Le facteur météo.

Si le choix du substrat est évidemment essentiel dans le cadre d'une optimisation de la récolte de rosée, la position du condenseur est également primordiale. En effet, un substrat idéal dans une région où l'on observe très peu de phénomènes de rosée se révèlera au final peu efficace.

Ainsi, nous nous sommes intéressés aux conditions météorologiques qui influencent grandement le phénomène de condensation. Nous ciblons notre étude sur les principaux facteurs suivants :

La pression ( en hPa ) : la pression exercée par l'air sur Terre
La Température extérieure ( en ° C )
La Température de Rosée ( en ° C ) : c'est la température à partir de laquelle la vapeur d'eau contenue dans l'air se condense
L'humidité ( sans unité ) : la fraction de vapeur d'eau contenue dans l'air
La couverture du ciel ( en octas ) : Un octa désigne une fraction couverte de 1/8ème du ciel visible.
Le vent ( en km/h) : la vitesse de déplacement d’une masse d’air


Données récoltées.

Lors des jours où l’on a pu obtenir de la rosée sur nos condenseurs, le vent était à chaque fois négligeable. Et, puisqu’il est difficile de trouver un jour alliant vent important et sans précipitations, nous décidons de ne pas nous y intéresser. Cependant, puisque les jours de récoltes ont eu lieu à vent faible, nous pouvons supposer que c’est une des conditions nécessaires.
Pour récolter ces données, une station météo a été mise en place sur le toit du LPMC .

                                      

La rosée se forme principalement pendant la nuit, et très tôt le matin. C'est durant cette période de la journée que la plaque et l'atmosphère peuvent se refroidir suffisamment. Nous disposons ainsi des valeurs de tous les facteurs énoncés ci-dessus, et ce, toutes les heures.
Ces données prennent la forme du tableau suivant :

17/03/2014

 Heure   Pression   Température extérieur   Humidité   Point de rosée   Pluie   Couverture   Te-Tr 
 01:00   1019,0   13,6   11,5   87   0   5   2,1 
 02:00   1019,2   13,8   11,8   88   0   5   2 
 03:00   1019,1   13,7   11,2   85   0   5   2,5 
 04:00   1018,6   12,1   10,3   89   0   7   1,8 
 05:00   1018,9   11,2   9,5   89   0   5   1,7 
 06:00   1019   10,4   8,5   88   0   3   1,9 
 07:00   1019,4   10,1   6,8   80   0   2   3,3 
 08:00   1020,1   11,5   7   74   0   2   4,5 
 09:00   1020,7   14,2   10   76   0   5   4,2 
 10:00   1021,3   14,8   10,8   77   0   7   4 

Nous avons choisi, pour tenter d'effectuer des liens, de nombreux jours durant lesquels nous avons récolté plus ou moins de rosée. L'importance de la quantité d'eau mesurée, si l'on cumule la récolte associée à tous les substrats, est rappelée dans le tableau suivant :



 Date   17/03/14   20/03/14   21/03/14   02/04/14   03/04/14   08/04/14   09/04/14   14/04/14   08/05/14 
 Rendement( L/m²)   0,108   0,103   0,0875   0.0408   0,00357   0,0453   0,171   0,0314   0.0382 
 Incertitude   0.005   0.006   0.001   0.002   0.001   0.003   0.002   0.002   0.002 


Corrélations

En effectuant des corrélations, c'est-à-dire, en calculant un coefficient nous permettant de savoir à quel point deux variables sont liées, entre , d'une part, la quantité d'eau récoltée pour un jour donné, et d'autre part, les différents aspects météorologiques, nous sommes en mesure de répondre au problème.

Sur les 5 facteurs étudiés, la pression semble être la seul n'influant que très peu sur la quantité d'eau. Sa corrélation est négative et vaut – 0,39, ce qui, en valeur absolu, n'indique pas un lien trés important. Afin de créer un moyen simplifié pour savoir si la collecte de rosée dans un endroit considéré est adaptée, il est nécessaire de bâtir un paramètre dépendant des 4 facteurs restants, et de le corréler avec les valeurs de rendement.

Nous créons donc le coefficient suivant, qui semble, théoriquement, rendre bien compte de l'influence de chaque grandeur :
                                                                 

avec Te température extérieure, Tr température du point de rosée et O, couverture nuageuse en octat.

La corrélation entre deux séries de valeurs s’effectue de la façon suivante :
                                                                                   

La série X représente les différentes valeurs du paramètre α. La série Y représente quant à elle les différents rendements, r représente la corrélation entre les deux valeurs.

Après calcul dans un tableur, nous obtenons une valeur, pour le coefficient de corrélation, de 0.76. Cela indique qu’il existe un fort lien entre les deux séries, et qu’ainsi, optimiser le paramètre α constitue une bonne méthode pour prévoir l'existence de rosée dans une région dans laquelle nous connaissons les conditions météorologiques.

Evidemment, l'utilisation de ce paramètre constitue un modèle simplifié, les phénomènes météorologiques dans leur ensemble étant particulièrement compliqués à anticiper et à modéliser, mais néanmoins suffisants pour comprendre quels sont les phénomènes importants. Nous pouvons ainsi allier choix d'un substrat efficace et d'un emplacement idéal, dans le but d'améliorer encore plus le rendement.

Si, dans les déserts, où l'eau potable manque cruellement, l'humidité peut être un problème, l'air étant parfois très sec, le ciel est quant à lui très souvent dégagé. Et l'amplitude thermique souvent importante permet à la température extérieure de descendre, la nuit, très bas, à des températures de quelques degrés seulement. Et ainsi de se rapprocher grandement du point de rosée. Dans ces régions là, le paramètre α peut donc être assez important : c'est une bonne nouvelle, on peut donc envisager d'y placer des condenseurs et ainsi de compenser légèrement le manque de sources primaires d'eau.

PLAN DE LA PAGE

I.Données récoltées



II.Corrélations