CHAPITRE I. — HISTORIQUE DES INSTRUMENTS ET DES METHODES

Le Baromètre en général. — On sait que très peu de temps après la découverte du baromètre par Torricelli, en i643, Pascal, prévoyant que le poids de l’air devait diminuer à mesure que l’on s’élevait dans l’atmosphère, avait fait faire, en septembre 1648, par son beau-frère Périer la célèbre expérience de l’abaissement successif du niveau du mercure dans l’instrument transporté de Clermont-Ferrand au Puy de Dôme.

Dès ce moment, l’idée d’appliquer l’observation de la colonne barométrique à la mesure des hauteurs était née et l’on s’efforça de découvrir la loi du décroissement de la densité de l’air depuis le niveau de la mer jusqu’aux points accessibles des plus hautes montagnes (').

Toutefois, aussitôt après son invention, l’observation suivie du baromètre ayant appris que la pression atmosphérique variait incessamment et souvent d’une manière très sensible dans un même lieu, enfin que cette variation de la pression n’était pas la même pour deux lieux distants l’un de l’autre, on avait été amené à reconnaître la nécessité d’observer simultanément deux baromètres, l’un au point dont on cherchait la hauteur, et l’autre dans une localité inférieure pas trop éloignée. En partant du niveau de la mer, et en opérant de proche en proche, on pouvait, dès lors, concevoir la possibilité d’arriver à déterminer ainsi les altitudes des hautes montagnes aussi bien que celles des contrées intermédiaires.

Mais il était avant tout nécessaire, comme on vient de le faire remarquer, de savoir comment varie la densité de l’air.

(.') On a contesté la priorité do l’idée suggérée par Pascal, à la vérification de laquelle il attachait une si grande importance, en citant un auteur italien, Claudius Berignardi, selon lequel l’emploi du baromètre pour mesurer les hauteurs aurait été pratiqué au-delà des Alpes, avant l’expérience du Puy de Dôme. Ce qu’il y a de certain, c’est que personne ne conteste la spontanéité et la profondeur du génie de Pascal et que l’expérience do Périer a une authenticité (jui semble manquer à l’assertion contraire.

332 LES INSTRUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOl’OGRAPHIQUES.

à mesure que l’on s’élève dans l’almosphère. En parlant de la loi de Mariolle, Halley était parvenu, en 1686 ('), par une méthode géométrique à la fois très simple et très élégante, à la formule suivante qui donne la différence de niveau Z des deux lieux où les hauteurs barométriques H et h ont été observées :

Z = /fIog|.

Si, à la suite d’un nivellement direct par stations successives ou par une opération trigonomélrique, on connaissait la différence Z pour deux stations correspondantes, il semblait donc que l’on pourrait en conclure une fois pour toutes la valeur du coefficient constant ~k. Ce coefficient fut, en effet, ainsi déterminé, à plusieurs reprises, notamment en France par Cassini et Maraldi, et au Pérou par Bouguer; mais les résultats étaient loin d’être concordants, et cela tenait premièrement à ce que les nivellements géométriques n’étaient pas eux-mêmes toujours suffisamment exacts et surtout à ce que plusieurs éléments plus ou moins indispensables à faire entrer en ligne de compte, la température des instruments et celle de l’air, ainsi que son étal hygrométrique (2) dans les deux stations, l’altitude de la station inférieure et la latitude moyenne

(') Philosophical Transactions, May 1686. A Discourse of the Decrease of the Height of the Mercury in the Baronieter, according as places are elevated above the surface of the Earth, with an atlempt to discover the true Reason of the Rising and Falling of the Mercury, upon the change of weather, Ly Edm. Halley.

(’) En Allemagne, depuis Bessel, on a tenu à introduire dans la formule barométrique les indications de l’hygromètre, et celle qui est adoptée avec un nouveau coefficient depuis J870 est due à Rülilmann. En France, on a continué à éviter cette complication simplement en modifiant le coefficient de dilatation de l’air. D’autres savants allemands, Lindenau, Gauss, Bauernfeind ont également traité et perfectionné les différentes questions qui se rapportent à la détermination des hauteurs au moyen du baromètre. Le lecteur qui voudrait connaître leurs travaux et même l’ensemble des recherches faites dans différents pays par les physiciens, les géomètres, les astronomes, les météorologistes, consulterait avec le plus grand intérêt l’Ouvrage de Bauernfeind intitulé: Reobachtungen und Untersuchungen über die Genauigkeit baronietrischer Hohenniessungen und die Verànderungen der Temperatur und Fouchtigkeit dcr Atinosphdre (München, J. -G. Gotta; 1862).