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Pluviomètre à pesée — phase & sous-captation

Phase des précipitations et correction Geonor

Quatre algorithmes repris à l’identique des macros VBA du classeur de contrôle du Col de Porte : deux discriminations de phase pluie/neige, puis deux corrections de sous-captation appliquées à la lame d’eau brute. Les quatre combinaisons phase × correction sont calculées en parallèle sur le même jeu horaire.

Source des algorithmes
phaseauto_lineaire_raf
phase_SPICE2016
cor_geonor_WMO_1996_faz…
cor_geonor_SPICE2016
Validation
8 881 h rejouées, 0 écart
01

Jeu de données

Pas horaire — RR (mm), T air (°C), vent au niveau du pluvio (m·s⁻¹)
30/07/2023 00 h UTC → 03/08/2024 00 h UTC, extrait de la feuille feuilledetravail. RR déjà corrigées des micro-fluctuations. Le choix de la série règle la configuration SPICE de l’étape 03.
Déposer un CSV ici ou cliquer pour choisir
Séparateur , ; tab détecté ; décimale point ou virgule. Une ligne d’en-tête.
02

Discrimination de phase

phase = 1 neige · 0 pluie · intermédiaire = fraction solide

Phase linéaire raffinée

phaseauto_lineaire_raf — MAJ 10/06/2026

Interpolation linéaire de la fraction solide entre 0 °C et +2 °C, puis trois garde-fous sur la tendance horaire de température ΔT = T(h) − T(h−1) qui écrasent l’interpolation.

  • T ≤ 0phase = 1
  • 0 < T ≤ 2phase = 1 − T/2
  • T > 2phase = 0
  • ΔT ≤ −0.8 chute brutale1 si T ≤ 1, sinon 0.5
  • ΔT ≥ +0.5 redoux0.5 si T ≤ 0.5, sinon 0
  • |ΔT| ≤ 0.4 et |ΔT₋₁| ≤ 0.41 / 0.5 / 0 selon T ≤ 0.2 / 0.4 / >

Phase SPICE 2016

phase_SPICE2016

Seuils fixes de l’intercomparaison WMO-SPICE, sans classe fractionnaire : la classe mixte vaut 0,5 sur toute la plage −2 °C … +2 °C.

  • T < −2phase = 1
  • −2 ≤ T ≤ 2phase = 0.5
  • T > 2phase = 0

Les deux méthodes ne se prononcent que si RR ≥ seuil ; en dessous, phase forcée à 0.

Lame brute répartie — phase linéaire raffinée
Lame brute répartie — phase SPICE 2016
03

Correction de sous-captation

Facteur de correction ≥ 1, appliqué heure par heure à la lame brute

WMO 1996

cor_geonor_WMO_1996_fazlinraf — MAJ 12/06/2026

Méthode antérieure à TECO 2016. Deux coefficients distincts, pluie et neige, pondérés par la phase — ce qui permet d’exploiter une phase fractionnaire.

RRcor = [ phase·kneige + (1 − phase)·kpluie ] · RR
kpluie = exp( −0.00101·ln RR − 0.012177·u·ln(RR·n) + 0.034331·u + 0.007697 − 0.05 )
kneige = exp( −0.12159 + 0.18546·u + 0.006918·T − 0.005254·u·T ), = 1 si u ≤ 1

Bornages du domaine de l’étude : u plafonné à 7 m·s⁻¹, T plancher à −12 °C, chaque k ramené à 1 s’il descend en dessous.

SPICE 2016

cor_geonor_SPICE2016

Efficacité de captation CE(u) issue de l’intercomparaison WMO-SPICE (Kochendorfer et al.). Le facteur est 1/CE, choisi par classe de phase ; la pluie n’est jamais corrigée.

pluie  1/CE = 1

Vent plafonné à 7,2 m·s⁻¹ (table 3 de l’article). Le bouclier atténue le vent au-dessus de la bague : à 4 m·s⁻¹, un capot nu perd nettement plus de neige qu’un capot équipé, d’où deux jeux de coefficients distincts. Une phase fractionnaire autre que 0,5 ou 1 retombe sur la classe pluie : c’est le comportement exact de la macro.

En dessous, l’heure est classée sèche : phase 0 et lame corrigée nulle.
04

Résultats

Combinaison Cumul (mm) Écart / brut Neige (mm) Mixte (mm) Pluie (mm) Facteur moyen Facteur max

Cumuls sur la période

Lame brute et quatre combinaisons phase × correction, cumul glissant

Facteur de correction et vent

Courbes analytiques ; points = heures précipitantes du jeu chargé

Chronique détaillée

Cinq pistes sur un même axe de temps : cumul, lame horaire, phase, température, vent
Molette pour zoomer sur l’heure pointée · glisser pour se déplacer · double-clic pour revenir à la saison · la réglette du bas situe la fenêtre dans la période.
Détail horaire
Date (UTC)RR brutT airΔTVent Ph. lin.Ph. SPICE WMO ← lin.WMO ← SPICE SPICE ← lin.SPICE ← SPICE
05

Fidélité au code d’origine

Ce qui a été vérifié

Les quatre algorithmes ont été rejoués sur les 8 881 heures du classeur et comparés aux colonnes que les macros y avaient écrites : phase linéaire raffinée (col. 56), phase SPICE (col. 54), RR corrigée WMO 1996 (col. 217) et RR corrigée SPICE 2016 (col. 211). Cumuls identiques au centième de millimètre.

