Localisation

La station se situe en France, en région Auvergne, dans le département de l'Allier (03), sur la commune de Saint-Félix. Plus précisément dans la partie sud-est du département, à l'intérieur d'un triangle Vichy - Varennes sur Allier - Lapalisse. Avec une altitude culminant à 373m, Saint-Félix est la plus haute commune du canton, offrant ainsi de superbes points de vue sur le Val d'Allier, la Montagne Bourbonnaise et une partie de la Chaine des Puys (dont le Puy-de-Dôme). Un chateau d'eau particulièrement esthétique y culmine également.

L'altitude du lieu est d'environ 340 mètres.

La station météo de 2008 à 2016

Il s'agissait d'une station de la marque Otio, modèle WHS-7041. Cette station est livrée avec une sonde thermomètre-hygromètre d'une portée de 30 mètres.

J'attire votre l'attention sur le fait que cette station n'est pas destinée aux personnes recherchant des mesures hyper pointues en raison de ses marges d'imprécisions relativement importantes, comme l'attestent les caractéristiques techniques qui suivent. De plus, il faut savoir que la mesure de l’hygrométrie extérieure est bloquée lorsque la température est négative.

Caractéristiques techniques fournies par le constructeur:

Pression atmosphérique
Plage de mesure de la pression atmosphérique : 950 à 1050 hPa
Précision de mesure de la pression atmosphérique : +/- 5 hPa
Résolution d’affichage de la pression atmosphérique : 1 hPa
Plage d’affichage de l’historique de la pression atmosphérique : -1 à -12 heures

Altitude
Plage de mesure de l’altitude : - 100 à + 2500 m
Résolution d’affichage de l’altitude : 10 m

Prévisions
Plage de prévision météorologique : + 12 à 24 heures
Alerte orage en cas de chute brutale de la pression atmosphérique

Température intérieure
Plage de mesure de la température ambiante : 0 à + 50°C
Précision de mesure de la température ambiante : +/- 1°C
Résolution d’affichage de la température ambiante : 0,1°C

Hygrométrie intérieure
Plage de mesure de l’hygrométrie ambiante : 20 à 99 %
Précision de mesure de l’hygrométrie ambiante : +/- 5 %
Résolution d’affichage de l’hygrométrie ambiante : 1 %

Capteurs
Nombre maximum de capteurs thermomètres/hygromètres admissibles : 3
Capteurs thermomètres/hygromètres supplémentaires vendus séparément

Date et heure
Horloges : 12/24 heures sur deux fuseaux horaires
Fréquence de radiopilotage de l’horloge : 77,5 kHz depuis l’émetteur de Francfort (DCF 77)
Calendrier : jour de la semaine, date jj/mm et phases de la Lune
Deux réveils avec fonction snooze : report du réveil avec répétition de la sonnerie toutes les 5 minutes

Divers
Alimentation : 3 piles alcalines 1,5 V type AA/LR06 (fournies)
Témoin d’usure des piles pour la centrale et les capteurs
Dimensions : H141 x L170 mm

Sonde extérieure thermomètre/hygromètre
Transmission
Portée de transmission radio : jusqu’à 30 mètres selon l’environnement
Fréquence de transmission radio : 433,92 MHz
Enregistrement automatique auprès de la centrale

Le boitier
Prise de connexion pour raccordement d’une sonde filaire étanche (fournie)
Boîtier résistant aux intempéries
Affichage de la température, de l’hygrométrie et du numéro du capteur
Témoin de transmission radio

Température extérieure
Plage de mesure de la température distante : - 20 à + 50°C
Précision de mesure de la température distante : +/- 1,5°C
Résolution d’affichage de la température distante : 0,1°C

Hygrométrie extérieure
Plage de mesure de l’hygrométrie distante : 20 à 99 %
Précision de mesure de l’hygrométrie distante : +/- 5 %
Résolution d’affichage de l’hygrométrie distante : 1 %

Sonde filaire
Longueur de la sonde filaire étanche de température : 2 m
Plage de mesure de la température sondée : - 50 à + 70°C
Précision de mesure de la température sondée : +/- 1,5°C
Résolution d’affichage de la température sondée : 0,1°C

Divers
Alimentation : 2 piles alcalines 1,5 V type AAA/LR03 (fournies)
Témoin d’usure des piles du capteur
Dimensions : H90 x L61 x P25 mm

Envoi des données au site de 2008 à 2016

La station précédente ne permettait pas d'enregistrer les mesures (sauf l'historique de la pression des 12 dernières heures) et ne dispose pas non plus de prises afin de la connecter à un ordinateur ou à un modem routeur par exemple.

