EP0910808A1 - Station bioclimatologique - Google Patents

Station bioclimatologique

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Publication number
EP0910808A1
EP0910808A1 EP97931837A EP97931837A EP0910808A1 EP 0910808 A1 EP0910808 A1 EP 0910808A1 EP 97931837 A EP97931837 A EP 97931837A EP 97931837 A EP97931837 A EP 97931837A EP 0910808 A1 EP0910808 A1 EP 0910808A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
station
bioclimatological
station according
height
temperature
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP97931837A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jo[L Panhelleux
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Perrot SA
Original Assignee
Perrot SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Perrot SA filed Critical Perrot SA
Publication of EP0910808A1 publication Critical patent/EP0910808A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01W—METEOROLOGY
    • G01W1/00—Meteorology
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01W—METEOROLOGY
    • G01W1/00—Meteorology
    • G01W1/02—Instruments for indicating weather conditions by measuring two or more variables, e.g. humidity, pressure, temperature, cloud cover or wind speed

Definitions

  • the present invention relates to a bioclimatological station intended to allow the in-situ establishment of the energy balance of a plant cover to determine in particular its water needs.
  • Certain meteorological stations make it possible to calculate the potential evapotranspiration or FTE of a plant cover from sensors which measure in particular the solar radiation, the temperature and the relative humidity of the air, and the wind speed, knowing that by evapotranspiration one must hear the evaporation of the soil and the transpiration of the plant.
  • these stations tend to determine the potential of air to take water from the soil, that is to say the maximum amount of water that could be drawn from the soil / plant system. Concretely, these stations simply aim to limit the waste that can result from intensive watering.
  • Some manufacturers of automatic sprinkler systems also supply small stations, essentially equipped with a rain gauge and humidity probes, but they are also intended to avoid wasting water.
  • stations were first designed on an experimental basis in laboratories, but these stations then proved to be unusable on an industrial level. Then, thanks to advances in technology, it has been possible to design detection and measurement devices that can be used on an industrial scale in order to be able to achieve bioclimatological stations making it possible to establish an energy balance.
  • the stations currently in existence do not allow the actual water requirements of a plant cover to be determined with sufficient precision and at a suitable cost.
  • the object of the invention is therefore to design, develop and industrialize a bioclimatological station which makes it possible in particular to calculate the actual evapotranspiration of a plant cover and to provide a set of information to respond in a precise manner to at least two questions: how much water to bring to the plant cover and when to bring this water taking into account in particular the hydric state of the soil.
  • the invention proposes a bioclimatological station intended to allow the in-situ establishment of the energy balance of a plant cover to determine in particular its water needs, this energy balance being established on the basis of parameters measured by a set of sensors which equip the station and of processing software executed by a central unit connected to all the sensors and to means for transmitting signals to a control station, this station comprising at least: a pyrradiometer located at a height determined above the plant cover to measure the net solar radiation which is the difference between the incident radiation and the radiation reflected by the ground,
  • each device comprising a temperature sensor and a relative humidity sensor placed one next to the other and subjected to the flow of air from a fan, these two devices being carried by movable arms for carrying out measurements at different heights according to the principle of double weighing, and - a rain gauge, said station further comprising autonomous means of supplying electrical energy , consisting of solar panels connected to an energy storage battery, these means being sufficient to ensuring the supply and operation of the station.
  • the above anemometer is located at the same height as the pyrradiometer to measure the wind speed and provide a correction factor to the output signal from the pyrradiometer when the wind speed is low.
  • the pyrradiometer is located at a height of the order of 1.20 m above the plant cover and with an exposure to the south to obtain good accuracy on the measurements then not influenced by the structure of the station.
  • the anemometer comprises fins which are integral with a vertical rotary shaft whose two ends have the shape of a point to limit the frictional forces at the bearings which support the shaft in rotation, and thus have a very low triggering threshold which makes it possible to detect a very low wind speed.
  • the station can include three anemometers which are respectively located at heights of the order of 0.40 - 1.20 and 2.00 m above the plant cover to establish a precise curve of the wind profile.
  • each air temperature sensor is constituted by a deposit of metal on an insulating substrate to form a resistor whose value varies with the temperature, and the different temperature sensors used are advantageously supplied from the same current source.
  • each relative air humidity sensor is constituted by a capacitor whose capacity varies with the humidity of the air, this capacitor being for example connected in series with a resistor fixed value to form an RC circuit whose frequency variations are measured.
  • the devices for measuring the temperature and the humidity of the air are used to make various measurements over a height of between 0.20 and 2.00 m above the plant cover.
  • a third fixed device for measuring the temperature and the humidity of the air is placed in a shelter of the weather type located approximately 2.00 m above the plant cover, this shelter being able to contain the means of transmitting signals to the control station, these means being for example constituted by a radio-modem system.
  • the station can also be equipped with a system for determining the hydric state of the soil which comprises a device for measuring the dryness index of the soil and which consists of two electrodes inserted in the ground, an alternating current source and a device for measuring the induced voltage between the two electrodes, and two sensors temperature sunk into the ground at two different depths, these different elements can be associated with a flow meter to also know the energy state of the soil and apprehend energy transfers.
  • the station can be equipped with a height sensor to automatically slave the height of the station to the height of the plant cover.
  • the station can remain fixed, but by using the height sensor, a correction can be made automatically as a function of the height reached by the plant cover, for example when the latter is turf.
  • electric motors are used rather than cylinders to control the position of the arms which carry the devices for measuring the temperature and humidity of the air, and to possibly elevate the station according to the height reached by the plant cover.
  • control station which communicates with the station can be used as a decision-aid tool for the user
  • this control station can be constituted by a microcomputer which runs software allowing the user to know the parameters that will help him make a decision to program an automatic watering system, for example, and more generally to manage his crops.
  • the central unit of the station can modulate the frequency of standby of the station, which limits energy consumption and uses solar panels as an energy source.
  • a station according to the invention has numerous advantages, among which we can notably cite:
  • FIG. 1 is a perspective view of a bioclimatological station according to the invention
  • FIG. 2 is a simplified schematic view of the structure of one of the anemometers which equip the station,
  • FIG. 3 is a schematic sectional view of a device for measuring the temperature and the humidity of the air, which equips the station,
  • FIG. 4 is an electrical schematic diagram of the measurement carried out by the sensors for measuring the air temperature
  • FIG. 5 is a partial view in axial section of a shelter of the weather type intended to contain a device for measuring the temperature and humidity of the air as well as means for transmitting signals to a control station ,
  • FIG. 6 is a perspective view of the shelter of FIG. 5 mounted on a mast of the station
  • FIG. 7 is a schematic view of a system for determining the hydric and energetic state of the soil
  • FIG. 8 is a schematic view in principle of the control means for adjusting the height of the arms which support the devices for measuring the temperature and humidity of the air,
  • FIG. 9 graphically represents a curve corresponding to the profile of the air temperature over a certain height and in the ground
  • - Figure 10 is a schematic view of the principle of the means for controlling the height of the station relative to the height of the plant cover.
