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Infos pratiques

WindMap© version 1.06 - publié le 01.04.2010

Dr. Beda Sigrist, l'auteur de TherMap, a produit les cartes de ce site avec des méthodes tenant compte des vents de pente. Pour des buts non professionnels l'utilisation des cartes WindMap est libre. Pour une utilisation professionnelle ou une publication ultérieure l'autorisation écrite doit être demandée via l'adresse de courrier électronique TherMap/WindMap citée à la fin de ce site, et ce site mentionné comme en étant la source.

Cartes de vent de pente
Un complément de TherMap

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Bienvenue sur WindMap

Ces dernières années plusieurs grands vols de distance étaient dus aux vents de pente dont le potentiel avait été longuement sous-estimé. Pour cette raison, et suite aux expériences positives réalisées avec TherMap, la section météorologique de l'OSTIV a commencé à s'intéresser à des cartes de vent de pente et a encouragé des développements dans ce sens. WindMap a été développé pour répondre à cette demande.

En positionant le curseur sur l'image de gauche on voit un extrait de carte WindMap, l'outil permettant de visualiser sur des cartes digitalisées le potentiel de vents de pente ascendants pour une direction donnée du vent, en faisant abstraction des inter-férences éventuelles dues à la météorologie du jour ou d'effets d'ondes. L'exemple montre en plus la trace d'un vol visualisant les zones ascendantes (bleu) ou descendantes (blanc) observées pendant ce vol.

Pour chaque multiple de 15 degrés de la direction du vent (p.ex. vent venant de 195 degrés dans l'image à gauche) des images de cartes, montrant le potentiel de vents de pente ascendants, peuvent être chargées depuis ce site. Il est aussi possible d’obtenir au prix coûtant un CD de l'ensemble des cartes pour Autriche, la Suisse, les Alpes Françaises, les Pyrénées ainsi que le nord et le centre des Apennins.

Avant les vols, les cartes WindMap permettent d'étudier les routes les plus intéressantes, ou de les expliquer à des pilotes moins expérimentés, notamment pour traverser des régions peu connues. Après les vols, les trajets enregistrés (normalement sur fichiers IGC) peuvent être superposés aux cartes correspondantes de WindMap, afin de voir dans quelles mesures des itinéraires différents auraient peut-être été plus avantageux. Les cartes peuvent être importées comme cartes "raster" dans certains logiciels d'analyse de vol.

Quoi de neuf dans WindMap 1.06?

Sur les cartes download les pentes en face du vent sont maintenant hachurées lorsque il est probable qu'elles se trouvent sous le vent d'une élévation précédente et dont le risque est plutôt sous-estimé. Sur les cartes topographiques de base les surfaces pratiquement horizontales ont reçu une coloration plus claire, afin de mieux faire ressortir les petites bordures du terrain. Pour améliorer la lisibilité, les textes et les lignes des coordonnées principales sont visualisés en noir-blanc combiné. Les couleurs des zones ascendantes ont par contre été maintenues, la recherche d'alternatives n'ayant pas amené à des solutions vraiment satisfaisantes. Une extension importante est cependant la nouvelle possibilité de superposer les cartes à Google Earth, où elles peuvent être accédées soit directement en 3D, soit lors de simulations de vol.

La considération d'effets de canalisation des vents à grande échelle reste un domaine d'intérêt certain, mais devrait faire l'objet d'un projet séparé, afin de maintenir la facilité d'interprétaion des cartes actuelles.

Menu

Le modèle Utilisation
des cartes
Downloads Voir avec
Google Earth
Commande
de CD
Questions fréquentes Liens Contact

 