Afin d'envoyer les données sur ce site, j'ai donc utilisé une méthode afin de contourner cette limitation: une image de l'écran de la station était capturée à intervalles réguliers (1 fois par heure) à l'aide d'une caméra IP puis envoyée par ftp au site web. Un programme php (que j'ai écrit moi même) se chargeait de retrouver dans l'image les valeurs mesurées et de les stocker dans une base de données MySQL.

Ci dessus, la caméra IP utilisée de mars 2013 à février 2016: une TRENDnet TV-IP110 qui n'est plus commercialisée.

Ci dessus, la caméra IP utilisée: de septembre 2008 à mars 2013: une TRENDnet TV-IP100 qui n'est plus commercialisée.

La station météo depuis 2016

Depuis février 2016, l'ancienne station de marque Otio a été remplacée par un nouveau modèle. Il s'agit d'une station de la marque Oregon Scientific, modèle WMR-200. Cette station est livrée avec de nombreux accessoires: thermomètre-hygromètre d'une portée de 100 mètres, pluviomètre, anémomètre-girouette, capteur solaire.

Néanmoins, seuls le thermomètre-hygromètre et le baromètre sont exploités dans le cadre de mon installation. Je dispose en effet de matériel dédié pour la mesure de la pluviométrie et de l'éolien. Le principal avantage par rapport à l'ancienne station est que celle ci peut être connectée via un port USB à un ordinateur.

Caractéristiques techniques fournies par le constructeur:

Unité principale
Dimensions 149 x 198 x 47 mm
(L x l x H) (5.9 x 7.8 x 1.9 pouces)
Poids 510 g sans piles

Baromètre
Baromètre mb/hPa, inHg and mmHg
Eventail de mesure 700 – 1050mb/hPa
Précision +/- 10 mb/hPa
Résolution 1mb (0.0 inHg)
Réglage d’altitude Niveau de la mer
L’utilisateur règle la compensation
Affichage météo Ensoleillé, Nuit claire, Couvert, Nuageux, Nuit nuageuse, Pluvieux et Neigeux
Mémoire Données historiques et graphique bâtonnets pour les dernières 24h

Température intérieure
Unité Temp. °C / °F
Eventail affiché 0°C à 50°C)
Eventail opérationnel -30°C à 60°C
Précision 0°C-40°C: +/-1°C 40°C-50°C: +/-2°C
Mémoire Temp. Actuelle, Min et Max
Point de Rosée avec Min et Max
Alarme Hi / Lo

Humidité relative intérieure
Eventail affiché 2% à 98%
Eventail operationnel 25% à 90%
Résolution 1%
Précision 25%-40%: +/-7% 40%-80%: +/-5% 80%-90%: +/-7%
Mémoire Actuelle, Min et Max
Alarme Hi / Lo

Horloge atomique - Radio-contrôlée
Synchronisation Auto ou désactivée
Affichage horaire HH:MM:SS
Format horaire 12hr AM/PM ou 24hr
Calendrier JJ/MM or MM/JJ
Jours de la semaine en 5 langues (E, G, F, I, S) Piles 4 x UM-3 (AA) 1.5V
Adaptateur secteur 6V

Unité extérieure de capteur de vent
Dimensions 178 x 76 x 214 mm (L x l x H)
Poids 100 g sans piles
Unités vitesse du vent m/s, kph, mph, noeuds
Précision de vitesse 2 m/s~10 m/s (+/- 3 m/s) 10 m/s~56 m/s (+/- 10%)
Précision de direction 16 positions
Transmission environ toutes les 14 secondes
Mémoire Rafales max.
Piles 2 x UM-3 (AA) 1.5V

