Le baromètre

Autrefois, dans les temps anciens (il s'agit du temps qui passe)(1), c'est à dire bien avant les expériences de Torricelli, pour connaître l'évolution du temps (il s'agit du temps qu'il fait), on utilisait une grenouille (2). La dite grenouille résidait dans un bocal dans lequel se trouvait une petite échelle. Lorsque le temps s'orientait au beau, la grenouille montait à l'échelle, le dernier barreau qu'elle avait atteint était appelé le barreau maître. Par souci de simplification on écrivit par la suite baromètre. Certains évoquent aussi des grenouilles de bénitier, cependant la pertinence de leurs prévisions n'a jamais pu être vérifiée.

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(1) Curieusement la langue française, qui dispose de tant de synonymes pour d'autres mots n'a pas su créer deux mots différents pour le temps qui passe et le temps qu'il fait, contrairement à la langue anglaise (time, weather) ou à l'esperanto (tempo, vetero). Il est vrai que nos académiciens sont dits "immortels", donc pour eux le temps ne passe pas et, sous la coupole de l'académie, la météo est toujours au beau fixe.

(2) Pourquoi une grenouille ?... direz-vous, et vous aurez bien raison de le dire. Tout simplement parce que toutes les tentatives pour faire monter un boeuf à l'échelle furent vouées à l'échec.

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On connaissait déjà l'existence de la pression atmosphérique sans, toutefois, pouvoir la mesurer. C'est en 1643 que Evangelista Torricelli (Faenza 1608 - Florence 1647), ancien élève de Galileo Galilei, réalisa une expérience permettant d'en mesurer la valeur précise.

 
Fig. ci-contre : Torricelli inventant le baromètre, gravure figurant dans les livres de Camille Flammarion vers 1923.

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Pour reproduire cette expérience, se munir d'un tube de verre long de 80 cm au moins et d'un diamètre intérieur d'environ 6 mm, fermé à l'une de ses extrémités.Tenir le tube vertical, ouverture vers le haut, le remplir entièrement de mercure, puis, maintenir le tube obturé avec le pouce, et le retourner de façon à libérer l'ouverture dans une cuvette contenant du mercure.
La colonne mercurielle s'abaisse alors de plusieurs centimètres. La dénivellation H2 - H1 entre le niveau dans la cuvette et le haut de la colonne se stabilise, en moyenne, à 76 cm si on est situé au niveau de la mer.
L'ensemble constitue un système de vases communicants, ainsi la pression à la base de la colonne de mercure est égale à la pression que l'atmosphère exerce en ce même point. Si on avait choisi un liquide moins dense, la hauteur de la colonne serait plus grande, par exemple avec de l'eau, elle serait de 10,33 m.


Blaise Pascal (Clermont-Ferrand 1623 - Paris 1662), souhaitant vérifier et approfondir les résultats de Torricelli, rélisa deux expériences décisives.

1 - En 1646 il répéta l'expérience à Rouen en faisant usage d'un tube de 15 m de long rempli de vin et retourné sur une cuve remplie du même liquide. Il constata que la colonne de vin s'élevait à une hauteur de 10,40 m. Ainsi, un liquide 13,6 fois moins dense que le mercure sélève 13,6 fois plus haut dans le tube.

2 - En 1648 il fit reproduire la manipulation de Torricelli au sommet du Puy de Dôme (altitude 1465 m). La hauteur de la colonne de mercure fut moindre, confirmant ainsi que c'est bien la hauteur de la colonne d'air qui équilibre la colonne de mercure.

- note -
Les explications ci-dessus sont tirées, pour partie, du Traité élémentaire de Physique Expérimentale et Appliquée et de Météorologie de A. GANOT. Chez l'auteur-éditeur, 51 Rue Monsieur Le Prince, Paris, 1866

Mais, direz-vous... Quel rapport entre le baromètre et la météo ? Disons , pour simplifier et conformément aux lois de la physique, que la circulation atmosphérique se fait toujours d'une zone à haute pression vers un zone à basse pression. Ainsi, quand le baromètre est bas, on peut s'attendre à l'arrivée d'air venu d'ailleurs. Soit de l'air marin, tiède et humide, dont l'humidité va donner lieu à la formation de nuages puis de précipitations. Soit de l'air continental froid, lequel va condenser la vapeur d'eau ambiante pour provoquer nuages, pluie, neige. Quand le baromètre est haut, au contraire, l'excès de pression se dissipera sans conséquences, créant possiblement des perturbations dans des zones éloignées.

Ainsi, le baromètre avait complètement détrôné la grenouille. On a fabriqué toute sorte de baromètres  allant de l'instrument de précision au simple gadget : à cellule à vide, à cadran et aiguille, à jauge de contrainte, à bracelet, à roulettes, étanche, immersible, submersible, d'intérieur, d'extérieur, de voyage, porte-clés, etc...

On trouve maintenant dans tous les bon catalogues des stations météo complètes pilotées par votre ordinateur, avec capteurs d'intérieur et d'extérieur ainsi qu'une multitude de perfectionnements. En dehors de leur caractère éminemment éducatif, ces dispositifs nous dispensent d'avoir à regarder par la fenêtre pour voir le temps qu'il fait.

Malgré cela, de nos jours le baromètre a perdu beaucoup de son attrait et amuse moins les naïfs béotiens que nous sommes pour la plupart. Aussi, nombreux sont ceux qui l'ont remplacé par un GPS, un téléphone mobile ou bien un tamagotchi.

Bibliographie

Un guide pour comprendre facilement les phénomènes météorologiques :
LA METEO, Eleanor Lawrence & Borin Van Loon, adaptation française Martine Richebé. © 1992, Librairie Gründ, 60 rue Mazarine, Paris.

    
File: baro.html - L.E. Billon, 2004-03-19 - Last update: 2015-06-04