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Construisez votre propre station météo!Une des tâches des météorologues consiste à observer le temps qu’il fait pour pouvoir faire des prévisions. Mais dans quel but ? Est-ce uniquement pour savoir si demain il y aura assez de vent pour aller faire de la planche à voile ? Pas vraiment. La météorologie, c’est bien plus que ça. Elle s'intéresse à l’étude de l’atmosphère de notre planète et des mécanismes ou forces responsables des changements du temps et du climat. Des observations et en particulier des prévisions précises sont essentielles dans notre vie quotidienne, par exemple : pour la navigation aérienne ou maritime, pour l’agriculture, ou pour la mise en place de procédures d’alarmes en cas de signes avant-coureurs de potentielles catastrophes naturelles comme des ouragans, inondations, etc. Le temps n’est qu’un instantané de l’état de l’atmosphère à un moment donné. Cependant, grâce à l’acquisition de données sur le temps faite depuis de longues années, les scientifiques ont été capables de détecter des tendances et faire des moyennes sur des échelles temporelles bien plus grande (des siècles); c’est ce qu’on appelle le Climat. De cette manière, ils ont pu mettre en évidence des changements dans le climat de la planète durant les dernières décennies. Des enregistrements précis de données sont la base pour le développement de modèles numériques qui rendent possible de simuler différents scénarios de temps et de climats pour le futur, et donc de formuler des prévisions. Voici les instruments dont vous aurez besoin pour votre station météo: Girouette
La girouette est une flèche qui peut tourner sur son axe et ajuster sa position selon le vent. Elle est combinée à une rose des vents orientée grâce à une boussole, pour que le nord de la rose soit exactement dans la direction du pôle magnétique terrestre. Quand le vent souffle, la girouette bouge et la flèche se pointe vers une direction précise, que l’on peut déterminer avec la rose des vents. Ce que montre la flèche, c’est la direction d’où vient le vent ! Ainsi quand la météo nous parle de vent d’ouest, elle nous indique que le vent viendra de l’ouest. Anémomètre
Il s’agira bien sûr d’une valeur approximative, car il y a des forces influençant l’anémomètre qu’il serait bien trop compliqué de prendre en compte. Pluviomètre
L’unité utilisée est le millimètre (mm), et il n’est pas nécessaire de donner une valeur décimale (par exemple 1mm). Baromètre
ThermomètreLe thermomètre est un instrument utilisé pour mesurer la température. Vous avez sûrement dû déjà voir plusieurs types de thermomètres. La majeure partie se présente sous la forme d’un tube de verre hermétique contenant un liquide tel que de l’alcool ou du mercure. Quand la température autour du tube augmente, le liquide se dilate et montera dans le tube. Une graduation près du tube permet de déterminer la température. Pour prendre la température extérieure, un thermomètre en verre ou un thermomètre digital sont tout indiqués. Construire un thermomètre avec une précision acceptable n’est pas aisé, c’est la raison pour laquelle il est préférable que vous en empruntiez un chez vous s’il n’y en a pas à l’école. L’unité de mesure à utiliser est le degré centigrade (C°, Celsius), et il n’est pas nécessaire de chercher plus loin qu’un chiffre décimal après la virgule (18,5 par exemple). HygromètreL’hygromètre est un instrument indiquant le taux d’humidité de l’air. Il nous est arrivé à tous de sentir la différence entre un air très sec et un air très humide (par exemple, comme l’air d’une salle de bain après une douche ou un bain chaud). L’hygromètre mesure donc l’humidité relative, c'est-à -dire la quantité d’eau que contient l’air à une température donnée, en relation avec la quantité d’eau que l’air pourrait contenir s’il était saturé. Si l’hygromètre indique 70, cela signifie que l’air est saturé à 70%. Construire un hygromètre avec une précision acceptable n’est pas aisé, c’est la raison pour laquelle il est préférable que vous en empruntiez un chez vous s’il n’y en a pas à l’école. Il ne sera pas utile de donner une mesure avec une partie décimale |
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En écoutant la météo à la télé, on peut souvent entendre “Un vent d’ouest soufflera sur… ». La direction d'où vient le vent est souvent indiquée par une flèche ou un point sur une boussole. Mais qu’est-ce que cela nous indique ? La direction dont vient le vent ou celle vers laquelle il souffle ? Comment déterminer la direction du vent? Pour répondre à cette question existe un instrument simple : la girouette.
Quand le vent souffle, deux éléments sont observables. D’une part la direction du vent, qui peut nous être indiquée par une girouette, et d’autre part la vitesse du vent. Cette vitesse est mesurée à l’aide d’un anémomètre. C’est une sorte de roue à vent, qui tourne à une vitesse dépendant de la force du vent. Les rotations de l’anémomètre peuvent être comptabilisées et la vitesse du vent ainsi déterminée en fonction du nombre de « révolutions -ou révolutions- par minute (rpm) ». C’est cette valeur que vous allez chercher à mesurer et à enregistrer dans votre ordinateur.
Bien que certains d’entre nous n’apprécient guère la pluie, il reste important qu’il pleuve de temps à autre. La pluie et la neige sont appelées « précipitations ». Pour mesurer la quantité de pluie tombée, on a besoin d’un outil adapté. Pour notre station météo, nous emploieront le pluviomètre. Il s’agit d’une simple bouteille placée à l’extérieur pour collecter l’eau de pluie. Elle est équipée d’une graduation qui indique la quantité d’eau tombée. Cette prise de mesure doit être effectuée une fois par jour, pour déterminer à quel point il a plu dans les dernières 24 heures.
Peut-être savez-vous déjà que la pression de l’air (c'est-à -dire le poids de la colonne d’air au dessus de nous) nous donne des indices sur la façon dont le temps va évoluer. Des pressions hautes ou basses signifient en termes simples, respectivement du beau ou du mauvais temps. Vous allez construire de manière simple un baromètre, cet instrument qui permet d’observer les changements de pression d’air. Vous pourrez ainsi mesurer les écarts en millimètres sur la graduation au fur et à mesure que « l’aiguille » montra ou descendra, et mettre en relation les indications du baromètre et l’évolution du temps. L’unité de mesure est donc le millimètre (mm) et il n’est pas nécessaire de donner de valeur décimale.