Baromètre

Baromètre. Qu’est-ce que c'est? À quoi sert-il ?

Un baromètre est un instrument utilisé pour mesurer la pression atmosphérique. La pression atmosphérique est la force de l'air sur un point précis sur Terre. La pression atmosphérique est équivalente à la hauteur d'une colonne d'eau d'environ 10 m de haut.

La valeur considérée comme la norme de pression est de 1013 HPA. La pression atmosphérique varie d'un endroit à un autre sur Terre. En fait, plus il s'élève à l'altitude, plus la pression diminue. Puisqu'il y a moins de hauteur élevée qu'à une faible altitude, il y a moins de molécules de gaz par unité de volume.

L'air froid a une densité supérieure à l'air chaud. Cela signifie que pour la même quantité de particules, l'air froid occupera moins de volume que l'air chaud.

Pour cette raison, l'air froid aura tendance à être plus lourd et à aller au sol, tandis que l'air chaud aura tendance à être plus léger et à se lever.

Le baromètre est utilisé pour mesurer la pression exercée par l'air sur un territoire. Il est utilisé avant tout en météorologie et fournit des données importantes sur l'évolution et la prédiction du temps.

La pression atmosphérique n'est pas stable et varie de 885 hPa entre les cyclones les plus profondes (basse pression) et 1077 HPa sur les anticyclones sibériennes les plus puissantes (pressions élevées).

Une basse pression indique la dépression et, par conséquent, le mauvais temps. De même, une augmentation de la pression atmosphérique indique généralement que le bon temps revient.

¿Comment ça marche?

Le baromètre anéroïde que nous vous présentons est constitué de capsules métalliques de fines parois sous vide (l'air a été extrait). En augmentant la pression atmosphérique, agit sur les murs et l'aiguille monte sur la sphère graduée en millimètres ou hPa. En diminuant la pression, les capsules se dilatent et l'aiguille baisse sur les limbes.

Un couvercle en verre couvre l'appareil. L'aiguille dorée se déplace à la main avec un bouton extérieur situé au centre du verre. Cette aiguille dorée sert de référence. Lorsqu’on fait la lecture de la pression, on la positionne sur l'aiguille noire. On sait de cette façon si la pression a augmenté ou baissé depuis la dernière lecture. Il est pratique de faire les lectures en heures fixes, puis de placer l'aiguille dorée sur l’aiguille noir.

Quelques règles de prédiction

Si la pression baisse lentement, en dessous du niveau de référence normal (environ 6 mm toutes les 24 heures), l'orage passe au loin.

Si la pression chute rapidement (1 mm toutes les heures), une tempête profonde approche.

Si le baromètre remonte lentement au-dessus de la normale, le beau temps sec et anticyclonique s'installe.

Si le baromètre remonte très brusquement, l'amélioration peut être passagère, puisqu'il s'agit du passage d'une dorsale anticyclonique entre deux tempêtes.

Les augmentations de pression dans les zones côtières ou les vallées, où l'air a une forte densité, ne fournissent pas toujours du beau temps avec un ciel clair et sec, car des bancs de brouillard persistants peuvent se former.

Des dictons populaires annoncent l’interprétation du baromètre dans des expressions telles que :

"Quand tu vois monter la pression, tu peux partir d’excursion"

"Si la pression baisse, reste sur ta chaise"

Comment régler votre BAROMÈTRE ?

Dans ce cas précis, la pression atmosphérique est de 1002 hectoPascals, ce qui signifie que le temps est variable.

 

Il s’agit d’un mécanisme anéroïde. Aucune pile requise.

Très facile! Tout d'abord, vous devez connaître la pression atmosphérique de la ville où vous vous trouvez. Vous pouvez la consulter sur votre téléphone mobile ou sur un site Web météo, ou en recherchant directement sur Internet «pression atmosphérique locale….. ». La pression atmosphérique est exprimée en hPa (hectoPascal) ou en mm (millimètres). Une fois obtenue, régler la bonne pression sur le dos du baromètre, à l'aide d'un petit tournevis et en douceur (un tour de vis maximum). Et c'est prêt !