  • the bioclimatological station 1 as represented in FIG. 1 is equipped with a set of measurement devices which will make it possible to establish in situ the energy balance of a plant cover.
  • the station 1 is equipped with a pyrradiometer 3 which is used to measure the net solar radiation, that is to say the difference between the incident radiation coming from the atmosphere and the radiation reflected by the ground.
  • the pyrradiometer 3 is for example constituted, in a manner known per se, of a black body with two opposite main faces which are respectively exposed to incident and reflected radiation, and two networks of thermocouples respectively mounted on said main faces of the black body and which each deliver an output signal proportional to the associated radiation.
  • each anemometer 5 includes in particular three fins 7 which are advantageously made of anodized aluminum to increase their rigidity without increasing their weight.
  • These three fins 7 are integral with a vertical shaft 9, the two ends of which are machined so as to form a point 9a.
  • This shaft 9 is supported in rotation by means of two upper and lower bearings 10. Thanks to the pointed shape of the two ends of the shaft 9, it is possible minimize friction with the bearings 10. It is thus possible to lower the threshold for triggering the rotation of the anemometer and thus measure a wind speed less than 0.2 m / s.
  • the speed of rotation of the fins 7 is determined by means of a circular crown 12, coaxial with the shaft 9, integral with the latter and the periphery of which is pierced by several orifices 14 which will pass successively past a counting system optics 16.
  • the station 1 is equipped with at least two devices 20 for detecting the temperature and the humidity of the air.
  • each device 20 comprises a sensor 22 for measuring the temperature . of the air, and a sensor 24 for measuring the relative humidity of the air.
  • a temperature sensor 22 is constituted by the deposit 25 of a metallic material such as platinum on an insulating substrate 26.
  • This deposit 25 forms a resistance whose value varies as a function of the temperature, the value of this resistance being for example calibrated to a value of 100 ohms at 0 ° C.
  • the two temperature sensors 22 of the two devices 20 are supplied at the time of measurement from the same current source I, so that the two sensors 22 are simultaneously subjected to any variations in current, which will not affect the accuracy of the temperature delta measurements.
  • a voltage signal is taken from the terminals of each of the two sensors. 22, voltage which is then amplified by an amplifier A.
  • the sensor 24 for measuring the relative humidity of the air is, for example, constituted in a manner known per se, by a capacitor whose capacity will vary as a function of the rate of the relative humidity of the air. This capacitor is connected in series with a resistor of fixed value, and the frequency variations of this RC circuit are measured to then deduce the measurement of the relative humidity of the air.
  • a ventilated shelter 27 which consists of two discs 28a and 28b located in a horizontal plane, placed one above the other and spaced from each other by a distance of about 1 cm, the upper disc 28b being pierced with a central passage opening 30. Outside the guide 28 and opposite the opening 30, a fan 32 is mounted to draw the air present in the inlet guide 28.
  • Two cups which consists of two discs 28a and 28b located in a horizontal plane, placed one above the other and spaced from each other by a distance of about 1 cm, the upper disc 28b being pierced with a central passage opening 30.
  • a fan 32 is mounted to draw the air present in the inlet guide 28.
  • the lower cup 34 is pierced with a central passage opening 38 located opposite the fan 32.
  • the upper cup 36 also forms a screen against solar radiation for do not influence the measurements of sensors 22 and 24. Shelter 27 thus allows the two sensors 22 and 24 to operate identically regardless of the wind direction.
  • the station 1 is also equipped with a weather-type shelter 40 in which at least one other device 20 for measuring the temperature and humidity of the air is housed.
  • this shelter 40 is constituted by a set of cups superimposed on each other and regularly spaced between them to allow natural ventilation.
  • this shelter 40 is dimensioned so as to be able to also house there a transmission system E of signals to which we will return later.
  • the upper part of the shelter 40 is delimited between an upper cup 44a and a central cup 44b. Intermediate cups situated between these two cups 44a and 44b are each pierced with a central opening 46 so as to define a housing for the transmission system E.
  • the lower part of the cover 4 0 is defined between the cup 44b and a lower cup 44c with interposition of three intermediate cups 44d, 44e and 44f.
  • the device 20 for measuring the temperature and the humidity of the air is mounted between the two intermediate cups 44d and 44e, so that the two cups 44c and 44f form an air inlet guide, then that the cups 44b and 44d form an air outlet guide.
  • a shelter 40 which is generally similar, in its lower part, to shelter 27 described with reference to FIG. 3.
  • Each cup is removably attached to an upright 50.
  • a radial slot f is provided. at the periphery of the cup. This slot f is surmounted by a stirrup 52 pierced with two holes 54 facing each other.
  • the amount 50 has a thickness slightly less than the width of the slot f. to be able to engage in the stirrups 52.
  • Holes 55 are regularly spaced along the upright 50, and the two holes 54 of a stirrup 52 are placed opposite a hole 55 of the upright 50 to fix the stirrup 52 by means of a bolt for example.
  • the longitudinal edge of the upright 50 engaged in the stirrups comprises a succession of regularly spaced legs 58. These tabs 58 serve as a support for the cups, and as a fixing means for the transmission system E and the device 20 for measuring the temperature and humidity of the air.
  • Station 1 is also equipped with a system 60 to know the water and energy status of the soil. To determine the hydric state, this system illustrated in FIG.
  • the 7 comprises two electrodes 60a and 60b separated from one another by an insulator 62, and two temperature sensors 64 and 65 sunk at two different depths in the ground.
  • the electrodes 60a and 60b are supplied from an alternating current source, and the voltage across the terminals of the two electrodes is measured to obtain a dryness index.
  • the two electrodes 60a and 60b form the rigid end of a cane 68 in which the two temperature sensors 64 and 65 are also housed. This cane 68 can carry external graduations to easily adjust the degree of insertion into the ground. This also makes it possible to maintain a constant distance between the two temperature sensors 64 and 65.
  • the flow meter 69 is located at the same depth as the first temperature sensor 64.
  • the station 1 also includes a rain gauge 70 and a wind vane 72.
  • the station 1 also includes autonomous means for supplying electrical energy, constituted by solar panels 75 which are connected to an energy storage battery. These means are sufficient to supply the entire station. Indeed, the measurements carried out by the various sensors are not made continuously, so that the station 1 is most often in standby state, which notably limits the energy consumption.
  • the station 1 comprises a support architecture which is constituted by a frame 80 which is supported by means of at least three vertical masts Ml, M2 and M3, which rest on the ground by feet which can be adjusted in height.
  • the chassis 80 supports the rain gauge 70 which is mounted substantially in the extension of the mast Ml.
  • the chassis 80 supports, via an arm 82, the pyrradiometer 3 which is advantageously exposed to the south and at a height situated approximately 1.20 m above the plant cover.
  • the two masts M2 and M3 extend over a height greater than that of the mast Ml.
  • the three anemometers 5 are supported by lateral arms 83 which are connected to the two masts M2 and M3.
  • the three anemometers 5 are respectively located at heights corresponding respectively to 0.40 - 1.20 and 2.00 m, the intermediate anemometer 5 being located at the same height as the pyrradiometer 3.
