Un ballon-sonde dans l'atmosphère

Mise en situationLes relevés

Le fichier releves_ballon_sonde.csv contient des données de Météo France obtenues par ballon-sonde : altitude en mètres, température en kelvins, longitude et latitude, relevées pendant la montée. Le séparateur est le point-virgule et la première ligne contient les en-têtes.

Le script exploite ces données pour convertir les températures dans une unité plus courante, rechercher la plus basse température et la ou les altitudes correspondantes, et générer un fichier KML (Keyhole Markup Language) lisible par de nombreuses applications de cartographie.

Altitude_m	Temperature_K	Longitude	Latitude
0	288.15	4.760467	45.602117
200	286.85	4.760467	45.602167

Les deux premiers relevés.

Toutes les cellules de cette page partagent le même Python, comme un notebook : une fonction écrite à une question sert aux suivantes. Maj + Entrée exécute la cellule.

Question 1Récupérer les données

On donne une première fonction Python recupere_donnees_fichier_csv(nom_fichier) qui permet d'ouvrir le fichier csv, de supprimer les en-têtes et de récupérer les données relevées sous forme de 4 listes.

En utilisant cette fonction recupere_donnees_fichier_csv, écrire la ou les lignes de code qui récupèrent les données relevées par le ballon sonde dans 4 listes différentes (altitudes, temperatures, longitudes et latitudes).

Appel professeur

Question 2Des kelvins aux degrés Celsius

La température en kelvins correspond à la température en degrés Celsius à laquelle on ajoute la valeur 273,15.

Écrire en Python une fonction nommée conversion_K_en_C qui prend en paramètre une liste de températures en kelvins (K) et retourne cette même liste de températures, mais converties en degrés Celsius (°C). Les valeurs de températures doivent être arrondies à 1 chiffre après la virgule (commande utilisable : round(valeur, nb chiffres après la virgule)). Écrire une ligne de code permettant de tester la fonction proposée.

Appel professeur

Question 3La couche la plus froide

On souhaite disposer d'une fonction nommée altitude_la_plus_froide qui prend en paramètres une liste d'altitudes, ainsi qu'une liste des températures en degrés Celsius. Cette fonction doit renvoyer la température la plus froide, ainsi qu'une liste contenant la ou les altitudes correspondantes. Par exemple :

>>> altitude_la_plus_froide([7000, 10125, 13896, 14211], [-35.2, -52.1, -57.4, -57.4])
(-57.4, [13896, 14211])
>>> altitude_la_plus_froide([6000, 7250, 11542, 15214, 17300], [-33.7, -45, -53, -58.5, -60.1])
(-60.1, [17300])

Proposer une écriture de la fonction altitude_la_plus_froide.

Appel professeur

Question 4Une assertion de sécurité

On donne une deuxième fonction Python genere_kml qui prend en paramètres 2 listes (liste_longitudes et liste_latitudes), qui sont les données relevées de géolocalisation du ballon sonde, et les utilise pour générer un fichier d'extension kml. Ce format normalisé kml utilise des balises ouvrantes et fermantes.

Observer le corps de la fonction genere_kml, puis, à l'aide d'une assertion, insérer une ligne de code qui garantit que les deux listes liste_longitudes et liste_latitudes sont de même longueur.

Appel professeur

Question 5Générer le fichier KML

Écrire une ligne de code qui appelle la fonction genere_kml avec les deux listes de longitudes et latitudes obtenues à la question 1, puis ouvrir le fichier kml généré dans le même répertoire que le fichier Python.

Appel professeur

Question 6Fermer la balise

Après analyse, il s'avère que ce fichier kml généré pose des problèmes de compatibilité avec certains logiciels de cartographie. En effet, la balise kml n'a pas été fermée en toute fin de fichier (</kml> absente). Proposer une amélioration du code visant à répondre à cette difficulté. La fonction genere_kml se trouve à la question 4.

Appel professeur