Qu'est-ce qui cause le changement de temps ?

De nombreux facteurs sont impliqués. Parmi eux, se distingue la circulation atmosphérique ou aérienne, qui se déplace constamment sous la forme de courants et de masses d'air à différentes températures. Il y en a aussi d'autres, comme le rayonnement solaire, la pression atmosphérique, les facteurs géographiques (latitude), les courants océaniques, le relief ou la végétation d'une certaine zone. Tous ces facteurs interagissent et produisent des changements qui se traduisent dans les différents phénomènes météorologiques.

Circulation de l’aire

 

La circulation atmosphérique est le mouvement de l'air atmosphérique à grande échelle et le moyen par lequel l'énergie est distribuée sur la Terre (avec la circulation océanique).

La circulation atmosphérique est variable d'une année à l'autre, mais son fonctionnement de base est constant. La circulation atmosphérique est déterminée par :

1. La différence de température constante qui existe entre l'équateur et les pôles.

2. La rotation de la Terre.

3. La présence de masses continentales.

Même ainsi, aux basses latitudes, la quantité d'énergie reçue est supérieure à celle émise (il y a gain d'énergie), tandis qu'aux hautes latitudes, la quantité d'énergie émise est supérieure à celle reçue (il y a perte d'énergie). Ainsi, s'il n'y avait pas de transfert de chaleur entre les tropiques et les régions polaires, les tropiques deviendraient de plus en plus chauds et les pôles deviendraient de plus en plus froids.

Courants Océaniques

 

 Radiation solaire

 

Le Soleil émet de l'énergie sous forme de rayonnement électromagnétique, chauffant la Terre. Cependant, la répartition de la chaleur le long de la surface de la Terre n'est pas homogène : les régions équatoriales et tropicales reçoivent beaucoup plus d'énergie solaire que les latitudes moyennes et les régions polaires.

De plus, la Terre émet également un rayonnement dans l'espace, mais la quantité d'énergie émise par la Terre n'est pas non plus homogène, car elle dépend de la température de la surface. Les régions tropicales, plus chaudes, émettent plus d'énergie que les régions polaires, plus froides.

atmosphérique  hPa

 

La pression atmosphérique chute environ d'un millimètre tous les 11 mètres. Autrement dit, si nous déplaçons le baromètre du portail vers le toit d'une maison de 55 mètres, la pression chuterait de 5 mm. Pour cette raison, il est très important de consulter un observatoire météorologique pour connaître la pression moyenne de l'endroit où vous allez installer le baromètre.

Les éléments qui composent nos baromètres

L'énergie des courants océaniques est la source d'énergie renouvelable transportée par les vagues océaniques, les marées, les courants océaniques, la salinité et les différences de température des océans. Elle consiste à utiliser de son énergie pour produire de l'électricité et alimenter les foyers, les transports et l'industrie. C'est encore une source très peu utilisée mais dans le futur cela pourrait être important. C'est une source renouvelable et beaucoup plus constante que l'énergie éolienne et l'énergie solaire.

Comment l'énergie marine est-elle produite ?

Au sein des énergies marines, il existe des technologies clairement différenciées, selon le type d'utilisation de l’énergie. Comment se manifeste l'énergie marine ?

• L'énergie des courants : Consiste en l'utilisation de l'énergie cinétique contenue dans les courants marins. Le procédé de captage est basé sur des convertisseurs d'énergie cinétique similaires aux éoliennes, utilisant dans ce cas des installations sous-marines.

• Énergie des vagues : C’est l'énergie dérivée du mouvement des vagues à la surface de l'eau de mer. Les vagues sont une conséquence du frottement de l'air à la surface de la mer, c'est pourquoi elle est très irrégulière. Cela a conduit au développement de multiples dispositifs ou convertisseurs d'énergie de la mer selon le principe du dispositif de captage : colonne d'eau oscillante (CEO), corps flottants, systèmes de débordement et/ou d'impact, etc.

