HYGROMÉTRIQUES

Remarque. — On voit que l'hygromètre à cheveu marque 72° quand l'air est à moitié saturé. Comme c'est à ce degré que correspond le plus souvent l'aiguille de l'hygromètre à la surface du sol, on en conclut que l'air contient, en moyenne, la moitié de la vapeur nécessaire pour le saturer. Dans nos climats, l'hygromètre ne descend jamais jusqu'à 100 degrés, même après les pluies les plus abondantes. Pendant les plus grandes sécheresses, il monte rarement au delà de 30°. Lorsqu'on s'élève dans l'atmosphère, l'aiguille marche, en général, vers zéro.

Expériences de Regnault. — Selon Gay-Lussac, cette table de graduation était applicable à tous les hygromètres à cheveu. Mais Regnault a reconnu que les indications de ces instruments varient avec l'origine des cheveux, leur couleur, leur finesse, le mode de dégraissage; en sorte que, pour obtenir des indications précises, il faut une table particulière pour chaque hygromètre. Cela prouve combien ces instruments offrent d'incertitudes et de difficultés. 735. Hygromètres à condensation. — Les hygromètres à condensation sont construits d'après un principe tout différent, dû à Leroy, médecin de Montpellier.

Principe. — Si l'on refroidit progressivement un corps tel que le vase en verre A (fîg. 752), placé dans une atmosphère non saturée, il arrive un moment où l'air qui est en contact avec la surface du vase, et qui se refroidit avec lui, atteint la température où la vapeur d'eau qu'il contient devient saturante.

jJlL Cette vapeur se condense alors, et se dépose en buée ou rosée à la surface refroidie. Fig. 752. un thermomètre intérieur indique, à cet

instant, la température du point de rosée, c'est-à-dire la température de saturation de la couche d'air ambiante. De cette simple observation on peut déduire l'état hygrométrique du lieu. En effet, dans un espace libre qui contient un mélange d'air et de vapeur à la pression atmosphérique, lorsque la température s'abaisse, la force élastique de la vapeur reste constante, car elle augmente autant par la diminution de volume du mélange gazeux qu'elle décroît par l'abaissement de température. Or cette tension, qui, à la température initiale, était plus ou moins inférieure à la tension maximum, finit nécessairement par devenir maximum lorsque la température s'abaisse indéfiniment. Quand la vapeur est ainsi devenue saturante dans la couche d'air qui se refroidit, pour peu que la température s'abaisse encore, le point de saturation est dépassé, et il y a con-

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densation. Cet instant est indiqué précisément par la production de rosée. Si donc on cherche, dans les tables des forces élastiques, la tension f correspondant à la température du point de rosée, cette tension sera précisément celle que possédait la vapeur d'eau au moment de l'expérience. En prenant aussi, dans les mêmes tables, la tension maximum F de la vapeur à la température extérieure de l'air, le quotient ^ représentera l'état hygrométrique de l'atmosphère.

Par exemple, la température de l'air étant 15°, supposons que le point de rosée soit 5°. En cherchant dans les tables des forces élastiques les tensions correspondantes à 5° et à 15°, on trouve /"égal à 6ran,,544 et F égal à 12ram,600:

f ce qui donne 0,514 pour le rapport -> c'est-à-dire pour l'état hygrométrique.

Types divers d'hygromètres à condensation. — Les divers hygromètres fondés sur ce principe ne diffèrent entre eux que par la facilité plus ou moins grande de production de la rosée, et par la précision de l'observation du point de rosée. L'hygromètre de Daniell est le premier en date, mais le moins précis. Il a été perfectionné successivement par Regnault et par M. Alluard.

736. Hygromètre de Daniell. — Description de l'instrument. — Il se compose de deux boules de verre bleu (verre au cobalt), réunies par un tube deux fois recourbé (fig. 753). La boule A est aux deux tiers remplie d'éther, où vient plonger un petit thermomètre renfermé dans le tube. Les deux boules et le tube ont été complètement purgés d'air. Pour cela on fait bouillir l'éther qui est dans la boule A, pendant que la boule B est encore ouverte, puis on ferme celle-ci à la lampe lorsqu'on juge que les vapeurs d'éther ont entraîné tout l'air, de sorte que le tube et la boule B ne contiennent plus que de la vapeur d'éther.

Opération. — La boule B étant enveloppée de mousseline, on verse de l'éther par-dessus, goutte à goutte. Ce liquide", en se vaporisant, refroidit la boule et ce refroidissement produit la condensation des vapeurs qu'elle contient. La tension intérieure étant alors diminuée, l'éther de la boule A donne aussitôt de nouvelles vapeurs qui viennent se condenser de même dans l'autre boule, et ainsi de suite. Or, à mesure que le liquide distille ainsi, de la boule inférieure à la boule supérieure, l'éther qui est dans la première se refroidit ; il en est de même de la couche d'air qui est au contact de la boule, et l'on voit se déposer la rosée, sous la forme d'un anneau, à la hauteur de la surface libre du liquide.

Pour obtenir le point de rosée avec plus de précision, on observe une deuxième fois la température au moment où la rosée disparaît par suite du réchauffement, et Ton prend la moyenne

entre cette température et celle de la précipitation. 11 est bon que, pendant cette expérience, l'hygromètre soit placé dans un courant d'air, sur une fenêtre ouverte par exemple, afin que l'évaporation de l'éther sur la mousseline soit plus rapide. La température de l'air est donnée par un thermomètre placé sur le pied même de l'appareil.

Critique de l'instrument. — L'hygromètre de Daniell offre plusieurs causes d'erreur : 1° l'évaporation dans la boule A ne refroidissant le liquide qu'à la surface, le thermomètre qui y plonge ne peut donner avec précision la température du point de rosée; 2° l'observateur, se tenant auprès de l'appareil, modifie Fig. 755. l'état hygrométrique de l'air am-

biant, ainsi que sa température.

757. Hygromètre de Regnault. — Regnault a construit un hygromètre à condensation où ces causes d'erreur sont supprimées.

Description. — Cet instrument se compose de deux dés d'argent, à parois minces et polies, de 45 millimètres de hauteur et 20 de diamètre (fig. Toi). Dans ces dés s'ajustent deux tubes de verre D et E. Chacun d'eux contient un thermomètre très sensible fixé à l'aide d'un bouchon. Le bouchon du tube D est traversé par un tube A ouvert à ses deux bouts et plongeant jusqu'au fond du dé. De plus, le tube D est mis en communication par le pied même du support et par un tuyau de plomb avec un aspirateur G rempli d'eau. Le tube E ne communique pas avec l'aspirateur; il contient seulement un thermomètre destiné à faire connaître la température de l'air au moment de l'expérience.

Opération. — Pour faire fonctionner l'appareil, on verse de l'éther dans le tube D, jusqu'au milieu environ, puis on ouvre le robinet de l'aspirateur. L'eau qui remplit celui-ci s'écoule, et l'air se raréfie dans le tube D. Par l'effet de la pression atmosphérique, de l'air rentre alors par le tube A; mais comme cet air ne peut pénétrer dans le tube D et dans l'aspirateur qu'en passant au travers de l'éther, il vaporise une partie de ce liquide, et le refroidit ainsi d'autant plus vite que l'écoulement est plus rapide. Il vient un moment où le refroidissement détermine un dépôt de rosée sur le dé, de même que dans l'hygro-