calcul d'ensoleillement

Message par jackT » 31 déc. 2009, 00:07

Gabriel_56 a écrit : Ou en quoi consiste exactement ce calcul ? .Si non je vois bien sur le graphe l' ajout ou le retrait des durées d'ensoleillement.
Voici avec un peu plus de précisions le mode de calcul du temps d'ensoleillement avec une sonde différentielle , partagé en 2 périodes. La raison pour laquelle wswin considère 2 périodes de calcul est qu'à partir d'une certaine radiation solaire (proche de 400 W/m2 pour ma sonde différentielle) , la sonde sature et la température différentielle n'augmente quasiment plus même si la radiation solaire continue à augmenter.

Période proche du lever et du coucher du soleil : avant l'heure "Lever du soleil <=" et après l'heure ">= Coucher du soleil" :
Wswin calcule un seuil de la même manière qu'avec la Vantage Pro mais avec un coefficient fixe de 0.389 : seuil = 1440 W/m2 x sin(élévation soleil) x 0,389.
Durant cette période, la température différentielle mesurée est "transformée en un équivalent W/m2" en multipliant la température par le "facteur- Mois". Cette valeur est directement comparée au seuil en W/m2 pour déterminer si il y a ou pas ensoleillement.
Donc durant cette période , wswin assume que la température différentielle est proportionnelle à la radiation solaire - ce qui est quasiment vrai - vérifié par la sonde différentielle de mm91 et par ma sonde différentielle.


Période entre "Lever du soleil" et "Coucher du soleil" : pour cette période, le calcul est plus facile à expliquer avec un exemple : si la "valeur pour 100%" est 11°C et que la valeur ">= ensoleillé" est 85 %, le seuil fixe de température différentielle sera de 11*0,85 = 9,35 °C. Avec cet exemple, il y aura ensoleillement si la température différentielle mesurée est égale ou plus grande que 9,35 °C.

La principale faiblesse de ce mode de calcul pour une sonde différentielle est que les heures définissant la limite des 2 périodes de calcul est la même tout au long de l'année (alors qu'il est possible de définir des coefficients mensuels pour la période proche du lever et du coucher du soleil), et idem pour la "valeur pour 100%" qui est la même pour toute l'année. Le fait de ne pas pouvoir définir des valeurs différentes selon les mois de l'année (surtout pour la valeur à 100%) fait que l'ensoleillement calculé par wswin en été pour avec une sonde différentielle est en général surestimé de plusieurs dizaines de pourcent.
Modifié en dernier par jackT le 31 déc. 2009, 10:49, modifié 1 fois.

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Re: calcul d'ensoleillement

Message par Gabriel_56 » 31 déc. 2009, 10:15

Bonjour Jacques
Merci pour vos précisions.
Bonne fête pour ce soir...

Yves

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Re: calcul d'ensoleillement

Message par Gabriel_56 » 05 janv. 2010, 23:53

Bonsoir,

Voici quelques résultats obtenus avec la méthode par différence de température.
La sonde utilisée est constituée pour son centre de polyéthylène noir et sa cloche extérieure d'un polymère légèrement translucide .
Dont voici quelques résultats " à commenter ".
Pour ma part en ce qui concerne l'ensoleillement, cela reste un superbe outil de découverte du fait qu'il est impossible d'obtenir une cohérence sur l'ensemble d' une année.
Suite à la lecture du et des forums il me semble que nos résultats se rejoignent : avec une surestimation en période estivale si l'on calibre le système en hiver.
En comparaison avec MF et autres stations à proximité.
Les journées des 4 et 5 janvier 2010 ont été enregistrées toutes les minutes et comparées avec une image test à chaque enregistrement, les résultats obtenus sont cohérents pour ces deux jours.
Il me semble que le vent à une importance non négligeable voir la différence de puissance sur les courbes entre les deux jours.
Je joint aussi une courbe de août 09 , proche de 60° dans la sonde.
Encore merci à tous pour votre collaboration.
Yves :Panneau-Merci:
Fichiers joints
20100104.gif
journée du 4 jan 2010 (avec vent constant)
20100105_b.gif
Journée du 5 jan 2010 avec comparaison du 4 jan 2010
20090808.gif
journée du 8 août 09 sonde vers 60°

mm91
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Re: calcul d'ensoleillement

Message par mm91 » 06 janv. 2010, 16:06

Très intéressant tes résultats Gabriel, et d’accord avec tes commentaires.

Pour ce qui est de l’influence du vent, OK, mais un jour c’est le vent, un jour c’est la pluie, un jour (ou plutôt une nuit claire) c’est la perte par rayonnement, etc…

Pour observer l’influence des paramètres autres que le soleil, le mieux et d’observer la température différentielle la nuit (donc hors soleil).
Il faut également faire l’observation sur une longue période (deux ou trois exemples ne sont pas significatifs)
Pour ma part je n’ai pas pu constater un paramètre météo prépondérant.

Je considère donc les variations du différentiel de nuit comme le « bruit de fond » du système.

Comme j’ai constaté, en moyenne sur une année, une température nocturne du capteur solaire de 0.5°C inférieure à la température sous abri, j’applique systématiquement une correction de +0.5°C sur le capteur solaire.
Le « bruit de fond » (toutes causes confondues) est alors d’environ + ou – 1°C sur une année.
(nous sommes justement en discussion par mail en ce moment avec JackT sur ce sujet du « bruit de fond », de ses causes et de ses conséquences ).
Peux-tu nous donner une idée de ce « bruit de fond » (sur une année si possible) chez toi ?

Concernant tes graphiques :

Ils sont biens plus « beaux » que les miens (plus réguliers), car ici la mesure sous abri est à l’ombre une partie de la journée et l’abri n’est pas parfait (+1.5°C au soleil) ce qui fausse un peu la mesure d’ensoleillement.


Quelques question :

- quels sont tes réglages de Wswin32 (les miens sont sur la copie d’écran dans cette page : http://pagesperso-orange.fr/michel.mo/e ... swin32.htm

- à quoi correspond sur tes graphiques la sonde « soleil voilé » ?

- peux-tu nous donner (avec plus de précision que ce que ce l’on peut voir sur tes graphiques) le temps moyen entre le lever (coucher) du soleil et sa première (dernière) détection par Wswin32 ?
Ici, en moyenne 10 à 15 minutes.

Une remarque à ce sujet :
J’ai longtemps pensé que ce temps était d’autant plus court que la sonde était plus sensible.
En fait il n’en est rien (à partir d’un minimum de sensibilité nécessaire bien sûr) :
Le matin, pendant le lever du soleil, si je rentre manuellement dans Wswin32 des températures solaire très élevées (donc fausses), ce temps n’est pas réduit.
Le décalage est fixé par le seuil des 0.83° d’élévation du soleil fixé par Wswin32, et ces 10 - 15 mn doivent correspondre à ce décalage (?)

En été ta sonde solaire approche des 60°C, or le maximum mesurable par le capteur de température intérieure est de 59.9°C (d’après la notice de la WS2300), ta sonde est donc peut être un peu trop sensible ?


Nous comptons sur toi pour continuer à nous donner tes résultats d’expérimentation.
Notamment as-tu une idée de l'influence de l'inertie thermique de la sonde et comment diminuer cette inertie ?
Michel
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