  • the weather-type shelter 40 is for example mounted at the end of the mast M2, while the wind vane 72 is mounted at the end of the mast M3.
  • the chassis 80 also comprises a substantially horizontal beam 84 mounted across the two masts M2 and M3.
  • This beam 84 is advantageously hollow and with a substantially triangular cross section for example.
  • the ends of two arms 85 are articulated, the other ends of which each support a device 20 for measuring the temperature and humidity of the air.
  • each arm 85 can pivot to adjust the height of the device 20 relative to the plant cover.
  • each arm 85 is for example constituted by a parallelogram deformable, the deformation of which during the pivoting movement of the arm 85 keeps the device 20 in a substantially horizontal position.
  • the deformable parallelogram includes two parallel upper arms 87 and lower arms 89 which are located in the same vertical plane. At one end, the upper arm 87 is secured to an upper horizontal shaft 91 supported in rotation by two bearings 93 carried by the beam 84. At one end, the lower arm 89 is secured to a lower horizontal shaft 95 supported in rotation by two bearings 96 carried by the beam 84. The other two ends of the upper 87 and lower 89 arms are connected to each other by an articulated link 97 which is integral with a device 20 for measuring the temperature and humidity.
  • the deformable parallelogram is completed by two parallel arms 101 and 103 which are respectively articulated, at one end, to the two arms 87 and 89 by articulation axes 105.
  • the two other ends of the two arms 101 and 103 are integral with the two shafts 91 and 95, respectively.
  • the lower shaft 95 is controlled in rotation by an eccentric device 107 which is actuated from an electric motor 108 housed inside the beam 84.
  • the lower shaft 95 can not support a mechanical part located in the vicinity eccentric 107 and which passes in front of several position detectors, each detector defining an adjustment height for the device 20.
  • the eccentric device 107 is controlled as a function of the position of this mechanical part.
  • a station 1 which can be raised depending on the height of the plant cover.
  • the three masts Ml, M2 and M3 of station 1 are then supported by a base 110 adjustable in height, the base 110 is secured to an arm 112 which is mounted articulated at 114 on a base 116 resting on the ground.
  • One end of a lever 118 is articulated on the arm 112, while its other end cooperates with a control device 120 actuated by an electric motor to adjust the inclination of the arm 112 relative to the ground and therefore adjust the height of the station relative to the top of the plant cover V.
  • the frame 80 supports a height detector 125 which will make it possible to automatically control the height of the station relative to the top of the plant cover V which constitutes the reference height.
  • the bioclimatological station 1 is not elevated as a function of the height of the plant cover V, but the height detector 125 is nevertheless used to automatically provide a correction factor to the measurements made by the various sensors as a function of the height plant cover.
  • This variant can be applied in particular when the plant cover is grass, for example.
  • all the sensors which equip the station 1 are electrically connected to a central unit U housed in the chassis 80 and supplied with power. by battery B which is itself powered by solar panels.
  • This central unit U notably comprises a memory in which software and processing circuits are recorded.
  • the central unit U is connected for example to the radio-modem system E housed in the shelter 40 of the weather type and which, via the antenna An, can transmit information to a control station Pc which will communicate with the central unit U.
  • This Pc control station is for example constituted by a microcomputer equipped with a display screen, and this Pc station will be used as a decision-making aid tool for the 'user.
  • the station 1 is in a standby state as often as possible, which avoids any unnecessary or excessive energy consumption.
  • the user will decide when to take cognizance of the energy balance or at the very least to take cognizance of certain parameters measured by station 1 for interpretation and decision-making.
  • the user then activates the station 1 from the control station Pc and orders are then transmitted to the central unit U.
  • the intermediate anemometer 5 which is located at the same height as the pyrradiometer 3, has the particular function of providing a correction factor to the output signals of the pyrradiometer 3. This correction is
  • the measurements made by the three anemometers 5 make it possible to carry out an average of the wind speed at each of the heights of 0.40 - 1.20 and 2 m above the plant cover to obtain the wind profile.
  • the two arms 85 are movable in opposite directions to each other according to the principle of a double weighing measurement.
  • the two arms 85 are at the same height for the measurement of the intermediate temperature. This measurement makes it possible to detect any drifts at the level of each device 20 for measuring the air temperature and humidity, which makes it possible to ensure preventive maintenance at the level of these devices 20.
  • a temperature profile C can be determined graphically, as illustrated in FIG. 9.
  • the two temperature sensors 64 and 65 housed in the ground also make it possible, in combination with the flow meter 69, to ensure, for example, a frost prediction. Indeed, if the temperature T measured by the sensor 64 approaches 0 ° C, the direction of power flow sensed by the flow meter 69, that is to say, positive flow if the ground will as it warms or negative flux if the soil is cooling, the temperature differences Tl and T2 between the two sensors 64 and 65, the dryness index determined from the two electrodes 60a and 60b, will make it possible to determine whether the temperature of the soil will continue to descend or, on the contrary, will start to rise again. 21
  • the intensity and duration of which are detected by the rain gauge it is useful to know the effect of humidification of the soil by rainwater, in other words to assess runoff.
  • the drought index does not change, we can deduce that the amount of rainwater has not penetrated into the soil, hence runoff.
  • the measurements made by the two temperature sensors 64 and 65 vary abnormally, it will be possible to assess the depth of humidification of the soil by rain.
  • the masts M2 and M3 are constituted by tubular elements which are used to ensure the passage of the electrical connections between the sensors and the central unit U.

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Abstract

Station bioclimatologique pour l'établissement in-situ du bilan énergétique d'un couvert végétal et la détermination de ses besoins en eau à partir de paramètres mesurés par des capteurs équipant la station et d'un logiciel exécuté par une unité centrale connectée aux capteurs et à des moyens (E) de transmission de signaux vers un poste de contrôle, la station comprenant au moins un pyrradiomètre (3), un anémomètre (5), deux dispositifs (20) de mesure de la température et de l'humidité relative de l'air, un pluviomètre (70) et des moyens autonomes d'alimentation en énergie électrique, constitués de panneaux solaires (75) reliés à une batterie de stockage de l'énergie.

Description

Station bioclimatologique
La présente invention concerne une station bioclimatologique destinée à permettre l'établissement in-situ du bilan énergétique d'un couvert végétal pour déterminer notamment ses besoins en eau.
Certaines stations météorologiques permettent de calculer l'évapotranspiration potentielle ou ETP d'un couvert végétal à partir de capteurs qui mesurent notamment le rayonnement solaire, la température et l'humidité relative de l'air, et la vitesse du vent, sachant que par évapotranspiration il faut entendre 1' évaporation du sol et la transpiration du végétal. En fait, ces stations tendent à déterminer la potentialité de l'air à prendre de l'eau du sol, c'est-à-dire le maximum d'eau qui pourrait être puisé du système sol/végétal. Concrètement, ces stations ont simplement pour but de limiter le gaspillage pouvant résulter d'un arrosage intensif.
