CHAPITRE IP

HYGROMETRIE

257. Délnltion de l'hygromitrie etdaritat hygrométrlqae. — L'air contient toojours de la vapeur d'eau provenant surtout de révaporation qui se produit i la surface des feuilles des végétaux et des masses d'eau considérables, men, lacs, fleuves, avec lesquelles Tatmosphère est eu contact. C'est celte vapeur qui, en se condensant, donne lieu à la rosée, à la pluie, à la neige, à la grêle, détruit rhoraogénéïté de l'atmosphère et intervient pour une parlaHisidérable dans la production des phénomènes météorologiques. D'uuaulrt côté, les malades sont, pour la plupart, très sensibles aux chaugemeoU survenus dans l'atmosphère ; rinfluence des diverses modifications baroroftriques, électriques, calorifiques, etc., qui surviennent alors est encore asvi mal connue; toutefois les variations du degré d'humidité de l'air semblent êtr<'. pour certains états pathologiques, un élément important à considérer. Au>>i importe-t-il au météorologiste, comme au médecin, de déterminer la quantité de vapeur d'eau contenue dans l'air à un moment donné. L'étude de* procédés au moyen desquels on peut faire cette détermination constilu* Vhyffromélrie, et on appelle hygromètres les instruments imaginés |>f»«f arriver à ce résultat.

Le degré d'humidité de Tair ne dépend pas de la quantité absolue de vapeur d'eau contenue dans l'atmosphère. Supposons, en effet, que, toute» choses égales d'ailleurs, la température de l'air s'abaisse ; il arrivera ul moment où l'air se trouvera saturé et où la rosée commencera à se déposer à la surface du sol ; la quantité de vapeur est restée invariable pendant qM survenait l'abaissement de température, et cependant l'air est évidemnetit devenu de plus en plus humide, puisqu'il a fini par laisser déposer de laT^ peur à l'état liquide. L'humidité de l'air est donc d'autant plus grande qu'il est plus voisin de son point de saturation ; il faudra, par suite, pourappri*cier ce degré d'humidité, comparer la quantité de vapeur qu'il contient à w moment donné à celle qu'il contiendrait s'il était saturé. On fait cette comparaison en prenant soit le rapport entre la force élastique /"de la vapeur dai* l'air et la force élastique maxima F l\ la même température, soit le rappurt du poids/} de la vapeur contenue dans un volume déterminé d'air atmosphérique au poids P de la vapeur que c )atiendrait le même volume a li

même température s'il était saturé.

Chacun de ces rapports -^ et -^, dont on démontre facilement ^6galit^

HYOBOHETRIB o83

mesure le degré d'humidité, ou l'état hygrométrique, ou la fraction de atUuration île l'air.

Le (lénoniinateur de chacun de ces rapports peut être considéré comme connu, lorsqu'on a déterminé la température de l'atmosphère; les hygromètres donnent, soit l'état hygrométrique même, soit p, soit/*.

SST*. BrsruBètrek ebaraox. Cet instrument, imaginé par de Saussure, est Coodé sur la propriété que possèdent certaines substaoces de s'allonger ■ous l'influence de l'humidité. Les hygromètres à cheveux, que l'on gradue je manière à obtenir le degré d'humidité par une simple lecture, sont aujourd'hui abandonnés; leur graduation, en effet, n'est exacte que pour la Lempérature à laquelle elle a été faite; ces instruments, en outre, ne sont pas comparables entre eux.

tST*. IjsraBètra cUBifo*. — U se compose (âg. 344) d'un aspirateur plein l'eau que l'on fait écouler lentement ; l'air ainsi appelé du dehors dans l'in- ^éneurdeTappareil, traverse une série de tubes desséchants m, m', m", m'".