Le modèle a. Cartes de vent de pente simples
b. Cartes avec vent de pente canalisé

a. Cartes de vent de pente simples

Les modèles d'élévation digitalisés (Digital elevation models: DEM), comme par exemple celui du modèle satellite global de 90m SRTM , décrivent la surface terrestre de façon assez détaillée. Ces données permettent de calculer l'orientation dans l'espace de chaque champ de surface d'environ 90 mètres. Un vent soufflant d'une direction donnée vers un tel champ est normalement dévié, et ceci le long de la ligne d'intersection du plan de la surface et du plan de reflection du vecteur du vent par rapport à cette surface. Ceci n'est évidemment valable que pour les champs touchés d'en haut par le vecteur du vent. La composante verticale du vecteur du vent dévié est la mesure du potentiel d'ascendance du vent de pente. Un autre facteur sont les zones sous le vent derrière des obstacles, dans lesquelles aucun effet ascendant est normalement attendu. Suite à des études empiriques, WindMap définit ces zones par une "ombre" inclinée de 10 degrés derrière les obstacles. Malgré la simplicité de ce modèle, il permet de générer déjà des cartes de vent de pente assez réalistes, comme on peut le voir sur l'extrait de carte ci-dessous.

b. Cartes avec vent de pente canalisé

Dans le modèle simple la déviation du vent est calculée indépendemment pour chaque champ de surface. Ceci ne correspond à la réalité que lorsque les champs voisins ont tous la même orientation. Si par contre le vent souffle vers le haut d'une vallée devenant plus étroite, ceci provoque un effet de compression amenant à une accéleration du vent. Dans le modèle actuel plus fin, WindMap considère de tels effets de compression jusqu'à une distance de 400 mètres. Par cette mesure les cartes deviennent plus prononcées, comme on peut le voir en posant le curseur sur la carte simple. Cette méthode a donc été adoptée pour toutes les cartes offertes sur ce site.


Carte de la région à l'est du Walensee, pour une direction de vent de 195 degrés, générée avec le modèle simple.
Lorsqu'on pose le curseur sur l'image, on obtient la carte tenant en plus compte de l'effet de canalisation

Utilisation des cartes a. Sélection correcte des cartes
b. Limites de l’approche WindMap
c. Comment interpréter les cartes
d. Préparation de vol avec WindMap
e. Analyse de vol avec WindMap

a. Sélection correcte des cartes

Pays :

Selon le trajet une ou plusieurs cartes du pays doivent être choisies

Pays/Région
Coin Nord-Ouest
Coin Sud-Est
Suisse
48° 00'’ N / 05° 30’ E
45° 30'’ N / 11° 00’ E
Autriche
48° 00'’ N / 09° 30’ E
46° 00'’ N / 16° 20’ E
Alpes Françaises
47° 30'’ N / 05° 00’ E
43° 00'’ N / 07° 30’ E
Pyrenées
43° 20'’ N / 03° 00’ W
42° 00'’ N / 02° 30’ E
Apennin Nord
45° 00'’ N / 07° 30’ E
43° 30'’ N / 12° 30’ E
Apennin Mitte
43° 30'’ N / 11° 30’ E
41° 00'’ N / 15° 00’ E

Direction de vent: Par pays/région WindMap offre 24 cartes, pour des directions de vent incrémenté chaque fois de 15°, entre 15° et 360°. Sélectionnez la carte dont les directions de vent sont les plus proches de celles du vol. La direction du vent de la carte fait partie de son nom de fichier.

b. Limites de l'approche WindMap

  • Limites des données radar: Les données radar ne sont pas très précises pour les élévations. Elles sont notamment peu fiables lorsque les signaux radar sont réfléchis par de l’eau ou des surfaces gelées. C'est pour cette raison qu’il est difficile d’identifier automatiquement des lacs sur la base des données radar. Dans la version actuelle de TherMap les coordonnées de beaucoup de lacs ont été importées séparément, mais l'effort manuel a été un facteur limitatif. Ils n'a donc pas été possible de considérer tous les lacs. Certaines surfaces couvertes de glace sont topographiquement brouillées. Heureusement aucune de ces limitations ne représente un problème important pour l’utilisation des cartes WindMap.
  • Direction variable du vent: WindMap est basé sur un modèle ne tenant compte que de la situation locale pour une direction fixe du vent. En réalité la direction du vent peut changer selon la position et l'altitude. Ceci peut créer des effets non prévus sur les cartes WindMap et que l'utilisateur doit donc interpréter lui-même.
  • Autres influences: Une partie d'un vol peut être sous l'influence dominante du vent de pente, tandis qu'une autre plutôt du vent thermique, la zone de transition entre les deux restant floue. Pour de tels cas il est recommandé de consulter TherMap en parallèle avec WindMap. En plus, par vent fort, des zones de forte ascendance peuvent parfois être observées à des endroits sans potentiel selon WindMap. Ces cas peuvent être dues à de l'onde ou des effets de canalisation à grande échelle, donc des causes négligées par le modèle WindMap actuel.