Unité extérieure de température/humidité
temperature relative
Dimensions 115 x 87 x 118 mm (L x l x H)
Poids 130 g sans piles
Unité temp. °C / °F
Eventail affiché -50°C à 70°C
Eventail opérationnel -30°C à 60°C
Précision -20°C–0°C: +/-2°C 0°C-40°C: +/-1°C 40°C-50°C: +/-2°C 50°C-60°C: +/-3°C
Mémoire Temp. Actuelle, Min and Max
Point de Rosée avec Max et Min
Temp. Windchill et min.
humidité relative
Eventail affiché 2% à 98%
Eventail opérationnel 25% à 90%
Résolution 1%
Précision 25%-40%: +/-7% 40%-80%: +/-5% 80%-90%: +/-7%
Mémoire Actuelle, Min and Max
Piles 2 x UM-4 (AAA) 1.5V

Transmission radio
Fréquence RADIO 433MHz
Portée Jusqu’à 100 mètres sans obstacles
Transmission Env. toutes les 60 secondes
No. de Canaux 1 pour Vent/Pluie/UV et 10 pour Temp/Humidité

Pluviomètre
Dimensions 107 x 87 x 56 mm (L x W x H)
Poids 134 g sans piles
Unité précipitation mm/hr et in/hr
Eventail 0 mm/hr – 999 mm/hr
Résolution 1 mm/hr
Précision <15 mm/hr: +/-1 mm 15mm à 9999mm: +/-7%
Mémoire Dernières 24hrs, horaire et accumulée
Piles 2 x UM-3 (AA) 1.5V

Envoi des données au site depuis 2016

Depuis février 2016, la solution technique permettant d'envoyer les relevés au site web a totalement changé par rapport à l'ancienne méthode. Désormais la station est connectée à un mini ordinateur qui se charge de récupérer les données et de les envoyer au site web toutes les heures. Cette solution est plus fiable et moins contraignante que la méthode précédente et la consommation électrique demeure très faible (quelques Watts).

Ci dessus, le mini ordinateur ALIX 3D2 http://www.alix-board.de connectable par USB à la station météo WMR-200 et par cable ethernet au boitier ADSL.

Caractéristiques techniques fournies par le constructeur:

CPU: 500 MHz AMD Geode LX800
DRAM: 256 MB DDR DRAM
Stockage: carte CompactFlash
Alimentation: DC jack ou POE passif, 7V-20V
3 LEDs
Extensions: 2 miniPCI slots, LPC bus
Interface réseau: 1 Ethernet channel (Via VT6105M 10/100)
I/O: DB9 serial port, dual USB
Taille carte électronique: 100 x 160mm
BIOS: tinyBIOS

Le logiciel utilisé sur le mini ordinateur est Meteohub (basé sur une distribution Linux). Ce logiciel permet de paramétrer de façon simple l'envoi des données au site Web via un navigateur internet.

L'abri

L'abri permet notamment d'éviter l'exposition directe de la sonde thermomètre-hygromètre aux rayons du soleil afin de limiter la surévaluation de la température. Il doit cependant permettre la circulation de l'air de manière à être ventilé naturellement de façon à éviter un effet "serre" et pouvoir détecter le plus rapidement possible les variations de température.

Il a été fabriqué de manière artisanale à l'aide de simples soucoupes pour pots de fleurs de couleur claire (l'idéal serait de les peindre en blanc afin de limiter au maximum l'absorption thermique).

L'abri est situé au dessus d'une pelouse (afin de limiter les renvois thermiques du sol), accroché à un piquet en bois servant de tuteur à un arbustre à un peu plus d'un mètre de hauteur (les normes indiquent plutôt 1m50 à 2m).

Vous trouverez les instructions permettant de réaliser un abri de ce type à cette adresse: un petit abri météo facile et pas cher

Le pluviomètre de 2010 à 2021

A partir de février 2010 et jusqu'en janvier 2022, j'ai complété mon installation d'un pluviomètre électronique. Il s'agissait d'un appareil de la marque La Crosse Technology, modèle WS7038. Cet appareil utilisait un système d'augets à bascule. La capacité d'un auget était calibrée à 0.267 mm, ce qui permettait une assez bonne précision des mesures.