Certains fabricants de systèmes automatiques d'arrosage fournissent également de petites stations essentiellement équipées d'un pluviomètre et de sondes d'humidité, mais elles ont également pour but d'éviter un gaspillage de l'eau.
Or on sait depuis longtemps que c'est par la connaissance de l'évapotranspiration réelle ou ETR d'un couvert végétal que l'on peut globalement déterminer ses besoins en eau. En effet, seule la connaissance de ce paramètre peut permettre de déterminer la quantité d'eau qui s'échappe réellement du sol. Or, on sait également que la valeur de ce paramètre ETR n'est pas directement meî;surable mais que, par contre, l'établissement in-situ du bilan énergétique du couvert végétal selon des méthodes connues, comme par exemple celle connue sous le nom «rapport BOWEN» , permet de déduire la valeur de ce paramètre ETR. Bien entendu, la connaissance précise de ce paramètre ETR dépend de la méthode utilisée et de la précision des mesures des différents paramètres qui interviennent dans l'établissement du bilan énergétique.
Sur la base de ces méthodes, on a tout d'abord conçu des stations à titre expérimental dans des laboratoires, mais ces stations se sont avérées alors inexploitables sur le plan industriel. Ensuite, grâce aux progrès de la technologie, il a été possible de concevoir des dispositifs de détection et de mesure exploitables sur le plan industriel pour pouvoir aboutir à la réalisation de stations bioclimatologiques permettant d'établir un bilan énergétique. Cependant et concrètement, les stations existant actuellement ne permettent pas de déterminer de façon suffisamment précise et à un coût convenable les besoins réels en eau d'un couvert végétal.
Le but de l'invention est donc de concevoir, développer et industrialiser une station bioclimatologique qui permette de calculer notamment l'évapo- transpiration réelle d'un couvert végétal et d'apporter un ensemble d'informations pour répondre d'une façon précise à au moins deux questions : combien d'eau apporter au couvert végétal et quand apporter cette eau en prenant notamment en compte l'état hydrique du sol. Pour atteindre ce but, l'invention propose une station bioclimatologique destinée à permettre l'établissement in-situ du bilan énergétique d'un couvert végétal pour déterminer notamment ses besoins en eau, ce bilan énergétique étant établi à partir de paramètres mesurés par un ensemble de capteurs qui équipent la station et d'un logiciel de traitement exécuté par une unité centrale connectée à l'ensemble des capteurs et à des moyens de transmission de signaux vers un poste de contrôle, cette station comprenant au moins : un pyrradiomètre situé à une hauteur déterminée au-dessus du couvert végétal pour mesurer le rayonnement solaire net qui est la différence entre le rayonnement incident et le rayonnement réfléchi par le sol,
- au moins un anémomètre,
- au moins deux dispositifs de mesure de la température et de l'humidité de l'air, chaque dispositif comprenant un capteur de température et un capteur d'humidité relative placés l'un à côté de l'autre et soumis au flux d'air d'un ventilateur, ces deux dispositifs étant portés par des bras mobiles pour effectuer des mesures à des hauteurs différentes suivant le principe de la double pesée, et - un pluviomètre, ladite station comprenant de plus des moyens autonomes d'alimentation en énergie électrique, constitués de panneaux solaires reliés à une batterie de stockage de l'énergie, ces moyens étant suffisants pour assurer l'alimentation et le fonctionnement de la station.
De préférence, l'anémomètre précité est situé à la même hauteur que le pyrradiomètre pour mesurer la vitesse du vent et apporter un facteur de correction au signal de sortie du pyrradiomètre lorsque la vitesse du vent est faible.
Avantageusement, le pyrradiomètre est situé à une hauteur de l'ordre de 1,20 m au-dessus du couvert végétal et avec une exposition au sud pour obtenir une bonne précision sur les mesures alors non influencées par la structure de la station.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'anémomètre comprend des ailettes qui sont solidaires d'un arbre rotatif vertical dont les deux extrémités ont la forme d'une pointe pour limiter les forces de frottement au niveau des paliers qui supportent l'arbre en rotation, et avoir ainsi un seuil de déclenchement très bas qui permet de détecter une vitesse de vent très faible.
Avantageusement, la station peut comprendre trois anémomètres qui sont respectivement situés à des hauteurs de l'ordre de 0,40 - 1,20 et 2,00 m au-dessus du couvert végétal pour établir une courbe précise du profil du vent.
Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque capteur de température de l'air est constitué par un dépôt de métal sur un substrat isolant pour former une résistance dont la valeur varie avec la température, et les différents capteurs de température utilisés sont avantageusement alimentés à partir d'une même source de courant .
Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque capteur d'humidité relative de l'air est constitué par un condensateur dont la capacité varie avec le taux d'humidité de l'air, ce condensateur étant par exemple monté en série avec une résistance de valeur fixe pour former un circuit RC dont on mesure les variations de fréquence. Avantageusement, les dispositifs de mesure de la température et de l'humidité de l'air sont utilisés pour faire différentes mesures sur une hauteur comprise entre 0,20 et 2,00 m environ au-dessus du couvert végétal . Selon une autre caractéristique de l'invention, un troisième dispositif fixe de mesure de la température et de l'humidité de l'air, est placé dans un abri du type météo situé à environ 2,00 m au-dessus du couvert végétal, cet abri pouvant renfermer les moyens de transmission de signaux vers le poste de contrôle, ces moyens étant par exemple constitués par un système radio- modem .
Selon une autre caractéristique de l'invention, la station peut être également équipée d'un système pour connaître l'état hydrique du sol qui comprend un dispositif pour mesurer l'indice de sécheresse du sol et qui est constitué par deux électrodes enfoncées dans le sol, une source de courant alternatif et un dispositif pour mesurer la tension induite entre les deux électrodes, et deux capteurs de température enfoncés dans le sol à deux profondeurs différentes, ces différents éléments pouvant être associés à un fluxmètre pour connaître également l'état énergétique du sol et appréhender les transferts énergétiques.
Enfin, selon encore une autre caractéristique de l'invention, la station peut être équipée d'un capteur de hauteur pour asservir automatiquement la hauteur de la station à la hauteur du couvert végétal. En variante, la station peut rester fixe mais en utilisant le capteur de hauteur on peut apporter automatiquement une correction en fonction de la hauteur atteinte par le couvert végétal, par exemple lorsque ce dernier est du gazon. D'une manière générale, on utilise des moteurs électriques plutôt que des vérins pour commander la position des bras qui portent les dispositifs de mesure de la température et de l'humidité de l'air, et pour élever éventuellement la station en fonction de la hauteur atteinte par le couvert végétal.
Enfin le poste de contrôle qui communique avec la station peut être utilisé comme un outil d'aide à la décision pour l'utilisateur, ce poste de contrôle pouvant être constitué par un micro-ordinateur qui exécute un logiciel permettant à l'utilisateur de connaître les paramètres qui l'aideront à prendre une décision pour programmer un système d'arrosage automatique, par exemple, et plus généralement conduire ses cultures.
