GraphSolWlk : application pour créer des courbes d'ensoleillement

[lobarbot]

Bonjour,

Je viens de mettre en ligne une nouvelle application GraphsolWlk

pour les utilisateurs des stations Vantage de Davis.

C'est un grapheur qui génère une image comportant, pour un jour choisi :

- la courbe de radiation solaire,

- la courbe de l'index UV,

- la courbe de radiation maximum théorique,

- la courbe d'ensoleillement minimum, pour lequel il y a ensoleillement ou non.

L'application est paramétrable : police, couleurs, taille, format d'image.

Elle est disponible, avec sa doc, à l'adresse habituelle : http://www.meteo-gujan.org/Visiteurs

Et toujours sans pub !

Dans quelques temps (?), je mettrai à disposition une application soeur en mode console, qui construira automatiquement le fichier image du jour courant, pour pouvoir alimenter vos sites "en temps réel'. (Elle est maintenant en ligne, voir 9 messages plus loin : modification du 3 décembre 2015 à 17h)

N'hésitez pas à me faire part de vos remarques.

[tudgur]

- la courbe d'ensoleillement minimum, pour lequel il y a ensoleillement ou non.

N'hésitez pas à me faire part de vos remarques.

Bonjour,

Le problème de WeatherLink pour le calcul de l'ensoleillement, c'est son seuil de 120 W/m2 qui conduit à un ensoleillement complètement farfelu avec un excès de l'ordre de 60% !

Ou alors, utilises-tu le fichier Xaria pour calculer l'ensoleillement à partir des fichiers .wlk ?

[lobarbot]

Bonjour,

Je ne connais pas ce fichier Xaria, donc je ne peux répondre à ta question (en cherchant avec Google la seule référence que je trouve est dans un message que tu m'avais fait il ya 2 ans et demi lors du lancement de la première version d'EditWlk, tu en parlais au détour d'une phrase, c'est d'ailleurs suite à ton message qu'il existe depuis une version longue d' EditWlk )

La courbe d'ensoleillement dans GraphsolWlk est la courbe représentative de la fonction que j'utilise également dans les diverses applications qui se trouvent dans la rubrique "Durée d'ensoleillement" sur http://www.meteo-gujan.org/Visiteurs .

J'utilise seulement les mesures de radiations de la station qui figurent dans les fichiers aaaa.-mm.wlk. Après il y a "quelques" lignes de cacul ...

[tudgur]

J'utilise seulement les mesures de radiations de la station qui figurent dans les fichiers aaaa.-mm.wlk. Après il y a "quelques" lignes de cacul ...

Salut !

Mais sur quoi bases-tu tes "lignes de calcul" (un seuil de rayonnement ?) pour décider s'il y a ensoleillement ou pas ?

[lobarbot]

Dans le programme il y a plus de 300 lignes de code, qui sont dédiés aux seuls calculs du Rayonnement maximum et à l'Ensoleillement minimum : astronomie, énergie, transfert thermique, maths, etc...

C'est pour cela que j'ai mis cette application en ligne, pour que tout le monde puisse en bénéficier.

Je vais mettre en ligne demain une version console pour la création automatique de graphiques.

[tudgur]

Je ne mets pas du tout en doute tes talents de codeur mais tu ne réponds pas à ma question !

Sur quoi te bases-tu pour déterminer s'il y a ensoleillement ou pas ???

A partir de quel seuil de radiation ? En fonction de l'heure, de la date ?

Par exemple, 200 W/m2 à 10 h du matin ou à 14 h, ce n'est pas la même chose.

En décembre et en juin non plus.

Ceci dit, tu parles d'une "courbe d'ensoleillement". Affiches-tu un total d'ensoleillement ? par jour, mois, année...

Ou peut-on voir un exemple de ce que cela donne ?

[lobarbot]

Bonjour,

Ce ne sont pas des problèmes de code. Ce ne sont que des problèmes de physique et de maths à 100%. Quand je parle de lignes ce sont des lignes de calcul. Le codage est un problème secondaire, non négligeable tout de même quand il faut manipuler des fichiers binaires et faire du calcul scientifique. Le choix du langage n'est pas anodin.