Deux écarts isolés, tous deux imputables au classeur

  • Ligne 3471 : ΔT de l’heure précédente vaut 0,40000000000000013 dans Excel, donc |ΔT₋₁| ≤ 0.4 y est faux. En décimal exact la règle s’applique et la phase passe de 0,435 à 0.
  • Ligne 59 : la colonne 211 du classeur porte 0,1 mm pour une lame brute de 0,3 mm en phase pluie — valeur restée d’une exécution antérieure, la macro relancée redonne 0,3.

Le bouclier, et quel pluvio le porte

Les ailettes type Tretiakov cassent le vent au-dessus de la bague : à captation égale, un capot nu sous-capte beaucoup plus la neige, d’où deux jeux de coefficients SPICE. La table 2 de Lejeune et al. (ESSD 11, 71–88, 2019) décrit le site : deux Geonor T-200B-3 installés en décembre 2013 à 3,1 m, l’un avec pare-vent (repère 19b), l’autre sans (repère 17b), plus l’OTT Pluvio² 400 cm² avec pare-vent (repère 34b).

L’appariement repère → champ du classeur n’est écrit nulle part dans les fichiers fournis. Il a donc été établi sur les données de la saison, puis retenu comme réglage par défaut — à confirmer.

Sous-ensemblegeo_2 / geo_1OTT / geo_1
Pluie, T > 4 °Ctémoin, effet vent nul1,0060,983
Neige, T ≤ 0 °C0,9000,954
Neige, T ≤ 0 °C et vent > 1,5 m·s⁻¹0,8400,943
Neige, T < −2 °C0,8160,946

En pluie les deux Geonor sont confondus ; en neige geo_2 décroche, et le décrochage se creuse avec le vent, tandis que l’OTT — dont l’article confirme le pare-vent — reste proche de geo_1. Signature d’un capot nu sur geo_2. Le comblement croisé des lacunes rend 48 % des heures précipitantes strictement identiques entre les deux champs, ce qui tire les rapports vers 1 : l’écart réel est donc plus marqué que ces chiffres.

Traductions explicites

  • La première heure n’a pas de ΔT antérieur ; il est pris à 0, comme la macro qui lit la ligne d’en-tête.
  • Dans cor_geonor_SPICE2016 les tests portent sur phase = 1 et phase = 0.5 strictement : alimentée par une phase linéaire, toute autre fraction est traitée en pluie et laissée non corrigée. Reproduit tel quel.
  • Dans cor_geonor_WMO1996, Log est le logarithme népérien de VBA. Cette macro ne porte qu’un seul jeu de coefficients, sans distinction de pare-vent.
  • Dans cor_geonor_SPICE2016, le second jeu mixte, commenté, est étiqueté « avec bouclier » comme celui qui est actif : c’est un lapsus, il est ici apparié au capot nu par symétrie avec la paire neige.
  • Les bornages de ligne codés en dur dans les macros (lignedeb / lignefin) et le choix du pluvio par numéro de colonne sont remplacés ici par le sélecteur de série.

Sources

  • Article de référence

    57 years (1960–2017) of snow and meteorological observations from a mid-altitude mountain site (Col de Porte, France, 1325 m of altitude)

    Lejeune, Dumont, Panel, Lafaysse, Lapalus, Le Gac, Lesaffre et Morin — Earth System Science Data, 11, 71–88, 11 janvier 2019

    Décrit le dispositif expérimental du Col de Porte. Sa table 2 est ce qui établit la configuration de pare-vent de chaque pluviomètre, et donc le jeu de coefficients SPICE à appliquer.

    doi.org/10.5194/essd-11-71-2019↗ PDF du dossier
  • Procédure d’exploitation

    Documentation sur le travail pratiqué annuellement sur les mesures du dispositif expérimental pérenne du Col de Porte

    Y. Lejeune, CEN — version 2026, mise à jour du 06/09/2026

    Donne l’ordre d’exécution des macros, le rôle de chaque colonne et les règles de comblement des lacunes.

    PDF · 34 p.
  • Code d’origine

    Classeur de travail 2023-2024, feuille feuilledetravail

    ficmeteotravail-2023073000-2024080300 — projet VBA, 18 modules

    Porte les quatre macros reprises ici ainsi que les colonnes de référence ayant servi à valider cette page.

    classeur .xlsm jeu horaire extrait .csv
  • Jeu de données publié

    CRYOBSCLIM.CDP.2018 — observations nivo-météorologiques du Col de Porte

    Météo-France / CNRS, CNRM, Centre d’Études de la Neige

    Version diffusée des chroniques quotidiennes et horaires du site, dont sont issues les mesures retravaillées ici.

    doi.org/10.17178/CRYOBSCLIM.CDP.2018↗
Colonnes du classeur exploitées 
feuilledetravail  ·  lignes 3 → 8883  ·  8881 pas horaires

 32  ff_3m_ref .................. vent moyen horaire à 3 m (US sonique)      → u
 49  diff_rr_60mn_geo_1_avg123 .. lame brute Geonor 1, micro-fluct. corrigées → RR
 51  t_moyh ..................... température moyenne de l'heure             → T
 59  delta_t_moyh ............... T(h) − T(h−1), recalculé ici               → ΔT
 71  diff_rr_60mn_geo_2_avg123 .. lame brute Geonor 2
 77  diff_rr_60mn_ott_ntr ....... lame brute OTT Pluvio² NTR

 54  phase-SPICE-geo_1_avg123 ......................... référence de contrôle
 56  phase-auto-normeYL-geo_1 (linéaire) rafinée ...... référence de contrôle
211  RR geo_1 cormicro + SPICE 2016 ................... référence de contrôle
217  RRWMO avec phase auto linéaire rafinée ........... référence de contrôle