Concrètement, l'unité centrale de la station peut moduler la fréquence des mises en veille de la station, ce qui permet de limiter la consommation d'énergie et d'utiliser des panneaux solaires comme source d'énergie.
Une station selon l'invention présente de nombreux avantages parmi lesquels on peut notamment citer :
- le nombre des paramètres mesurés, et les facteurs de correction qui sont apportés aux mesures faites par les différents capteurs, ce qui permet d'établir avec plus de précision un bilan énergétique du couvert végétal, et avec un logiciel de traitement approprié de pouvoir déterminer le moment où un besoin en eau est nécessaire et la quantité d'eau à apporter, le soin apporté aux conditions de fonctionnement et à l'emplacement des différents capteurs ,
- la nature des capteurs et des moyens moteurs utilisés pour limiter la consommation en énergie électrique et permettre la réalisation d'une station autonome alimentée à partir de panneaux solaires, et
- le rôle joué par le poste de contrôle relié à la station, qui permet à l'utilisateur d'agir sur les programmes qui sont exécutés par l'unité centrale de la station . D'autres avantages, caractéristiques et détails de l'invention ressortiront de la description explicative qui va suivre et faite en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une station bioclimatologique selon l'invention
- la figure 2 est une vue schématique simplifiée de la structure de l'un des anémomètres qui équipent la station,
- la figure 3 est une vue en coupe schématique d'un dispositif de mesure de la température et de l'humidité de l'air, qui équipe la station,
- la figure 4 est un schéma électrique de principe de la mesure effectuée par les capteurs de mesure de la température de l'air,
- la figure 5 est une vue partielle en coupe axiale d'un abri du type météo destiné à renfermer un dispositif de mesure de la température et de l'humidité de l'air ainsi que des moyens de transmission de signaux vers un poste de contrôle,
- la figure 6 est une vue en perspective de l'abri de la figure 5 monté sur un mât de la station,
- la figure 7 est une vue schématique d'un système pour connaître l'état hydrique et énergétique du sol,
- la figure 8 est une vue schématique de principe des moyens de commande pour régler la hauteur des bras qui supportent les dispositifs de mesure de la température et de l'humidité de l'air,
- la figure 9 représente graphiquement une courbe correspondant au profil de la température de l'air sur une certaine hauteur et dans le sol, et - la figure 10 est une vue schématique de principe des moyens pour asservir la hauteur de la station par rapport à la hauteur du couvert végétal.
La station bioclimatologique 1 telle que représentée sur la figure 1 est équipée d'un ensemble de dispositifs de mesure qui vont permettre d'établir in- situ le bilan énergétique d'un couvert végétal.
La station 1 est équipée d'un pyrradiomètre 3 qui est utilisé pour mesurer le rayonnement solaire net, c'est-à-dire la différence entre le rayonnement incident venant de l'atmosphère et le rayonnement réfléchi par le sol. Le pyrradiomètre 3 est par exemple constitué, d'une façon connue en soi, d'un corps noir avec deux faces principales opposées qui sont respectivement exposées aux rayonnements incident et réfléchi, et deux réseaux de thermocouples respectivement montés sur lesdites faces principales du corps noir et qui délivrent chacun un signal de sortie proportionnel au rayonnement associé.
Dans l'exemple illustré sur la figure 1, la station est équipée de trois anémomètres 5 qui sont situés à trois hauteurs différentes. En se reportant à la figure 2, chaque anémomètre 5 comprend notamment trois ailettes 7 qui sont avantageusement fabriquées en aluminium anodisé pour augmenter leur rigidité sans augmenter leur poids. Ces trois ailettes 7 sont solidaires d'un arbre vertical 9 dont les deux extrémités sont usinées de manière à former une pointe 9a. Cet arbre 9 est supporté en rotation par l'intermédiaire de deux paliers 10 supérieur et inférieur. Grâce à la forme en pointe des deux extrémités de l'arbre 9, il est possible de réduire au maximum les frottements avec les paliers 10. Il est ainsi possible d'abaisser le seuil de déclenchement de la rotation de l'anémomètre et de mesurer ainsi une vitesse de vent inférieure à 0,2 m/s. La vitesse de rotation des ailettes 7 est déterminée par l'intermédiaire d'une couronne circulaire 12, coaxiale à l'arbre 9, solidaire de ce dernier et dont la périphérie est percée de plusieurs orifices 14 qui vont passer successivement devant un système de comptage optique 16.
La station 1 est équipée d'au moins deux dispositifs 20 de détection de la température et de l'humidité de l'air. Selon un exemple de réalisation illustré sur la figure 3, chaque dispositif 20 comprend un capteur 22 de mesure de la température .de l'air, et un capteur 24 de mesure de l'humidité relative de l'air.
Un capteur de température 22 est constitué par le dépôt 25 d'un matériau métallique tel que du platine sur un substrat isolant 26. Ce dépôt 25 forme une résistance dont la valeur varie en fonction de la température, la valeur de cette résistance étant par exemple calibrée à une valeur de 100 ohms à 0°C. Avantageusement, les deux capteurs de température 22 des deux dispositifs 20 sont alimentés au moment de la mesure à partir d'une même source de courant I, de manière à ce que les deux capteurs 22 soient simultanément soumis aux éventuelles variations de courant, ce qui n'affectera pas la précision des mesures sur le delta de température. Comme cela est illustré sur la figure 4, on prélève un signal de tension aux bornes de chacun des deux capteurs 22, tension qui est ensuite amplifiée par un amplificateur A.
Le capteur 24 de mesure de l'humidité relative de l'air est, par exemple, constitué d'une façon connue en soi, par un condensateur dont la capacité va varier en fonction du taux de l'humidité relative de l'air. Ce condensateur est monté en série avec une résistance de valeur fixe, et on mesure les variations de fréquence de ce circuit RC pour en déduire ensuite la mesure du taux d'humidité relative de l'air.
En se reportant à nouveau à la figure 3 , les deux capteurs 22 et 24 sont placés au voisinage l'un de l'autre à l'intérieur d'un abri ventilé 27. Cet abri 27 comprend un guide d'entrée d'air 28 qui est constitué par deux disques 28a et 28b situés dans un plan horizontal, placés l'un au-dessus de l'autre et écartés l'un de l'autre d'une distance d'environ 1 cm, le disque supérieur 28b étant percé d'une ouverture centrale de passage 30. A l'extérieur du guide 28 et en regard de l'ouverture 30, on monte un ventilateur 32 pour aspirer l'air présent dans le guide d'entrée 28. Deux coupelles
34 et 36 sont montées au-dessus du ventilateur 32 et sont espacées l'une de l'autre pour former un guide de sortie
37 pour évacuer l'air aspiré par le ventilateur 32. A cet effet, la coupelle inférieure 34 est percée d'une ouverture centrale de passage 38 située en regard du ventilateur 32. La coupelle supérieure 36 forme également un écran contre le rayonnement solaire pour ne pas influencer les mesures des capteurs 22 et 24. L'abri 27 permet ainsi aux deux capteurs 22 et 24 de fonctionner identiquement quelle que soit la direction du vent.
