Pluviomètrie

[Boudu34]

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Tout à fait d'accord avec l'utilisation d'un SPIEA plutôt qu'un pluvio de jardin (modifié).

(encore que... mais ça c'est une autre histoire ! Merci d'ouvrir éventuellement un autre post pour ce sujet

Voilà qui est fait, Michel !

Ce sujet est fort intéressant et quand je lis : Mis à part la variabilité spatiale qui va faire que 2 cônes SPIEA placés proches l'un de l'autre ne capteront pas nécessairement exactement la même quantité de pluie, la seule différence, …

je ne peux que dire : Merci JackT de cette phrase si vraie que chacun devrait avoir en tête quand on veut faire des comparaisons entre appareils.

J'ai bossé pendant 12 mois sur ce que j'ai appelé la "Dispersion pluviométrique" qui se résumait à relever les quantités d'eau sur 8 pluviomètres répartis sur 3 ha de terrain à des distances de 50 à 100 m l'un de l'autre.

Il en résulta une variation moyenne de 11%, avec un max de 27% à 150 m de distance.

Un essai complémentaire sur la même durée, entre deux autres pluvios situés à 7,5 m l'un de l'autre a donné une moyenne de 3,6 % sur l'année, avec un écart max de 15% sous une pluie violente.

C'est donc une hérésie de vouloir faire des comparaisons entre des appareils qui :

- 1 / N'ont pas des surfaces de réception identiques

- 2 / Ne sont pas situés exactement au même emplacement (impossible de les mettre l'un au dessus de l'autre !). L'un contre l'autre, oui, mais il n'y tombera pas le même nombre de gouttes !

Comparer un pluvio quelconque avec un SPIEA ne serait intéressant que s'ils avaient la même surface et le même angle d'arrête sur la circonférence de réception. Ce n'est pas le cas avec les pluvios des VP2, ni des WS 2300 de Lacrosse, ni de celles d'Oregon, ni des pluvios de jardin, ni des autres !

De plus, un "petit" pluvio va recevoir une partie de ce qu'un plus grand recevrait, mais les gouttes qui tomberont sur le plus grand ne seront pas réparties d'une façon homogène (rien ne l'impose dans la physique de la pluie), et le petit en prendra une proportion plus ou moins grande suivant son rapport de surface.

Assemblez 64 pots de yaourts entre eux pour obtenir un pavé de 8 x 8 pots soit 55 x 55 cm.

Sortez-les sous une bonne pluie et videz-les ensuite à la seringue. 4% est un écart moyen, 8% est un écart max (souvent dans une diagonale).

La mesure de pluviométrie idéale serait celle qu'on pourrait obtenir sur une surface infinie.

Si j'avais pu mesurer la quantité d'eau totale tombée sur mes 3 hectares, on serait très loin (50% peut-être) de ce que j'aurais reçu dans le SPIEA, qui mesure 400 cm2 soit 750 000 fois moins !

Alors, pourquoi le SPIEA homologué MF ? Tout simplement parce qu'il faut bien avoir un instrument de mesure identique afin de pouvoir faire des comparaisons entre lieux, régions ou pays. C'est donc un instrument parfait pour du relatif mais non pour de l'absolu.

On ne pourra jamais comparer que deux VP2 ensemble, deux pluvios de jardin ensemble etc.

Toute autre comparaison est vaine et inutile puisque entachée d'erreur au départ sur les surfaces de mesure. La pluie qui nous vient des nuages ne passe pas à travers une jolie plaque percée de trous bien réguliers qui laissent tomber des gouttes précisément calibrées ! Une simple surface farinée vous montrera des cratères d'impacts de tailles très différentes comme on peut aussi en voir aussi sur les plaques de polystyrène aluminé utilisées pour mesurer la taille des grêlons.

Je ne reviendrai pas sur la comparaison entre des mm de pluie tombés dans son jardin, avec ceux tombés à la Station Météo-France située à 500 m de la maison !

Ne vous est-il jamais arrivé de rouler sur une route trempée et de passer en quelques mètres à une route sèche et ensoleillée ?

Quant au calibrage d'un pluvio, poids et équilibre parfait des augets, il faut bien sûr le faire, le plus précisément possible, afin que les "quelques" gouttes reçues fournissent une mesure la plus près possible de la "vérité" !

Ne pas oublier que, plus la surface de réception est importante, plus on mesure "finement" les quelques gouttelettes tombées par pluie fine et discontinue. Mais il faut savoir s'arrêter dans l'agrandissement de cette surface, les flots ininterrompus qui en sortent par grosses pluies créent des bascules mécaniquement trop rapides et souvent mal interprétés, au niveau des augets, sans parler de l'eau perdue lors du mouvement.

Pour "mesurer" nos gouttes de pluie, voilà ce que j'ai retrouvé dans mes archives, de l'époque où je faisais partie de la CMD de l'Hérault en tant qu'observateur :

- BROUILLARD : diamètre de 0.006 à 0.06 mm - poids : 0.0000001 à 0.0001 mg - vitesse de chute de 0.001 à 0.1m/s.

- BRUINE : diamètre de 0.06 à 0.5 mm - poids : 0.0001 à 0.06 mg - vitesse de chute de 0.1 à 2 m/s.

