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Cartes de vent de pente
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WindMap© version 1.03 - publié
le 01.01.08
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.
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Un complément de
TherMap
Allemand - English
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Bienvenue
sur WindMap
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.
Pourquoi WindMap?
Ces dernières années
plusieurs grands vols de distance ont été effectués
en montagne, pendant des journées ayant un potentiel météorologique
très médiocre selon les méthodes classiques basées
sur des effets thermiques. Il s'est avéré que ces exploits
étaient dus aux vents de pente dont le potentiel avait été
largement 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 pente et
a encouragé des développements dans ce sens. WindMap a
été développé pour répondre à
cette demande.
Cliquez sur ce que vous
désirez voir
| 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
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Pays/Région
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Coin Nord-Ouest
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Coin Sud-Est
|
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Suisse
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48° 00'’ N / 05° 30’
E
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45° 30'’ N / 11° 00’
E
|
|
Autriche
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48° 00'’ N / 09° 30’
E
|
46° 00'’ N / 16° 20’
E
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|
Alpes Françaises
|
47° 30'’ N / 05° 00’
E
|
43° 12'’ N / 07° 30’
E
|
|
Pyrenées
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43° 20'’ N / 03° 00’
W
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42° 00'’ N / 02° 30’
E
|
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Apennin Nord
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45° 00'’ N / 07° 30’
E
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43° 30'’ N / 12° 30’
E
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Apennin Mitte
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43° 30'’ N / 11° 30’
E
|
41° 00'’ N / 15° 00’
E
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| 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 TherMap.
-
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. 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.
-
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, tandis que les enregistrements de vol IGC sont en général
déjà extraits dans SeeYou, et dès lors directement
disponibles pour être superposés aux cartes WindMap,
afin de se poser des questions sur les alternatives par rapport à
l'itinéraire choisi.

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 cartes avec la direction de vent correspondante
aux différentes étapes du vol (une carte occupe 4-6 Mb).
Ensuite il faut soit:
-
cliquer sur le bouton de direction du vent correspondant,
afin de regarder, voir ensuite sauver, la carte sur votre ordinateur,
ou
-
cliquer le même bouton 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
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15°
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30°
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45°
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60°
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75°
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90°
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105°
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195°
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315°
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345°
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360°
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Alpes Françaises
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45°
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60°
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75°
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90°
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105°
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120°
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135°
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150°
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165°
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180°
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195°
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210°
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225°
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240°
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255°
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270°
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285°
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300°
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315°
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330°
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345°
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360°
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Alpes Autrichiennes
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15°
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30°
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45°
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60°
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75°
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105°
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300°
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315°
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330°
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345°
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360°
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Pyrenées
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15°
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30°
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45°
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60°
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75°
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105°
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195°
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285°
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300°
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315°
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330°
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345°
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360°
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Apennin du Nord, Italie
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15°
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30°
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300°
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315°
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330°
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345°
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360°
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Apennin du Centre, Italie
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15°
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30°
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45°
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60°
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75°
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90°
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105°
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120°
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135°
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150°
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180°
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195°
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210°
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225°
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240°
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255°
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270°
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285°
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300°
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315°
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330°
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345°
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360°
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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 22.- 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'UE EUR 18.- par
CD au compte
IBAN CH53 0076 7000 A514 5761 6 (Beda Sigrist, ch. de la Mulla
42, CH 1616 Attalens)
à la Banque Cantonale Vaudoise, Lausanne/Schweiz, Clearing
767, BIC/SWIFT : BCVLCH2LXXX .
Les livraisons par courier normal se feront dès
réception de la commande et du prépaiement correspondant.
-
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. Le même problème se poserait avec le
fournisseur de la plateforme de programmation FORTRAN-95.
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Quelles possibilités existent pour
offrir des cartes tenant compte de la situation actuelle ou prévisible
du vent?
Cette question est en cours d'analyse. Aujourd'hui
des prévisions de vent peuvent déjà être
obtenues avec une résolution de quelques kilomètres.
Il faut maintenant d'abord tester si ces données se prêtent
effectivement au calcul de cartes WindMap actualisées.
Si tel était le cas, il faudra alors déterminer de quelle
façon ces cartes pourraient être actualisées à
la fréquence nécessaire et si elles pourraient toujours
être offertes gratuitement aux utilisateurs intéressés.
Si vous aimeriez nous communiquer vos idées
ou commentaires ou si vous avez encore des questions, vous pouvez vous
adresser directement a TherMap/WindMap par E-mail.
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