La station 1 est également équipée d'un abri du type météo 40 dans lequel est au moins logé un autre dispositif 20 de mesure de la température et de l'humidité de l'air. En se reportant aux figures 5 et 6 cet abri 40 est constitué par un ensemble de coupelles superposées les unes sur les autres et régulièrement espacées entre elles pour permettre une ventilation naturelle. Avantageusement, cet abri 40 est dimensionné de manière à pouvoir y loger également un système de transmission E de signaux sur lequel on reviendra par la suite .
En se reportant à la figure 5, la partie supérieure de l'abri 40 est délimitée entre une coupelle supérieure 44a et une coupelle centrale 44b. Les coupelles intermédiaires situées entre ces deux coupelles 44a et 44b sont percées chacune d'une ouverture centrale 46 de manière à définir un logement pour le système de transmission E. La partie inférieure de l'abri 40 est délimitée entre la coupelle 44b et une coupelle inférieure 44c avec interposition de trois coupelles intermédiaires 44d, 44e et 44f.
Le dispositif 20 de mesure de la température et de l'humidité de l'air est monté entre les deux coupelles intermédiaires 44d et 44e, de manière à ce que les deux coupelles 44c et 44f forment un guide d'entrée d'air, alors que les coupelles 44b et 44d forment un guide de sortie d'air. On retrouve ainsi un abri 40 qui est globalement similaire, dans sa partie inférieure, à l'abri 27 décrit en référence à la figure 3.
Chaque coupelle est fixée de façon amovible sur un montant 50. En se reportant à la figure 6, on prévoit une fente radiale f. à la périphérie de la coupelle. Cette fente f est surmontée d'un étrier 52 percé de deux trous 54 en regard l'un de l'autre.
Le montant 50 présente une épaisseur légèrement inférieure à la largeur de la fente f. pour pouvoir s'engager dans les étriers 52. Des trous 55 sont régulièrement espacés le long du montant 50, et les deux trous 54 d'un étrier 52 sont mis en regard d'un trou 55 du montant 50 pour fixer l' étrier 52 au moyen d'un boulon par exemple. Le bord longitudinal du montant 50 engagé dans les étriers comporte une succession de pattes 58 régulièrement espacées. Ces pattes 58 servent de support pour les coupelles, et de moyen de fixation pour le système de transmission E et le dispositif 20 de mesure de la température et de l'humidité de l'air. La station 1 est également équipée d'un système 60 pour connaître l'état hydrique et énergétique du sol. Pour connaître l'état hydrique, ce système illustré sur la figure 7 comprend deux électrodes 60a et 60b séparées l'une de l'autre par un isolant 62, et deux capteurs de températures 64 et 65 enfoncés à deux profondeurs différentes dans le sol. Les électrodes 60a et 60b sont alimentées à partir d'une source de courant alternatif, et on mesure la tension aux bornes des deux électrodes pour obtenir un indice de sécheresse. Avantageusement, les deux électrodes 60a et 60b forment l'extrémité rigide d'une canne 68 dans laquelle sont également logés les deux capteurs de température 64 et 65. Cette canne 68 peut porter des graduations externes pour régler facilement le degré d'enfoncement dans le sol. Cela permet en outre de conserver un écart constant entre les deux capteurs de température 64 et 65.
En associant un fluxmètre 69 à ces moyens qui permettent de connaître l'état hydrique du sol, on peut connaître également l'état énergétique du sol.
Avantageusement, le fluxmètre 69 est situé à la même profondeur que le premier capteur de température 64.
En se reportant à nouveau à la figure 1, la station 1 comprend également un pluviomètre 70 et une girouette 72.
D'une manière générale, la station 1 comprend également des moyens autonomes d'alimentation en énergie électrique, constitués par des panneaux solaires 75 qui sont reliés à une batterie de stockage de l'énergie. Ces moyens sont suffisants pour assurer l'alimentation de toute la station. En effet, les mesures effectuées par les différents capteurs ne sont pas faites en permanence, si bien que la station 1 est le plus souvent en état de veille, ce qui limite notablement la consommation en énergie .
Pour supporter l'ensemble des moyens qui ont été décrits précédemment, la station 1 comprend une architecture de support qui est constituée par un châssis 80 qui est supporté par l'intermédiaire d'au moins trois mâts verticaux Ml, M2 et M3 , qui reposent sur le sol par des pieds éventuellement réglables en hauteur. Le châssis 80 supporte le pluviomètre 70 qui est monté sensiblement dans le prolongement du mât Ml. Le châssis 80 supporte par l'intermédiaire d'un bras 82 le pyrradiomètre 3 qui est avantageusement exposé au sud et à une hauteur située à environ 1,20 m au dessus du couvert végétal.
Les deux mâts M2 et M3 s'étendent sur une hauteur supérieure à celle du mât Ml. Les trois anémomètres 5 sont supportés par des bras latéraux 83 qui sont reliés aux deux mâts M2 et M3. Les trois anémomètres 5 sont respectivement situés à des hauteurs correspondant respectivement à 0,40 - 1,20 et 2,00 m, l'anémomètre intermédiaire 5 étant situé à la même hauteur que le pyrradiomètre 3.
L'abri 40 du type météo est par exemple monté à l'extrémité du mât M2 , alors que la girouette 72 est montée à l'extrémité du mât M3.
Le châssis 80 comprend également une poutre 84 sensiblement horizontale montée en travers des deux mâts M2 et M3. Cette poutre 84 est avantageusement creuse et avec une section droite sensiblement triangulaire par exemple. Sur cette poutre 84, on vient articuler les extrémités de deux bras 85 dont les autres extrémités supportent chacune un dispositif 20 de mesure de la température et de l'humidité de l'air.
En se reportant à la figure 8, chaque bras 85 peut pivoter pour régler la hauteur du dispositif 20 par rapport au couvert végétal. A cet effet, chaque bras 85 est par exemple constitué par un parallélogramme déformable dont la déformation au cours du mouvement pivotant du bras 85 permet de maintenir le dispositif 20 dans une position sensiblement horizontale.
Le parallélogramme déformable comprend deux bras parallèles supérieur 87 et inférieur 89 qui sont situés dans un même plan vertical. A une extrémité, le bras supérieur 87 est solidaire d'un arbre horizontal supérieur 91 supporté en rotation par deux paliers 93 portés par la poutre 84. A une extrémité, le bras inférieur 89 est solidaire d'un arbre horizontal inférieur 95 supporté en rotation par deux paliers 96 portés par la poutre 84. Les deux autres extrémités des bras supérieur 87 et inférieur 89 sont reliées l'une à l'autre par une biellette articulée 97 qui est solidaire d'un dispositif 20 de mesure de la température et de l'humidité de l'air. Le parallélogramme déformable est complété par deux bras 101 et 103 parallèles qui sont respectivement articulés, à une extrémité, aux deux bras 87 et 89 par des axes d'articulation 105. Les deux autres extrémités des deux bras 101 et 103 sont solidaires des deux arbres 91 et 95, respectivement. L'arbre inférieur 95 est commandé en rotation par un dispositif excentrique 107 qui est actionné à partir d'un moteur électrique 108 logé à l'intérieur de la poutre 84. Avantageusement l'arbre inférieur 95 peut supporter une pièce mécanique située au voisinage de l'excentrique 107 et qui passe devant plusieurs détecteurs de position, chaque détecteur définissant une hauteur de réglage pour le dispositif 20. Ainsi, le dispositif excentrique 107 est commandé en fonction de la position de cette pièce mécanique.
