Mesures

Le CEREA (Centre d'Enseignement et de Recherche en Environnement Atmosphérique, laboratoire commun ENPC/EDF R&D - http://cerea.enpc.fr ) est actif dans le domaine de la modélisation de l'écoulement atmosphérique et de la qualité de l'air sur des thématiques transport et énergie. De l'échelle régionale à l'échelle européenne son expertise repose sur la plate-forme Polair3D/Polyphemus dédiée essentiellement à la chimie atmosphérique. A plus petite échelle, quelques km² à quelques dizaines de km², la modélisation de l'écoulement atmosphérique se fait à l'aide d'un code de mécanique des fluides généraliste (Code_Saturne^®) développé par EDF R&D et adapté par le CEREA aux spécificités atmosphériques (Mercure_Saturne). Le développement de ce type de modèle nécessite une confrontation aux données expérimentales à des fins d'analyse de processus et de validation du code.

De plus, les études dans le domaine des ENR, essentiellement éoliennes et photovoltaiques, (estimation du productible, évaluation de l'apport potentiel d'une nouvelle instrumentation, développement ou validation des outils de prévision,…) nécessite de disposer de mesures réalisées sur des sites de productions (futurs ou en exploitation).

Enfin les entités en charge de l'équipement en moyens de surveillance météo des CNPE ont besoin d'un appui technique sur les évolutions des instruments de mesures.

Dans ce contexte, le groupe MFEE/I8H, par l'intermédiaire de son équipe « mesure météo » dispose d'un ensemble instrumental météorologique regroupé sous l'appellation moyen d'essais mesures météo.

Objectifs :

L'exploitation de ce parc instrumental compte tenu de la diversité des sollicitations va avoir plusieurs objectifs :

• Constituer des séries longues durées (plusieurs mois à plusieurs années) dans le cadre du développement des outils de modélisations. Cela permet également de documenter des épisodes météorologiques particuliers (brouillard, vents forts,…). Les mesures sont alors faites en continue.
• Evaluer les performances de nouveaux capteurs ou les évolutions proposées par les constructeurs sur ceux déjà existants
• Etre en mesure de proposer une instrumentation complète (comprenant la mesure, l'acquisition, le transfert et le stockage de la donnée), adaptée et performante dans le cadre de campagne d'essais ponctuelles.

Description :

Le déploiement du moyen d'essais selon les objectifs concernés se répartit sur trois sites :

• Au Sirta (Site Instrumental de Recherche par Télédetection Atmosphérique) sur le campus de l'école Polytechnique à Palaiseau ( http://sirta.ipsl.fr/). Ce site équipé d'infrastructures d'accueil  et d'un mat de 30m offre la possibilité aux différents laboratoires contributeurs de faire de la validation / évaluation instrumentale (par comparaison avec d'autres instruments) ainsi que de la mesure en continue pour contribuer à l'enrichissement de la base de donnée commune contenant les séries d'observation longues durées. Le matériel déployé par EDF R&D est constitué d'un mat de 30m, de sodars, d'un radar, de lidars, d'anémomètres, de sondes de température, de pluviomètres,…. Le site permet également la conduite d'essais prospectifs ou de campagnes particulières (type « traçage » par exemple).
• Sur les sites de campagnes ponctuels (principalement éoliens ou photovoltaïques). L'instrumentation déployée dépend alors des données nécessaires à l'étude.
• A EDF Lab Chatou (Bat Q2). En amont de tout déploiement opérationnel, l'ensemble du matériel utilisé (capteurs, acquisition, transmission, stockage,..) doit être développé, testé et validé. C'est sur le site de Chatou que sont réalisées ces opérations. Il ne s'agit pas là de faire de la mesure météo proprement dite car le site est trop pollué par son environnement (bâtiments, arbres,..) mais de mettre en situation tous les éléments pour valider leur fonctionnement global avant une utilisation opérationnelle.

La démarche expérimentale :

Lors de l'évaluation d'un instrument, ses données sont comparées soit à un instrument mesurant les mêmes paramètres, soit à des données corrélées. Le Sirta par la multitude des instruments et leur colocalisation est particulièrement adapté à ce processus d'inter comparaison.