༄️ Rose des vents
Application de visualisation des occurrences de vent selon leur direction et leur vitesse, à partir de données météorologiques historiques.
Principe d’utilisation :
- Selectionner une station météorologique.Pour le moment seule la France metropolitaine est disponible.
- Chargement de la donnée,
- Exploration des onglets,
- Exports des graphiques.
Pourquoi une rose des vents ?
La rose des vents constitue un outil classique d’analyse climatique permettant de représenter, de manière synthétique, la distribution des directions et des vitesses du vent sur une période donnée.
Là où une moyenne simple masque les dynamiques réelles, cette représentation met en évidence la structure du régime éolien : directions dominantes, variations saisonnières, différences entre le jour et la nuit, ou encore fréquence relative des vents faibles et forts.
Elle permet ainsi de construire une première lecture du climat local, directement exploitable en phase d’esquisse comme en phase de conception détaillée.
🏗️ Utilisation en conception
La compréhension des régimes de vent éclaire de nombreuses décisions de projet, à différentes échelles.
📐 Implantation et orientation
L’analyse des directions dominantes permet :
- d’orienter les façades principales,
- de positionner les accès et les circulations,
- ou encore d’organiser les espaces extérieurs en tenant compte des zones abritées ou exposées.
🌿 Confort et usages
Les données de vent permettent aussi d’anticiper :
- les phénomènes d’accélération ou de turbulence, notamment en contexte urbain.
- la définition de dispositifs de protection (écrans, végétation, volumes bâtis)
- la gestion du confort d’été via la ventilation naturelle.
🌍 Stratégies environnementales
À une échelle plus globale, la rose des vents participe à l’élaboration de stratégies environnementales, en facilitant :
- l’optimisation des dispositifs de ventilation naturelle,
- la prise en compte des effets liés au contexte (masques, effets Venturi, rugosité urbaine).
Elle constitue ainsi une base d’analyse en amont d’études plus fines, telles que la modélisation CFD ou les simulations microclimatiques.
📊 Analyses proposées
L’application propose plusieurs niveaux de lecture, permettant d’adapter l’analyse au contexte et aux enjeux du projet.
- Une première approche consiste en une rose globale, offrant une vision synthétique sur l’ensemble de la période étudiée. Cette lecture peut être affinée par une distinction jour / nuit, afin de mettre en évidence des phénomènes thermiques locaux ou des effets de brises.
- Des roses saisonnières permettent ensuite d’identifier les contrastes entre les périodes hivernales et estivales, souvent déterminants dans les choix de conception.
- Pour des analyses plus ciblées, une version paramétrique offre la possibilité de filtrer les données selon des plages horaires, des saisons ou des seuils de vitesse.
- Enfin, une version pictogramme propose une lecture simplifiée, adaptée à des restitutions plus synthétiques ou pédagogiques.
Ces modes permettent d’adapter l’analyse au contexte projet.
📡 Source des données
Les données utilisées proviennent du jeu : Integrated Surface Database (ISD) – NOAA
Ce jeu de données centralise des observations issues de réseaux météorologiques nationaux, harmonisées dans le cadre de l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM).
Pour la France, environ 130 stations ont été retenues, avec une profondeur d’historique typique d’une vingtaine d’années (2000–2020), permettant une analyse robuste des régimes de vent.
⚙️ Méthodologie
Les analyses reposent sur des données horaires moyennées, mesurées à une hauteur standard de 10 mètres.
Un seuil de 0,2 m/s est appliqué afin de filtrer les vitesses très faibles, peu significatives dans l’analyse des régimes de vent.
Lorsque nécessaire, une extrapolation en altitude peut être réalisée à l’aide de profils classiques :
- loi puissance
- profil logarithmique intégrant la rugosité du sol
Ces approches permettent d’obtenir une estimation des vitesses à différentes hauteurs, tout en restant dépendantes d’hypothèses simplificatrices.
⚠️ Limites d’usage
Les résultats fournis correspondent strictement aux conditions mesurées au point instrumenté, à une hauteur de 10 mètres.
Aucune correction n’est appliquée pour prendre en compte les effets locaux liés à la rugosité du sol, à l’environnement bâti ou à la topographie.
Par ailleurs, l’utilisation de données horaires moyennées implique que les variations rapides et les rafales ne sont pas représentées. L’outil ne permet donc pas l’analyse des vents extrêmes, ni le dimensionnement structurel ou l’évaluation fine du confort au vent.
Les profils verticaux proposés reposent sur des hypothèses homogènes de rugosité et de stabilité atmosphérique, qui peuvent être fortement mises en défaut en environnement urbain dense ou complexe.
🛠️ Implémentation
Cette application est construite en Python avec le framework Dash-Plotly
.
Les principales librairies utilisées en suite sont :
Dash Bootstrap Componentspour la mise en page et les inputs utilisateurs,Dash Leafletpour l’affichage de la cartographie,PandasetNumPypour le traitement des données.