Il est également possible de prévoir une station 1 qui peut être élevée en fonction de la hauteur du couvert végétal. Les trois mâts Ml, M2 et M3 de la station 1 sont alors supportés par une embase 110 réglable en hauteur, l'embase 110 est solidaire d'un bras 112 qui est monté articulé en 114 sur un socle 116 reposant sur le sol. Une extrémité d'un levier 118 est articulée sur le bras 112, alors que son autre extrémité coopère avec un dispositif de commande 120 actionné par un moteur électrique pour régler l'inclinaison du bras 112 par rapport au sol et donc régler la hauteur de la station par rapport au haut du couvert végétal V. Pour régler la hauteur de la station 1, le châssis 80 supporte un détecteur de hauteur 125 qui va permettre d'asservir automatiquement la hauteur de la station par rapport au haut du couvert végétal V qui constitue la hauteur de référence. En variante, la station bioclimatologique 1 n'est pas élevée en fonction de la hauteur du couvert végétal V, mais le détecteur de hauteur 125 est néanmoins utilisé pour apporter automatiquement un facteur de correction aux mesures effectuées par les différents capteurs en fonction de la hauteur du couvert végétal. Cette variante peut être notamment appliquée lorsque le couvert végétal est du gazon, par exemple.
D'une manière générale, tous les capteurs qui équipent la station 1 sont électriquement reliés à une unité centrale U logée dans le châssis 80 et alimentée par la batterie B qui est elle-même alimentée à partir des panneaux solaires. Cette unité centrale U comprend notamment une mémoire dans laquelle est enregistré un logiciel et des circuits de traitement. Avantageusement, l'unité centrale U est reliée par exemple au système radio-modem E logé dans l'abri 40 du type météo et qui, par l'intermédiaire de l'antenne An, peut transmettre des informations à un poste de contrôle Pc qui va communiquer avec l'unité centrale U. Ce poste de contrôle Pc est par exemple constitué d'un micro-ordinateur équipé d'un écran de visualisation, et ce poste Pc va être utilisé comme un outil d'aide à la décision pour l'utilisateur.
Concrètement, la station 1 est dans un état de veille le plus souvent possible, ce qui évite toute consommation d'énergie inutile ou abusive. L'utilisateur va décider du moment de la prise de connaissance du bilan énergétique ou à tout le moins de prendre connaissance de certains paramètres mesurés par la station 1 pour interprétation et prise de décision. L'utilisateur active alors la station 1 à partir du poste de contrôle Pc et des ordres sont alors transmis à l'unité centrale U.
Au cours de l'établissement du bilan énergétique du couvert végétal V qui est effectué par l'unité centrale U, plusieurs points caractéristiques de l'invention sont à faire ressortir.
L'anémomètre intermédiaire 5 qui est situé à la même hauteur que le pyrradiomètre 3, a notamment pour fonction d'apporter un facteur de correction aux signaux de sortie du pyrradiomètre 3. Cette correction est
1 9 surtout sensible par faible vent ou vent nul . Dans ce cas, les effets du rayonnement solaire sur la face supérieure du pyrradiomètre 3, créent une micro-ambiance d'air chaud qui perturbe les mesures. Ainsi, en connaissant la vitesse du vent à la hauteur du pyrradiomètre 3, le logiciel de traitement pourra apporter la correction nécessaire. Cette solution a notamment pour avantage de supprimer la présence d'un ventilateur au niveau du pyrradiomètre 3. Le facteur de correction apporté est d'autant plus précis que l'anémomètre 5 a justement un seuil de déclenchement en rotation très bas.
Les mesures effectuées par les trois anémomètres 5 permettent d'effectuer une moyenne de la vitesse du vent à chacune des hauteurs de 0,40 - 1,20 et 2 m au-dessus du couvert végétal pour obtenir le profil du vent .
Les mesures de température de l'air au moyen des deux capteurs de température 20 portés par les bras 85 réglables en hauteur, sont respectivement effectuées :
- pour un couvert bas à 0,20 - 0,40 et 1,20 m,
- pour un couvert moyen à 0,40 - 0,60 et
1, 20m,
- pour un couvert haut à 0,40 - 1,20 et 2 m. Toutes ces hauteurs sont définies par rapport au haut du couvert végétal, et les deux bras 85 sont mobiles en sens inverse l'un de l'autre selon le principe d'une mesure en double pesée. Par contre, les deux bras 85 sont à la même hauteur pour la mesure de la température intermédiaire. Cette mesure permet de détecter les dérives éventuelles au niveau de chaque dispositif 20 de mesure de la température et de l'humidité de l'air, ce qui permet d'assurer une maintenance préventive au niveau de ces dispositifs 20.
A partir de ces mesures de température de l'air et de celle effectuée par le capteur de température
20 situé dans l'abri 40, on peut déterminer graphiquement un profil C de température, comme cela est illustré sur la figure 9.
A partir de ce profil c, il est possible de déduire une température de surface Ts au niveau du couvert végétal et les deux capteurs 64 et 65 de température logés dans le sol (figure 7) peuvent aider à la détermination de cette température Ts .
Les deux capteurs de température 64 et 65 logés dans le sol permettent également, en combinaison avec le fluxmètre 69, d'assurer par exemple une prédiction du gel. En effet, si la température Tl mesurée par le capteur 64 s'approche de 0°C, le sens du flux d'énergie capté par le fluxmètre 69, c'est-à-dire flux positif si le sol va en se réchauffant ou flux négatif si le sol va en se refroidissant, les écarts de température Tl et T2 entre les deux capteurs 64 et 65, l'indice de sécheresse déterminé à partir des deux électrodes 60a et 60b, vont permettre de déterminer si la température du sol va continuer à descendre ou, au contraire, va se remettre à remonter. 21
En outre, en cas de pluie dont l'intensité et la durée sont détectées par le pluviomètre, il est utile de connaître l'effet d'humidification du sol par l'eau de pluie, autrement dit d'apprécier le ruissellement. Or, si l'indice de sécheresse ne change pas, on peut en déduire que la quantité d'eau de pluie n'a pas pénétré dans le sol d'où ruissellement. En outre, si les mesures faites par les deux capteurs de température 64 et 65 varient anormalement, il sera possible d'apprécier la profondeur d'humidification du sol par la pluie.
Avantageusement, les mâts M2 et M3 sont constitués par des éléments tubulaires qui sont utilisés pour assurer le passage des liaisons électriques entre les capteurs et l'unité centrale U.

