info-canicule/src/lib/normales.ts

// Lookup des normales saisonnières TN/TX par dept × jour (day-of-year 1..366),
// calculées sur 1991-2020 avec lissage 7 jours. Données générées par
// scripts/build-normales.mjs, committées en JSON statique.

import type { DayObservation } from './climato';

let normalesData: Record<string, DailyNormale[] | null> | null = null;

async function loadNormales(): Promise<Record<string, DailyNormale[] | null>> {
  if (normalesData) return normalesData;
  try {
    const m = await import('../data/normales.json');
    normalesData = m.default as Record<string, DailyNormale[] | null>;
  } catch {
    normalesData = {};
  }
  return normalesData;
}

export interface DailyNormale {
  doy: number;        // 1..366
  tn: number | null;
  tx: number | null;
  tnStd: number;
  txStd: number;
  n: number;
}

// Day-of-year en convention "leap calendar" (1..366), aligné sur le calendrier bissextile.
// Extraction Y/M/D en Europe/Paris pour rester cohérent avec :
//  - les pages SSR qui formatent en Europe/Paris (todayLabel, productDate),
//  - les obs climato YYYY-MM-DD (parsées en UTC midnight, donc Paris == J ou J-1
//    selon offset DST, mais ça représente toujours la "journée Paris" du jour
//    suivant — assez proche pour le lookup normale).
//  - `new Date()` (now) : en UTC, getUTC* renvoie hier entre 00h et 01h/02h Paris.
//    Toujours utiliser le jour Paris-local.
export function dayOfYear(date: Date): number {
  // sv-SE → format "YYYY-MM-DD"
  const iso = date.toLocaleDateString('sv-SE', { timeZone: 'Europe/Paris' });
  const y = parseInt(iso.slice(0, 4), 10);
  const m = parseInt(iso.slice(5, 7), 10);
  const d = parseInt(iso.slice(8, 10), 10);
  const cumulNonLeap = [0, 31, 59, 90, 120, 151, 181, 212, 243, 273, 304, 334];
  const cumulLeap   = [0, 31, 60, 91, 121, 152, 182, 213, 244, 274, 305, 335];
  const isLeap = (y % 4 === 0 && y % 100 !== 0) || (y % 400 === 0);
  return (isLeap ? cumulLeap : cumulNonLeap)[m - 1] + d;
}

export async function normaleForDay(dept: string, doy: number): Promise<DailyNormale | null> {
  const data = await loadNormales();
  const arr = data[dept];
  if (!arr) return null;
  return arr[doy - 1] ?? null;
}

export async function normaleForDate(dept: string, date: Date): Promise<DailyNormale | null> {
  return normaleForDay(dept, dayOfYear(date));
}

// Série continue de normales pour une plage de dates : [{date, doy, tn, tx, ...}]
export async function normalesForRange(dept: string, dates: string[]): Promise<Array<{ date: string; tn: number | null; tx: number | null; tnStd: number; txStd: number } | null>> {
  const data = await loadNormales();
  const arr = data[dept];
  if (!arr) return dates.map(() => null);
  return dates.map((iso) => {
    const doy = dayOfYear(new Date(iso));
    const n = arr[doy - 1];
    if (!n) return null;
    return { date: iso, tn: n.tn, tx: n.tx, tnStd: n.tnStd, txStd: n.txStd };
  });
}

export type AnomalyCategory =
  | 'normal' | 'warm' | 'cool'
  | 'anomaly_warm' | 'anomaly_cool'
  | 'extreme_warm' | 'extreme_cool'
  | 'unknown';

export interface Anomaly {
  windowDays: number;
  meanTx: number | null;
  meanTn: number | null;
  normaleTx: number | null;
  normaleTn: number | null;
  diffTx: number | null;
  diffTn: number | null;
  sigmaTx: number | null;
  sigmaTn: number | null;
  txCategory: AnomalyCategory;
}

function categorize(sigma: number | null): AnomalyCategory {
  if (sigma === null || !Number.isFinite(sigma)) return 'unknown';
  const abs = Math.abs(sigma);
  if (abs > 3) return sigma > 0 ? 'extreme_warm' : 'extreme_cool';
  if (abs > 2) return sigma > 0 ? 'anomaly_warm' : 'anomaly_cool';
  if (abs > 1) return sigma > 0 ? 'warm' : 'cool';
  return 'normal';
}

