Atelier Scientifique Vilgénis
Prévisions au Lycée
Essai prévisions 1
Premier essai
On a cherché 2 jours (parmi tous ceux qu'on a) où les températures étaient les plus proches possibles sur toute la journée (22 août et 7 septembre). On a ensuite comparé sur un graphique les températures des jours précédents (21 août et 6 septembre) et suivants (23 août et 8 septembre).
On a remarqué que les températures des jours précédents étaient assez proches à partir de seulement 20h et que celles des jours suivants étaient proches jusqu'à environ 12h.
On ne peut donc pas prévoir toutes les températures du lendemain pour le moment.
Deuxième essai
On a ensuite cherché deux autres jours où les températures étaient les plus proches, mais cette fois-ci les plus rapprochés possibles. On en a trouvé espacés de 5 jours (2 et 7 septembre). On a ensuite de nouveau comparé sur un graphique les températures des jours précédents (1 et 6 septembre) et suivants (3 et 8 septembre).
On a remarqué que les températures des jours précédents étaient assez proches à partir de seulement 22h et que celles des jours suivants étaient proches jusqu'à environ 16h.
On a ensuite voulu comparer les données de l'humidité. On a repris nos jours du premier essai (22 août et 7 septembre), et on a remarqué que les données d'humidité étaient proches, mais seulement à partir de 14h. On s'est donc seulement intéressé à l'humidité des jours suivants (23 août et 8 septembre) et on a pu remarquer que ces données étaient très proches jusqu'à 12h.
Essai prévisions 2
On a pris une plage de données de températures (p) de 5 à 7 jours et on a fabriqué un graphique de ces températures. On a ensuite mis une courbe de tendance sur ce graphique.
Le but est de voir si on peut retrouver des données proches de celles du jour précédant la plage (p-1). Si c'est le cas, on essayera de prévoir les températures du jour suivant la plage (p+1).
La courbe de tendance est cependant peu précise.
On a aussi essayé de trouver les milieux des pics sur le graphique afin de créer une courbe de ces milieux pour prévoir p+1 sans courbe de tendance, peu précise.
Ce n'est pas utilisable, cela varie de façon beaucoup trop aléatoire, on ne peut donc pas prévoir la suite de la courbe.
Essai prévisions 3
On veut calculer la moyenne des températures du lendemain.
On a calculé les moyennes des températures de tous les jours de septembre. On a ensuite pris cinq moyennes consécutives et on a créé sur SWP une fonction f qui à 0 associe la première moyenne, à 1 associe la deuxième, etc.
On a demandé à SWP la formule de la fonction f (polynôme de degrés 4) et on a ensuite calculé, grâce à cette formule, l’image de 5 (moyenne de la température du jour suivant).
On a parfois trouvé des valeurs proches de la réalité, mais aussi parfois très éloignées. Cette méthode n’est donc pas assez précise.
On a réessayé avec des polynômes de degré plus élevé (degré 7) dont un programme calcule la valeur recherchée (moyenne du jour suivant la plage de données). A relire
Le 11 mai dernier nous avons effectué des prévisions de températures maximales et de pluie sur la journée. Avec une erreur de 2°C et de 2h. Explications à venir jeudi 1 juin.
Déterminer la Tmax
Après nos travaux de début d'année qui nous ont permis d'obtenir un second prix au trophée Shannon, nous poursuivons dans cette voie mathématique : déterminer la température max qu'il fera sur notre site à partir de nos données de température.
Laure, Maxime and Cie travaillent sur ∆T/∆t et cherche un lien entre max, min et l'heure de ce taux de variation max.
Ces derniers jours nous avons mis nos prévisions sur Twitter.
Les résultats étaient corrects.
Recherche de lien entre ∆T/∆t max et variations de température sur une journée.
Pour affiner le travail il faudra faire une courbe, pour chaque heure où le ∆T/∆t est max.
Le 28 septembre
Très content de nos travaux, nous avons décidé de vérifier nos droites d'approximation à l'aide de différents exemples.
Catastrophe les résultats ne correspondent pas.
Nous avons refait nos calculs, pas d'erreur. Après plusieurs discussions nous avons remarqué que nous avions certains ∆T/∆t supérieurs à 20 °C.
Nous avons recherché les jours où de telles valeurs se trouvaient. C'est ainsi que nous avons constaté que notre station avait été en panne plusieurs fois et que dans ce ça le Tmin était de 0.
Il nous faut repérer ces jours, les retirer et refaire nos nuages et droites de régression.
12 octobre
Comment nous n'arrivons à retirer les jours qui posent problème avec le tableur. Nous nous y prenons autrement
Virer les valeurs trop loin de la moyenne
-Afficher la courbe de tendance.
-En déduire deux fonctions affines parallèles, en ajoutant et soustrayant une constante (ici, on a pris 1) à la courbe de tendance, distance au-delà de laquelle la valeur ne sera pas retenue.
-Si la valeur lue n’est pas comprise entre les deux fonctions affines données, lui affecter la valeur de la courbe de tendance.
-(Evidemment, étendre à la colonne) ; si la courbe de tendance se retrouve trop affectée par la modification, répéter l’opérations avec les nouvelles valeurs pour affiner autant de fois que nécéssaire.
Test la semaine prochaine.
Il nous faut aussi apprendre à mieux maitriser le tableur.
19 octobre
Nous reprenons les travaux grâce à un fichier réalisé via Python par les ICN
Nous avons testé les 3 équations obtenues pour vérifier nos calculs à l'aide des données de 2016
Les calculs sont réalisés avec des variations supérieures à 1 °C/h
Prévision du 7 avril 2018
A partir des données du 7 avril 2018, comme les ∆T entre 9 et 10h, entre 10 et 11h , 11 et 12h sont supérieurs à 1,2°C, nous pouvons appliquer la formule du ∆T le plus grand entre 11 et 12h.
Soit la formule y=9,132∆T-7,291
On trouve 20,05 °C au lieu de 20,4°C