- PLUIE : diamètre de 0.5 à 3 mm - poids : 0.06 à 10 mg - vitesse de chute de 2 à 8 m/s.

- AVERSE : diamètre de 3 à 6 mm - poids : 10 à 70 mg - vitesse de chute de 8/9 m/s.

Si certains ont des pieds-à-coulisse …

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[DBL8]

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Voilà qui est fait, Michel !

Ce sujet est fort intéressant et quand je lis : Mis à part la variabilité spatiale qui va faire que 2 cônes SPIEA placés proches l'un de l'autre ne capteront pas nécessairement exactement la même quantité de pluie, la seule différence, …

je ne peux que dire : Merci JackT de cette phrase si vraie que chacun devrait avoir en tête quand on veut faire des comparaisons entre appareils.

J'ai bossé pendant 12 mois sur ce que j'ai appelé la "Dispersion pluviométrique" qui se résumait à relever les quantités d'eau sur 8 pluviomètres répartis sur 3 ha de terrain à des distances de 50 à 100 m l'un de l'autre.

Il en résulta une variation moyenne de 11%, avec un max de 27% à 150 m de distance.

Un essai complémentaire sur la même durée, entre deux autres pluvios situés à 7,5 m l'un de l'autre a donné une moyenne de 3,6 % sur l'année, avec un écart max de 15% sous une pluie violente.

C'est donc une hérésie de vouloir faire des comparaisons entre des appareils qui :

- 1 / N'ont pas des surfaces de réception identiques

- 2 / Ne sont pas situés exactement au même emplacement (impossible de les mettre l'un au dessus de l'autre !). L'un contre l'autre, oui, mais il n'y tombera pas le même nombre de gouttes !

Comparer un pluvio quelconque avec un SPIEA ne serait intéressant que s'ils avaient la même surface et le même angle d'arrête sur la circonférence de réception. Ce n'est pas le cas avec les pluvios des VP2, ni des WS 2300 de Lacrosse, ni de celles d'Oregon, ni des pluvios de jardin, ni des autres !

De plus, un "petit" pluvio va recevoir une partie de ce qu'un plus grand recevrait, mais les gouttes qui tomberont sur le plus grand ne seront pas réparties d'une façon homogène (rien ne l'impose dans la physique de la pluie), et le petit en prendra une proportion plus ou moins grande suivant son rapport de surface.

Assemblez 64 pots de yaourts entre eux pour obtenir un pavé de 8 x 8 pots soit 55 x 55 cm.

Sortez-les sous une bonne pluie et videz-les ensuite à la seringue. 4% est un écart moyen, 8% est un écart max (souvent dans une diagonale).

La mesure de pluviométrie idéale serait celle qu'on pourrait obtenir sur une surface infinie.

Si j'avais pu mesurer la quantité d'eau totale tombée sur mes 3 hectares, on serait très loin (50% peut-être) de ce que j'aurais reçu dans le SPIEA, qui mesure 400 cm2 soit 750 000 fois moins !

Alors, pourquoi le SPIEA homologué MF ? Tout simplement parce qu'il faut bien avoir un instrument de mesure identique afin de pouvoir faire des comparaisons entre lieux, régions ou pays. C'est donc un instrument parfait pour du relatif mais non pour de l'absolu.

On ne pourra jamais comparer que deux VP2 ensemble, deux pluvios de jardin ensemble etc.

Toute autre comparaison est vaine et inutile puisque entachée d'erreur au départ sur les surfaces de mesure. La pluie qui nous vient des nuages ne passe pas à travers une jolie plaque percée de trous bien réguliers qui laissent tomber des gouttes précisément calibrées ! Une simple surface farinée vous montrera des cratères d'impacts de tailles très différentes comme on peut aussi en voir aussi sur les plaques de polystyrène aluminé utilisées pour mesurer la taille des grêlons.

Je ne reviendrai pas sur la comparaison entre des mm de pluie tombés dans son jardin, avec ceux tombés à la Station Météo-France située à 500 m de la maison !

Ne vous est-il jamais arrivé de rouler sur une route trempée et de passer en quelques mètres à une route sèche et ensoleillée ?

Quant au calibrage d'un pluvio, poids et équilibre parfait des augets, il faut bien sûr le faire, le plus précisément possible, afin que les "quelques" gouttes reçues fournissent une mesure la plus près possible de la "vérité" !

Ne pas oublier que, plus la surface de réception est importante, plus on mesure "finement" les quelques gouttelettes tombées par pluie fine et discontinue. Mais il faut savoir s'arrêter dans l'agrandissement de cette surface, les flots ininterrompus qui en sortent par grosses pluies créent des bascules mécaniquement trop rapides et souvent mal interprétés, au niveau des augets, sans parler de l'eau perdue lors du mouvement.

Pour "mesurer" nos gouttes de pluie, voilà ce que j'ai retrouvé dans mes archives, de l'époque où je faisais partie de la CMD de l'Hérault en tant qu'observateur :

- BROUILLARD : diamètre de 0.006 à 0.06 mm - poids : 0.0000001 à 0.0001 mg - vitesse de chute de 0.001 à 0.1m/s.

- BRUINE : diamètre de 0.06 à 0.5 mm - poids : 0.0001 à 0.06 mg - vitesse de chute de 0.1 à 2 m/s.