Fia. 344. — il^sramttr* cbimlqu*.

but l'augmentation du poids p, à la fin de l'expérience, fait connaître le lOiiU de la vapeur contenue dans l'air qui a circulé. Le volume que cette BUM d'air occupait dans l'atmosphère se déduit facilement du volume suptotà connu de l'aspirateur, et l'on peut alors calculer la force élastique fie a vapeur en fonction de p ; quant à la tension maxima P, elle est fournie par «• tables de Regnault, si l'on connaît la température ambiante du Ûeu là fonctionne l'appareil.

Les indications fournies par cet instrument sont très précises, si le volume l'âir qui a circulé est assez grand pour avoir fourni un poids de vapeur auivenable ; mais l'opération dure alors assez longtemps et l'on n'obtient in'an état hygrométrique moyen.

UT*. Ijfnmàùn k coadeauttsa, — Le principe de ces appareils a été donné p«r le docteur Leroy (de Montpellier). Imaginons que la température d'un aorps solide, plongé dans l'atmosphère, s'abaisse graduellement, la couche A'air qui est en contact immédiat avec le corps >e refroidira aussi, et comme

rien ne la sépare de l'air environnant, la tension de la vapeur qu'elle contient sera toujours égale h celle de la vapeur de l'atmosphère. Lorsqiv cette couche d'air, progressivement refroidie, se trouvera saturée, undépnt de rosée se formera sur le corps ; la tension de la vapeur dans cettecoocjw. et, par suite, dans l'atmosphère, est donnée, à ce moment, par la tension maxima correspondant h la température du corps.

I. Hyqromètre dk Danibll. — Dans cet instrument (flg. 345), le corpn à refroidir i>st constitué par une boule en verre A, contenant deréllieret communiquant avec une deuxième boult B recouverte extérieurement de gaze sur laquelle on fait tomber de l'èthergoatteii goutte. La température diminue ainsi « B et une véritable distillation de l'éthrr intérieur se produit ainsi de A en B, a qui détermine un abaissement progresnT de la température de la boule A. Au oiH ment où le dépôt de rosée se produit, on note les températures indiquées par 1»

thermomètres f et T ; le rapport des tei-

Pia. 345 - Hïgrom;ir« ds Danlcll i . j

sions mnxima correspondantes aonw

l'état hygroméirique.

Cet instrument présente plusieurs inconvénients ".l'air qui entoure l'hygp-

mètre contient des vapeurs d'éther qui peuvent se condenser en A »iii

lieu et place delà vapeur d'eau; l'obsenateur, obligé de se tenir trèspr^ des petils thermomètres dont l'appareil est moDi. augmente, par sa respiration, l'état hygrométrique d» l'air ambiant; enfin, par suite de l'imparfaite conductibilité du verre pour la chaleur, la température do thermomètre t est toujours un peu différente d^wlV de la couche d'air qui fournit le dépôt [de rosée.

II. Hygromètre de Reqnadlt. — 11 n'est plus suj^ aux causes d'erreurs précédentes : la boule A est r«iiplacée par un dé B' (fig. 346) dont la partie infêrieun A' est niéfalliqtio et pleitie d'.'ther. L'éTaporation 4f ce liquide est produite par un courant d'air atmosphérique pénétrant par le tube D, dont rextrèmîté in6rieurp p'orige dans l'étlier; le courant est proroq» par un aspirateur mis en communication au moTM Js tiilw KFG avec le dé A'B'. Enfin, l'observateur, plta» ■i mètres environ de l'appareil, regarde, à travers uM petite lunette astronomique portée par un viseur, I« tliermomètre C et le métal refroidi A'. Pour fKilif* les observât! uns, Regnault a muni l'hygroraêtre Jk deuxième dé ,\B identique au pi-emier, mais qui n'eîl ''"''*d"'nijn'»'i?'"*"* soumis à aucune cause de refroidissement. Les dmi dés peuvent êtrevusen même temps à travers laluurtW-

et l'on perçoit ainsi plus sûrement, pur comparaison, la diminution d'è.!)!

en A',- ù\\ moment où se produit le itèpflt (ie rosée.

