PRESSION ATMOSPHÉRIQUE
La pression est une grandeur physique définie comme le quotient de l’intensité des forces appliquées perpendiculairement à une surface par l’aire de cette même surface. Il s’agit donc d’une intensité de force par unité de surface. Dans un gaz, comme l’atmosphère, les molécules se déplacent à grande vitesse, s’entrechoquent et viennent percuter les objets qui se trouvent sur leur passage. La pression atmosphérique résulte de la force exercée par l’ensemble des molécules présentes dans l’air (azote, oxygène, vapeur d’eau…). Elle s’exerce dans toutes les directions. Elle est directement liée à la température et à la densité de l’atmosphère. En effet, si à densité constante – le même nombre de molécules dans le même volume –, on abaisse la température de l’air, les molécules se déplacent moins vite et heurtent moins violemment et moins souvent les obstacles rencontrés. De la même façon, si, sans changer la température, on réduit la densité de l’air et donc le nombre de molécules occupant un même volume, les chocs, tout aussi violents, sont alors moins nombreux. Dans les deux cas, la modification envisagée sera accompagnée d’une baisse de la pression.
Barographe anéroïde Jules Richard
Météo France
La pression atmosphérique peut aussi être définie comme l’intensité du poids P (produit de la masse m par l'accélération de la pesanteur g, P = mg) de la colonne d’air qui se trouve au-dessus d’une surface horizontale d’aire unité. Une connaissance fine des variations horizontales et verticales de la pression atmosphérique, comme de celles de la température, de l’humidité et du vent, est fondamentale en météorologie car elle permet de déterminer les principales caractéristiques de l’état physique de l’atmosphère, de ses déséquilibres et de ses futures évolutions. Les zones de hautes pressions (anticyclones, dorsales météorologiques) favorisent les ciels dégagés, les zones de basses pressions (dépressions, thalwegs) favorisent au contraire les nuages, la pluie et le vent qui accompagnent le mauvais temps. De faibles variations locales de la pression peuvent être le signe avant-coureur d’une transformation rapide, et parfois dramatique, des conditions ambiantes.
Les unités de mesure de la pression
L’unité de pression du système international (S.I.) est le pascal (Pa), qui correspond à une force d’1 newton exercée sur une surface d’1 mètre carré (1 Pa = 1 N/m²). Le pascal étant une unité très petite par rapport aux pressions mesurées à la surface du globe – la pression atmosphérique moyenne enregistrée au niveau de la mer vaut en effet 101 325 Pa –, les météorologistes et les climatologues préfèrent utiliser l’hectopascal (1 hPa = 102 Pa).
D’autres unités ont été préalablement utilisées en météorologie, par exemple le millimètre de mercure (mmHg ou Torr), le millibar (mbar) et l’atmosphère normale (atm).
Le millimètre de mercure correspond à la pression exercée à 0 0C par une colonne de mercure d’1 millimètre de hauteur (1 mmHg = 133,322 Pa = 1,333 22 hPa). Le millibar vaut 10—3 bars ou 1 000 baryes, une unité de mesure du système CGS (centimètre, gramme, seconde) qui fut utilisée en science jusqu'au milieu du xxe siècle (1 mbar = 102 Pa = 1 hPa). L’atmosphère normale correspond à la pression atmosphérique moyenne mesurée au niveau moyen de la mer à la latitude de Paris (1 atm = 101 325 Pa = 1 013,25 hPa = 1 013,25 mbar = 760 mmHg).
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Écrit par
- Jean-Pierre CHALON : ingénieur général des ponts, des eaux et des forêts honoraire
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Barographe anéroïde Jules Richard
Météo France
Evangelista Torricelli
Bettman/ Getty Images
Baromètre à cuvette
Encyclopædia Universalis France
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