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9. DIVERSES ÉVALUATIONS DE LA CONSTANTE SOLAIRE. — TRANSMIS- SION ATMOSPHÉRIQUE. — Quand on mesure, par l'un des procédés cidessus, la constante solaire brute, on trouve des nombres différents, suivant l'heure du jour et suivant l’altitude locale. Il est nécessaire de tenir compte de ces facteurs et de débarrasser ainsi la constante solaire mesurée de l'influence de la hauteur du Soleil au dessus de l'horizon et aussi de celle des fluctuations météorologiques de l'atmosphère terrestre. 1 Pour effectuer ces corrections, on remarque d’abord que, les hautes couches intervenant peu, il est possible de considérer l'atmosphère comme une couche mince par rapport au rayon de la Terre supposé très grand, au moins tant que la

(1) Un perfectionnement récent de l'instrument a consisté à placer dans le vide les bandes de platine réceptrices. Même publication, t. IV, 1922, p. 45. À

distance zénithale du Soleil ne dépasse pas 75°. Dans ces conditions, si l'on appelle (fig. 72) À la hauteur de l’atmosphère, z la distance zénithale du Soleil et x la longueur du chemin parcouru par les rayons, on a évidemment x — A sec z -et l'intensité de la lumière transmise, qui obéit comme on sait à une loi exponentielle (dite de Bouguer) de la forme

[ — lee 4 de devient [ — Le — msecz.

I, représente ici (à un facteur près dépendant des unités choisies) la constante solaire, I le résultat brut des mesures avec les mêmes unités et e —" un coefficient de transmission qui indique de combien est affaiblie l'énergie incidente par son passage à travers l'atmosphère, au zénith. IL suffit alors, pour connaitre I, et m, de faire, par une belle journée où Les conditions atmosphériques ne varient pas sensiblement, une série d'observations de l'intensité du rayon-

D NS Ÿ S %, à Ÿ

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Midi Fig. 73. — Intensité du rayonnement solaire aux diverses heures

de la journée.

nement aux différentes heures. On trouve une courbe de la forme ci-contre (fig. 73). On peut alors, si l’on veut, calculer analytiquement [, et » ; mais les procédés graphiques, plus simples et aussi précis, parlent bien davantage aux yeux. Si l’on construit, à l’aide de la figure 73, la loi de variation de I en fonction de la longueur équivalente du chemin parcouru dans l'air, on obtient la courbe suivante (fig. 74), qu'il ne reste plus qu'à prolonger jusqu'à l’axe des I pour avoir la constante solaire proprement dite, c'est-à-dire hors de l'atmosphère. On aperçoit ainsi nettement, dans le résultat final, la part des données de l'observation et celle de l’extrapolation.

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L'influence de l'atmosphère est donc une cause d’ erreur grave ; il était naturel de chercher à s'en affranchir par des obsétyations: de montagne; c’est pourquoi Langley d’abord puis M. Abbot, au Mont Whitney, et d’autres savants encore (J. Vallot, À. Hanskv, G. Millochau au Mont Blanc notamment) ont entrepris diverses séries de mesures à haute altitude. — Les valeurs de la constante solaire obtenues ainsi et au niveau de la mer par de nombreux observateurs ont longtemps beaucoup différé entre elles, surtout en raison de méthodes de réduction défectueuses. Les chiffres vont de 1,76 à 4,10 petites calories. Celui de Langley, 3,0 cal., fut pendant 25 ans. regardé comme le meilleur, jusqu’à ce que les travaux récents.

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