Contrairement à la station météo, les données du pluviomètre n'étaient pas envoyées automatiquement au site web. Il pouvait donc y avoir un décalage plus ou moins important au niveau de la mise à jour du site puisque les données étaient saisies manuellement.

Caractéristiques techniques fournies par le constructeur:

Portée de transmission radio : jusqu’à 25 mètres selon l’environnement
Fréquence de transmission radio : 433,92 MHz

Fréquence des mesures
Jauge de pluie: toutes les minutes (instantanée en cas de pluie)
Base: toutes les 5 minutes (toutes les minutes en cas de pluie)

Mémorisation pluviométrie
Dernière heure,
Dernières 24 heures,
Dernière averse,
Cumul total depuis dernière initialisation,
Historique des 6 derniers jours, plus le jour en cours,
Historique des 6 dernières semaines, plus la semaine en cours,
Historique des 6 derniers mois, plus le mois en cours
Résolution d'affichage des précipitations: dixième de milimètre
Sauvegarde: mémoire EEPROM (même en cas de déconnexion passagère des piles)

Autres fonctions
Alarme de précipitations
Heure quartz Format 24 H
Calendrier avec affichage jour / date / mois

Dimensions
Base: ( L x P x H) = 90 x 21 x 105 mm
Jauge de pluie: ( diam. x H) = 132 x 185 mm

Alimentation
Base: 2 piles x AAA, IEC LR3 1,5 V
Jauge de pluie: 2 piles x AA, IEC LR6 1,5 V

Le pluviomètre depuis 2022

A partir de février 2022, le pluviomètre précédent a été remplacé par un autre modèle de pluviomètre électronique. Il s'agit d'un appareil de la marque Bresser. Cet appareil utilise un système d'augets à bascule. La capacité d'un auget serait de 0.254 mm (information restant à confirmer).

Ce modèle semble assez précis, néanmoins la profondeur du cône est inférieure à celle du modèle précédent. Cela peut donc engendrer une sous estimation des mesures en cas de pluie d'intensité forte, les gouttes de pluie pouvant alors à "rebondir" sur les paroies et sortir du cône.

Contrairement à la station météo, les données du pluviomètre ne sont pas envoyées automatiquement au site web. Il peut donc y avoir un décalage plus ou moins important au niveau de la mise à jour du site puisque les données sont saisies manuellement.

Caractéristiques techniques fournies par le constructeur:

Portée de transmission radio : jusqu’à 150 mètres selon l’environnement
Fréquence de transmission radio : 868 MHz

Mémorisation pluviométrie
Cumul total depuis dernière initialisation,
Historique des 24 dernières heures,
Historique des 31 derniers jours,
Historique des 52 dernières semaines,
Historique des 12 derniers mois,
Historique des 6 dernières années (dont l'année en cours),
Pluviométrie maximale sur une heure, une journée, une semaine, un mois, une année,
Résolution d'affichage des précipitations: dixième de milimètre

Caractéristiques
Mesure des précipitations
Réception et affichage de l'horloge radio DCF
Alarme réveil avec fonction sommeil (Snooze)
Alarme de température extérieure (avertissement de gel)
Température extérieure (en °C ou °F)
Température intérieure (en °C ou °F)
Humidité intérieure
Histogramme
Fonction SINCE (affichage de la précipitation totale à partir d'un certain instant)
Affichage des valeurs minimales et maximales
Rétroéclairage

Dimensions
Taille de l'écran: 103mm
Base: ( L x P x H) = 95 x 25 x 155 mm

Alimentation
Base: 2 piles x AA, IEC LR6 1,5 V
Jauge de pluie: 4 piles x AA, IEC LR6 1,5 V

Anémomètre

Depuis janvier 2015, la station météo s'est enrichie d'un anémomètre girouette électronique. Il s'agit d'un modèle 6410 de la marque Davis à effet Hall et non à ILS (interrupteur à lames souples) comme sur les anciens modèles.

