Comment fonctionne un pluviomètre ?

Qu'est-ce qu'un pluviomètre ?

Un pluviomètre est un instrument essentiel utilisé par les météorologues et les hydrologues pour mesurer la quantité de précipitations tombées sur une zone donnée. Pour mesurer les chutes de neige, on utilise un nivomètre spécialisé. Il existe de nombreux types de pluviomètres, et selon leurs principes et structures de mesure, on distingue les pluviomètres à siphon, à auget basculant, à pesée, à radar, à ultrasons et photoélectriques. Il est essentiel pour la recherche et les applications en météorologie, en hydrographie, en irrigation agricole et dans d'autres domaines. Grâce au pluviomètre, nous pouvons comprendre la répartition, l'intensité et la fréquence des précipitations, et ainsi fournir des bases scientifiques pour la lutte contre les inondations, l'alerte précoce aux sécheresses, la gestion des ressources en eau et d'autres aspects.

Classification des pluviomètres

Les pluviomètres peuvent être divisés dans les catégories suivantes :

1. Pluviomètre standard : c'est le plus courant, il se compose généralement d'un entonnoir et d'un cylindre gradué.

2. Pluviomètre à auget basculant : à l'aide d'un dispositif mécanique, lorsque la pluie atteint une certaine quantité, l'eau de l'entonnoir sera déversée dans un autre récipient.

3. Pluviomètre à pesée : mesure la quantité de précipitations en pesant l'eau.

4. Pluviomètre optique : utilise des capteurs optiques pour détecter et compter le nombre et la taille des gouttes de pluie.

5. Pluviomètre radar : mesure la quantité et la répartition des précipitations grâce à la technologie radar.

6. Pluviomètre à siphon : L'eau de pluie pénètre par l'extrémité supérieure du réservoir, est recueillie dans l'entonnoir inférieur et introduite dans la chambre à flotteur. Le flotteur monte à mesure que le niveau d'eau augmente et actionne un stylo auto-marquant qui enregistre l'évolution des précipitations sur un papier d'enregistrement.

 Comment fonctionne un pluviomètre ?

Le principe de fonctionnement du pluviomètre

1. Pluviomètre standard

1. Structure : Un pluviomètre standard se compose généralement d'un entonnoir et d'une éprouvette graduée. La forme de l'entonnoir est conçue pour recueillir le maximum de précipitations et les diriger vers l'éprouvette graduée.

2. Principe de fonctionnement :

   - Lorsque l'eau de pluie traverse l'entonnoir, elle est dirigée dans le cylindre de mesure.

   - Le cylindre de mesure est généralement gradué pour mesurer avec précision la quantité d'eau de pluie collectée.

   - À la fin de la pluie, la quantité d'eau de pluie dans le cylindre de mesure est lue et il s'agit de la quantité de précipitations sur une période de temps.

3. Traitement des données : La quantité de précipitations est généralement mesurée en millimètres, ce qui est calculé en mesurant la profondeur de l'eau et non le volume de l'eau.

2. Pluviomètre à siphon

Le pluviomètre à siphon enregistre en continu la quantité et le nombre d'heures de précipitations. L'intensité des précipitations est également déduite de l'enregistrement. Il se compose d'un réservoir, d'une chambre à flotteur, d'une horloge d'enregistrement automatique et d'une coque. Son principe de fonctionnement est le suivant : l'eau de pluie s'écoule de l'extrémité supérieure du réservoir vers l'ouverture, puis passe par l'entonnoir inférieur pour atteindre la chambre à flotteur. Le flotteur monte avec l'augmentation du volume d'eau et actionne le stylo auto-marquant pour tracer la courbe d'évolution des précipitations sur le papier d'enregistrement. Lorsque les précipitations atteignent une certaine hauteur, l'effet siphon se déclenche : l'eau de pluie s'écoule rapidement dans la chambre à flotteur de la bouteille de stockage d'eau, tandis que le stylo auto-marquant redescend et reprend l'enregistrement.