HTOROMBTRIE

III. Htgroubtre de m. Crova. — M. AUuard a modifié l'hygromètre Rqpdault de manière à rendre les observations plus commodes ; mais l'un et l'autre de ces appareils présentent Tinconvéïiient de donner des indications trop faibles^ lorsque l'air est agité et peu humide ; la couclie d'air, en effet, qui environne immédiatement l'hygromètre, a besoin d'un certain temps pour se mettre eu équilibre de température avec la partie refroidie. Si l'agitation de l'atmosphère renouvelle trop rapidement cette couche, on conçoit que le dépôt de rosée se produira plus difficilement, c'est-à-dire lorsque la température du dé à éther se sera abaissée au-dessous de celle qui correspond à l'état de saturation de l'air ambiant. Pour supprimer cette cause d'erreur, il suffit, comme l'a fait M. Crova, de modifier l'appareil de manière h ce que le dépôt de rosée se produise dans un espace clos k l'abri de l'agitation de l'atmosphère. L'hygromètre de M. Crova se compose d'un petit tube en laiton nickelé, poli à l'intérieur, et fermé à ses deux extrémités par deux glaces: l'une dépolie et éclairée par une lampe ou par la lumière du jour, l'autre transparente et à travers laquelle on regarde dans le tube au moyen d'une lentille à long foyer. Deux tubulures permettent de faille lentement circuler dans le tuln* un courant «l'air provoqué par un aspirateur et puisé en un point quelconque de l'atmosphère. I>* tub** est entouré d'un manchon, contenant du sulfure de carbone, dans lequel on fait barboter un courant d'air *»t dont la température est donnée par un thermomètre. L'œil voit le vcn-e dépoli sous forme d'un disque lumineux entouré d'un anneiui brillant, image virtuelle du disque fournie par les parois réfléchissantes du tube cylindrique. Quand le point de rosée est atttûnt, le dépôt d'humidité est ré^'élé par des apparences fuligineuses qui se détachent nettement sur le fond éclatant de l'image annulaire du verre dépoli. Si on laisse alors la température du sulfure de carbone se relever lentement, les taches fuligineuses pâlissent, puis disparaissent nettement. Avec un peu d'habitude, on peut saisir le point de rosée à 1/10 de degré près, et obtenir ainsi une valeur très exacte de l'état hygrométrique.

t57^. PsyekrMiMn. — Il est d'un maniement plus facile que les instruments dont nous venons de parler, et la détermination de y, si elle est un peu moins exacte qu'avec les hygromètres précédents, se fait avec plus de rapidité.

Le psychromètre se compose de deux thermomètres T et r(fig. 347) ; le réser\'oir de ce dernier est recouvert de gaze, sur laquelle on fait écouler par capillarité, au moyen d'une mèche de coton, l'eau contenue dans ]«> réservoir R. L'évaporation de cette eau abaisse la température de T au-dessous de celle des corps voisins dont le rayonnement réchauffera alors ce thermomètre. 11 arrivera un moment où, pendant chaque unité de temps, les quantités de chaleur perdue par évapora tioD de l'eau et reçue par rayonnement seront égales : la température du thermomètre T' restera alors invariable. Cette températur** stationnaire t dépend d'ailleurs de la force élastique^* de la vapeur contenue

Fio. 347. — Pt^chromètr*.

586 CHALBUR

dans l'air, de la pression atmosphérique H, delà températare ambiante t, et de la tension maxima F à cette température. August (de Berlin) a êtaUi théoriquement une relation entre ces diverses quantités, et Regnaujt, à la suite de nombreuses expériences, a substitué à la formule d'August h formule suivante plus exacte :

/=F-Ar/-OH

dans laquelle A est une constante, qui dépend de l'instrument et du lieu d'observation, et dont la valeur doit, en conséquence, être déterminée par comparaison avec les données d*un hygromètre.]