mardi 23 août 2022

Expériences aérologiques du 14/08 : résultats de la seconde série de mesures

Dimanche 14 août 2022

Participants : JLuc, Daniel M, Daniel C, Flo, Ruben, Félix, Laurent
+ Henri et Paul en initiation le matin

 

Voici les résultats de la seconde série de mesures, correspondant à une fermeture du Trou du Vent du Blau (TDV) à 15h00 (t=120), une ouverture à 15h30 (t=150), une seconde fermeture à 15h45 (t=165) et une ré-ouverture à 16h00 (t=180).

Les mesures effectuées sont :

-vitesse du courant d'air dans le boyau du vent (section réduite à l'aide d'un tube en plastique)

- vitesse du courant d'air dans le laminoir d'entrée du Vieux Lion (positif = soufflant) ainsi que des températures

 

les mesures (cliquez pour agrandir)


Ce qu'on remarque facilement, c'est la corrélation entre le courant d'air au Vieux Lion et la température au Vieux Lion : plus le VL aspire, plus il fait chaud; et plus le VL souffle, plus il fait froid. Logique!

À part ça, je ne vois pas d'autres corrélations claires.

Certes, le courant d'air du Boyau du vent augmente environ une minute après la première fermeture du trou du vent (TDV). Mais la seconde fermeture, elle est suivit d'une baisse du courant d'air, donc rien de reproductible. Au niveau des ouvertures du TDV, pas de signal clair non plus. Donc à priori, le courant d'air redirigé depuis le TDV ne passes pas par le Boyau du vent (à moins qu'il y ait bien moins de courant d'air redirigé que lors de de l'expérience du 7 août).



Ce qu'il reste à faire :

- exploiter la série complète des mesures au Vieux Lion (voir s'il y a des corrélations avec les ouvertures/fermetures du TDV, et/ou avec les horraires de construction/destruction des rétrécissements dans les galeries.

- faire les calculs de statistiques pour voir si on peut trouver des corrélations temporelles entre des paires de séries temporelles qu'on n'aurait pas vu à l'oeil

- préciser la corrélation entre la vitesse au VL et celle dans le trou soufleur du méandre de la jonction III-IV

19 commentaires:

Laurent a dit…

Beau boulot comme d'hab.
On dirait que les réouvertures du TDV du Blau provoquent des phases d'aspiration (montée en t°) au VL.
La courbe verte d'ouverture/fermeture du Blau est parlante.
Possible de faire ça également sur le 1er graphique, ou de faire un seul graphique compilant toutes les séries ?
Je sais, j'abuse...

Félix a dit…

Pour l'augmentation de la température au VL lors des ouvertures, j'ai pas l'impression que ça se retrouve sur la première série. Mais à vérifier. On vera ça mieux lorsque j'aurais la courbe complète des températures et vitesses au VL + ouverture du TDV.

Et oui, je pourrais ajouter la corbe ouverture/fermeture sur le premier graphique.
Je peux aussi te faire un seul graphique avec tout, même si j'ai peur qu'il soit un peu écrasé (on a des valeurs de vitesse allant de -2 à 9 m/s

Anonyme a dit…

pour Félix

restez en à une représentation graphique. Afin de démontrer ce que vous savez déjà. C'est le mieux car en effet

Vous avez trop de variabilité dans ces quelques données pour en faire des calculs. Ce n'est pas un problème de précision (ça se corrige), mais de variabilité, et sur la variabilité on peut pas y faire grand chose.

Pour vos représentations graphiques, une transformation par un log népérien peut atténuer la variabilité ainsi que pour certains calculs. (c'est une piste)

Mais le fond du problème avant tout ici c'est qu'il n'y a pas assez de données (je veux dire d'expériences) pour mener à bien une série de calculs

La représentation graphique est parfaite pour illustrer ce phénomène

(cordialement de la part de Tatayet)

masdan a dit…

Ce que je peux affirmer, c'est qu'avant que le TVB ne soit fermé Le zef du vieux Lion alternait en permanence--> respiration de volume...(?) ce qui était beaucoup moins le cas par la suite.Il aurait fallu, peut être, boucher le TVB et prendre les vitesses de l'air sur les autres emplacements sans les boucher partiellement...Forcer l'air à passer par des tuyaux de petits diamètres n'est pas une bonne idée, ça dénature... Dit il.