- PLUIE : diamètre de 0.5 à 3 mm - poids : 0.06 à 10 mg - vitesse de chute de 2 à 8 m/s.

- AVERSE : diamètre de 3 à 6 mm - poids : 10 à 70 mg - vitesse de chute de 8/9 m/s.

Si certains ont des pieds-à-coulisse …

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~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~Bonjour,

MERCI pour ses informations

Je fais un C.C. dans un documents pour pouvoir le relire en cas de besoin.

L'exemple des pots de yaourts m'a laissé surpris que l'un contre l'autre il y ai des écarts à ce point. Ils ne sont pas en soit important, mais il y en a alors que j'aurai "presque" parié qu'il n'y en aurait pas.

[titou12]

salut mon copain boudu34 /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20"> tu est la sagesse meme dans tes belles paroles .je suis entierement d'accord avec ton raisonnement .comme tu le sait j'ai la VP2 et le SPIEA, et dans mon réglage du pluvio de la VP2(utilisation d'eau de pluie, pas du robinet,puis comparaison avec l'éprouvette du SPIEA) j'ai essayé de me rapprocher au maximum des valeurs trouvées avec le SPIEA, pour avoir des valeurs cohérentes et parlantes.mais bien sur je n'ai jamais la meme mesure entre les deux pluvios(écart a peu près de 5 à 20 % suivant la nature des précipitations ).

il y a tellement de phénomènes (vent,obstacles,etc..) qui font varié la quantité de pluie reçu, qu'on ne peut pas avoir les memes valeurs c'est impossible.

meme le matériel de MF a des écarts entre pluvio c'est peu dire.mon responsable au CDM m'a expliquer qu'ils avaient fait des essais entre pluvio a l'ENM a TOULOUSE lors de sa formation et qu'ils avaient trouvé des écarts jusqu'a 20 % .

le plus important c'est de faire les mesures, toujours au meme endroit et de relevé le pluvio toujours a la meme heure, de maniere que tout soit cohérent dans les mesures

[ChP]

Quelle peut être l'influence de la taille d'un pluviomètre sur la précision de la mesure ?

Si non considère comme équiprobable la densité D de gouttes qui tombent sur toute une surface donnée, si L et sont respectivement la longueur et la largeur du pluviomètre (remplacer par le diamètre si circulaire), la surface de captation est S = L x l. La surface de perturbation que représente les bords est dS = 2*(L +l)*Rg où Rg est le rayon d'une goutte de pluie.

Application : L = 12.5 cm ; l = 5.5 cm soit S : 68.75 cm²

prenons de la grosse goutte d'averse Rg <= 3 mm

dS = 2*(12.5+5.5)*0.03 = 1.08 cm²

On peut considérer au premier ordre que l'erreur de mesure sera dans le rapport de ces surface soit :

Erreur = 100*(1.08/68.75) = 1.6 %

Je pense qu'il doit y avoir bien d'autres causes d'erreur et que celle-ci me semble bien négligeable compte-tenu de la petitesse de l'appareil.

Par exemple, en versant de l'eau sur les godets, je me suis aperçu qu'au basculement, restait une grosse goutte dans le godet qui venait de se vider (problème de mouillage/déperlance du matériau je pense)!

Cordialement.

Pierre.

[mm91]

Je connais bien ta manip (très intéressante) sur la dispersion pluviométrique.

Mais, contrairement à ce que tu dis, personne n’a de doute sur le fait que la pluie est variable d’un lieu à un autre (même très rapprochés).

Quand on compare deux pluviomètres placés l’un à côté de l’autre, il ne tombe pas la même quantité de pluie dans chacun (fonction de tous les paramètres que tu as cités), tout le monde est d’accord la dessus.

Mais ce n’est pas pour cela que tu peux dire :

« C'est donc une hérésie de vouloir faire des comparaisons entre des appareils…. »

ou :

« Toute autre comparaison est vaine et inutile puisque entachée d'erreur au départ sur les surfaces de mesure »

En effet, ce qui nous sauve c’est qu’on peut très efficacement moyenner les erreurs aléatoires en faisant un grand nombre de mesures, dans un grand nombre de conditions les plus différentes possibles.

Dans ta manip sur ton terrain avec plusieurs pluvios, si tu fais la moyenne de tous les pluvios sur tous les épisodes sur un an, tu tends, par définition vers la valeur vraie (sommet de la gaussienne)

[Boudu34]

Quand on compare deux pluviomètres placés l’un à côté de l’autre, il ne tombe pas la même quantité de pluie dans chacun (fonction de tous les paramètres que tu as cités), tout le monde est d’accord la dessus.

Ben ... je ne suis pas sûr que tout le monde soit d'accord, puisqu'on lit qu'on va comparer sa nouvelle station avec un SPIEA (ou un PIERRON, c'est pareil !)pour pouvoir la régler.

C'est proprement aberrant ! Et là, je dis et je maintiens : c'est une hérésie

En effet, ce qui nous sauve c’est qu’on peut très efficacement moyenner les erreurs aléatoires en faisant un grand nombre de mesures, dans un grand nombre de conditions les plus différentes possibles.