3. Pluviomètre à auget basculant

Pluviomètre à auget basculant, équipé d'un capteur et d'un enregistreur de signaux, le capteur comprend un réservoir d'eau, un seau supérieur, un seau de mesure, un seau de comptage et un interrupteur à lames. Son principe de fonctionnement est le suivant : l'eau de pluie est acheminée dans le réservoir, puis dans l'auget basculant par l'entonnoir. Lorsque la quantité d'eau dans la trémie atteint une certaine hauteur (par exemple 0,1 ou 0,2 mm), la trémie bascule sous l'effet de la gravité, déclenchant ainsi l'interrupteur à lames qui envoie un signal d'impulsion à l'enregistreur. Ce dernier enregistre les précipitations et mesure le total des précipitations en accumulant les signaux d'impulsion.

4. Pesée du pluviomètre

Les pluviomètres à pesée enregistrent en continu la quantité de précipitations en mesurant le poids total du récipient et des précipitations qu'il contient. Ils sont généralement équipés d'un dispositif d'enroulement mécanique ou d'un système de marteau à contrepoids pour enregistrer et afficher avec précision l'évolution des précipitations. Ce type de pluviomètre peut enregistrer non seulement les précipitations liquides, mais aussi la neige, la grêle et les précipitations mixtes de pluie et de neige, et convient à un large éventail de conditions météorologiques.

5. Pluviomètre radar

Le pluviomètre radar utilise la technologie radar pour mesurer l'intensité et la répartition des précipitations, permettant ainsi de surveiller les précipitations sur une vaste zone. Son principe de fonctionnement est similaire à celui d'un radar météorologique, qui détecte les signaux réfléchis par les particules de précipitations en émettant et en recevant des ondes électromagnétiques, puis en calculant la quantité de précipitations. Le pluviomètre radar offre des avantages tels qu'une large portée de surveillance, une surveillance en temps réel, etc., et joue un rôle important dans l'observation météorologique et l'alerte aux catastrophes.

6. Pluviomètre photoélectrique

Le pluviomètre photoélectrique mesure le nombre et la taille des gouttes de pluie grâce à un capteur photoélectrique, puis calcule les précipitations. Son principe de fonctionnement est le suivant : l'effet photoélectrique bloque les gouttes de pluie sur la lumière en signaux électriques, puis les amplifie et les compte grâce à un circuit de traitement du signal. Avec l'augmentation du nombre de gouttes, le signal de sortie du capteur photoélectrique est également amélioré ; la mesure de l'intensité du signal permet de déduire la quantité de précipitations. Le pluviomètre photoélectrique offre des avantages tels qu'une réponse rapide et une mesure précise, ce qui le rend idéal pour obtenir rapidement des informations sur les précipitations.

En résumé, chaque type de pluviomètre possède son propre principe de fonctionnement et son propre champ d'application. Les utilisateurs peuvent choisir le pluviomètre adapté à leurs besoins spécifiques. Les pluviomètres fonctionnent selon un principe simple mais efficace et jouent un rôle essentiel dans la collecte et la fourniture de données météorologiques importantes.

Chaque type de pluviomètre présente ses propres avantages et limites. Par exemple, les pluviomètres à entonnoir et à auget basculant peuvent ne pas être suffisamment précis pour mesurer de brèves averses de pluie abondante en raison de leur capacité limitée, tandis que les pluviomètres optiques excellent en termes de sensibilité et d'immunité aux interférences. Le choix du type de pluviomètre approprié doit être déterminé en fonction du scénario d'application et des exigences spécifiques.

 Fiche technique du pluviomètre à auget basculant

Manuel d'instructions du pluviomètre à auget basculant NBL-W-ARS.pdf

Manuel d'instructions des capteurs de pluie NBL-W-RS-V4.0.pdf

Manuel d'instructions du capteur de pluie à double basculement NBL-W-DRS.pdf