HYGROMÈTRE DE SAUSSL’RE

sait aussi qu’un vase plein de glace exposé à l’air se recouvre bientôt d’une couche de rosée qui n’est aulre que la vapeur condensée. Celte condensation a lieu, parce que les couches d’air qui enveloppent le vase se refroidissent et arrivent bientôt à une température pour laquelle elles sont saturées de vapeur. A partir de celte limite, le refroidissement continuant, la vapeur se condense.

I.a vapeur d’eau qui se trouve dans l’air a pour source principale l’évaporation spontanée des masses d’eau qui se troi/vcnt à la surface de la terre. Une nappe d’eau, dans des conditions ordinaires de température, laisse évaporer, en vingt-quatre heu i es, un litre d’eau environ par mètre carré de surface ; chaque kilomètre carré de la mer fournit donc environ, pendant vingt-quatre heures, 1000000 de litres d’eau, ce qui correspond à peu près pour toute la surface des* mers à 400000000 de fois lOOOOüO de litres d’eau. Si l’on ajoute à cela la vapeur fournie par les nappes d’eau douce, fleuves, lacs, etc., on se rendra compte de l’énorme quantité de vapeur que reçoit constamment l’atmosphère, et on remarquera que l’équilibre ne peut subsister qu’à la condition que l’atmosphère rende à la teire l’eau qu’elle en reçoit; c’est ce qu’elle fait, comme nous le verrons plus tard, par la pluie, la neige, la grêle, la rosée, etc.

La quantité de vapeur d’eau qui se trouve dans l’atmosphère est très- variable ; et comme elle a une influence considérable sur un grand nombre de phénomènes, il était intéressant de rechercher des moyens propres à la déterminer. L’hygrométrie est la partie de la physique qui traite de celte détermination, et les hygromètres sont les appareils à l’aide desquels on l’exécute.

On appelle état hygrométrique de l’air le rapport qui existe entre la quantité de vapeur que contient un volume déterminé de cet air et celle qu’il contiendrait, s’il était saturé à la même température.

Il y a plusieurs sortes d’hygromètres.' Nous ne décrirons que l’hygromètre à cheveu de Saussure.

288. ilyjçromèlre üe .Saussure. — La plupart des COrps plongés dans l’air humide absorbent une quantité de vapeur aqueuse, qui varie avec leur affinité pour l’eau et avec l’état hygrométrique de l’air. Ils rendent à l’air une partie de cette eau, lorsque l’état hygrométrique diminue: il arrive souvent en

môme temps que leurs dimensions changent : le bois, par exemple, se gonfle à Thumidilé et se contracte en se desséchant. Le cheveu est une des substances les plus sensibles à l’influence de la vapeur d’eau ; il s’allonge, dès qu’il' se trouve dans l’air humide, et sè contracte lorsque l’air se dessèche. • ‘ ^ ‘

Saussure a profilé de cette propriété dans la construction de son hygromètre.

On prend un cheveu fin et doux, coupé sur une tête saine et vivante, et on le débarrasse de la matière grasse qui le recouvre en le lavant dans une dissolution' de carbonate de soude. On peut aussi employer l’éther à cet effet. Ainsi préparé, un cheveu se dilate de 0,0245 de sa longueur totale en passant de la sécheresse absolue à l’humidité extrême. '

Le cheveu est ensuite fixé par son extrémité supérieure F (fîg, 209 et 2t0) dans une pince a qu’une* vis de pression assujettit

vers le haut d’un cadre de laiton. Une poulie à deux gorges D reçoit sur l’une d’elles l'extrémité inférieure E du cheveu qui lui est solidement fixée ; l’autre gorge reçoit un fil suspendant

HYGROMÈTRES.

un contre poids destiné à maintenir le cheveu constamment tendu. Dès que Thumidité fait changer les dimensions de ce dernier, la poulie se trouve entraînée dans un sens ou dans l’autre, et son mouvement est accusé par une aiguille C qui y est fixée et qui peut se mouvoir sur un cadre AB. La pièce c desfig. 209 et 210 est une fourchette mobile susceptible d’être fixée par une vis dépréssion. Quand l’instrument n’est pas en observation, on la relève, elle soutient le poids d et le cheveu ne se fatigue pas inutilement.

Pour graduer l’hygromètre, il faut d’abord déterminer deux points fixes : le point d’extrême humidité et celui de sécheresse absolue. Pour le premier, on supend l’hygromètre au milieu d’un vase dont les parois intérieures ont été mouillées avec de l’eau et qui repose lui-même sur une assiette pleine d’eau ; dans ces conditions l’atmosphère du vase peut être.considérée comme saturée, et la vapeur d’eau qu’elle contient agissant sur le cheveu en produit la dilatation. Au bout de deux heures environ, le cheveu cesse de s’allonger et on marque 100® au point où l’aiguille s'est arrêtée. Le second point fixe se détermine fivec le même appareil, où l’on remplace l’eau par l’acide sulfurique concentré qui dessèche l’atmosphère du vase. L’aiguille rétrograde par suite de la contraction du cheveu, et, au bout d’un certain temps, celui-ci ayant atteint son maximum de contraction, elle s’arrête. On marque o en face de cette nouvelle position et l’intervalle entre o et. 100 est divisé en cent parties égales, qui forment les degrés de l’hygromètre.

Ainsi gradué, l’instrument ne peut servir qu’à indiquer approximativement le degré d’humidité de l’air. Ses indications n’étant pas proportionnelles à la quantité de vapeur d’eau contenue dans l'atmosphère, il faut, pour qu’il puisse servir à déterminer exactement l’étal hygrométrique, avoir des tables que l’on peut construire d’après les méthodes de MM. Gay-Lussac et Hegnault.

Nous remarquerons de plus qu’il faut construire une table spéciale pour chaque hygromètre.

289. On a construit d’autres hygromètres reposant sur les mêmes principes. Le cheveu est remplacé par une corde de même nature- que celles qu’on emploie pour les instruments de musique. L’une de ses extrémités est attachée à un point

fixe, Taulre au petit bras d’un levier que la corde fait tourner dans un sens ou dans l'autre, selon qu’elle s’allonge ou se contracte. L’autre bras du levier a la forme tantôt d’un capuchon qui se relève sur la tète d’un capucin, lorsque l’air est humide, tantôt d’un parapluie qui s’ouvre, dans la môme circonstance, sur la tète d'un petit personnage.

Ces instruments ne peuvent donner que des indications assez grossières.

290. Résultats généraux fies oliservations liyfiprométriques. — A la surface de la terre, l’hygromètre marque rarement 100°, môme lorsqu’il pleut ; jamais non plusü oe descend au-dessous de 40°. La moyenne annuciiede ses indications est d’environ 72°.

Dans son voyage aérostatique, Gay-f.ussac a remarqué qu’à 7,000*" d’élévation, à la température de 10° au-dessous de zéro ; l'hygromètre était descendu à 2(>°.

CONDENSATION DE LA VAPEUR d'eaU ATMOSPnÉRIQÜE.