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Sujet : Analyse Spectrale des donnes météorologiques en vue d'une caractérisation du territoire Algérien.
Ecole : université de laghouat
Résumé :
Notre étude a pour principal objectif d’utiliser les outils de la théorie et traitement des signaux (l’analyse temporelle, spatiale et spatiotemporelle, l’échantillonnage, l’analyse harmonique, corrélation, l’écart type) pour analyser le comportement du paramètre météorologique insolation à travers toute l’Algérie et établir une répartition des stations météorologiques (analyse spatiale) selon l’évolution du paramètre insolation au cours de l’année (analyse temporelle), puis faire ressortir du travail proposé une corrélation entre le paramètre météorologique insolation et les autres paramètres météorologiques étudiés (la température, la tension de vapeur d’eau, l’évaporation, l’humidité et la pluviométrie). A la lumière des résultats obtenus au cours de ce travail, nous faisons une classification ascendante hiérarchique du territoire Algérien de part sa situation géographique et faisons dégager les principales zones homogènes du pays.
Introduction général :
Le climat
peut être considéré à différentes échelles de temps (jours, saison et année) et
d’espaces (macroclimat concernant un continent entier ou microclimat à
l’échelle d’une rue ou d’une ville). L’atmosphère et ses mouvements,
l’insolation qui procure l’énergie et la chaleur, l’eau qui permet la vie,
déterminent le climat tel qu’on perçoit.
L'insolation,
fait partie des paramètres climatiques importants car étant liée à ces derniers
par le biais de l'activité solaire, elle reste le moteur de la photosynthèse et
du cycle de l'eau. Elle varie en fonction du temps d'ensoleillement mais peut
être influencée par la saisonnalité (présence des nuages pendant la saison des
pluies).
Dans les systèmes
d’exploitation de l’énergie solaire, le besoin de données d’insolation est
d’une importance capitale aussi bien dans la conception et le développement de
ces systèmes que dans l’évaluation de leurs performances. L’existence d’une
base de données solide et fiable est une nécessité pour au moins la survie
économique des installations de collection et de conversion de l’énergie
solaire.
Notre pays
dispose d’un des gisements solaires les plus élevés au monde. En effet, de part
sa position géographique, il dispose de plus de 2500 heures d'ensoleillement en
moyenne par an sur très grande partie de son territoire. Bien que les
conditions (géographiques, climatiques et météorologiques) soient très
favorables, l’énergie solaire n’a pas encore percé et ce marché demeure encore
presque vierge.
A partir
des données météorologiques mises à disposition par l’office nationale de la météorologie
ONM, nous avons considéré les stations météorologiques réparties sur tout le territoire
algérien comme domaine d’étude sur une période qui s’étale sur plusieurs
années.
L’objectif
de notre étude consiste à utiliser les outils de la théorie et traitement des signaux
(l’analyse temporelle, spatiale et spatiotemporelle, l’échantillonnage,
l’analyse harmonique, corrélation, l’écart type, pour analyser le comportement
du paramètre météorologique insolation à travers toute l’Algérie et établir une
répartition des stations météorologiques (analyse spatiale) puis étudier la
corrélation qui existe entre ce dernier et les différents autres paramètres
météorologiques étudiés (la température, la tension de vapeur d’eau,
l’évaporation, l’humidité et la pluviométrie) en utilisant la méthode de
l’Analyse en Composantes Principales ou ACP A la lumière des résultats que nous
avons obtenu au cours de ce travail, nous avons fait une classification
ascendante hiérarchique ou CAH du territoire Algérien de part sa situation géographique
et avons dégagé les principales zones homogènes du pays.
La démarche
méthodologique de notre travail s’articule autour de cinq chapitres qui s’enchaîneront
de la théorie à la pratique.
Le premier
chapitre présente quelques définitions de base et généralités utiles sur la météorologie
et ses paramètres comme l’insolation ainsi que les instruments de mesure utilisés.
Le deuxième
chapitre est consacré à la présentation de l’Office National de la Météorologie (ONM),
élément essentiel de mise en œuvre de la politique nationale et internationale
en matière de météorologie dans notre pays.
Le
troisième chapitre, traite les outils de traitement des données
météorologiques, en commençant par les définitions de base et généralités
fondamentales et passant par les outils plus spécialisés de la statistique
descriptive, comme l’analyse multivariée et les différentes méthodes de
l’analyse factorielle.
Le quatrième chapitre, dresse la
classification du territoire algérien (analyse spatiale) et l’évolution des
données d’insolation (analyse temporelle) en quelques sites Algériens en vue d’une
première caractérisation du gisement solaire disponible en Algérie. On a aussi représenté
la caractérisation du gisement sous forme de cartes géographiques établies par
le logiciel géo référencié Mapinfo pour une meilleure illustration.
Dans le
cinquième et dernier chapitre, nous faisons une analyse multivariée des
paramètres météorologiques et étudions la relation entre ces derniers et le
paramètre insolation.
Notre
mémoire est clôturé comme de coutumes, par une conclusion générale.
================Mots Clés ================
paramètres météorologiques, l’insolation, classification ascendante hiérarchique, analyses en composantes principales, gisement solaire.
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