Pour calculer la radiation maximale ou l'ensoleillement minimal, il faut : la latitude, la longitude et l'altitude de la station, l'heure et la date.

A partir de cela, on peut faire des calculs assez corrects. En thérorie, il faudrait avoir aussi le facteur de transmission, dont j'ai pris une valeur moyenne, et l'albédo dont il faudrait aussi tenir compte, sur la neige par exemple.

Même si derrière ces graphiques mes calculs sont scientifiquement rigoureux, il faut rester modeste. La précison de nos capteurs (5% annoncé par le constructeur) ne peut pas nous permettre d'obtenir une très grande justesse.

Si tu t'es promené sur mon site, dans la partie Historique-> Toutes les données tu pourras voir les courbes. Si tu veux calculer les durées d'ensoleillement, je t'invite à essayer les programmes qui se trouvent dans Durée d'Ensoleillement sur :http://www.meteo-gujan.org/Visiteurs et bien sûr la fonctionnalité du calcul d'ensoleillement qui se trouve dans EditWlk

La valeur de l'ensoleillement minimal n'est pas une valeur fixe, c'est un fonction, évidemment très complexe, puisqu'elle tient compte de tous ces paramètres

[tudgur]

Merci, cette fois-ci j'ai la réponse !

Il me semble que j'avais essayé tes applis d'ensoleillement mais je ne saurais pas dire pourquoi cela ne fonctionnait pas ???

Sont-elles fonctionnelles pour des enregistrements toutes les minutes ?

[lobarbot]

Peux-tu m'envoyer, par voie directe, tes fichiers de novembre et de décembre ?

A priori, je ne vois pas pourquoi, le programme ne fonctionnerait pas.

[lobarbot]

Bonjour,

Je viens de mettre en ligne la version console, elle s'appelle GraphSolDujour

.

Son but est de générer le graphique d'ensoleillement du jour sans aucune intervention, pour être exécuter automatiquement par le Planificateur de tâches. Ensuite on peut envoyer par FTP le fichier du gaphique sur son site.

Notez que GraphSolDujour

utilise pour son fonctionnement le fichier confgraphsol.txt

, le fichier de configuration de GraphSolWlk

. J'ai du procéder à quelques modifications sur GraphSolWlk

afin que le fichier de configuration soit complet pour GraphSolDujour

. Je vous invite à télécharger la nouvelle version 1.1 qui est maintenant en ligne.

N'oubliez pas de lire la doc qui se trouve avec l'application à l'adresse habituelle : http://www.meteo-gujan.org/Visiteurs

[tudgur]

Problème résolu.

Merci lobardot !

[lobarbot]

Bonjour,

Afin d'apporter des améliorations à GraphSolWlk , je désirerais recueillir des fichiers 2015-06.wlk de stations se trouvant dans les départements suivants :

Nord, Bas-Rhin et Pyrénées-Orientales.

Merci d'avance et pour ne pas encombrer ce fil, je vous invite à m'écrire directement.

[lobarbot]

Bonjour,

J'ai apporté deux améliorations à GraphSolWlk et également à GraphSolDuJour :

- maintenant le graphique est centré, quel que soit le type d'heure choisi (UTC ou légal) et quel que soit l'horaire saisonnier (été ou hiver),

- certains capteurs ne donnant pas toujours une valeur strictement nulle la nuit, j'ai dû calculer les heures de lever et de coucher du soleil (*) pour ne lire les valeurs de radiations qu'entre ces deux horaires (+ ou - une marge). Tant qu'à faire ces calculs, les heures de lever et de coucher sont affichées sur le graphique.

Ces versions portent la référence 1.2.

