CHAPITRE VI

LES PRESSIONS BAROMÉTRrQUES

§ I" — C^nsea féaérales des TarlatloMa ém ImroHièere.

lie thermomètre nous fait connaître la température de la masse d'air qui l'entoure, l'hygromètre nous en indique le degi'é d'humidité ; mais ces deux données sont Tune et l'autn» toutes lociiles, elles ne nous disent rien sur l'état des autres lieux. Cependant, si, au même moment, la température et rimmidité se trouvaient les mêmes sur toute la surface terrestre, aucun mouvement n'en pourrait résulter.

I^es indications du baromètre ont une portée beaucoup plus grande. Sa hauteur ne dépend pas seulement de Télat de la couche d'air dans laquelle il est placé ; elle représente la somme des pressions de toutes les couches superposées jusqu'aux limitas de l'atmosphère. Elle fait plus encore. La pression totale exercée par l'air à la surface du globe est déterminée ; le poids variable de la vapeur qui s'y ajoute peut seul faire changer le poids de l'atmosphère. Si celle-ci était en repos, la hauteur barométrique n'éprouverait donc, en un lieu, que des oscillations très-lentes et d'une très-faible amplitude. Dt'« que le baromètre monte ciu delà d'une certaine limite, on

CAUSES GËNËRALES DES VAniATIONS DU RAROMÈTnE. 109

peut en conclure sûrement qu'il liaisse en d'autres lieux et que l'équilibre est troublé. Une btiisse barométrique prononcée conduit, par une ligne opposée, à la même conclusion.

On commettrait toutefois une grave erreur si l'on considérait le baromètre comme une simple balance destinée à peser la somme des poids des couches d'air superposées. Il en serait ainsi dans une atmosphère toujours calme et en équilibn\ Dans une atmosphère mouvementée comme la nôtre, le baromètre est un dytULmomèlre ou un manomètre^ selon l'expression du maréchal Vaillant, bien plus encore qu'une balance.

En réalité, le poids de la colonne de mercure soulevée fait équilibre à la force de ressort de l'air où plonge l'instrument. Cette force de ressort fait généralement équilibre elle-môme au poids de la colonne d'air située au-dessus ; mais elle peut être aussi ou plus grande ou plus faible que le poids de cet air. Nous en citerons quelques exemples, en apparence tout hypothétiques.

Considérons une grande masse d'air en repos et saturée, sur une hauteur de 1 kilomètre, de vapeur d'eau à la température de 20*. Ix^ poids de la vapeur contenue dans chaque colonne d'air de 1 mètre de base et de 1 kilomètre de hauteur sera de 27 kilogrammes. La force élastique de cette vapeur sera de 18 millim. 2 ; et comme les forces élastiques individuelles des gaz ou vapeurs mélangés s'ajoutent entre elles pour former l'élasticité totale du mélange, si le baromètre est à 760 millim., la force élastique de l'air sec sera égale à 760 millim. diminués de 18"", 2, ou à 741"", 8. Imaginons maintenant que par une cause quelconque la vapeur d'e^u soit subitement condensée en totalité. Li perte de poids réellement subie par la colonne atmosphérique sera de 27 kilogr. par mètre carré de la surface terrestre; cependant l'élasticité aura diminué subitement de 18"", 2 et le baromètre aura descendu de la m(^me quantité; or cette quantité correspond à une pression de

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247 kilogr. par mètre carré. I^a diminution de pression sera donc beaucoup plus grande que la perte de poids. Sans doute après une telle condensation l'air affluera de toutes parts pour combler le vide ainsi formé ; mais il faudra un certain temps pour que l'équilibre se réUiblisse. Le mouvement n'en sera pas moins produit par une discordance entre le poids réel et la pression de l'air. Des mouvements de cette natui*c sont incessants dans l'atmosphère ; nous en avons seulement e^iagcré les conditions pour rendre l'exemple plus frappant. Nous aurions pu considérer l'exemple inverse d'une formation subite de vapeur au milieu d'une masse d'air non saturée. Cette fois c'est la pression qui l'aurait emporté sur le poids, et l'air, au lieu d'afQuer vers le centre de la raréfaction, se serait au contraire écoulé des |H)ints surchargés vers les espaces voisins. De simples eflets de dilatation par la chaleur ou de contraction par le froid donneront lieu à des discordances et à des mouvements de même nature.

Prenons un autre exemple : un grand courant d'air se trouve al)aissé verticalement vers le sol. La hauteur du baromètre aux points où arrive le courant sera-t-elle duo à la simple somme des poids des couches d'air situées au-dessus du baromètre ? évidemment non. En outre de son poids, l'air agira par sa vitesse à la surface du sol qui fait obstacle à son mouvement et l'oblige à changer de direction. La hauteur du mercure sera donc augmentée d'autant plus que la vitesse du courant sera plus grande. Pareil effet est produit lorsqu'un courant tend à se propager dans une masse d'air qu'il rencontre sur sa roule. En vertu de son inertie, l'air exige un effort pour se mettre en mouvement, et par conséquent un excès de pression complètement étrangère à son poids. Mais c'est surtout dans les tempêtes tournantes que l'influence de la vitesse de l'air sur la hauteur du baromètre est le plus prononcée.

Nous nous séparons ici très-nettement d'une opinion assez