Cet appareil est fixé sur un mât en acier galvanisé de 6 mètres de hauteur, rallongé par un tube de 2 mètres. En prenant également en compte la hauteur du bras de fixation de l'anémomètre, la hauteur totale de l'installation se situe à un peu plus de 8 mètres, ce qui se rapproche de la norme Météo-France de 10 mètres. De plus, l'environnement très bien dégagé (excepté au SSE où se situe l'habitation) permet d'obtenir des mesures de qualité satisfaisante.

Les données sont sauvegardées toutes les minutes sur carte mémoire SD grace à un enregistreur connecté à l'anémomètre. Cet appareil provient de la marque LogicEnergy, modèle WindLogger LeWL. Les mesures stockées dans la carte SD sont chargées manuellement sur le site à l'aide d'un petit programme.

Caractéristiques techniques anémomètre Davis 6410:

Type de capteur
    Anémomètre : Coupelles avec capteur effet Hall
    Girouette : Palette et potentiomètre

Longueur du câble associé : 12 m
Type de câble : 4 conducteurs, 26 AWG
Connecteur : RJ-11
Longueur maximum du câble (rallongé) : 73 m

Matériel
    Girouette et base de fixation : Plastique ABS noir résistant UV
    Coupelles : Polycarbonate
    Bras : Aluminium anodisé noir

Dimensions : 381 mm x 38 mm x 457 mm
Poids : 1.332 kg

Sorties capteurs
Direction du vent
    Résolution d'affichage :16 points (22.5°) sur la rose des vents, 1° dans l'affichage numérique
    Précision : +- 4°
    Intervalle de transmission de données : 2.5 à 3 secondes (dépend de l'ID de l'émetteur)

Vitesse du vent
Résolution et unités : Mesuré à 1 mph. D'autres unités sont converties à partir mph et arrondies au plus proche de 1 km/h, 0.1 m/s, ou 1 knots.
Gamme de valeurs (grands godets, inclus) : 2 to 150 mph, 2 to 130 knots, 1 to 67 m/s, 3 to 241 km/h
Gamme de valeurs (petits godets, non inclus, en option) : 3 to 175 mph, 3 to 150 knots, 1.5 to 79 m/s, 5 to 282 km/h
Intervalle de transmission de données : Lecture instantanée: 2.5 secondes, Moyenne sur 10 minutes : 1 minute.
Précision (grands godets, inclus) : ±3 km/h or ±5% pour les valeurs élevées.
Précision (petits godets, non inclus, en option) : ±5 km/h or ±5% pour les valeurs élevées.
Longueur maximum du câble : 73 mètres.

Le maximum de lecture de la vitesse du vent diminue à mesure que la longueur du câble l'anémomètre augmente. Avec 42 m de câble, la vitesse maximale est de 282 km/h. Avec 73 m, le maximum est de 161 km/h.

Enregistreur de vent

Voici les méthodes de calcul employées par l'appareil:

Pour déterminer la vitesse moyenne, l'enregistreur décompte le nombre d'impulsions (de rotations) sur l'intervalle d'enregistrement choisi, dans notre cas sur 1 minute, ce qui lui permet de déduire la vitesse moyenne sur la période.

Rafale de vent maximale
Simultanément, le même décompte et le même calcul de vitesse ont lieu toutes les 5 sec. La vitesse maxi enregistrée par l'enregistreur au terme de la période correspond à l'échantillon ayant la valeur la plus forte parmi les N échantillons relevés toutes les 5 sec. Les rafales de vents retenues correspondent donc à des vitesses moyennes de vent relevées sur des échantillons de 5 secondes.

Direction dominante du vent
Pour la direction du vent, l'appareil utilise un système à 16 casiers correspondant au 16 secteurs de la rose des vents (0°=N, 22°5=NNE, 45°=E etc.). Toutes les 5 sec, la direction est relevée et le l'enregistreur incrémente le casier correspondant à cette direction (+1). A la fin de la période choisie (ex : au bout de 1 min.), l'enregistreur retient comme direction dominante le secteur ayant le plus de points dans son casier, la direction ici n'est donc pas une direction moyenne mais la direction la plus fréquemment représentée au cours de la période. La résolution de la direction est donc de 22.5°C.