Dans ta manip sur ton terrain avec plusieurs pluvios, si tu fais la moyenne de tous les pluvios sur tous les épisodes sur un an, tu tends, par définition vers la valeur vraie (sommet de la gaussienne)

Et là, je suis totalement d'accord avec toi, Michel. On s'approchera alors de la valeur vraie et, à ce moment là seulement, on pourra dire : Sur une année, ma WsVPxx sous-estime ou surestime de nn millimètres le SPIEA.

Mais la manip de comparaison directe et immédiate après une pluie ne correspond à rien et, est vaine et inutile !

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@Titou12 :

> tu est la sagesse meme dans tes belles paroles. Je suis entierement d'accord avec ton raisonnement

Merci de tes fleurs /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20"> Je ne sais pas si c'est de la sagesse comme tu le dis (et ça m'étonnerait tel que je me connais !). C'est tout simplement de la logique et du bon sens. Matière toujours difficile à faire passer ...

Quant aux écarts de 5 à 20% mesurés à Toulouse, ça ne m'étonne en rien. Quand j'ai fait ma manip de "Dispersion", j'en ai parlé avec un ancien copain qui bossait à Trappes autrefois et qui m'a donné des valeurs bien pires.

....

Mais ce n'est pas pour cela qu'il faudra brûler les hérétiques

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[jackT]

... On s'approchera alors de la valeur vraie et, à ce moment là seulement, on pourra dire : Sur une année, ma WsVPxx sous-estime ou surestime de nn millimètres le SPIEA.

Mais la manip de comparaison directe et immédiate après une pluie ne correspond à rien et, est vaine et inutile !

Je suis entièrement d'accord avec ceci et c'est d'ailleurs cette démarche que je viens de débuter avec des mesures en parallèle VP2 - SPIEA - pluvio de jardin et pluvio WS3600

... je ne suis pas sûr que tout le monde soit d'accord, puisqu'on lit qu'on va comparer sa nouvelle station avec un SPIEA (ou un PIERRON, c'est pareil !)pour pouvoir la régler.

C'est proprement aberrant ! Et là, je dis et je maintiens : c'est une hérésie

Une interrogation me traverse l'esprit... : En dehors du SPIEA, Méteo France utilise de manière opérationnelle plusieurs modèles des pluvios à augets (selon divers documents des pluvios avec des augets basculant à 0,1 ; 0,2 ou 0,5 mm).

Comment sont calibrés ces pluvios à auget? De manière absolue en vérifiant et en réglant le mécanisme pour que les augets basculent bien lorsque ils sont remplis avec le volume nominal d'eau, ou bien en les réglant "sur les mesures d'un SPIEA" et si c'est le cas, sur quelle période est faite cette "calibration SPIEA" ?

Quelqu'un ici a t'il cette réponse ?

[mm91]

citation Boudu34:

"Et là, je suis totalement d'accord avec toi, Michel. On s'approchera alors de la valeur vraie et, à ce moment là seulement, on pourra dire : Sur une année, ma WsVPxx sous-estime ou surestime de nn millimètres le SPIEA"

citation JackT:

"Je suis entièrement d'accord avec ceci et c'est d'ailleurs cette démarche que je viens de débuter avec des mesures en parallèle VP2 - SPIEA - pluvio de jardin et pluvio WS3600"

Bon, on progresse !

On considère donc comme acquit pour l’instant :

1/

que pour un tas de raisons différentes, variables et aléatoires, un pluvio à étalonner (à augets par exemple) et un pluvio de référence (SPIEA par exemple) placés côte à côte ne reçoivent pas la même quantité de pluie.

2/

que si l’on fait un grand nombre de mesures comparatives entre ces deux pluvios (disons en gros sur une vingtaines d’épisodes pluvieux en différentes saisons), on peut tracer sur un graphique, avec Excel par exemple, la meilleure droite passant par le plus de points possibles (ça s’appelle une régression linéaire).

Cette droite correspond à la valeur moyenne de tous les couples de points (x et y)

On peut tracer sur ce même graphique la droite idéale (x = y) qui correspondrait à un pluviomètre à étalonner donnant exactement les mêmes résultats que l’étalon.

La différence de pente entre ces deux droite nous donne la correction à faire sur le pluvio à étalonner : on le règle jusqu’à ce que les deux droites se superposent ou on applique un coefficient.

3/

que l’on a ainsi un bon étalonnage de notre pluvio à augets, mais qui ne serait valable que sur une moyenne (sur une année par exemple comme le suggère boudu34).

Et bien on peut aller beaucoup plus loin !

Si l’on règle notre pluvio (ou que l’on applique un coefficient) selon la méthode ci-dessus, chaque points d’une mesure, même pris individuellement devient plus précis.

En effet, la précision d’une mesure c’est la probabilité (par exemple 63% de chances) que cette mesure soit exacte.

Par exemple quand on donne une précision de 5%, cela signifie qu’il y a « une bonne probabilité » que la valeur de cette mesure ne s’écarte pas de la valeur vraie de plus de 5%

Donc pour chaque mesure que l’on fera à la suite de cet étalonnage, la probabilité qu’une mesure soit exacte aura augmenté, ou, pour la même probabilité, l’écart aura diminué.

Ceci est une notion fondamentale en mesure quel qu’elle soit (météorologique, physique etc.)

