Anémomètre : à quoi sert cet outil de mesure?

Anémomètre : à quoi sert cet outil de mesure?

Voici un instrument de mesure indispensable pour analyser le comportement du vent, à savoir sa direction et sa vitesse. Vous vous demandez peut-être pourquoi un outil servant à étudier le vent est classé dans la catégorie des fluides? Et bien tout simplement parce que le vent est un gaz, et que l’étude de ses mouvements est considéré comme faisant parti de la mécanique des fluides, au même titre que l’eau.

Qu’est ce que le vent?

Le vent est un mouvement qui évolue dans l’atmosphère terrestre. L’atmosphère étant une masse de gaz à la surface de la planète. L’origine de ce mouvement est du au fait que les rayonnements solaires réchauffent certaines parties de la planète et pas d’autres. C’est cette inégalité qui est à l’origine du mouvement d’air.

On peut étudier différentes caractéristiques du vent :

  • sa vitesse : en kilomètre par heure pour la météo
  • sa force : dans le domaine maritime avec l’échelle de Beaufort
  • son orientation : nord, sud, est, ouest
  • ses effets : oxygénation des océans, déplacement d’agents organiques, …
  • la nature de son origine : cyclone, tempête, etc…
  • sa température
  • son débit

On peut mesurer certaines de ces caractéristiques comme l’orientation et la vitesse grâce à un anémomètre.

Types d’anémomètres pour mesurer la vitesse?

On distingue deux grandes familles d’anémomètres basées sur des principes physiques différents :

  • L’anémomètre à vitesse
  • L’anémomètre à pression

– Anémomètres à vitesse

Les anémomètres à vitesse sont également à catégoriser en fonction de leur technologie :

  • A coupelles :

Le vent s’engouffre dans des coupelles perpendiculaires à un axe. L’appareil mesure alors le nombre de tours qu’effectue l’axe en fonction d’une durée, permettant ainsi de déterminer la vitesse. L’outil est équipé de plusieurs coupelles afin de capter les vents arrivant de toutes directions.

Ce type d’anémomètre est à fixer sur un mât accroché à une façade, une toiture, ou planté dans le sol à bonne hauteur.

–> Exemples à coupelles ici

  • A hélices :

Cet instrument de forme aérodynamique est équipé à l’avant d’une hélice et l’arrière d’une girouette permettant à l’appareil de se placer face aux vents dominants. L’anémomètre à hélices mesure la projecteur du vecteur vent sur l’axe de rotation de l’hélice.

Il est également fixé sur un mât en façade, en toiture ou fixé dans le sol à bonne hauteur.

  • A moulinet :

C’est un outil portatif, que l’on peut emmener partout. En haut de l’appareil, on retrouve un axe perpendiculaire aux pales. Cet appareil est électronique et est équipé d’un écran digital permettant la lecture de la vitesse. Il est également équipé de diverses fonctions.

Généralement, ces appareils sont capables de mesurer à la fois la vitesse et le débit et sont utilisés dans le génie civile : climatisation, soufflerie, systèmes de chauffage, ventilateurs, …

–> Exemples à moulinet ici

  • A fil chaud :

Technologie intéressante qui consiste à monter en température un fil métallique. Une fois atteint une certaine température, le vent refroidit plus ou moins la température du fil en fonction de sa vitesse. L’appareil peut alors déterminer la vitesse du vent, sa température et son débit.

Cet instrument est équipé d’une sonde externe qui permet d’effectuer les mesures par exemple dans des conduits d’aération, sous une fenêtre, calculer les mouvements d’air à l’intérieur d’une pièce.

–> Exemples à fil chaud ici

  • A ultrasons :

Que viennent faire les ultrasons dans la mesure des paramètres du vent me direz-vous? Et bien figurez-vous que si on est capable de mesurer la durée de déplacement d’une onde ultrasonore, on peut déterminer par la même occasion la vitesse du vent. L’appareil mesure en effet le temps d’aller-retour le long de l’axe des transducteurs.

Ces anémomètres sont utilisés pour des applications marines dans le secteur navale ou de la voile en compétition. L’avantage de ces capteurs à ultrasons est leur sensibilité et leur précision de mesure.

–> Exemples à ultrasons ici

– Anémomètres à pression

L’anémomètre à pression est communément appelé tube de pitot. Vous avez probablement déjà entendu parler de ce terme, utilisé principalement dans l’aviation. Effectivement, le tube de pitot équipe les avions de ligne pour connaitre leur vitesse en fonction de leur altitude.

Cet appareil est capable de mesurer deux pressions, l’une dans le sens de l’écoulement du fluide, l’autre dans le sens orthogonal. La différence entre ces deux mesures donne la vitesse dans l’air d’un avion, de laquelle on peut déduire la vitesse du vent au sol.

Mais cet instrument n’est plus uniquement réservé à l’aéronautique, on trouve désormais sur le marché des anémomètre à tube de pitot portable utilisé principalement par les professionnelles de l’industrie.

–> Exemples à tube de pitot ici

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