Encore bravo Félix pour tout ce travail.

masdan a dit…

Pour une meilleure compréhension de cet ensemble qui commence à être important,il faudrait mettre sur la même carte les topos du TVB,T du chandelier - vieux lion, trou des feuilles, des Dames et des graviers...Apparemment, il se pourrait que le TVB soit le principal pourvoyeur d'air du système.

Laurent a dit…

Cette carte existe déjà et est destinée à une publi à venir...patience.
le TDV du Blau est bien le principal pourvoyeur d'air, mais uniquement en fin d'étiage. le reste du temps c'est le Chandelier y compris en début d'étiage. La capture de l'air par le TDV du Blau est nette entre juillet et août et correspond à la vidange de zones noyées temporaires quelque part.

Sur la méthodologie, calibrer et uniformiser les sections mesurées dans le réseau est une obligation pour détecter et caractériser le mieux possible le signal recherché (la jonction aérienne Blau/Chandelier). Ca a fonctionné puisque tout semble pointer en l'état actuel vers la deuxième partie du réseau I.
Si on détecte au passage de nouvelles corrélations (comme Blau-VL), c'est du bonus. Pour aller plus loin il faut faire une troisième série de mesures sur le I avec plus d'eau, et dans un monde idéal de la data en continu sur l'année.

masdan a dit…

Pour autant la preuve a été fournie lors du premier bouchage du TVB et donc de la découverte du trou des feuilles qui traversaient à l'horizontale le talweg à 100m de là: rétrécir les conduits modifie considérablement le parcours du courant d'air. Quoi qu'il en soit, je pense que seule la force brute gagnera: finir les escalades, ouvrir tout ce qui doit l'être.Il serait étonnant de devoir attendre que le réseau soit en charge pour trouver la suite du réseau sous le plateau !!!Ou alors l'hiver et le réseau en charge nous prouverait que le zef ne vient que du plateau au travers de la faille du Picaussel et ses trémies.
Notre rêve, fantasme (cauchemar..) est d'aller vers Font Maure, si loin si bas.... Mais alors là je m'attendrais , lors de grosses perturbations à avoir de la respiration de volume ...

Félix a dit…

@ Tatayet : je suis d'acord qu'il y a trop peu de données (et qu'elles sont trop bruitées) pour que qu'un bon nombre de traitements statistiques soient pertinents. Mais je pense qu'on peut par exemple précisier la correlation entre le trou soufleur du méandre de la sortie III-IV et le vieux lion (ie déterminer la part du signal du méandre déterminée par le signal du VL, et préciser le délai entre les deux signaux).
Ou pour le fun, calculer la corrélation entre le courant d'air au VL et la température.
Pour le reste, je doute en effet qu'on ait des résultats significatifs

Anonyme a dit…

Affirmatif... Si on avait plus d'expériences (ce qui dans la pratique est irréalisable à faire à moins d'un enregistreur de données automatique) ce serait beaucoup mieux... Les temps d'ouverture et de fermeture beaucoup plus longs dans leur durée afin de mieux voir les effets ?

Bref, as tu calculé des moyennes mobiles comme des fenêtres et les écarts type pour estimer la dispersion de tes échantillons... Mais on a pas assez de données dans le temps et de repro d'expériences surtout, ya de la variabilité aussi.
montrer la dépendance entre la T°C et la vitesse est une bonne chose à tester


Bon, la représentation graphique est chouette pour apprécier le phénomène, c'est bien de l'avoir expérimenté et que tout le groupe a travaillé sur cette journée spéléo un peu particulière

bravo à tous pour tout ce travail
Tatayet

Anonyme a dit…

@Félix

ya de la variabilité (transfo par un log népérien probablement nécessaire), mais tu dois pouvoir faire des plans d'expérience, dont celui que je vois en premier
une analyse de variance à 1 facteur (temps: dont les modalités reproductibles seraient ici dans ce cas ouvert fermé ouvert fermé) sur la vitesse du vent au VL
des test de moyennes sur ces modalités et d'écart-type aussi pourquoi pas etc