La seule condition à respecter c’est que toutes les mesures d’étalonnage soient faites dans toutes les conditions possibles (par exemple pour la pluie : différentes sortes de pluie, différentes directions de vent etc.)

Je me tiens à la disposition de tous ceux qui m’enverront par mail une vingtaine de couples de mesures (par rapport à une référence) de leur station (hauteur de pluie, température, pression ou autres) et je leur fournirai le coefficient à appliquer, l’écart max et l’écart type (la précision).

Mon e-mail est sur mon site.

[magnanime]

Bonjour,

Hé bien ! Voila un sujet qui aura fait couler beaucoup...d'eau./emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

Bonne journée à tous

Cordialement.

[jackT]

Bonjour Michel,

C'est là où nos points de vue diffèrent :

Je parle (et Boudu34 aussi je crois) de comparaison de pluviomètre et toi tu parles de pluviomètre de référence, sur lequel tu vas régler un autre pluviomètre.

Pour moi, la calibration d'un pluviomètre à auget consiste à s'assurer que les augets basculent lorsque qu'ils contiennent le volume nominal. C'est le mieux que l'on puisse faire.

Pour un pluvio comme celui des Lacrosse WS2300/WS3600 qui ne disposent pas de vis de calibrage, je ferai comme ceci : Je déterminerai, à l'aide d'une pipette, le volume nécessaire pour faire basculer un auget (ou pour faire basculer les 2 augets successivement si il y a disymétrie). Le rapport des deux volumes (volume nominal et volume mesuré) donnera le facteur de calibrage à prendre en compte.

Ce serai intéressant si tu pouvais faire la manip et comparer le facteur de calibration que tu obtiens avec celui déterminé avec ton "pluvio de référence".

PS : Indépendamment de ceci, il faut être prudent en utilisant une régression linéaire avec des données de pluie. Tu l'as remarqué,et on le voit sur tes graphiques, lorsque l'on trace sur un graphique les données de chaque pluie (axe des X données du pluvio 1 et axe des Y données du pluvio 2), la majorité des mesures sont assez regroupées et seuls quelques points correspondant aux épisodes pluvieux les plus forts s'écartent sensiblement des autres points.

En faisant une regression linéaire, ces quelques points vont alors avoir un poids très important sur le calcul de la pente de la droite de régression, alors que statistiquement, l'importance de ces points est nettement moindre.

On peut dans ce cas introduire une pondération pour diminuer l'importance des points de ces quelques points isolés, ou alors faire une régression en excluant ces points.

[mm91]

Bonjour Michel,

C'est là où nos points de vue diffèrent :

Je parle (et Boudu34 aussi je crois) de comparaison de pluviomètre et toi tu parles de pluviomètre de référence, sur lequel tu vas régler un autre pluviomètre.

à défaut d’être d’accord j’ai au moins la satisfaction de voir que tu comprends ce que j’écris !

Pour moi, la calibration d'un pluviomètre à auget consiste à s'assurer que les augets basculent lorsque qu'ils contiennent le volume nominal. C'est le mieux que l'on puisse faire.

C’est un contrôle important et fondamental qui permet de voir si les augets fonctionnent normalement. Par contre pour un contrôle d’étalonnage je reste persuadé que la comparaison avec un pluvio manuel de référence (placé à côté et de surface à peu près identique) est préférable car il tient compte de toute la partie captation (chose qui est éliminée en ne contrôlant que les augets).Les dispersions provenant des différentes sortes de pluie (vent, débit, grosseur gouttes, etc.) seront minimisées par la multiplication des mesures comme expliqué précédemment.

Pour un pluvio comme celui des Lacrosse WS2300/WS3600 qui ne disposent pas de vis de calibrage, je ferai comme ceci : Je déterminerai, à l'aide d'une pipette, le volume nécessaire pour faire basculer un auget (ou pour faire basculer les 2 augets successivement si il y a disymétrie). Le rapport des deux volumes (volume nominal et volume mesuré) donnera le facteur de calibrage à prendre en compte.

Ce serai intéressant si tu pouvais faire la manip et comparer le facteur de calibration que tu obtiens avec celui déterminé avec ton "pluvio de référence".

La Crosse ne donne pas la valeur exacte du volume d’un auget ou la valeur exacte de la hauteur de pluie correspondant à un basculement. De plus la surface de mon pluvio a été agrandie.

Je ne connais ces valeurs que par déduction, je ne peut donc pas les utiliser pour faire un étalonnage.

Mais je m’intéresse tout de même à votre manip sur un pluvio Davis.

PS : Indépendamment de ceci, il faut être prudent en utilisant une régression linéaire avec des données de pluie. Tu l'as remarqué,et on le voit sur tes graphiques, lorsque l'on trace sur un graphique les données de chaque pluie (axe des X données du pluvio 1 et axe des Y données du pluvio 2), la majorité des mesures sont assez regroupées et seuls quelques points correspondant aux épisodes pluvieux les plus forts s'écartent sensiblement des autres points.

En faisant une regression linéaire, ces quelques points vont alors avoir un poids très important sur le calcul de la pente de la droite de régression, alors que statistiquement, l'importance de ces points est nettement moindre.

On peut dans ce cas introduire une pondération pour diminuer l'importance des points de ces quelques points isolés, ou alors faire une régression en excluant ces points.