• L'énergie marémotrice ou marémotrice : Elle repose sur la mise à profit de la montée et de la descente de l'eau de mer produite par l'action gravitationnelle du Soleil et de la Lune. Le procédé est basé sur le stockage de l'eau dans un réservoir qui permet l'entrée d'eau ou le débit vers une turbine, dans une baie, une crique, une rivière ou un estuaire pour la production d'électricité.

• L'énergie thermique marémotrice : Elle repose sur l'utilisation de l'énergie thermique de la mer en fonction de la différence de température entre la surface de la mer et les eaux profondes. Les centrales marémotrices transforment l'énergie thermique en énergie électrique en utilisant le cycle thermodynamique appelé « cycle de Rankine » pour produire de l'énergie électrique dont la source chaude est l'eau de surface et la source froide est l'eau des profondeurs.

• Blue Energy : c'est l'énergie obtenue par la différence de concentration en sel entre l'eau de mer et l'eau de rivière par des processus d'osmose.

 

HISTOIRE DU BAROMÈTRE

Evangelista Torricelli (Faenza, 15.10.1608- Florence,25.10.1647)

L'invention du baromètre est l'œuvre du physicien italien Evangelista Torricelli en 1643.

La création du baromètre constitue l'un des événements fondamentaux de la physique moderne. Non seulement elle révèle la pression de l'air, mais elle permet de réfuter l'un des préjugés les plus enracinés de la pensée classique : l'impossibilité du vide.

En 1643, Evangelista Torricelli, disciple de Galilée, chargea son ami Viviani de réaliser une expérience : il remplit un long tube de verre hermétiquement fermé avec du mercure et le versa dans un récipient rempli de mercure. Le mercure contenu dans le tube est vidé dans le récipient, mais une colonne de 76 cm est maintenue à l'intérieur du récipient.

Au-dessus, là où se trouvait le mercure auparavant, il y a alors un vide.Torricelli conclut que les couches d'air exercent, par leur propre poids, une véritable pression sur le mercure dans le récipient et que cette pression maintient la colonne de mercure en suspension dans le tube.

Le 19 septembre 1648, Blaise Pascal réalise une expérience au Puy de Dôme (France) au moyen de deux "Tubes de Torricelli" situés l'un au sommet du Puy et l'autre en contrebas, dans la vallée.

La différence de niveau de mercure entre les deux tubes (plus de 8 millimètres) établit sans aucun doute que la hauteur du mercure en suspension dans le tube Torricelli varie avec l'altitude. Et que la raison de la suspension du mercure est la gravité et la pression atmosphérique. Un vide est créé dans le tube lorsque le niveau de mercure baisse.

De plus, il note de légères variations quotidiennes de la hauteur du mercure dans la colonne, et conclut qu'elles sont dues aux variations de la pression atmosphérique. Torricelli venait de vérifier la pression de l'air et, en même temps, inventait l'instrument qui permettait de la mesurer, le baromètre à mercure.

Après les expériences de Torricelli en 1643, de Pascal au Puy du Dôme en 1648 et d'Otto de Guericke de Magdebourg (expérience des hémisphères en 1654), des baromètres à mercure à tubes sont construits en série. En 1666, un constructeur anglais, Thomas Hooke, inventa le premier baromètre à aiguille, appelé aussi baromètre circulaire et servit de modèle à tous les baromètres de salon du XVIIIe siècle. Des modèles absolument précieux ont été créés avec des sculptures et des décorations qui en faisait un objet à la fois utile et décoratif.

Évolution du baromètre au fil des siècles

Blaise Pascal (Clermont, 19.06.1623- Paris, 19.08.1662)

Baromètre de Torricelli
Date approximative 1643 
(Gravure de Camille Flammarion)

Baromètre de Hooke
Date approximative 1660 
(Source Wikimedia)

Baromètre style Louis XVI 
France s. XVIIIème

Baromètre français
XVIIIème

Baromètre de marine
Crée par Francis Sewill
(Londres XIXème)

Baromètre style Louis XV  
France XIXème