Plateforme GISOL

GISOL est une plateforme technologique permettant de mesurer les différentes composantes du rayonnement solaire (surfaces dégagées) et possède un équipement mobile servant aux mesures climatiques en ville (surfaces masquées).

Description de la plateforme GISOL

Coût total d'investissement : 70k€ (projets de recherche et contrats)

Dispositif fixe

La station de mesure placée sur le toit du bâtiment PG2 de l'UTC, (Figure 8), est composée d'une station météorologique complète Davis Vantage-Pro2 6153FR, une caméra photo SBIG ALLSKY 340c avec un objectif type fish-eye, un pyranomètre Delta T SPN1, un traqueur solaire Kipp & Zonen Solys2 sur lequel sont montés un pyrhéliomètre Kipp & Zonen CHP1, deux pyranomètres Kipp & Zonen CMP21 et un pyrgéomètre CGR4. Le pyrgéomètre et un des deux pyranomètre sont ombrés à l'aide d'un dispositif à boules.

Les paramètres mesurés sont (avec un intervalle d'échantillonnage et de sauvegarde d'une minute) :

  • température, humidité, vitesse et direction du vent, irradiation globale horizontale, précipitations (station météo)
  • irradiation solaire globale sur une surface horizontale (pyranomètre Delta T SPN1, pyranomètre Kipp & Zonen CMP21) 
  • irradiation solaire diffuse sur une surface horizontale (pyranomètre Delta T SPN1, pyranomètre ombré Kipp & Zonen CMP21) 
  • irradiation solaire directe (pyrhéliomètre Kipp & Zonen CHP1)
  • irradiation infrarouge sur une surface horizontale (pyrgéomètre ombré Kipp & Zonen CGR4) 
  • photos fisheye (180°x150°) de la voute céleste
Figure 8 : Station fixe GISOL.

Dispositif mobile

Un montage composé de deux netradiomètres Kipp&Zonen CNR4, deux capteurs de température et d'humidité Campbell Scientific HMP155A et deux anémomètres soniques Gill Instruments WindSonic a été réalisé (Figure 9). Ce montage est mobile et il permet l'utilisation facile sur le terrain (ville).

Figure 9 : Le dispositif GISOL mobile

Chaque netradiomètre mesure de façon distincte l'irradiation horizontale arrivante et réfléchie en ondes courtes et ondes longues. L'utilisation d'un capteur à ultrasons pour mesurer la vitesse du vent permet d'éliminer les erreurs et la maintenance liées à l'usure des pièces mécaniques en mouvement ou au déséquilibre de la plume de girouette des anémomètres classiques. Les appareils de mesure seront disposés en deux endroits différents :

  • le premier au-dessus de la ville, dans un endroit dégagé 
  • le second dans un endroit critique, une rue canyon par exemple

Objectifs de la plateforme GISOL

Les principaux objectifs scientifiques à atteindre à partir de ce poste concernent : 

  • l'évaluation de modèles simples du rayonnement solaire en milieu urbain 
  • l'évaluation de modèles du ciel en milieu urbain
  • l'évaluation de modèles de prédiction du rayonnement solaire
  • le développement d'un outil de corrélation entre la mesure de l'illumination et les photos "fisheye" permettant l'utilisation d'une caméra numérique à la place d'un scanner de ciel 
  • la conception/réalisation d'un prototype de station "solaire" économique, avec un minimum de maintenance, robuste et suffisante pour les simulations urbaines.

Contact

Directeur du laboratoire AVENUES
Manuela Sechilariu
Tél : 03 44 23 50 27 | Contacter par mail

Responsable de la plateforme GISOL
Eduard Antaluca
Tél : 03 44 23 49 09 | Contacter par mail

Pour aller plus loin