Oui, mais cela correspond à la réalité.J’ai plus de points pour les faibles pluies par ce que, ici, j’ai le plus souvent des faibles pluies, donc automatiquement mon étalonnage favorise les faibles pluies.

Dans une région où les pluies sont plus fortes tu auras plus de points pour les fortes pluie.

C’est bien pour cela qu’il faut faire les mesures dans le plus de cas possibles (correspondant au lieu où l’on se trouve)

La pente moyenne trouvée par Excel sera bien celle que l’on cherche.

L’étalonnage de mon pluviomètre est adapté à ma région.

(tu ne peux pas en dire autant avec l’étalonnage des augets !)

Il ne faut surtout pas faire de pondération.

D’autre part, quand on donne comme précision l’écart type des mesures c’est justement pour donner une importance moindre aux valeurs isolées qui s’écartent trop de la moyenne (ce que l’on appelle couramment les points aberrant)

Ce calcul est fait automatiquement par Excel.

Encore une fois il ne faut pas y rajouter une pondération.

[mm91]

Pour le dernier paragraphe j’ai répondu un peu vite.

Tu sembles dire (au contraire de moi) que le seul point de forte pluie prendrait trop d’importance ?

Alors là il faut se replonger dans la théorie de la régression linéaire.

Je pense que celles-ci tiens compte du nombre de points.

Donc que j’aurais plutôt raison.

Mais j’accepte volontiers tes éclaircissement sur ce sujet.

[mm91]

Bonjour,

Hé bien ! Voila un sujet qui aura fait couler beaucoup...d'eau./emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

Bonne journée à tous

Cordialement.

Qui fait couler...ce n'est pas fini !

[jackT]

La Crosse ne donne pas la valeur exacte du volume d’un auget ou la valeur exacte de la hauteur de pluie correspondant à un basculement.

Sur le site de Lacrosse (http://www.lacrossetechnology.fr/WS2300.html), je vois

Un basculement de la jauge correspond à 0.518 mm de pluie

Connaissant la surface du pluvio non modifé, tu peux alors calculer le volume correspondant.

[Boudu34]

Qui fait couler...

ce n'est pas fini !

Mais non, mais non ! Qui fera

couler...

/emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20">

Bien sûr, ce n'est que le début !

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À peu près (j'ai dit "peu") d'accord sur vos deux interprétations de la régression linéaire. La différence est dans l'angle sous lequel on se place.

Mais un autre facteur rentre en jeu dans la comparaison entre deux appareils : l'épaisseur de la paroi et l'angle sous lequel une goutte est reçue.

À diamètres considérés comme identiques, un rebord de paroi très affûté (J'ai mis du feuillard inox sur celui de ma 2300) coupera facilement en deux une goutte de "pluie" (0,5 à 3 mm) ou "d'averse" (3 à 6mm). Par contre un rebord plat ou arrondi génèrera un phénomène d'éclaboussures dont la majorité seront à l'extérieur du pluviomètre dans le cas où il est circulaire. Ce phénomène est fortement atténué pour des récepteurs carrés ou rectangulaires (3,21 % dans mes essais sur 17 pluies en 2007).

Dans cet exemple, 5/8 de la goutte sont perdus.

C'est bien pire si on compare SPIEA et Pluvio de jardin avec un rapport de surface de 1 à 8

Et à 70 ml la goutte la perte devient considérable sur toute la circonférence.

Mais pour deux SPIEA entre eux ou deux pluvios de jardin, il n'y aura aucun problème !

D'ailleurs, comme dit très justement mm91, un pluvio n'est après tout qu'un récipient quelconque dont on fait ensuite le rapport surface/volume recueilli.

Casserole, lessiveuse, verre à liqueur, pot de chambre, tout ce que vous voudrez peut faire office !

Parmi les plus précis que j'ai eu l'occasion d'utiliser, les bouteilles de San-Pellegrino (mieux que les Badoit !) coupées en 2, présentent une arrête extrêmement fine de 3/10e de mm, de quoi bien fractionner les gouttes. Autre avantage, la glissance de la paroi où il ne reste que quelques minuscules gouttelettes après transfert dans une éprouvette.

Mais elles compensent aimablement l'erreur de lecture due au ménisque et à la tension superficielle de l'eau de pluie dans une fine éprouvette.

J'essaye de m'informer sur les travaux faits à Trappes sur le sujet, avant que mon copain n'en parte.

Je publierai s'il y a des choses intéressantes.

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[mm91]

Sur le site de Lacrosse (http://www.lacrossetechnology.fr/WS2300.html), je vois

"Un basculement de la jauge correspond à 0.518 mm de pluie"

Connaissant la surface du pluvio non modifé, tu peux alors calculer le volume correspondant.

Ma comparaison sur 900 mesures (sur 5 ans) donne 0.119 mm.La surface d’origine est 6875 mm²

La surface réelle est 33124 mm²

0.119*33124/6875 = 0.573 mm

D’après toi, quel est le plus juste : 0.518 ou 0.573 ?

[jackT]

Pour le dernier paragraphe j’ai répondu un peu vite.

Tu sembles dire (au contraire de moi) que le seul point de forte pluie prendrait trop d’importance ?

Alors là il faut se replonger dans la théorie de la régression linéaire.

Je pense que celles-ci tiens compte du nombre de points.

