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Mesure de l'insolation L'hliographe La dure d'insolation est mesure l'aide d'hliographes en diximes d'heures. On distingue les hliographes classiques et automatiques. L'hliographe Campbell-Stokes Il

 
2010-02-09, 15:14   : ( 1 )

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Mesure de l'insolation

<h2>Mesure l'insolation symbole_soleil.gif

Mesure de l'insolation</h2> L'hliographe

La dure d'insolation est mesure l'aide d'hliographes en diximes d'heures. On distingue les hliographes classiques et automatiques.
Mesure l'insolation btzbul2a.gifL'hliographe Campbell-Stokes
Il se compose essentiellement d'une sphre de verre de 0,10 m de diamtre fixe concentriquement sur un support de forme circulaire. Celui-ci est muni de trois paires de rainures dans lesquelles une bande de carton spcial peut tre passe. Elles permettent d'installer la bande de carton diffrents niveaux en fonction de la saison.



Mesure l'insolation heliographe.jpg
Schma d'un hliographe
Source : Guyot, 1997
Lorsque le soleil brille, son image se forme sur la bande de carton qui est carbonise cet emplacement. Comme la Terre tourne, il n'y a pas besoin de mcanique : la lumire qui passe par une fente se dplace rgulirement et quand il n' y a pas de soleil, la feuille reste vierge. Les bandes sont gradues en heures et le dpouillement des donnes consiste mesurer la longueur des traces et les convertir en temps. Ce type de Mesure est relativement imprcis car la combustion du carton est possible diffrents degrs et loin d'tre toujours vidente discerner.
Mesure l'insolation btzbul2a.gifL'hliographe automatique
Il permet l'enregistrement de la dure d'insolation dans les stations mtorologiques automatiques. Il existe deux types d'hliographes automatiques.
Mesure l'insolation subbul3a.gifLes instruments statiques comportent deux cellules photovoltaques dont l'une reoit le rayonnement solaire global et l'autre uniquement le rayonnement diffus grce un cran. Lorsque le soleil est prsent, l'ensemble des deux cellules dlivre un signal de dsquilibre partir d'un seuil donn.
Mesure l'insolation subbul3a.gifLes hliographes dynamiques possdent un lment tournant qui permet d'analyser le contraste existant entre la luminance du ciel et celle du soleil.
Les solarigraphes utilisent les couples thermo lectriques forms par la superposition de thermocouples monts en srie pour produire un courant lectrique proportionnel au rayonnement reu.
Le pyranomtre

Mesure l'insolation pyrano.jpgExemple de pyranomtre Cimel(in Guyot, 1997)
Les pyranomtres sont des instruments permettant de mesurer le rayonnement d'origine solaire qui parvient sur une surface horizontale pour un domaine spectral allant de 0.3 3 m l'aide de thermopiles. Il existe deux grands types de thermopiles utilises dans ces pyranomtres :
Mesure l'insolation btzbul2a.gifLes thermopiles changes thermiques "verticaux" qui mesurent l'cart thermique entre une surface rceptrice noire et le botier du pyranomtre.Mesure l'insolation btzbul2a.gifLes thermopiles changes thermiques "horizontaux" qui mesurent l'cart thermique entre une surface noire et une surface blanche situes dans le mme plan et exposes au soleil.
Mesure l'insolation thermopile.jpg Reprsentation schmatique d'une thermopile et du pyranomtre Kipp and Zonen
Source : Guyot, 1997

Dans le premier cas, lorsque la pile reoit un flux de rayonnement, un gradient thermique apparat sa surface entre soudures paires et impaires car ces dernires sont prvues pour ne pas pouvoir vacuer la chaleur qu'elles captent autrement que vers les soudures paires. De ce fait, elles sont systmatiquement plus chaudes que celles-ci et une force lectromagntique proportionnelle au flux nergtique reu apparat aux bornes de la thermopile.

Les pyranomtres thermopiles changes "horizontaux" sont constitus par une thermopile plane de type "noir et blanc". Lorsque le capteur est clair, un cart thermique apparat entre parties blanches et noires . Un pont thermique permet d'vacuer la chaleur capte par les surfaces noires vers le botier et d'obtenir en sortie une force lectromagntique proportionnelle au flux reu.

Il existe galement des pyranomtres linaires pour l'analyse des climats lumineux sous couvert vgtal.



 

 


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