Qu'est-ce qu'un baromètre et comment ça marche?

Un baromètre est un appareil qui permet de mesurer la pression atmosphérique. Cette pression est indiquée en pascal (Pa) ou en hectopascal (hPa). Il permet de prévoir le temps qu'il fera et peut être utilisé comme altimètre (pour mesurer l'altitude).

baromètre moderne

Un baromètre moderne. (Image: Artur Synenko/Shutterstock.com)

l'expérience de Torricelli montre la pression de l'air sur du mercure

Le premier baromètre de Torricelli. (Image: Kilom691/Wikimedia Commons)

L'air n'est pas simplement «rien». L'air est composé de nombreuses particules, comme l'oxygène, l'azote et l'eau. Le poids de ce mélange appuie sur la terre et on l'appelle «pression atmosphérique». Au niveau de la mer, la couche d'air qui appuie sur la terre est la plus épaisse et la pression est la plus élevée. Plus on monte en altitude, plus l'épaisseur de la couche d'air diminue et moins la pression est élevée.

Quelle est la pression de l'air sur le mercure?

En 1643, un physicien italien du nom de Torricelli découvrit quelque chose de passionnant: il remplit un long tube de verre avec du mercure, ferma une extrémité et plongea l'autre extrémité dans une cuve remplie de mercure.

Au lieu de s'écouler complètement, une partie du mercure demeura dans le tube et ce, toujours en même quantité quelle que soit la profondeur à laquelle il plongeait le tube dans la cuve. Les particules d'air en sont responsables. En effet, leur poids pèse sur la surface du mercure de la cuve. Le mercure est ainsi poussé dans le tube vide d'air et son niveau se stabilise là où il est en équilibre avec la pression de l'air.

Torricelli a ainsi inventé le premier baromètre.

Le baromètre anéroïde est composé d'une boîte en tôle creuse, partiellement vide d'air, sur laquelle est montée une aiguille.

L'intérieur d'un baromètre anéroïde. (Image: FranzKK/Wikimedia Commons, CC-Lizenz)

Le baromètre anéroïde: un instrument de mesure plus pratique fabriqué en tôle

Est-ce que les scientifiques, qui voulaient mesurer la pression atmosphérique, devaient toujours avoir avec eux une cuve de mercure avec un tube? Ce n'est pas très pratique, et de plus, le mercure est poison. C'est pourquoi différents types de baromètre ont été développés au cours du temps.

Aujourd'hui, on utilise surtout le baromètre anéroïde: il est composé d'une boîte en tôle creuse, partiellement vide d'air, sur laquelle est montée une aiguille. L'air environnant presse sur la boîte. Lorsque la pression atmosphérique change, la boîte se déforme et l'on peut lire la valeur de la pression sur le cadran.

Des zones de haute et de basse pression

Le baromètre est particulièrement important pour les scientifiques, et en particulier pour les météorologues. En effet, mesurer la pression atmosphérique aide à faire des prévisions météo. Si le baromètre indique une faible pression atmosphérique, nous nous trouvons dans une zone de basse pression. Cela signifie souvent du «mauvais» temps. Les zones de haute pression sont plutôt synonymes de «beau» temps. Mais attention: le temps n'est pas seulement déterminé par la pression atmosphérique. L'humidité de l'air, le vent, la température et d'autres facteurs jouent également un rôle important. C'est pourquoi le baromètre à lui seul est un indicateur imprécis du temps. Mais c'est un instrument indispensable dans toute station météorologique.

Tu en apprendras d'avantage sur les prévisions météorologiques en lisant cet article.
Tu pourras même «voir» l'air en réalisant notre expérience «L'air de rien, l'air n'est pas rien».

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