Quel appareil mesure la vitesse et la direction du vent ?

La vitesse et la direction du vent sont deux aspects fondamentaux de la mesure du vent. Elles sont importantes à de nombreux égards, notamment pour les prévisions météorologiques, l'aviation, la navigation et l'évaluation de l'impact du vent sur les structures des éoliennes et la production d'énergie.

Comment la vitesse et la direction du vent sont-elles mesurées ?

Mesure de la vitesse du vent :

La vitesse du vent est la distance parcourue par l'air par unité de temps et se mesure généralement en mètres par seconde (m/s). Il existe différentes méthodes de mesure de la vitesse du vent, dont voici les principales :

1. Anémomètre : également appelé anémomètre , il s'agit d'un instrument spécialement conçu pour mesurer la vitesse du vent. Les anémomètres peuvent mesurer la vitesse du vent selon différents principes, tels que les anémomètres mécaniques (par exemple, la mesure du vent par anémomètre) et les anémomètres à ultrasons. Les anémomètres mécaniques sont généralement reliés à des pales rétractables, et la vitesse du vent est déduite de la vitesse de rotation des pales ; les anémomètres à ultrasons, quant à eux, utilisent la méthode de la différence de temps ultrasonore, qui calcule la vitesse du vent en mesurant la variation de la vitesse de propagation des ondes ultrasonores dans l'air.

2. Radar éolien laser Doppler : Il s'agit d'un instrument de mesure de la vitesse du vent de haute technologie, qui mesure la direction et la vitesse du vent au moyen d'un faisceau laser, et se caractérise par une haute précision et une haute résolution.

Mesure de la direction du vent :

La direction du vent désigne la direction dans laquelle il souffle, généralement exprimée en unités d'angle, comme 0 degré pour le nord, 90 degrés pour l'est, etc. Les principales méthodes de mesure de la direction du vent sont les suivantes :

1. Girouette : La girouette est un outil courant pour mesurer la direction du vent. Elle est composée d'une perche et d'une flèche vectorielle. Lorsque le vent souffle, la flèche tourne avec la direction du vent, indiquant ainsi la direction du vent. La tête de la girouette présente une petite zone au vent et la queue une grande zone au vent. La pression du vent fait tourner la girouette jusqu'à ce qu'elle soit parallèle au flux d'air, déterminant ainsi la direction du vent.

Relation entre la vitesse et la direction du vent

La vitesse et la direction du vent sont deux paramètres importants en météorologie. La vitesse du vent indique la vitesse de déplacement de l'air, généralement exprimée en mètres par seconde (m/s) ou en kilomètres par heure (km/h). La direction du vent indique sa provenance et s'exprime en degrés (par exemple, nord, sud, est, ouest) ou en degrés par rapport au nord géographique. Ensemble, ces deux facteurs définissent le vecteur vent, essentiel à la compréhension des conditions atmosphériques et à des applications pratiques comme la voile, l'aviation ou la production d'électricité.

La vitesse et la direction du vent sont deux paramètres importants décrivant le vent, et il existe une certaine relation entre eux :

1. Interaction : La direction du vent est influencée par sa vitesse. Par exemple, lorsque le vent souffle sur des obstacles tels que des chaînes de montagnes, sa vitesse diminue en raison de l'effet de blocage du terrain, et sa direction change également. De même, l'intensité de la vitesse du vent affecte sa stabilité.

2. Effet conjoint : la vitesse et la direction du vent déterminent ensemble les caractéristiques du vent, telles que le niveau de puissance du vent, l'angle du vent, etc. Ces paramètres sont importants pour les prévisions météorologiques, la recherche climatique et l'aérospatiale.

Équipement de mesure de la vitesse et de la direction du vent

Mesure de la vitesse du vent.

1. Anémomètres : Ce sont les appareils les plus couramment utilisés pour mesurer la vitesse du vent. Ils sont généralement constitués de trois ou quatre coupelles fixées à un arbre. Lorsque les coupelles tournent sous l'effet du vent, leur vitesse de rotation est proportionnelle à la vitesse du vent. 

2. Anémomètres à fil chauffant : ils mesurent la vitesse du vent en détectant le transfert de chaleur à partir d'un fil fin. Le taux de perte de chaleur est fonction de la vitesse du vent.

3. Anémomètres à ultrasons : ils utilisent des ondes sonores pour mesurer la vitesse du vent. Ils mesurent le temps de propagation des ondes sonores entre les capteurs, qui est lié à la vitesse du vent.

Mesure de la direction du vent.

1. Girouette (indicateur de direction) : généralement montée sur l'anémomètre. Il s'agit d'un cadran semi-circulaire ou circulaire comportant des repères indiquant la direction du vent. La girouette tourne pour pointer dans la direction du vent.

2. Anémomètres à girouette : ils sont constitués d'une girouette qui tourne pour indiquer la direction du vent. La rotation est généralement entraînée par un engrenage relié à une échelle numérique ou à une aiguille sur un cadran.

Les appareils de mesure de la vitesse et de la direction du vent comprennent principalement des anémomètres et des girouettes, qui peuvent être utilisés individuellement ou combinés pour former des instruments composites tels que des mâts à vent. De plus, grâce aux progrès scientifiques et technologiques, des radars éoliens laser Doppler et d'autres équipements de pointe permettent de mesurer avec plus de précision la vitesse et la direction du vent.

En résumé, il existe différentes méthodes pour mesurer la vitesse et la direction du vent, notamment l'utilisation d'instruments traditionnels comme les anémomètres et les girouettes, ainsi que d'équipements de pointe comme le radar laser Doppler. Parallèlement, il existe une relation d'influence mutuelle et d'action conjointe entre la vitesse et la direction du vent, qui déterminent ensemble les caractéristiques du vent.

Fiche technique du capteur de vitesse du vent (anémomètre à coupelle)

Manuel d'instructions des capteurs de vitesse du vent NBL-W-SS (version 4.0).pdf

Fiche technique du capteur de direction du vent

Manuel du capteur de direction du vent NBL-W-DS.pdf