Et savoir si il existe des différences dans le temps pour la vitesse (ce qui est à priori le cas et que l'on veut démontrer)


Voir une analyse de variance à 2 facteurs peut-être bien même ?
(facteur 1: modalités temps à définir facteur 2: modalités de fermeture ouverture)

Seulement il n'y a pas assez de données (cad qu'il y a certainement un co facteur qui biaise les tests; à savoir un temps de retard dans les données acquises lors de la fermeture ou de l'ouverture) avec des données aberrantes pour les tests
pour ça, il faudrait des échantillons de données plus fournis dans le temps pour supprimer les valeurs aberrantes des débuts des échantillons (un effet retard qui fausse les échantillons dans le temps)

si je vois d'autres choses je te le dis
Je n'ai plus mes logiciels d'étudiant
Il faut maintenant utiliser R pour ça (et je le maitrise pas) mais possible de calculer ces analyses de variance avec. les tableurs le font aussi très bien mais c'est pas pro

Tatayet

Anonyme a dit…

@félix

si tu as les jeux de données, tu peux me les envoyer...
je les regarderais, les testerais avec R peut-être aussi mais à tête reposé.
Daniel ou Riton à mon adresse mail

de Tatayet

masdan a dit…

Pour la corrélation sens courant d'air et températures, c'est vraiment simpliste.Ces vitesse de l'air ne représentent pas pour le vieux lion de gros volumes d'échanges compte tenu du diamètre cent du tube pvc.Il faut voir une puits assez large , -7m de profondeur pour la cloison d'étude . De plus une bâche est posée à l'entrée pour abriter les fouilles....Dehors ce jour là, environ 33 degrés et pas de vent. Avant la fermeture du TVB de nombreuses inversions l'air du puits est en parties aspiré puis recraché.Seule la durée des aspirations ou souffle détermine la température suivant que l'air du puits est aspiré + ou- loin dans la cavité et l'air du puits est déjà assez frais environ 11.5 à 13 degrés...Quand le TVB est bouché il y a peu d'inversions , le trou souffle essentiellement , et là, moi qui avais oublié le pull, je me suis caillé avec les 8.4 degrés réglementaires, température du trou. @ Tatayet si tu n'est pas trop loin, il faut venir ;-)

En fait ce qui m'étonne le plus c'est le peu d'air au vieux Lion.

Anonyme a dit…

Non non non...

Désolé, je peux rien en faire de ces données à priori
Ya donc des vitesses du vent qui s'inversent (données positives et données négatives ça aspire ou ça souffle ! ) J'avais pas bien compris ce graphique complexe

Alors ça à traiter ! D'abord je n'ai jamais été confronté à cette situation de calculs ! Il faut faire des recherches


Restons en à une forme graphique ! et des corrélations possibles

Tatayet

Anonyme a dit…

@Félix
Il reste alors à traiter les valeurs négatives en "valeur absolue" (hum !) et à condition seulement de les s&parer dans 2 groupes distincts (aspiration) ou (souffle) telle une variable INVERSION.
explorer par des tests de moyennes, tests de dispersion, de corrélations etc
croiser les corrélations etc

une analyse de variance ANOVA à 2 facteurs seulement peut-être (vitesse VL)
1 facteur inversion : 2 modalités Aspire ou Souffle (valeurs absolues)
2 facteur temps : 2 modalités ouvert ou fermé

une analyse de variance 1 facteur sur la T°C
1 facteur temps: modalités ouvert ou fermé

une analyse de variance 1 facteur sur la T°C
1 facteur inversion : modalités aspire souffle

continuer par une analyse à 2 facteurs pour la T°C

Tout cela sous(entend la normalité des observations (test de Levene au préalable de chaque Analyse de variance)

Il faut donc découper les données en échantillons selon les modalités
voilà des pistes à explorer avec ces quelques données un peu trop succintes

Tatayet

Anonyme a dit…

@Daniel

Effectivement, je serais venu j'aurais mieux appréhendé la chose depuis le début

Ici par le calcul, on cherche pas à Quantifier...A estimer à déclencher un phénomène avec la grandeur...

