Avant de commencer cette comparaison, il convient de noter que l'évaporomètre de Piche n'est pas un instrument adapté pour mesurer l'évaporation à partir des plans d'eau libre, il donne seulement des indices sur le pouvoir évaporant de l'air. Les facteurs météorologiques les plus importants qui commandent son fonctionnement sont la température de l'air, la vitesse du vent et l'humidité relative. Par contre, le rayonnement solaire n'affecte pas ses mesures, car son papier buvard doit être dans l'ombre en permanence. Si c'est le cas avec cet instrument, pourquoi nous l'avons utilisé ?. En fait, notre but principal était de connaître l'influence de la vitesse du vent sur le processus d'évaporation. Car, nos mesures directes sur le terrain montrent que l'évaporation augmente beaucoup quand la vitesse du vent dépasse deux mètres par seconde, mais comme nous l'avons vu dans le chapitre précédent, il n'est pas du tout utile d'utiliser la vitesse du vent comme un indicateur sur l'évaporation journalière. Pour cette raison, nous avons installé un évaporomètre de Piche dans un coin protégé du vent et un autre dans un espace ouvert. La comparaison suivante est donc consacrée à discuter et expliquer les mesures que nous avons obtenues.
1.2.1 – La comparaison entre le bac flottant et l'évaporomètre de Piche à l'échelle mensuelle
Les mesures obtenues par l'évaporomètre de Piche qui était installé dans un espace ouvert à 5
mètres du bac flottant montre une surestimation de l'évaporation par rapport au bac flottant pendant la période froide de l'année et en particulier pendant les mois de novembre à mars pour les étangs pelliculaires (exemple l'étang Cistude, voir la Figure. 62) ; pendant les mois de décembre à avril pour les étangs profonds (exemple l'étang du Château, voir la Figure. 63), et à l'inverse sous-estime celle-ci par rapport au bac flottant au cours du reste de l'année. Le décalage d'un mois entre les deux types d'étang a une forte relation avec l'énergie stockée dans la masse d'eau qui est à son tour liée à la profondeur moyenne de l'étang.
La surestimation de l'évaporation mesurée par l'évaporomètre de Piche pendant cette période
Figure. 61 : L'évaporation mensuelle mesurée par le bac flottant et le bac métallique à l'étang du Château pour
froide de l'année peut avoir plusieurs origines. Tout d'abord, pendant les jours ensoleillés, la température de l'air augmente plus rapidement que la température de l'eau. Ensuite, la vitesse du vent est souvent plus élevée durant cette période de l'année. Ces deux phénomènes entraînent des valeurs d'évaporation atteignant 4 à 5 mm par jour. Les mesures obtenues à partir du bac flottant pour cette même période de l'année sont différentes.
À titre d'exemple, les mesures effectuées entre le 22 et le 24 décembre 2013 donnent une évaporation de 13,15 mm pour l'évaporomètre de Piche, tandis que celle du bac flottant était de seulement 4,35 mm. La différence (8,8 mm) représente près de 50% de l'évaporation du mois de décembre 2013 mesurée par le bac flottant.
Durant le reste de l'année, la température moyenne journalière de l'eau dans le bac flottant est presque toujours supérieure à celle de l'air. De plus, la surface évaporante du bac flottant reçoit le rayonnement solaire direct, tandis que le papier buvard est protégé du rayonnement solaire. Pour cela, l'évaporation mesurée par le bac flottant est, toujours dans cette période, supérieure à celle mesurée par l'évaporomètre de Piche.
Figure. 62 : L'évaporation mesurée pour un étang pelliculaire (étang Cistude) par le bac flottant et par
l'évaporomètre de Piche pour l'année hydrologique (2013-2014).
Figure. 63 : L'évaporation mesurée pour un étang profond (étang du Château) par le bac flottant et par
Si nous synthétisons, à l'échelle annuelle, l'évaporation mesurée par le bac flottant est supérieure de 150 à 250 mm à celle mesurée par les évaporomètres de Piche (Figure. 64) du fait de l'importance du rayonnement solaire direct et de l'énergie solaire stockée dans la masse d'eau sous forme de chaleur sensible.
La (Figure. 64) montre aussi que l'évaporation mesurée par l'évaporomètre de Piche installé dans un coin protégé du vent est inférieure de 100 mm à celle mesurée par l'évaporomètre situé au milieu d'un espace ouvert. Cette différence, à l'échelle annuelle, représente plus de 10 % de l'évaporation mesurée pendant l'année hydrologique 2013-2014 à l'étang Cistude. Donc, nous pouvons imaginer la quantité en eau que nous pourrions empêcher d'être évaporée si nous arrivions, d'une manière ou d'une autre à réduire la vitesse du vent au dessus des étangs. Il convient de noter que cette différence de 100 mm par an doit être utilisée avec beaucoup de prudence, car elle peut être très différente suivant les années venteuses ou non.
D'un point de vue formel, notre démonstration permet de conclure :
1. la température de l'eau du bac flottant est la plus proche de celle de l'eau de l'étang,
2. le bac A et le Piche donnent des valeurs différentes de celles du bac flottant, cette différence étant plus faible au niveau annuel qu'au niveau journalier.
À partir de la comparaison des températures, nous pouvons conclure en disant que l'eau du bac flottant est pratiquement dans les mêmes conditions que l'eau de l'étang et que la mesure de l'évaporation dans ce bac est probablement très proche de celle de l'étang. Les autres appareils, donnant des valeurs différentes, sont probablement de moins bons indicateurs de l'évaporation de l'étang. Le bac flottant est donc le meilleur instrument. Pour cela, nous considérons les mesures d'évaporation obtenues par l'intermédiaire du bac flottant comme nos valeurs de références.
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Figure. 64 : Comparaison l'évaporation annuelle mesurée à l'étang Cistude pour l'année hydrologique
(2013-2014) par le bac flottant, un évaporomètre de Piche protégé du vent et un autre évaporomètre installé dans un endroit ouvert