Claims

REVENDICATIONS
1. Station bioclimatologique destinée a permettre l'établissement in-situ du bilan énergétique d'un couvert végétal pour déterminer notamment ses besoins en eau, ce bilan énergétique étant établi a partir de paramètres mesurés par un ensemble de capteurs qui équipent la station et d'un logiciel de traitement exécuté par une unité centrale connectée à l'ensemble des capteurs et à des moyens (E) de transmission de signaux vers un poste de contrôle, ladite station comprenant au moins :
- un pyrradiomètre (3) situé à une hauteur déterminée au-dessus du couvert végétal pour mesurer le rayonnement solaire net qui est la différence entre le rayonnement incident et le rayonnement réfléchi par le sol, .
- au moins un anémomètre (5),
- au moins deux dispositifs (20) de mesure de la température et de l'humidité relative de l'air, caractérisé en ce que chaque dispositif (20) comprend un capteur de température (22) et un capteur d'humidité relative (24) placés l'un à côté de l'autre et soumis au flux d'air d'un ventilateur (32), chaque capteur (22) de mesure de la température de l'air, est constitué par un dépôt (25) de métal sur un substrat (26) isolant et dont la résistance varie avec la température, alors que chaque capteur (24) de mesure de l'humidité relative de l'air est constitué par un condensateur dont la capacité varie avec le taux d'humidité de l'air, et par exemple une résistance montée en série pour former un réseau (RC) dont les variations de fréquence sont détectées .
2. Station bioclimatologique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux dispositifs (20) sont portés par des bras (85) pour effectuer des mesures à des hauteurs différentes suivant le principe de la double pesée, et en ce que chaque bras (85) qui supporte un dispositif (20) de mesure de la température et de l'humidité relative de l'air, est constitué par un parallélogramme articulé (87, 89, 97) commandé à partir d'un moteur électrique (108) . 3. Station bioclimatologique selon la revendication 1 ou 2 , caractérisée en ce que les capteurs de température (22) sont alimentés à partir d'une même source de courant (I) .
4. Station bioclimatologique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les dispositifs (20) de mesure de la température et de l'humidité relative de l'air sont utilisés pour faire des mesures sur une hauteur comprise entre 0,20 et 2,00 m environ. 5. Station bioclimatologique selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'un des dispositifs (20) de mesure de la température et de l'humidité relative de l'air est placé successivement à une hauteur dite supérieure, une hauteur intermédiaire et une hauteur dite inférieure, alors qu'en parallèle l'autre dispositif (20) est placé à la hauteur dite inférieure, à la hauteur intermédiaire et à ladite hauteur supérieure.
6. Station bioclimatologique selon la revendi- cation 5, caractérisée en ce que les trois hauteurs précitées sont respectivement de 0,20 - 0,40 - 1,20 m,
0,40 - 0,60 - 1,20 m et 0,40 - 1,20 - 2,00 m pour un couvert végétal bas, moyen ou haut, respectivement.
7.- Station bioclimatologique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque dispositif (20) de mesure de la température et de l'humidité relative de l'air est monté dans un abri ventilé (27) .
8. Station bioclimatologique selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'abri ventilé (27) comprend un guide d'entrée d'air (28) constitué de deux disques (28a, 28b) superposés, et un guide de sortie d'air (37) constitué de deux coupelles (34, 36) superposées, le dispositif (20) étant monté entre lesdits guides d'entrée (28) et de sortie (37) .
9. Station bioclimatologique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est également équipée d'un troisième dispositif (20) de mesure de la température et de l'humidité relative de l'air, ce dispositif (20) étant placé dans un abri (40) du type météo situé à une hauteur prédéterminée de l'ordre de 2,00 m. 10 Station bioclimatologique selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'abri (40) renferme également les moyens de transmission (E) de signaux vers un poste de contrôle (Pc), ces moyens étant par exemple constitués par un système radio-modem.
11. Station bioclimatologique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend également un pluviomètre (70), et des moyens autonomes d'alimentation en énergie électrique, constitués de panneaux solaires (75) reliés à une batterie de stockage de l'énergie (B) , ces moyens étant suffisants pour assurer l'alimentation et le fonctionnement de la station.
12. Station bioclimatologique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'anémomètre (5) est situé à la même hauteur que le pyrradiomètre (3) pour mesurer la vitesse du vent et apporter un facteur de correction au signal de sortie du pyrradiomètre (3) lorsque la vitesse du vent est faible.
13. Station bioclimatologique selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisée en ce que le pyrradio-mètre (3) est situé à une hauteur de l'ordre de 1,20 m au-dessus du couvert végétal et avec une exposition au sud.
14. Station bioclimatologique selon la revendication 12 ou 13, caractérisée en ce que l'anémomètre (5) comprend des ailettes (7) solidaires d'un arbre vertical (9) dont les deux extrémités (9a) sont chacune conformée en pointe pour limiter les forces de frottement au niveau des paliers (10) qui supportent en rotation l'arbre (9). 15. Station bioclimatologique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la station comprend trois anémomètres (5) qui sont respectivement situés à des hauteurs de l'ordre de 0,40 - 1,20 et 2,00 m au-dessus du couvert végétal. 16. Station bioclimatologique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'elle comprend une architecture de support constituée d'un châssis (80) qui est supporté par au moins trois mâts verticaux (Ml, M2 , M3 ) , ledit châssis (80) supportant un pluviomètre (70) dans le prolongement de l'un des mâts (Ml), le pyrradiomètre (3) par l'intermédiaire d'un bras (82), des panneaux solaires (75) et l'unité centrale (U) , et en ce que le châssis (80) comprend également une poutre creuse (84) montée en travers des deux mâts (M2, M3 ) et sur laquelle viennent s'articuler les bras de support (85) des dispositifs (20) de mesure de la température et de l'humidité de l'air 17. Station bioclimatologique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend également un système pour connaître l'état hydrique et énergétique du sol.
18. Station bioclimatologique selon la revendication 17, caractérisée en ce que le système pour connaître l'état hydrique du sol comprend un dispositif de mesure de la sécheresse du sol qui est constitué de deux capteurs de température (64, 65) situés à deux profondeurs différentes dans le sol et de deux électrodes (60a, 60b) placées au voisinage du capteur de température (65) situé le plus profondément dans le sol.
19. Station bioclimatologique selon la revendication 18, caractérisée en ce que les deux électrodes (60a, 60b) forment l'extrémité rigide d'une canne (68) qui porte également les deux capteurs de température (64, 65) .
20. Station bioclimatologique selon la revendication 18 ou 19, caractérisée en ce qu'elle comprend également un fluxmètre (69) associé aux deux électrodes (60a, 60b) et aux deux capteurs de température (64, 65) pour connaître l'état énergétique du sol.
21. Station bioclimatologique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est également équipée d'un capteur de hauteur (125) pour asservir automatiquement la hauteur de la station à la hauteur du couvert végétal.
22. Station bioclimatologique selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisée en ce qu'elle est également équipée d'un capteur de 27 hauteur (125) pour asservir les valeurs des paramètres mesurés à la hauteur du couvert végétal .
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