Donc que j’aurais plutôt raison.

Mais j’accepte volontiers tes éclaircissement sur ce sujet.

Le principe du calcul effectué pour une régression linéaire est le suivant : la droite de régression(et donc sa pente) est calculée de telle manière à ce que la somme des écarts au carré (=écarts élévés à la puissance 2) entre les points expérimentaux et la droite de régression est la plus petite possible. Avec les données qui nous occupent, les écarts de mesure (erreur ou autre...) sont proportionnels à la valeur mesurée : un écart de 5% sur une pluie de 0.8 mm correspondra à 0.04 mm et un écart de 5% sur une pluie de 20 mm correspondra à 1 mm. Les écarts au carré seront donc : 0.0016 pour le premier point et 1 pour le deuxième.

Comme la régression linéaire va positionner la droite de telle manière à ce que la somme des carrés des écarts est la plus petite possible, les points qui auront un écart (en valeur absolue) plus grand auront plus de poids dans le calcul et dans le positionnement final de la droite de régression. En effet plus la droite de régression se rapprochera des points ayant un écart élevé, plus la somme des écart sera minimisée, même si proportionnellement la droite s'éloigne plus des points ayant une faible valeur.

Donc dans le cas où il y a seulement quelques points assez distants de tous les autres et ayant des grandes valeurs (donc potentiellement de plus grands écarts) , ces points vont "attirer" la droite de régression vers eux au détriment de points ayant un plus petit écart et qui vont se distancer de la droite de régression.

Pour minimiser ce problème, il faudrait alors augmenter le nombre de mesures de telle manière à ce que nombre de points avec une haute valeur soit suffisante pour être bien représentatifs de la réalité. Deux ou trois points isolés ne sont pas suffisants.

C'est peut-être d'ailleurs ce qu'on voit (à vérifier bien sûr) sur les graphiques que tu montres dans ton document (http://pagesperso-orange.fr/michel.mo/meteo/pluviometre_haute_resolution.pdf): alors que globalement la ligne de régression semble bien positionnée, le zoom sur les petites valeurs montre que celles-ci sont quasiment toutes au dessus de la ligne de régression, comme si le point à 18mm, placé un peu au dessus, avait "tiré" la droite vers lui.

Peux-tu m'envoyer un tableau Excel avec ces données? Je pourrai essayer de faire une régression "pondérée" - Dans ce contexte, une régression pondérée revient en quelque sorte à positionner la droite de régression pour minimiser l'écart relatif (en % par exemple) entre les points expérimentaux et la droite de régression et non l'écart absolu.

PS : En biostatistique, domaine que je pratique quasi quotidiennement, on rencontre souvent ce type de problème en faisant par exemple des régressions (non linéaire dans ce cas) sur données suivant une décroissance exponentielle : on passe très rapidement de données très grandes à des données très petites, et comme ici aussi les erreurs expérimentales sont proportionnelles à la valeur des mesures, il est impératif de pondérer la régression pour éviter que les point ayant les plus grandes valeurs prennent le dessus...

[mm91]

Boudu34 :

Tu dis quavec un bord coupant (récipiant circulaire) la goutte est coupée en deux.

Je ne crois pas : elle est coupée exactement dans la même proportion que léclaboussure.

Dautre part, à surface égale un carré a une circonférence supérieure à un cercle.

Il y a donc plus de gouttes coupées en deux dans le carré que de goutte coupées en 5/8 sur le cercle.

Ca doit se compenser un peu. Peut-être même exactement ?

Je te laisse faire le calcul !

Par contre ce qui est important c'est que les éclaboussures sur le cône ne repartent pas à l'extérieur.

C'est pour cela que la première partie du cône doit être verticale.

(C'est d'ailleur pour cela qu'un bon entonnoir a toujours une partie verticale !)

[mm91]

JackT :

Je vais encore bien relire plusieurs fois tes explications.

Mais quand-même et rapidement :

OK, à erreur égale le point le plus haut preprendrait trop d’importance, mais ce point n’est pas la somme de petites mesures, mais bien un point mesuré sur une pluie plus abondante.

Il est à peu près certain que sa précision (absolue et relative) est bien meilleure que celle des points bas.

C’est donc logique qu’il prenne plus d’importance.

La théorie de la régression linéaire est justement faite pour ça et en tien compte.

[ChP]

Hum, Hum :

Enfin, presque /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20"> .

Cordialement.

Pierre

[mm91]

Attention Boudu34, à force de regarder avec une loupe on ne voit plus ce qui se passe autour !

Si l’on prends la résolution du pluvio Davis : 4.2 g = 4.2 ml

Si l’on prend le volume d’une goutte de pluie de 2 mm soit : 4.2 mm3 = 0.0042 ml

Pour faire basculer un auget il faut donc environ 1000 gouttes.

Il y en a donc pas mal qui tombent sur le bord du pluvio.

Statistiquement, parmi celles qui touchent le bord, il y en a autant qui sont plutôt à l’extérieur que celles qui sont plutôt à l’intérieur.

Les deux se compensent exactement.

Si on fait un bord avec une arrête vive, ce n’est pas pour bien couper les gouttes, mais pour avoir une surface bien définie.

Idem pour la pluie inclinée par le vent, il y en aura autant de perdues d’un côté que de gagnées de l’autre.

