Du Spitzberg au Sahara

baromètre à mercure, qui sert alors à contrôler de temps à autre ses indications. Un aéronaute anglais, M. Glaisher, affirme même qu'un baromètre anéroïde, convenablement vérifié, lui a toujours donné les mêmes indications que le baromètre à mercure, et il attribue le mauvais service de certains baromètres anéroïdes à ce qu'on ne les avait pas soumis préalablement à de suffisantes pressions, en les essayant sous la machine pneumatique; « les vérifications, dit-il, auxquelles ils avaient donné lieu n'avaient point été poussées assez loin. » Yoici la table que ce savant avait calculée pour lui servir dans ses ascensions et qui lui permettait de connaître à tout instant la hauteur de la nacelle de son ballon dans l'atmosphère :

Pression barométrique. Altitudes.

pouces anglais

En millimètres.

En milles.

En mètres.

On a vu que la plus forte altitude atteinte par M. Glaisher dans ses voyages aériens est d'environ 8800 mètres; le baromètre marquait alors 252 millimètres.

Dans les hautes régions, les hardis navigateurs qui se contient à un aérostat, n'ont pas toujours tout le sang-froid nécessaire à des observations précises ; d'ailleurs la lecture du baromètre ne laisse d'autres traces que celles qu'ils prennent eux-mêmes sur leur carnet de notes. Aussi est-il bon d'avoir en pareil cas un moyen de contrôle qui mette le résultat à l'abri de toute défaillance. On y parvient en se servant de baromètrestémoins. Yoici ceux qu'a imaginés M. Janssen et qui ont servi dans les ascensions à grande hauteur du ballon le Zénith monté par Crocé-Spinelli et Sivel d'abord, puis par les mêmes courageux explorateurs, accompagnés de M. G. Tissandier, dans

leur mémorable et funeste ascension d'avril 1875. Nous en trou-

vons la description et le dessin dans l'intéressant ouvrage de M. Tissandier, Histoire de mes ascensions : « La figure 38 représente un de ces tubes ; il est épais, allongé, recourbé à sa partie inférieure dont l'ouverture est capillaire. Sa longueur est de 0m,50, son diamètre intérieur de 1 à 2 millimètres. Le tube A, au départ, est plein de mercure; quand il arrive dans les régions supérieures, là où la pression est au-dessous de 50 centimètres, le mercure s'abaisse et s'écoule par l'ouverture capillaire inférieure. Si on atteint la pression 26, par exemple, le mercure s'abaissera comme on le voit en B. La quantité de mercure restant dans le. tube donne, au retour, la pression minima. Il va sans dire que la capillarité intérieure est telle que le choc ne peut pas faire écouler le mercure, que les tubes emportés par les aéronautes sont emballés avec soin , et enfermés dans

Fig. 58. — Baromètrestémoins de M. Janssen.

une boîle close, munie de cachets, dont on doit reconnaître l'authenticité à la descente. » Sur plusieurs tubes qui avaient été préparés avec le concours de MM. Berthelot, Jamin et Hervé-Mangon , deux eurent une marche régulière et donnèrent pour pression minima 264 à 262 millimètres, indiquant pour la plus grande hauteur atteinte un nombre compris entre 8540 et 8600 mètres.

§ 5. MESURE DES HAUTEURS PAR LE POINT d'ÉBULLITION DE l'eAU. HYPSOMÈTRE.

Quand on s'élève dans l'atmosphère, la diminution de la pression ne se manifeste pas seulement par l'abaissement du mercure dans le tube barométrique. Nous avons vu qu'elle a aussi pour effet d'avancer le point d'ébullition de l'eau, de sorte qu'un thermomètre plongé dans la vapeur d'eau marque, au moment où cette ébullition se produit, une température inférieure à 100° (celle-ci, on se le rappelle, suppose une pression de 760"""), et d'autant plus basse, que le lieu où le phénomène est constaté a une altitude plus grande. La tension maxima qui correspond à cette température est précisément égale à la pression atmosphérique au point où se fait l'observation. Comme on a des tables de ces tensions de la vapeur d'eau pour toutes les températures, on pourra en conclure la pression sans consulter le baromètre.