c. Comment interpréter les cartes

  • Agrandissement: Lors de leur observation les cartes devraient être agrandies à 100%. Les cartes originales contiennent jusqu’à 20 megapixels, ce qui correspond à environ 25 écrans standards . Il est important d'étudier les cartes en détail, si nécessaire en agrandissant à plus de 100%. Certains outils d’observation d’images, par exemple MS Picture Manager®, ont un avantage certain, car ils permettent de passer d'un extrait de carte à 'une autre sans changer le degré d’agrandissement.
  • Codification des couleurs: WindMap montre les zones de vent de pente sur l'arrière plan d'une carte topographique illuminée du sud-ouest, ceci pour être plus réaliste. Les calculs sont basés sur un vent de 6 m/sec. Sa composante verticale doit atteindre au moins 25 pourcent de cette valeur, soit 1.5 m/sec, ce qui permet à un planeur perdant 0.75 m/sec d'atteindre environ la même vitesse de montée réelle. A partir de ce seuil les cartes sont colorées de la façon suivante: Des zones avec un potentiel d'ascendance modéré sont colorées entre rouge foncé et rouge clair (0.75 à 2.25 m/sec), tandis que les zones à plus haut potentiel apparaissent du beige jusqu'au jaune clair.
    Le diagram suivant illustre ce schéma:



    En plus on observe à certains distances des lignes blanches dans la direction du vent. Elles n'apparaissent qu'à travers les zones sous le vent sans potentiel de vent ascendant. Des hachures foncées signalent par contre des pentes orientées contre le vent, qui se trouvent probablement sous le vent d'une élevation en amont du vent.
  • Visualisation en 3D: L'importation des cartes TherMap correspondantes en Google Earth® (KML Ground Overlays) ou SeeYou® (raster maps) peut beaucoup faciliter la préparation ou l'analyse postérieure des vols, surtout en mode 3D. Google offre l'avantage de pouvoir librement "survoler" les trajets d'intérêt, ce qui est intéressant pour la préparation des vols. Les enregistrements de vol IGC sont en général in format IGC mais peuvent facilement être convertis au format KML de Google. Avec Google Earth les cates peuvent ^tre activées en quelques secondes tandis que SeeYou® offre plus de possibilités graphiques pour la représentation du trajet de vol.

Foehn de sud près d'Innsbruck: Carte WindMap avec trajet (Vario) de vol pour un vent de 195° en 3D (reproduit avec SeeYou©)

d. Préparation de vol avec WindMap

  • Météorologie: Des cartes météorologique de vent montrent bien que la direction du vent varie souvent selon la position, l'altitude, et le temps. Les cartes WindMap sont par contre limitées à une seule direction de vent par carte et valables que lorsque le vent de pente est dominant par rapport au vent thermique. Ces conditions nécessitent un examen détaillé par l'utilisateur. Dans ces cas WindMap peut être un outil valable, complémentaire aux prévisions météorologiques.
  • Evaluation d’itinéraires de vol: TherMap peut être utilisé avant le vol, pour une vérification complémentaire de la situation du vent de pente au moment prévisible du survol d’une région.
  • Utilisation pendant le vol: La consultation de cartes WindMap pendant le vol ne doit en aucun cas interférer avec la surveillance toujours prioritaire de l'espace aérien. Des tests faits avec des outils de navigation mobiles, dans lesquels les point chauds de TherMap avaient été importés pour être visualisés comme petits cercles sur les écrans de navigation, ont démontré que cela ne résoud pas le risque d'une diminution de la surveillance de l'espace aérien, sans parler de la lisibilité précaire des mini-écrans normalement utilisés. Il est possible que ces outils s'amélioreront encore dans le futur. Dans ce cas cependant l'équipement devrait aussi automatiquement charger les fichiers contenant les points chauds correspondants à la direction actuelle du vent, ceci pour éviter que le pilote soit distrait par le chargement manuel des fichiers corrects.

