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Sommaire Hydrogéologie Résultats Annexes
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 | L'héliographe Campbell-Stokes |
Il se compose essentiellement d'une sphère de verre de 0,10 m de diamètre fixée
concentriquement sur un support de forme circulaire. Celui-ci est muni de trois paires de
rainures dans lesquelles une bande de carton spécial peut être passée. Elles permettent
d'installer la bande de carton à différents niveaux en fonction de la saison.
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Schéma d'un héliographe |
Lorsque le soleil brille, son image se forme sur la bande de carton qui est carbonisée à cet emplacement. Comme la Terre tourne, il n'y a pas besoin de mécanique : la lumière qui passe par une fente se déplace régulièrement et quand il n' y a pas de soleil, la feuille reste vierge. Les bandes sont graduées en heures et le dépouillement des données consiste à mesurer la longueur des traces et à les convertir en temps. Ce type de mesure est relativement imprécis car la combustion du carton est possible à différents degrés et loin d'être toujours évidente à discerner.
| L'héliographe automatique Il permet l'enregistrement de la durée d'insolation dans les stations météorologiques automatiques. Il existe deux types d'héliographes automatiques.
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Les solarigraphes utilisent les couples thermo électriques formés par la superposition de thermocouples montés en série pour produire un courant électrique proportionnel au rayonnement reçu.
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Exemple de pyranomètre Cimel (in Guyot, 1997) |
Les pyranomètres 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 à 3 µm à l'aide de thermopiles. Il existe deux grands types de thermopiles utilisées dans ces pyranomètres :
| Les thermopiles à échanges thermiques "verticaux" qui mesurent l'écart thermique entre une surface réceptrice noire et le boîtier du pyranomètre. |
| Les thermopiles à échanges thermiques "horizontaux" qui mesurent l'écart
thermique entre une surface noire et une surface blanche situées dans le même plan et
exposées au soleil. |
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Représentation
schématique d'une thermopile et du pyranomètre Kipp and Zonen
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| Source : Guyot, 1997 |
Dans le premier cas, lorsque la pile reçoit un flux de rayonnement, un gradient thermique apparaît à sa surface entre soudures paires et impaires car ces dernières sont prévues pour ne pas pouvoir évacuer la chaleur qu'elles captent autrement que vers les soudures paires. De ce fait, elles sont systématiquement plus chaudes que celles-ci et une force électromagnétique proportionnelle au flux énergétique reçu apparaît aux bornes de la thermopile.
Les pyranomètres à thermopiles à échanges "horizontaux" sont constitués par une thermopile plane de type "noir et blanc". Lorsque le capteur est éclairé, un écart thermique apparaît entre parties blanches et noires . Un pont thermique permet d'évacuer la chaleur captée par les surfaces noires vers le boîtier et d'obtenir en sortie une force électromagnétique proportionnelle au flux reçu.
Il existe également des pyranomètres linéaires pour l'analyse des climats lumineux sous couvert végétal.
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Mesure de
l'insolation