Toujours à l'adresse habituelle : http://www.meteo-gujan.org/Visiteurs

(*)

- Les heures de lever et de coucher sont les heures réelles du lieu de la station, calculées en fonction de la date, de la latitude et la longitude.(Pour plus de détails :http://www.meteo-gujan.org/Accueil/levercoucher.html)

- Les heures de lever et de coucher données correspondent à la définition visuelle (bord supérieur du soleil moins la réfraction atmosphérique), il existe également des aubes civile, nautique et astronomique, idem pour les crépuscules.

[lobarbot]

Bonjour,

Suite à des demandes, j'ai procédé à quelques amélioration de présentations à GraphSolWlk et également à GraphSolDuJour .

Ces versions portent la référence 1.3.

Toujours à l'adresse habituelle : http://www.meteo-gujan.org/Visiteurs

PS : Ne pas oublier de lire les docs !

[jackT]

.... En thérorie, il faudrait avoir aussi le facteur de transmission, dont j'ai pris une valeur moyenne, et l'albédo dont il faudrait aussi tenir compte, sur la neige par exemple.

Merci pour ce logiciel.

Sans connaître le détail de l'algorithme que tu utilises, je me permet toutefois une petite suggestion : avoir la possibilité d'ajuster le facteur de transmission.

Cette suggestion fait suite à de nombreux essais et discussions ( tudgur en a fait partie - voir par exemple http://www.rieux-marne.net/phpBB3/viewtopic.php?f=4&t=378 ) sur le calcul d'ensoleillement effectué par le logiciel Wswin, qui utilise un algorithme prenant en compte aussi la longitude, latitude, la date, l'heure , et un facteur de transmission qui peut avoir une valeur différente pour chaque mois de l'année.

Après de nombreux tests, il se trouve que le facteur de transmission peut être assez différent selon le site et/ou l'installation.

Cordialement

[Pascaloux]

Bonjour,

Pour info voici mes paramètres solaire de WSWIN avec une correction de sonde à + 10

Je sais qu'avec ces paramètres certains mois sous estime notamment en juin , juillet et aout mais comme la station MF la plus proche est à MACON il est difficile d'etre plus précis

Si vous avez d'autres paramètres plus proche des lectures MF

Sinon j'utilise aussi l'algorithme pour essayer de régler WSWIN et les valeurs sont prochent mais selon la couverture nuageuse des différences notables sont visibles.

Cordialement

[lobarbot]

Bonsoir,

JackT je vois que tu lis attentivement mes messages. Je vais essayer de te donner quelques explications et les choix que j'ai faits, d'autant plus que nous avons eu de nombreux échanges avec tugdur avant que je ne mette les nouvelles versions d'ensolmois (voir autre fil de discussion).

Dans GraphSolWlk (comme dans ensolmois), il ya deux algorithmes de calculs indépendants : celui du calcul de la valeur minimum qui détermine l'ensoleillement ou non (1) et celui de l'ensoleillement théorique (2).

- pour (1), le calcul est fondé sur une formule qui ne tient pas compte d'un coeffficient de transmission local, mais seulement de la hauteur du soleil et du numéro du jour dans l'année, (il en est de même pour Xaria de l'OMM),

- pour (2), on part avec la radiation au bord de l'atmosphère 1367 W/m², après on tient compte du trajet du soleil dans l'atmosphère (dépend de la hauteur du soleil et de l'altitude ) et du coefficient de transmission solaire dans l’atmosphère (ou transmittance atmosphérique en franglais). C'est ce dernier qui t'intéresse il est égal à environ 0.6, moi j'utilise un plynôme du 7ème degré de variable N (N= numéro du jour) . Ce coefficient est utilisé à la fois dans le rayonnement direct et dans le rayonnement diffus.

Je ne tiens pas compte d'autres facteurs, mais ce n'est pas faute d'y avoir pensé. La modification que je peux apporter c'est le paramétrage de la courbe d'ensoleillement théorique avec un système de curseur ou de + /- pour permettre d'ajuster le graphique théorique.

Je tiens à préciser que les courbes de GraphSolWlk ou les tableaux d'ensolmois n'ont pas la prétention d'une justesse extrême malgré la rigueur des calculs, certains calculs utilsent des paramètres expérimentaux.