const SEVERITY: Record<AnomalyCategory, number> = {
  unknown: -1, normal: 0, cool: 1, warm: 1,
  anomaly_cool: 2, anomaly_warm: 2,
  extreme_cool: 3, extreme_warm: 3,
};

async function buildWindow(
  dept: string,
  days: DayObservation[],
  windowSize: number,
): Promise<Omit<Anomaly, 'txCategory'> & { txCategory: AnomalyCategory }> {
  const recent = days.slice(-windowSize);
  // Comparer chaque jour observé à SA normale du jour, puis moyenner les écarts.
  // Plus juste que de moyenner les T° et comparer à une normale moyennée.
  const data = await loadNormales();
  const arr = data[dept];

  let txN = 0, txSumDiff = 0, txSumStd2 = 0, txSumTx = 0;
  let tnN = 0, tnSumDiff = 0, tnSumStd2 = 0, tnSumTn = 0;
  let normaleTxSum = 0, normaleTxN = 0, normaleTnSum = 0, normaleTnN = 0;

  for (const d of recent) {
    if (!arr) break;
    const doy = dayOfYear(new Date(d.date));
    const n = arr[doy - 1];
    if (!n) continue;
    if (d.tx !== null && n.tx !== null) {
      txN++;
      txSumDiff += d.tx - n.tx;
      txSumStd2 += n.txStd * n.txStd;
      txSumTx += d.tx;
      normaleTxSum += n.tx; normaleTxN++;
    }
    if (d.tn !== null && n.tn !== null) {
      tnN++;
      tnSumDiff += d.tn - n.tn;
      tnSumStd2 += n.tnStd * n.tnStd;
      tnSumTn += d.tn;
      normaleTnSum += n.tn; normaleTnN++;
    }
  }

  const meanTx = txN > 0 ? +(txSumTx / txN).toFixed(1) : null;
  const meanTn = tnN > 0 ? +(tnSumTn / tnN).toFixed(1) : null;
  const normaleTx = normaleTxN > 0 ? +(normaleTxSum / normaleTxN).toFixed(1) : null;
  const normaleTn = normaleTnN > 0 ? +(normaleTnSum / normaleTnN).toFixed(1) : null;
  const diffTx = txN > 0 ? +(txSumDiff / txN).toFixed(1) : null;
  const diffTn = tnN > 0 ? +(tnSumDiff / tnN).toFixed(1) : null;
  // σ effectif = racine de la moyenne des variances (combinaison de jours différents)
  const stdTx = txN > 0 ? Math.sqrt(txSumStd2 / txN) : 0;
  const stdTn = tnN > 0 ? Math.sqrt(tnSumStd2 / tnN) : 0;
  const sigmaTx = diffTx !== null && stdTx > 0 ? +(diffTx / stdTx).toFixed(2) : null;
  const sigmaTn = diffTn !== null && stdTn > 0 ? +(diffTn / stdTn).toFixed(2) : null;

  return {
    windowDays: recent.length, meanTx, meanTn,
    normaleTx, normaleTn, diffTx, diffTn, sigmaTx, sigmaTn,
    txCategory: categorize(sigmaTx),
  };
}

export async function computeAnomaly(dept: string, days: DayObservation[]): Promise<Anomaly | null> {
  if (days.length === 0) return null;
  const w3 = await buildWindow(dept, days, 3);
  const w7 = await buildWindow(dept, days, 7);
  const worst = (SEVERITY[w3.txCategory] ?? -1) >= (SEVERITY[w7.txCategory] ?? -1) ? w3 : w7;
  return worst;
}

// Compat : ancien helper utilisé ailleurs si présent
export async function normaleForMonth(dept: string, month: number): Promise<{ tx: number | null; tn: number | null; txStd: number; tnStd: number } | null> {
  const data = await loadNormales();
  const arr = data[dept];
  if (!arr) return null;
  // Moyenne les normales du mois pour rétro-compat
  const mid = new Date(Date.UTC(2024, month - 1, 15));
  const doy = dayOfYear(mid);
  const n = arr[doy - 1];
  if (!n) return null;
  return { tx: n.tx, tn: n.tn, txStd: n.txStd, tnStd: n.tnStd };
}