Caractéristiques techniques enregistreur LogicEnergy Windlogger LeWL

Enregistre les vitesses du vent avec 2 anémomètres en simultanée - Moyenne de la vitesse du vent, vitesse du vent en rafale et déviation standard (turbulence) et wind direction
Entrée pour sonde de température externe
Durée de vie de la batterie jusqu'à 1 an en enregistrant des données toutes les minutes ou jusqu'à 3 ans avec un intervalle d'enregistrement de 10 minutes. (10 secondes dipsonibles à des fins de test)
Données horodatées enregistrées sur carte microSD au format standard CSV pour importation dans Excel ou tout logiciel d'analyse du vent. Sont incluses toutes les valeurs de capteur, plus le statut de la batterie.
Inclus des outils simples d'analyse. (modèle Excel pour votre manipulation ou application Java))
Boitier entièrement étanche classifié IP65

Stockage sur carte mémoire SD
Fichiers au format standard CSV ASCII, archivés sous forme de fichiers mensuels
Enregistre la moyenne, la déviation standard et les valeurs maximales
Données enregistrées avec horodatage heure & date
Carte flash microSD FAT32

Quatre entrées capteur
Connecte deux anémomètres en simultanée (2 entrées numériques)
Supporte les interrupteurs à contact sec (sans tension), à effet Hall, les collecteurs ouverts ou une entrée de vitesse de vent avec signal à niveau logique 3V
Capteur de direction du vent de type potentiomètre, 1k - 20k ohms.
Supporte un capteur de température externe

Port série pour se connecter à un PC
RS232 compatible pour la lecture des données pendant l'enregistrement des données
Menu de paramétrage via le port série ou via la carte SD
4800bps
Personnalisation du paramétrage du capteur via RS232

Informations mécaniques
Température de fonctionnement -15°C à +50°C

Boitier IP65 scellé avec presse-étoupe pour les fils de capteur
Dimensions : 160x80x55mm
Poids : 450g batteries incluses

Onduleur

Depuis février 2010, l'ensemble de l'installation informatique est connectée à un onduleur de la marque infosec, modèle Smartline 500. Cet appareil permet de protéger l'installation des variations de tension, en particulier en cas d'orage.

De plus, en cas de coupures de courant de quelques minutes, il sert d'alimentation de secours, permettant de maintenir autant que possible la diffusion des relevés vers ce site.

Caractéristiques techniques fournies par le constructeur:

Voltage nominal en entrée: 110 - 120 V ou 220 - 230 - 240 V
Plage de tension d'entrée: 90 - 145 V ou 170 - 270 V

Sortie
Tension nominale de sortie: 110 - 120 V ou 220 - 230 - 240 V
Plage de sortie: +/- 10 %
Type de forme de l'onde: Pseudo Sinusoidale
Branchements en sortie: 2 prises françaises, 2 connecteurs RJ11 protégés.

Capacité
Batterie: 12V/4.5AH x 1pc
Capacité de l'alimentation de sortie: 450 VA
Facteur de puissance: 0,45
Durée d'alimentation de secours: 7 mn (selon charge connectée)
Temps de recharge: 10h à 90%

Type
Onduleur: externe haute Fréquence (40 kHz)
Proctection: Décharge / protection surcharge et surtension
Batterie: Fréquence de la batterie: 50 ou 60 Hz +/- 1 Hz

Autres caractéristiques
Alarme audible: Déchargement / surcharge et surtension + ligne tel/fax/modem
Approbation: CE – ISO 9001
Dimension: 80 mm x 176 mm x 230 mm ( l x P x h )
Poids: 3.1 kg

Le site

Création: Septembre 2008, visualisez une partie de l'historique des modifications apportées au site.

Hébergeur: Free

Langages utilisés: XHTML (+ CSS pour la présentation), PHP 5, Javascript

Base de donnée: MySQL

Le site respecte les recommandations du W3C : XHTML 1.0 Strict et CSS.