Nos capteurs de radiations sont vendus avec une précision de 5%, alors soyons modestes sur nos résultats.

Je tiens compte de ta remarque et si tu penses que la modification que je te propose t'intéresse, je me mettrai au boulot.

[jackT]

Merci lobardot pour ces réponses.

J'ai utilisé la formule "OMM/Xaria", telle qu'elle est définie dans ce fichier Excel, pour le calcul du seuil d'ensoleillement (et donc du temps d'ensoleillement) des stations de ROMMA, et je me suis aperçu que pour certaines stations, la valeur du seuil était un peu trop haute, avec un ensoleillement non compté alors qu'il aurait dû l'être. Après différents essais et suivi des stations, j'ai diminué de 10% le seuil calculé par la formule.

L'idéal serait donc de rajouter dans le fichier confgraphsol.txt un facteur de correction (par défaut mis à 1) qui permettrait de rehausser ou d'abaisser le seuil calculé si celui-ci n'est pas cohérent avec l'observation.

Cordialement

[lobarbot]

Bonjour,

En fait ce n'est pas sur la courbe théorique mais sur la courbe d'ensoleillement que tu me demandes de pouvoir appliquer une affinité orthogonale de base (Ox) et de rapport k, k étant défini par l'utilisateur.

J'étais en train de modifier GraphSolWlk sur l'autre courbe. Bon,... on peut envisager de pouvoir modifier les deux.

1) Il faut que je trouve de la place dans la fenêtre pour mettre deux curseurs. Ce n'est pas une mince afffaire.

2) Mathématiquement ce ne sera pas des affinités, car on doit modifier a dans une expression comportant x^a (x et a réels)

3) Trouver un moyen simple et transparent pour l'utilisateur, car je dois appliquer cela aussi à ensolmois.

Je vais m'y mettre, en même temps c'est les fêtes ...

PS : n'hésite pas à m'écrire en perso pour me le rappeler

[jackT]

Tu peux toujours appliquer ,si tu en as envie, une correction paramètrable sur la courbe d'ensoleillement théorique, mais on ne saura jamais si la courbe théorique a besoin d'être ajustée ou non...

Par contre, la correction du seuil d'ensoleillement peut être nécessaire, dans le cas par exemple où l'on observe un ensoleillement au niveau du capteur et que le seuil d'ensoleillement calculé est au dessus de la radiation solaire mesurée.

Sans parler d'affinité orthogonale ou de correction mathématique complexe, un simple facteur de correction multiplicatif devrait suffire : le seuil d'ensoleillement, calculé avec ton algorithme, est multiplié par un nombre que l'utilisateur peut choisir. Si on veut par exemple diminuer le seuil calculé de 5%, le facteur serait 0.95.

Cordialement

[lobarbot]

Bonjour,

Tout d'abord," je ne veux pas appliquer une correction paramétrable par ce que j'ai envie", mais par ce qu'on me le demande...

1) Pour la courbe théorique, davantage que sur le seuil d'ensoleillement, la radiation dépend d'un paramètre extrêmement important : la transmittance atmosphérique. Cette valeur peut être modifiée en fonction de condition locale. Après un certain nombre d'observations, par journées totalement ensoleillées, on peut obtenir une bonne approximation de cet ensoleillement théorique, compte tenu de la précision de nos instruments et de leur stricte horizontalité ou non.

2) Pour la courbe de la valeur minimum d'ensoleillement, je n'appliquerai pas une correction du gendre "je multiplie par 0.95 ou 1.05 la valeur trouvée" (ce qui induit de fait une affinité orthogonale sur la courbe), parce que non conforme mathématiquement (*). Libre à toi d'appliquer cette démarche avec les fichiers générés par ensolmois ou ensolmoiscourant qui sont des fichiers .csv donc modifiables rapidement avec un tableur (Excel par exemple).

