2.3. Rayonnement net
Photo 6 : bilanmètre
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Le rayonnement net est quant à lui mesuré
grâce à des bilanmètres (« net radiometer » en
anglais) et nous donne des valeurs en Watt par m2. Il permet
d'établir le bilan entre d'une part le rayonnement total reçu
(solaire + infrarouge atmosphérique) et d'autre part le rayonnement
total perdu (infrarouge émis + solaire réfléchis). Le
modèle utilisé pour nos mesures est le NR Lite2 de
marque Kipp & Zonen (Photo 6).
Le capteur est installé sur un absorbeur conique noir,
doté d'un revêtement en
polytétrafluoroéthylène (PTFE) résistant aux
intempéries. La petite tige verticale empêche également les
oiseaux d'influencer le signal de sortie.
Il convient pour des températures allant de -30°C
à +70°C et est pourvu d'un temps de réponse inférieur
à 20 secondes. Ce bilanmètre permet de balayer une large gamme
spectrale, en partant de l'ultraviolet (UV) jusqu'à l'infrarouge
lointain (FIR).
Les valeurs obtenues peuvent être positives ou
négatives selon les conditions climatiques (nébulosité),
mais également en fonction de la morphologie urbaine (ombres
portées des bâtiments).
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Les radiomètres ont été installés
sur nos charrettes à une hauteur d'environ 85 cm.
Cette donnée a été sujette à
quelques problèmes au début de notre campagne de mesure. En
effet, sur l'une des charrettes, le rayonnement était nettement
inférieur à ce que nous aurions dû obtenir. Cette
observation a ensuite été mise en évidence sur le site du
jardin universitaire où sont déjà installés
plusieurs capteurs qui mesurent le rayonnement. Il s'est avéré
qu'il s'agissait d'un problème de coefficient émanant du
programme instauré dans la centrale. Les valeurs ont donc
été corrigées via un coefficient de correction.
Photo 7 : anémomètre à
hélice
2.4. Vitesse et direction du vent
La vitesse et la direction du vent sont mesurées via un
anémomètre à hélice (« propeller anemometer
» en anglais) (Photo 7).
Simple, léger et robuste, c'est le modèle
05103 de marque Young qui a été retenu.
Fabriqué en plastique résistant aux UV, en acier inoxydable et en
aluminium anodisé, il convient très bien aux conditions instables
de notre zone d'étude. Il s'adapte à des températures
allant de -50°C à +50°C et résiste également
à la corrosion. Il permet de mesurer des vitesses de vent à
partir du mètre par seconde et jusqu'à 100 m/s, avec une
précision de plus ou moins 0.3 m/s. Cet appareil permet également
de déterminer la direction du vent, avec une précision de plus ou
moins 3°.
La direction du vent est un paramètre marginal pour notre
étude, étant donné la complexité de la circulation
atmosphérique au sein des canyons urbains. En effet, nous avons pu
remarquer sur le terrain que les deux anémomètres pouvaient
montrer un décalage de la direction donnée, alors même
qu'ils se trouvaient à moins de deux mètres l'un de l'autre.
Cependant, cette observation s'effectue dans le cadre de mesures
instantanées qui dépendent beaucoup des turbulences. Cela
n'entache donc pas la direction du vent sur la durée de nos cinq
minutes. Ce paramètre ne sera pas utilisé au cours de notre
étude, mais il pourrait être intéressant d'ajouter ce
dernier lors de mesures au sein d'espaces plus aérés où le
vent souffle de manière plus régulière.
L'anémomètre a été placé à 2.10 m sur
les deux charrettes. Généralement, on le place au niveau de la
hauteur d'un homme. Cependant, il n'y a pas d'indications strictes concernant
sa hauteur de mise en place, du moment qu'il est suffisamment haut.
La vitesse du vent n'apparaît pas à
première vue comme un des éléments essentiels de notre
étude. En effet, celui-ci n'est pas utilisé pour la plupart des
indices retenus, à savoir tous les indices simples7, hormis
ET, qui n'est d'ailleurs pas non plus le plus important des indices retenus.
Cette donnée est donc indicative pour l'interprétation de ces
indices.
7 WBGT, Humidex et HI.
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En revanche, les indices rationnels tels que le PET ou l'UTCI
utilisent cette donnée de manière plus ou moins directe, sous la
forme de la température moyenne radiante (Tmrt) et sous la forme «
brute )).
Pour certaines études, notamment si le vent est
très faible, les anémomètres à hélice ne
sont pas forcément appropriés en raison de la valeur seuil de ces
appareils qui peut être trop élevées et donc ne pas prendre
en compte certaines vitesses de vent (Johansson & al., 2013).
Les anémomètres à fil chaud («
hot-wire anemometer )) en anglais) peuvent quant à eux mesurer des
vitesses de vent très faibles, mais ont une limite plus basse pour les
fortes vitesses de vent que les anémomètres à
hélice. De plus, ils ne tiennent pas compte des turbulences, ce qui est
un inconvénient dans notre type d'étude et coûte
relativement cher par rapport aux anémomètres plus « simples
)).
Il est également préférable de faire des
mesures tridimensionnelles (horizontales et verticales), car le vent est
très irrégulier en zone urbaine, à cause des nombreux
obstacles qui créent des contre-courants, des rotors et d'autres
perturbations locales (Johannsson & al., 2013).
Cependant, notre étude n'étant pas
spécialement centrée sur l'étude du vent en
lui-même, on peut se permettre cette marge d'erreur et utiliser notre
anémomètre à hélice pour cette année. En
plus de cela, les observations faites sur le terrain au même moment
permettent de contrebalancer ce paramètre approximatif, grâce
à une estimation purement subjective de l'intensité du vent
durant toute la plage de mesure (faible, modéré, fort).
Il est néanmoins intéressant de pouvoir juger de
la potentielle influence du vent sur les indices de confort, notamment dans le
but de savoir s'il serait nécessaire de mesurer de manière plus
précise ce paramètre, lors de campagnes de mesures futures.
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