Mini station météorologique et facteurs

Page 2
Sommaire
Présentation………………………………………………………….P.3
Résumé du projet……………………………………………………P.4
Bilan financier……………………………………………………….P.5
Historique…………………………………………………………….P.6
Station météorologique……...………………………………………P.8
• Les capteurs………...……………………………….……...…P.8
• Exploitation des données……………...……………...………P.11
• Le Picbasic et son programme…………….............................P.14
• Réalisation de la maquette………………...............................P.17
Etude de la météorologie………........................................................P.18
• Dynamisme atmosphérique…………………...…...…….…...P.18
• Elaboration d’une technique locale et amateur……...……...P.26
Conclusion…………………………………………………..….……P.31
Remerciements et sources………………………………………..... P.31

Page 3
Présentation
- Elèves du groupe : David GARIN, Quentin GOUJON, Florent JOYET, élèves en terminale
scientifique.
- Professeur coordinateur : Mustapha ERRAMI.
- Etablissement : Lycée René Cassin à Tarare.
- Partenaires :
o Conseil régional de Rhône Alpes,
o Rectorat de l’académie de Lyon,
o Société française de physique,
o Université Claude BERNARD de Lyon.
De gauche à droite : David GARIN, Quentin GOUJON, Florent JOYET, Mustapha ERRAMI.

Page 4
Résumé du projet
De tout temps l’Homme a cherché à percer les mystères des phénomènes atmosphériques. Ces derniers
conditionnent en effet grandement la vie, voire même la survie, de l’être humain. Dès l’Antiquité ces
phénomènes sont omniprésents dans la vie des peuples comme en témoigne par exemple la fonction attribuée
aux dieux grecs et romains. Le plus célèbre d’entre eux, Zeus, étant en effet dieu de la foudre. Plus tard, les
courants humanistes ont eu une approche plus scientifique afin d’expliquer ces phénomènes. A cette époque est
né alors le terme météorologie, désignant la science qui étudie les phénomènes atmosphériques.
Nous avons cherché alors à répondre à la problématique suivante :
Comment recueillir les données utiles en météorologie et prévoir le temps à venir ?
Pour ce faire, il nous fallu tout d’abord construire une station météorologique électronique. Cela a
constitué la plus grosse partie de notre projet. Nous avons ainsi suivi scrupuleusement la démarche d’ ingénieur :
de la définition du cahier des charges (création des grandes «bases » du projet à la conception). Ce travail de
grande ampleur a nécessité plus d’un an de travail. Au final nous sommes en possession d’une station météo
unique car elle a été entièrement réalisée par nos soins, et sophistiquée comparativement aux autres produits
présents sur ce marché en pleine expansion de nos jours. En effet elle délivre les données suivantes à
l’utilisateur : température intérieure et extérieure, taux d’humidité relative, éclairement, pression atmosphérique,
force et direction du vent ainsi que la quantité de précipitations. Pour recueillir ces données nous avons utilisé
des capteurs électroniques ; nous avons construit une girouette munie d’un système astucieux de codage et un
pluviomètre à augets basculeurs. Toutes ces données sont traitées par un microcontrôleur, le « cerveau » de la
station. Nous avons conçu le programme permettant de faire fonctionner à notre guise le microcontrôleur, ce qui
nous a aussi permis d’ajouter d’autres fonctions à la station, qui constituent véritablement l’originalité de notre
station. En effet, nous avons conçu un mode réglage qui permet à l’utilisateur de programmer un grand nombre
de paramètres de la station, ce qui introuvable sur le marché actuel. L’utilisateur peut par exemple programmer
des mémorisations des variables comme la température moyenne, minimale et maximale, la pluviométrie, sur
une période de son choix. Il peut en outre régler une alarme qui peut lui servir de réveil matin ou le prévenir
d’une condition extrême (température élevée, vent très fort) dont il peut lui même régler le seuil ! D’autres
fonctions, nécessaires pour la prévision ont été ajoutées comme le réglage de l’altitude ou indispensable à
l’utilisateur comme le réglage de la date et de l’heure ; d’autres sont purement accessoires comme par exemple
l’allumage de LED de couleurs différentes pour signaler le jour ou la nuit. Enfin, l’utilisateur est prévenu qu’il
est nécessaire d’arroser son jardin ou ses jardinières grâce à l’allumage de voyants. Il peut lui même régler la
quantité d’eau nécessaire en fonction de la nature de ses plantes !
Afin d’indiquer à l’utilisateur les prévisions et la nécessité d’arroser, il nous a fallu établir une méthode.
Pour cela nous avons suivi une démarche scientifique. Tout d’abord nous nous sommes intéressés au
fonctionnement de la météorologie afin de comprendre cette science particulièrement complexe. Nous avons mis
dans la mesure du possible les phénomènes responsables en évidence expérimentalement comme la force de
Coriolis. Une fois ce travail réalisé nous avons conçu notre propre méthode de prévision du temps et de
l’arrosage grâce aux caractéristiques que nous avions montrées au préalable.

Page 5
Bilan financier
Recettes :
Organismes Somme allouée (€)
SFP Olympiades de physique 600
Rectorat de l’Académie de Lyon 420
Conseil Régional du Rhône 380
Etablissement 104
TOTAL 1504
Dépenses :
Articles Coût (€)
Matériel de réalisation 1244
Documentation 200
Transport 60
TOTAL 1504