e. Analyse de vol avec WindMap

  • Pour de telles analyses, les cartes WindMap utilisées doivent correspondre à la direction de vent de l'étape de vol analysée. Les enregistrements des données IGC sont très précis et permettent ainsi en général une analyse postérieure d’alternatives lors du trajet de vol. Afin de minimiser leur taille les images TherMap sont enregistrées en format JPG.
  • Comme déjà mentionné, des fournisseurs comme Google Earth ou SeeYou® offrent des fonctions d'importation des cartes TherMap et permettent de les visualiser en deux ou trois dimensions. Avec Google il n'est pas nécessaire de convertir les fichiers TherMap dans un autre format. Lors de l’importation des fichiers, il faut évidemment les calibrer en entrant les coordonnées clé des coins N-O et S-E des cartes indiquées sous paragraph a.


Foehn de sud dans la région d'Innsbruck: Afin d'obtenir un meilleur contraste, les étapes avec du vent de pente significatif sont tracées en bleu.


Downloads
Sélectionnez, sous le pays ou la région désiré, les champs avec la direction de vent correspondante aux différentes étapes du vol (une carte occupe 4-6 Mb). Ensuite il faut soit:
  • cliquer sur le champs de direction du vent correspondant, afin de regarder, voir ensuite sauver, la carte sur votre ordinateur, ou
  • cliquer le même champs avec le bouton droit de la souris et demander que le “cible” , la carte désirée, soit directement sauvée à l'endroit désiré sur votre ordinateur.
Suisse

105°

120°

135°

150°

155°

180°

285°

300°

315°

330°

345°

360°

Alpes Françaises
Alpes de l'Autriche
Pyrenées
Apennin Nord,
Italie
Apennin Central, Italie

Voir avec Google Earth

Une vue en 3D permet souvent de mieux percevoir une situation, comme l'illustre cet exemple. L'utilisateur qui a déjà installé Google Earth© sur son ordinateur peut créer des telles vues selon son gré.

WindMap est basé sur les mêmes données topographiques (SRTM) que Google Earth. Si vous cliquez ici les cartes WindMap sont automatiquement liées avec votre application Google-Earth. Afin d'éviter une perte de résolution des images, les cartes originales ont été coupées en catelles de 2 degrés carrés, des rectangles qui sont visibles au niveau le plus bas de Google. La selection sur Google se fait donc selon la hiérarchie suivante:

WindMap-3D > Région > Région+direction du vent> Champs (coordonnées du coin sud-ouest))

Il faut éviter de faire des sélections au dessus du niveau "région+direction du vent". Sinon Google va superposer des cartes de plusjeurs directions de vent.

La transparence des images a été fixé à 65 pourcent, mais peut encore être adaptée manuellement (click droite sur le nom du champs -> choisir "propriétés" > actionnez glisseur transparence en haut de la nouvelle fenêtre).

Pour Google Earth, voire un logiciel de simulation sur Google Earth d'un vol enregistré (fichier IGC), des consignes sont données sous références 8 et 9.


Commande de CD

    Il n'est pas toujours possible d’accéder au site WindMap par une ligne à haut débit. Il peut donc parfois s’avérer plus simple d’avoir les cartes directement sur un CD. Le CD peut maintenant être livré à une adresse en Suisse ou un pays de l'UE. Pour commander il faut nous envoyer un E-Mail avec les indications suivantes:

      • votre nom, prénom, adresse et téléphone
      • l'adresse de livraison, si différente de la première
      • et le CD désiré, soit WindMap (Alpes de Suisse, Autriche, France, Pyrénées, nord et centre de l'Apennin)

    et pour couvrir nos frais directs, verser comme pré-payement

      • pour des livraisons en Suisse CHF 40.- par CD
        au compte postal 18-16534-8
        Beda Sigrist, ch. de la Mulla 42, CH 1616 Attalens
        ou

      • pour des livraisons dans des pays de l'U.E. EUR 30.- par CD au compte

        IBAN CH15 0900 0000 1801 6534 8 pour versements en sfr
        IBAN CH82 0900 0000 9126 4004 8 pour versements en EUR

        Destinataire: Sigrist Beda, CH 1616 Attalens)
        BIC (Swift Code): POFICHBEXXX
        Nom de la banque: Swiss Post, PostFinance, CH-3000 Bern


    Les livraisons par courier normal se feront dès réception de la commande et du prépaiement correspondant.