On cherche à évaluer et démontrer un phénomène avec finesse par le calcul
peu importe qu'il y a 1 m3 à la minute ou 15m3 d'air à la minute
Les histoires de débits et de calibration des tuyaux n'apportent rien dans ce genre de calcul (du moins c'est ce que j'ai compris en voyant vos données)
On peut percevoir des choses avec de très faibles (quantités)

Je suis sûr que Félix va nous en sortir quelque chose de tous ces graphiques ! Et avec quelques tests

Tatayet (this the end)

Anonyme a dit…

J'ai l'impression qu'il y a trop peu de données... Pour calculer quelque chose d'affirmatif sur ce graphique complexe
Il faudrait reprendre tout le plan expérimental (augmenter les durées pour 2H mini avec des mesures plus fournies en ouverture sur 2H et en fermeture sur 2H avec le max de prises de données)
Les données qui servent à rien sont les 0 entre les inversions. Aucun intérêt pour le calcul.
Et il y a ce soucis avec le temps, un retard qui est ennuyeux dans les observations de vitesse VL comme un décalage une fois que vous fermez le TDV...?
Bizzare, l'effet au VL n'est donc pas immédiat ?
Je suggère à la vue du graphe des durées de 2 ou 3 heures par ouverture ou fermeture ??? Multiplier les prises de mesures sans les 0
je vous laisse mes suggestions et plans de calcul à réaliser, comme modeste contribution de ma personne

Sinon, concentrez vous à l'explo !

Tatayet


masdan a dit…

Et bien non. Il y a bien assez de données, par contre je pense que nous manquons singulièrement de perspicacité, (mélange d'intelligence et d'intuition) mais surtout nous ne connaissons pas les bases de l'aérologie ,ou nous les avons oubliées..
Il faut voir un courant d'air comme un courant d'eau mais à la différence que l'eau va occuper le bas de la galerie alors que le courant d'air non.Tout comme le courant d'eau en fonction du débit , le courant d'air aura une section, un diamètre. tout en allant au plus court il évitera tout ce qui peut le ralentir dans les sections de galerie.Et quand la galerie se rétrécie le courant d'air est freiné, mais comme il en arrive toujours son diamètre augmente sa pression et donc se vitesse également..il perd ensuite sa pression et sa vitesse et ainsi de suite Nous avons donc une pulsation du courant d'air que nous voyons bien sur les graphiques.Mais quant est il du reste de l'air , en dehors du courant ? Et bien il y a plein de cellules de convection et c'est dans une de ses cellules que se branche le trou du vieux lion et peu être le trou du méandre.Suivant les pulsations les trous souffleront ou aspireront.
Salut Christophe.

Anonyme a dit…

Je suis obligé de passer à d'autres occupations... (!)
Les calculs n'apporteront pas grand chose de bien révélateur c'est certain
Vous verrez bien ce que vous allez trouver en aérologie.

Tatayet

Anonyme a dit…

J'ai eu beaucoup de mal à appréhender ce beau synoptique dès le départ car je n'ai pas participé avec vous à ces expériences sur le terrain. Bien possible à vrai dire qu'il y ait assez de données pour calculer un tas de choses avec curiosité. Car il faut de la curiosité...

Dans mes commentaires explicatifs sur les analyses de variance le terme (modalité) est à remplacer par le terme (niveau) de même (donnée) par (observation).
Ca fait 20 ans que j'ai pas touché aux séries de calculs mais tout cela est fort complexe à mettre en oeuvre immédiatement.

Je vous laisse donc, les patates chaudes, comme on dit, avec soins, entre vos mains ! Je n'interfère pas d'avantage sur votre recherche

Tatayet