Représentativité de la station météo
Une station météo n’est représentative que de l’environnement proche dans lequel elle est placée. Plus la zone autour de la station aura des dénivelés, des obstacles (bâtiments, haies, arbres, plans d’eau…), plus la mesure de la station sera impactée par son environnement et peu représentative à quelques dizaines de mètres de celle-ci.
La qualité intrinsèque des stations impacte également les mesures. Les stations à bas coût proposées sur le marché, dont le rapport d’investissement par rapport à une station météo professionnelle peut aller jusqu’à 10, peuvent dans certains cas poser la question de la fiabilité (trous de données, dérives des capteurs…). Ces interrogations sur la qualité et les procédures de contrôle des données de ces stations connectées ont fait l’objet d’une étude dans le cadre du projet METEOPREC.
L’OMM (Organisation Mondiale de la Météorologie) a défini des normes, souvent méconnues du grand public, pour bien installer et entretenir sa station météo. L’application de ces normes est essentielle pour mesurer correctement la météo, d’autant plus lorsque les données sont intégrées dans des outils comme des OAD. Par exemple, une mesure de la température à 1m ou à 2m pourra être sensiblement différente car il se forme un gradient de température entre le sol et 2m.
Bien installer sa station météo
D’après les recommandations de l’OMM, la station doit être placée dans une zone dégagée. Le terrain doit être plat (pente inférieure à 19°), sans pente raide à proximité (fossé) et sans cuvette. Le sol doit être couvert d’herbe rase.
Dans l’idéal, la station doit être éloignée de toute source de chaleur (bâtiment, mur, route, pilier, etc) et de toute étendue d’eau (bassin, cours d’eau, mouillère, etc). Elle doit aussi être hors du passage des machines agricoles.
La station doit être positionnée à l’écart de tout obstacle. Dans le cas où des obstacles seraient inévitables (arbres, murs, etc), la station doit être positionnée à une distance d’au moins 4 fois la hauteur de l’obstacle.
Les coordonnées géographiques de la station doivent être bien renseignées : latitude, longitude et, si possible, altitude.
Les variables météo mesurées les plus communes sont la température, l’humidité relative, la pluie et le vent. L’installation recommandée des capteurs associés est décrite dans les paragraphes suivants.
Conditions de positionnement de l’abri météo pour mesurer la température et l’humidité relative
Généralement, il s’agit d’une sonde pour mesurer les deux paramètres. Elle doit être placée dans un abri météo blanc et en plastique. L’abri doit être situé à une hauteur comprise entre 1,25m et 2m.
Les recommandations idéales de l’OMM pour les mesures de la température et l’humidité relative sont les suivantes :
- une herbe rase de 10 cm sous la station
- aucun obstacle dans un rayon de 100 m autour de la station
- aucune ombre portée sur la station dès que le soleil est levé (angle de 3° avec le sols).
Tout écart à ces recommandations impacte la mesure. A titre d’exemple, une végétation de 25 cm et des obstacles (incluant sources de chaleur et plans d’eau) situés à 10 m de la station ajoutent une incertitude de 1°C sur la mesure de la température.
Conditions de positionnement de la station météo pour mesurer la pluie et le vent
Le pluviomètre doit être placé à une hauteur comprise entre 0,5 m et 2 m. La hauteur conventionnelle de Météo France est de 1 m.
La mesure de la pluviométrie est très sensible. Dans la plupart des cas, elle est sous-estimée pour plusieurs raisons :
- Vent : il apporte une erreur non négligeable sur la mesure des précipitations puisqu’il balaie la pluie. Les meilleurs pluviomètres sont ceux qui intègrent un brise-vent directement sur le dispositif
- Caractéristiques du cône de réception (dégradation du revêtement et état de propreté difficile à maintenir) : des gouttes seront retenues et ne seront jamais mesurées
- Résolution temporelle : beaucoup de pluviomètres utilisent des augets dont la bascule mesure les précipitations. En cas de fortes pluies, l’auget peut ne pas avoir le temps de revenir à sa position initiale et ne mesure donc pas une partie des précipitations
- Défaut de maintenance (voir paragraphe suivant)
Les normes OMM concernant la mesure de vent indiquent que l’anémomètre doit être placé à une hauteur de 10 m. Elles sont difficilement applicables pour des stations agricoles dont l’anémomètre est généralement placé à 2 m. La zone autour de l’anémomètre doit être bien dégagée pour éviter des perturbations dans l’écoulement de l’air. La distance entre un obstacle et l’anémomètre doit être d’au moins 10 fois la hauteur de l’obstacle.
Bien entretenir sa station météo
Garantir des mesures de qualité nécessite de prendre le temps d’entretenir les composants de la station et l’environnement dans lequel elle est placée pour assurer une stabilité temporelle. L’herbe du terrain où est positionnée la station doit être tondue régulièrement pour avoir un environnement de mesure constant dans le temps.
Les éléments de la station doivent être régulièrement entretenus :
Normes de calcul des données météo
L’Organisation Mondiale de la Météorologie (OMM) a décrit des normes dans la manière de calculer les données météo, horaires et journalières. Par exemple, le cumul de pluie sur une journée se calcule de J/06h00 à J+1/06h00. Basées sur des arguments techniques et historiques (à l’époque où les relevés étaient manuels et non informatisés), ces normes sont toujours utilisées par Météo France mais ne répondent aujourd’hui pas toujours aux contraintes informatiques des différents fournisseurs de stations connectées. En effet, la définition de la journée au sens climatique diffère de la définition de la journée au sens informatique : de J/00h01 à J+1/00h00 dans le premier cas de figure, de J/00h à J/23h59 dans le second.
Dans un souci d’uniformisation, notamment dans le cadre de fonctionnement en réseau et pour l’intégration des données météo dans les OAD, les Chambres d’Agriculture de France, l’Acta (réseau des instituts techniques agricoles) et l’IFV portent la création d’un standard pour le calcul des données météo agricoles.
Des données météo sans les inconvénients de la station
Acquérir une station météo demande de l’engagement pour s’assurer d’avoir des données de qualité. Entretenir un réseau de stations peut alors rapidement devenir chronophage. Il existe des données météo, dites spatialisées, qui sont modélisées sur des grilles à des mailles allant jusqu’au kilomètre et validées à l’aide d’un réseau de stations météo contrôlées. Cela permet d’avoir une information météo capable de couvrir tout un territoire et non plus sur un seul point localisé.
L’IFV travaille avec ces données à la maille kilométrique depuis le début des années 2010 et a validé la bonne qualité de ces données pour répondre aux besoins en modélisation épidémiologique. Depuis 2020, l’IFV propose un service POM pour Point d’Observation Météo qui permet de bénéficier des données météo spatialisées observées et prévisionnelles sur n’importe quel point du vignoble : une manière d’accéder à une station virtuelle sans les inconvénients de la station physique !