Questions fréquentes
  • Qui est derrière WindMap ? WindMap est, comme TherMap, une initiative privée de Dr.Beda Sigrist, un pilote de vol à voile suisse. Après le succès de TherMap il a été encouragé par le Dr. Olivier Lichti et le Dr. Hermann Trimmel, lors de la conférence de l'OSTIV à St-Auban en 2007, à étudier les possibilités de générer des cartes de vent de pente. Différents modèles ont depuis été analysés avec des pilotes expérimentés, avant d'arriver à la collection de cartes actuelle. Des remerciements sincères s'adressent à tous ceux qui ont contribué avec des vols enregistrés accompagnés de leur commentaires et conseils très utiles, notamment Stefan Leutenegger. La Société d’Aviation de la Gruyère continue d'offrir la possibilité d'héberger ces pages sur son site internet.

  • Peut-on acheter la solution TherMap ? Non, ce n’est pas prévu. Il serait évidemment intéressant de pouvoir directement offrir l’outil de génération des cartes. Si une telle application était distribuée aux utilisateurs, il faudrait d'abord la transformer en un package professionnel et mettre en place des procédures de mise à jour afin que les clients aient toujours la dernière version à disposition. Les coûts d’exploitation d’une telle option nécessiteraient une approche commerciale. Une telle approche causerait aussi des conflits avec SRTM, qui met à disposition ses données seulement à des fins non commerciales.

  • Quelles possibilités existent pour offrir des cartes tenant compte de la situation actuelle ou prévisible du vent?
    Cette question peut probablement n'être répondue qu'à longue terme. Aujourd'hui il est cependant déjà possible d'obtenir des prévisions des vents avec une résolution de quelques kilomètres, et la précision ne peut qu'augmenter avec le temps. Des premiers tests faits en 2008 avec des données de Meteoblue ont montré des résultats encourageants. Des données prêtes pour être utilisées dans WindMap doivent cependant être payées. Il faut y ajouter encore les frais du traitement et mise à disposition journalière de cartes WindMap actuelles. Il s'agit donc d'une question de resources financières. Cependant il faut aussi se rendre compte qu'il n'y a pas tellement de journées avec des conditions de vent favorables et que le nombre de pilotes intéressés est donc limité.

  • Est-il possible d'étendre WindMap à d'autres régions, par exemple en dehors de l'Europe?
    Le développement de WindMap est, comme celui de TherMap, le résultat d'un échange intensif d'informations entre experts et pilotes expérimentés, car les modèles utilisés ne traitent que partiellement des processus physiques, tandis que d'autres parties décrivent plutôt la perception de pilotes expérimentés. Pour traiter de nouvelles régions il est donc important d'avoir des partenaires compétents et expérimentés, afin de pouvoir valider les modèles adaptés. Avec l'aide de collègues de nouvelles zones géographiques ce serait cependant un plaisir d'étendre l'application de WindMap au delà des régions actuelles.

Liens
  1. SRTM website: http://srtm.csi.cgiar.org/
  2. Regtherm overview: http://www.shv-fsvl.ch/f/wetter/archiv/0304.htm
  3. Some links to Topterm:
  4. Un site météorologique offrant aussi des cartes de vent: Meteoblue
  5. Panel météorologique d'OSTIV
  6. Google Earth: http://earth.google.com
  7. Simulation de fichiers IGC sur Google Earth: http://ywtw.de/igcsimen.html

Contact
Si vous aimeriez nous communiquer vos idées ou commentaires ou si vous avez encore des questions,
vous pouvez vous adresser directement à l'auteur Beda Sigrist par E-mail.

Société d'aviation de la Gruyère S.A. CH-1663 Epagny Tél:++41.(0)26.921.00.40 / Fax:++41.(0)26.921.00.44
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