C'est Wollaston qui a proposé le premier, à cause de la difficulté qu'on éprouve à transporter le baromètre à mercure, de substituer à cet instrument le thermomètre et d'observer la température de l'ébullition de l'eau. On donne le nom à'hypsomètres aux appareils construits en vue de cette application spéciale. Celui que représente la figure 39 est dû à Regnault. On voit qu'il se compose d'une petite chaudière cylindro-sphérique, renfermant l'eau qu'il s'agit de porter à l'ébullition ; une lampe à alcool suffit pour cela. La chaudière est surmontée

d'un tube à tirages, analogue à celui des lunettes, et c'est à l'intérieur de ce tube qu'on place le thermomètre, donf le réservoir et la tige sont ainsi plongés entièrement dans la vapeur de l'eau bouillante1. Comme une variation d'un dixième de degré, dans le voisinage de 100°, correspond à une différence de 2mm,7 dans la pression, les thermomètres dont on fait usage doivent être très sensibles. On a construit des tables spéciales pour ces variations, et l'on peut ainsi trouver la pression correspondante; il ne reste plus alors qu'à employer la formule de Laplace pour en déduire la hauteur de la station. On se sert également de tables hypsométriqaes, donnant, pour les températures d'ébullition observées, les altitudes approchées correspondantes , après quoi on fait les corrections relatives à la température de l'air et à la latitude du lieu, tout comme pour les observations barométriques.

Revenons, pour terminer ce paragraphe, à la question de la

Fig. 59. — Hypsomètre de Rejniault.

1. En rendant compte des observations hypsométriques faites par Izarn dans les Pyrénées en 1844, l'illustre physicien montre que la table des forces élastiques de la vapeur d'eau qu'il a calculée, peut être employée en toute confiance pour la mesure des hauteurs. « Cette méthode, dit-il, présente de grands avantages sur l'emploi du baromètre, au voyageur qui parcourt des contrées difficiles : elle lui permet d'obtenir des résultats très précis avec un appareil de dimensions très petites, et qui ne peut lui donner aucun embarras. » En effet, l'appareil remis à Izarn, réduit à ses plus petites dimensions avec les tubes rentrés, ne mesurait pas plus de lfi centimètres de hauteur; déployé, il atteignait 35 centimètres.

Bravais et Martins, dans leur ascension au Mont-Blanc du 29 août 1844, observèrent le point d'ébullition de l'eau et calculèrent la pression correspondante. Voici les chiffres trouvés à diverses altitudes et au sommet, à quelques jours d'intervalle :

Température Pression Pression ,

d'ébullition. calculée. observée.

Sommet du Mont-Blanc 8i°,396 422—,86 423— ,74

Grand Plateau 87°,565 478""-,59 478""",39

Grand Mulets 90°,17l 529"™ ,69 528"m,88

Chamounix 96\713 673""",99 67i— ,92

réduction des observations barométriques au niveau de la mer, problème inverse, avons-nous dit, de celui de la mesure des altitudes. On comprend, en effet, si l'on se rapporte à la formule de Laplace, que dans le cas où l'altitude de la station où l'on observe est connue, ou bien a été préalablement calculée, elle servira à trouver la hauteur barométrique au niveau de la mer, considérée comme inconnue. C'est en procédant de la sorte qu'on a pu calculer les tables de réduction dont nous avons donné un spécimen.

Nous connaissons les instruments à l'aide desquels se mesure la pression atmosphérique, la manière d'observer, les corrections à faire subir aux indications barométriques. Voyons maintenant comment les observations barométriques accumulées ont servi à découvrir les lois de variation de cette pression à la surface du globe terrestre selon les circonstances changeantes du temps ou des lieux.