J'ai commencé à travailler sur la modification de GraphSolWlk, voilà les axes sur lesquels j'avance :

- introduction de 2 curseurs (un pour chaque courbe) qui permettra d'ajuster visuellement les courbes , cette manipulation sera transparente pour l'utilisateur (pas de valeur affichée) et deux nouveaux paramètres seront ajoutés au fichier de configuration : confgraphsol.txt (les valeurs inscrites seront par exemple des nombres variant de -5 à +5, ces valeurs serviront , après interprétation mathématique, dans le programme et serviront aussi aux ensolmois)

- afficher la durée et le taux d'ensoleillement du jour sous le titre du graphique ce qui permettra également de visualiser numériquement le résultat.

PS : Attention, ne pas oublier de jouer sur le seuil du lever/coucher pour améliorer le taux d'ensoleillement.

(*) Petit explication mathématique :

Prenons par exemple la fonction carrée, si on veut transformer sa courbe représentative on peut faire y = k*x², c'est ce que tu préconises , ou on peut faire : y = x^q*2 ce que l'on doit faire ici (le taux de transmission est en exposant)

Pour obtenir la courbe, on doit avoir pour tout x (non nul) k= x^2q-2 . On voit bien qu'on ne peut pas trouver une valeur de k en fonction de q ,car dépendant de x (sauf k=q=1)

[lobarbot]

Bonjour,

Je vais vous mettre à contribution.

Je viens de mettre en ligne une première ébauche des modifications souhaitées.

Cette version, GraphSolWlk_En_Test, est mise en ligne à l'adresse habituelle : http://www.meteo-gujan.org/Visiteurs

Cette version comporte deux curseurs qui modifient les courbes d'ensoleillement théorique et minimum.

Pour le moment la configuration n'est pas sauvegardée.

J'aimerais que vous me disiez, par courriel direct ou ici, ce que vous en pensez.

[lobarbot]

Bonjour,

Il y avait un petit bug sur GraphSolWlk1.3 sur les mois de janvier et février. Ce bug ne touche pas GraphSolJDuJour1.3

Je vous invite à utiliser GraphSolWlk_En_Test2 (cette version sauvegarde la configuration), en attendant la version GraphSolWlk2.0 qui va bientôt arriver.

Désolé pour ce désagrément.

Merci à Dominique pour m'avoir alerté.

PS : Ne pas oublier d'effacer l'ancien configraphsol, le nouveau contient de nouvelles informations

[lobarbot]

Bonjour,

La version GraphSolWlk2.0 vient d'être mise en ligne http://www.meteo-gujan.org/Visiteurs ainsi que celles de GraphSolDuJour2.0 et d' ensolmoiscourant2.0 et leur documentation.

Cette version comprend les améliorations suivantes :

- ajustement des courbes théoriques et de l'ensoleillement minimum, (ces ajustements deviennent des paramètres enregistrables),

- en haut du graphique s'affiche le nombre d'heures et le taux d'ensoleillement du jour,

- pour ceux qui n'ont pas de capteur UV, cette absence est détectée et toutes les références aux UV sont supprimées du graphique,

- une fonctionnalité importante est ajoutée : c'est l'export des durées d'ensoleillement de tous les jours du mois choisi vers un fichier au format .csv. Elle remplace le programme ensolmois qui est maintenant est enlevé du téléchargement. Le programme tient compte de tous les paramètres de GraphSolWlk2.0

GraphSolDuJour2.0 est une application console qui permet de générer automatiquement le graphique du jour courant avec les paramètres choisis dans GraphSolWlk2.0.

ensolmoiscourant2.0 est aussi une application console qui permet de générer automatiquement l'export des durées d'ensoleillement du mois en cours vers un fichier .csv

Ces deux derniers programmes ont l'avantage d'être planifiés pour un envoi en ftp.

PS : Merci à Dominique et à René qui ont testé patiemment toutes les versions de ces applications.

[muchistic]

merci JM pour le temps que tu consacre à tous ces programme et du partage, et tout ça sans aucun intérêt !