Print this page

Mesure des précipitations

 

Pluviomètres du réseau Pameseb

Pameseb utilise deux types de pluviomètres dans son réseau. Le pluviomètre RMYoung modèle 52203 est le plus récent. Il a été installé sur la moitié des stations en 2012 . L'autre moitié du parc est équipé du pluviomètre GERU, conçu par l'unité de Génie Rural de l'Université catholique de Louvain.

Pluviomètre RMYoung 52203



Caractéristiques :
Pluviomètre à double augets basculeurs
Receptacle de 200 cm2
Résolution de 0.1 mm d'eau (0.1 l/m2)




Pluviomètre GERU (UCL)


Caractéristiques
:
Pluviomètre à double augets basculeurs
Receptacle de 200 cm2
Résolution de 0.1 mm d'eau (0.1 l/m2)

 

 

 

Généralités

1. Précipitations

Les précipitations peuvent se présenter sous forme de :

  • pluie : gouttes d'eau liquide ayant en général un diamètre supérieur à 0.5 mm, et tombant à une vitesse supérieure à 3 m/s ;
  • neige : cristaux hexagonaux ou en étoile, parfois mélangé à de simples cristaux de glace. A des températures supérieures à -10°C, les cristaux hexagonaux sont souvent réunis en gros flocons, par la présence d'une quantité d'eau suspendue ou de gouttelettes de brouillard ;
  • bruine : composée de nombreuses gouttes d'eau très fines dont le diamètre est inférieur à 0.5 mm, toujours assez nombreuses et qui paraissent presque flotter dans l'air ;
  • grésil : fragments ronds, semi-transparents, d'un diamètre de 2 à 5 mm, souvent constitués d'un centre de neige roulée recouvert d'une mince couche de glace ;
  • grêle : particules irrégulières de glace dont la dimension peuvent varier de quelques millimètres à quelques centimètres. Les grelons sont soit transparents, soit formés de couche claires et opaques. Ils tombent presque exclusivement au cours des violents orages et par température supérieure à 0°C.

Le but des mesures de précipitations est de rassembler le plus d'informations possibles au sujet de la quantité de précipitations recueillies durant une période donnée. Cette distribution doit être aussi être déterminée en espace et en temps.

La hauteur totale des précipitations qui atteignent le sol pendant une période donnée est exprimée comme étant la hauteur d'eau qui couvrirait le sol sur un plan horizontal, s'il n'y avait pas de perte par évaporation ou par écoulement, et si toutes les précipitations tombées sous forme de neige ou de glace étaient fondues. Il faut obtenir un échantillon qui soit vraiment représentatif de la chute sur la région à laquelle se réfèrent les mesures. Le choix de l'emplacement, la forme et l'exposition des pluviomètres, les mesures préventives pour empêcher la perte par évaporation, par éclaboussement et par l'effet du vent sont, par conséquent, des points importants à considérer.

2. Difficultés de mesures des précipitations

Dans une bonne exposition, l'eau recueillie dans un pluviomètre devrait représenter avec précision les précipitations tombées sur une zone environnante. Le choix de l'emplacement doit être fait avec grand soin. Cependant, cet objectif est difficile à atteindre en pratique à cause de l'effet du vent qui peut être considérés sous deux aspects :

  • effets du vent sur l'instrument lui-même ;
  • effets du site sur les trajectoires de l'air.

Partout où c'est possible, l'ouverture du pluviomètre doit être parfaitement horizontale au-dessus d'un terrain nivelé et la distance entre le pluviomètre et les objets environnants ne devrait pas être inférieure à quatre fois la hauteur de ces derniers. On estime à 1% l'erreur par degré d'inclinaison du plan du réceptacle.

 

Instruments de mesure

1. Pluviomètre ordinaire à lecture quotidienne

En savoir plus...

2. Pluviomètre à augets basculeurs

Les précipitations recueillies dans un réceptacle sont dirigées par l'intermédiaire d'un ajutage central vers une bascule à deux augets. Les augets vont se remplir chacun à leur tour. Lorsque l'un contient une certaine quantité d'eau, il provoque son propre basculement et place son jumeau en position de remplissage. Chaque basculement correspond à une certaine quantité d'eau et est comptabilisé. Il existe différents types de pluviomètres à augets basculeurs qui ont tous leur spécificité.

Il y a deux types d'erreurs :

  • erreurs liées aux aspects mécaniques : tels le mauvais fonctionnement des augets, bloqués par de la glace, coincés contre la paroi, obstruction du conduit,.. : ce sont des défauts aléatoires.
  • erreurs liées aux aspects hydrauliques dont l'erreur de sur remplissage qui n'est pas un défaut aléatoire.


Même sans incident technique, la durée du basculement introduit une erreur de sur remplissage. Quand l'eau de l'auget a atteint le poids nominal, l'auget quitte sa position en butée pour pivoter autour de ses deux vis d'axe, mais ce mouvement n'est pas instantané et la ligne de partage des eaux entre les deux augets ne passe sous le jet qu'au bout de quelques dixièmes de seconde. Pendant ce temps l'auget continue à se remplir et évacue finalement une dose d'eau supérieure à la nominale. Ce supplément est d'autant plus élevé que le débit du jet, et donc de l'intensité de la pluie, est plus forte. La connaissance des courbes d'étalonnage permet cependant de rectifier les erreurs.


Courbe théorique d'étalonnage,
avec :

  • Ir = intensité enregistrée au
    pluviomètre en mm/h
  • Ie = intensité d'étalonnage
    en mm/h
  • Iv = intensité vraie
    en mm/h

 

 

 

 

 

 

3. Pluviomètre électronique

L'eau précipitée est recueillie dans un entonnoir et canalisée vers un ajutage central. Celui-ci évacue l'eau vers un système de mesure constitué notamment de deux augets fixés sur un même axe et se remplissant chacun à leur tour : lorsqu'un auget contient une certaine quantité d'eau, il provoque son propre basculement de manière à placer son jumeau en position de remplissage et se vidange lui-même. Ce système est composé de deux parties principales

  • une partie mobile constituée de deux augets fixés sur un même axe, axe sur lequel sont placés un contrepoids et un aimant permanent ;
  • une partie fixe, ou support, qui permet le basculement des augets et sur laquelle est fixé un relais.

Lorsqu'un basculement se produit, l'aimant passe un bref instant devant le relais qui provoque une impulsion électrique qui est comptabilisé via un datalogger. Chaque basculement correspond à une hauteur d'eau précipitée de 0.1 mm.


Retour au sommaire