 baromètre |
|
 |
|
Le baromètre est un instrument météorologique destiné à mesurer la
pression atmosphérique
. Le principe de son fonctionnement repose sur un constat physique : la
pression
en un point d'un fluide tel que l'
air
, l'eau, le mercure, etc., mesure l'intensité de la force exercée par ce fluide sur une surface d'aire unité centrée en ce point et a la même valeur quelle que soit l'orientation de cette surface ; or, si l'on choisit d'orienter celle-ci à l'horizontale, la force en question, dans un fluide au repos sous du vide, n'est autre que le
poids
de la colonne verticale de fluide surmontant la surface, et mesurer la pression exercée par le fluide revient donc à mesurer ce poids ou, plus généralement, le poids de la colonne de fluide surmontant une surface horizontale d'aire fixée entourant le point de mesure. Ce constat s'applique immédiatement à la pression atmosphérique exercée par l'air en chaque point de l'
atmosphère
ou de la surface terrestres. (Toutefois, la correspondance entre pression et poids au point considéré n'est exacte que si la
vitesse du vent
ou la vitesse verticale de l'air n'y prennent pas des valeurs excessives, d'où la nécessité de concevoir une protection du baromètre.) |
|
Dans les
baromètres à mercure
, un tube vertical en verre prolonge un volume de mercure au repos et en contact avec l'air libre ; ce tube, dont le haut est clos et laisse un espace vide, est partiellement empli de mercure. La pression de l'air au niveau horizontal associé à la surface libre est partout la même, et cette pression est la pression atmosphérique : de ce fait, le poids de la colonne de mercure contenue dans le tube à partir de ce niveau est le même que le poids de la colonne d'air qui surmonterait à travers toute l'atmosphère une portion de la surface libre de section égale à celle du tube, et mesurer la pression atmosphérique équivaut à mesurer ce poids, c'est-à-dire, en fait, à mesurer la hauteur de la colonne de mercure depuis le niveau de la surface libre. Cette hauteur est indépendante de la section du tube, car le poids de la colonne égale d'une part le produit de la
pression
par l'aire de la section, et d'autre part le produit de la hauteur par l'aire de la section et par une constante spécifique du liquide (sa
masse volumique
, multipliée par l'
accélération de la pesanteur
) ; ainsi, la
pression atmosphérique normale
, fixée à 1 013,25
hPa
, équivaut à une hauteur de mercure de 760 mm. |
|
Inventé en 1643 par le savant italien
Evangelista Torricelli
, le baromètre à mercure figure parmi les instruments les plus anciennement employés en
météorologie
; on y recourt au mercure car parmi les liquides, c'est lui qui est le plus lourd et qui donne par conséquent la hauteur la plus faible, à pression atmosphérique donnée, pour les colonnes de liquide incluses dans des tubes de verre. De nombreuses améliorations ont été apportées par la suite à ce genre de baromètres, par exemple l'adoption d'un tube coudé. Néanmoins, on utilise principalement de nos jours un autre type de baromètres : les
baromètres anéroïdes
, ainsi qualifiés parce que leur fonctionnement repose sur l'amplification des mouvements de
capsules anéroïdes
, uniques ou empilées, après que le vide a été fait dans ces capsules. |
|
Dans la quasi-totalité des cas, les sites géographiques sur lesquels sont installés des baromètres se trouvent en altitude : il est alors nécessaire d'effectuer sur chaque baromètre un réglage qui permet de lui faire indiquer la
pression réduite au niveau de la mer
au site où il est implanté. |
|
EN SAVOIR PLUS
|
|
|
|
Un article du glossaire réunit un ou plusieurs textes explicatifs.
D'éventuels articles rattachés sont présentés dans chacun de ces textes.
Les mots surlignés repèrent les passages de présentation des articles rattachés.
Les mots en gras sont des liens vers d'autres articles.
Le niveau d'explication - "Curieux", "Initié" ou "Expert" - vous informe sur la facilité
de lecture de chaque texte. Naviguez entre ces niveaux gràce à l'échelle en haut de page.
|
|
|
|
|
|
|
|