Pour le vent ce n’est pas l’inclinaison qui est génante, mais les turbulences.

[jackT]

Ma comparaison sur 900 mesures (sur 5 ans) donne 0.119 mm.

La surface d’origine est 6875 mm²

La surface réelle est 33124 mm²

0.119*33124/6875 = 0.573 mm

D’après toi, quel est le plus juste : 0.518 ou 0.573 ?

La console WS2300 est programmée pour compter une pluie de 0,518 mm pour chaque basculement. Si la surface du pluvio est de 6875 mm2, cela signifie donc qu'il faut un volume de 3,56 mL d'eau pour faire basculer l'auget. C'est le volume nominal, et la taille des augets et leur mécanisme ont été conçu donc pour que ceux-ci basculent avec ce volume de 3,56 mm, à moins d'un défaut de construction... ou d'une dérive de la calibration avec le temps

Tu peux déterminer si il y a une dérive en déterminant le volume d'eau qui va faire basculer tes augets. Si par exemple tu as besoin de 3,2 mL d'eau pour faire basculer l'auget , cela signifie que la calibration a dérivé vers une surestimation et que tes données devraient être multipliée par 3,2/3,56 = 0,899 pour compenser la dérive de la calibration.

Le fait d'avoir modifé la surface de captation de ton pluviomètre ne change en rien ce raisonnement, car si la calibration ne dérive pas, il faudra toujours le même volume d'eau pour faire basculer un auget.

Donc si ta nouvelle surface de captation est de 33124mm2, et comme le volume de basculement est de 3,56 mL, cela signifie qu'un basculement de ton pluvio modifié doit (sauf dérive de la calibration) correspondre à 0,107 mm de pluie.

Ta calibration en comparaison avec un "pluvio de référence" te donne une valeur de 0,119 mm pour un basculement, suggérant donc qu'il y a eu une dérive et que maintenant il faut un volume d'eau de 3,96 mL pour faire basculer l'auget.

Pour revenir donc à ma remarque initiale, il serait intéressant de faire le test suivant : si tu verses lentement et goutte à goutte de l'eau dans ton pluvio avec une pipette graduée (pluvio déjà mouillé et en répétant au moins 5 ou 10 X pour avoir une bonne idée du volume nécessaire) quelle volume trouves-tu pour faire basculer un auget?

Il devrait être très proche de 4 mL...

[magnanime]

La console WS2300 est programmée pour compter une pluie de 0,518 mm pour chaque basculement.

Si la surface du pluvio est de 6875 mm2, cela signifie donc qu'il faut un volume de 3,56 mL d'eau pour faire basculer l'auget. C'est le volume nominal, et la taille des augets et leur mécanisme ont été conçu donc pour que ceux-ci basculent avec ce volume de 3,56 mm, à moins d'un défaut de construction... ou d'une dérive de la calibration avec le temps

Tu peux déterminer si il y a une dérive en déterminant le volume d'eau qui va faire basculer tes augets. Si par exemple tu as besoin de 3,2 mL d'eau pour faire basculer l'auget , cela signifie que la calibration a dérivé vers une surestimation et que tes données devraient être multipliée par 3,2/3,56 = 0,899 pour compenser la dérive de la calibration.

Bonjour,

Allez ! J'en rajoute une goutte:

Lorsque la pluie cesse, si un auget n'a pas basculé car ne contient que 3.50 ml d'eau (au lieu des 3,56), que cette eau va s'évaporer dans les heures ou les jours suivants à cause de la température, du vent, ou les deux conjugués, toutes vos hypothèses sur la calibration risque de tomber...à l'eau

Ne croyez vous pas que pour des stations "météo amateur" ...

Comme le dit très justement mm91 : à force de regarder avec une loupe on ne voit plus ce qui se passe autour !

Cordialement.

[jackT]

Bonjour,

Allez ! J'en rajoute une goutte:

Lorsque la pluie cesse, si un auget n'a pas basculé car ne contient que 3.50 ml d'eau (au lieu des 3,56), que cette eau va s'évaporer dans les heures ou les jours suivants à cause de la température, du vent, ou les deux conjugués, toutes vos hypothèses sur la calibration risque de tomber...à l'eau

Le fait qu'à la fin d'une pluie un auget non plein ne bascule pas et donc que le volume restant dans l'auget n'est pas mesuré est inhérent aux pluvios à auget que se soit ceux des "station météo amateurs" ou ceux des stations automatiques de Météo France... Et cela n'a rien à voir avec une calibration, qui consiste à vérifier et régler l'appareil pour que l'auget bascule avec le bon volume d'eau.

[magnanime]

Le fait qu'à la fin d'une pluie un auget non plein ne bascule pas et donc que le volume restant dans l'auget n'est pas mesuré est inhérent aux pluvios à auget que se soit ceux des "station météo amateurs" ou ceux des stations automatiques de Météo France... Et cela n'a rien à voir avec une calibration, qui consiste à vérifier et régler l'appareil pour que l'auget bascule avec le bon volume d'eau.

Oui mais cette eau est bien tombée mais non comptabilisé.

Alors à quoi sert-il d'avoir une super calibration (qui a pour but de mesurer les précipitations avec précision) si au final toute l'eau tombée n'est pas en totalité mesuré ?