PRESSION ATMOSPHÉRIQUE
Les variations de la pression avec l’altitude
En 1648, en effectuant des mesures à la base et au sommet du Puy-de-Dôme, près de Clermont-Ferrand, puis de la tour Saint-Jacques à Paris, Blaise Pascal et Florin Périer mettent en évidence les variations de la pression avec l’altitude. Dès 1783, Jacques-Alexandre-César Charles embarque un baromètre à bord d’une montgolfière pour évaluer l’altitude atteinte. En 1804, ce système permet à Louis-Joseph Gay-Lussac d’étudier la composition de l’air jusqu’à une altitude de 7 000 mètres.
Pour effectuer des mesures en montagne, Jean-André Deluc (1727-1817) établit une formule reliant pression et température d’ébullition de différents liquides, formule qui permet d’évaluer la pression à l’aide d’un simple thermomètre plus facilement transportable qu’un baromètre. En 1845, Henri-Victor Regnault perfectionne cette méthode et imagine la construction d’un petit appareil transportable, l’hypsomètre, simple à mettre en œuvre pour déterminer la pression ou l’altitude lorsqu'il n'est pas nécessaire de les connaître avec une grande précision.
À partir de 1892, après leur invention par Gustave Hermite, les ballons-sondes permettront d’effectuer des mesures en altitude, sans présence humaine, à l’aide de capteurs munis d’enregistreurs. En 1902, après avoir réalisé une série de 236 sondages au-dessus de 11 kilomètres, Léon-Philippe Teisserenc de Bort découvre la stratosphère.
Pression et altitude
Encyclopædia Universalis France
On a ainsi pu constater que la pression atmosphérique moyenne diminuait rapidement avec l’altitude. Si elle vaut 1013,25 hPa à la surface de la mer, elle n’est plus que de 700 hPa à 3 kilomètres d’altitude, 500 hPa à 5,5 kilomètres, 100 hPa à 16,2 kilomètres et 10 hPa à 31 kilomètres. Cela signifie que la moitié de l’atmosphère se situe au-dessous de 5,5 kilomètres, 90 p. 100 au-dessous de 16,2 kilomètres et 99 p. 100 au-dessous de 31 kilomètres. Plus haut, l’atmosphère devient de plus en plus ténue et n’a pas de limite bien définie. La thermopause, qui surplombe la thermosphère vers 800 kilomètres d’altitude, est souvent prise comme référence parce qu’au-dessus, dans l'exosphère, les particules libres et les gaz les plus légers, l'hélium et l'hydrogène, ses principaux constituants, ne sont plus retenus par la gravité terrestre, ils ne contribuent donc pas à la pression atmosphérique terrestre et peuvent s'échapper dans l'espace.
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Écrit par
- Jean-Pierre CHALON : ingénieur général des ponts, des eaux et des forêts honoraire
Classification
Médias
Barographe anéroïde Jules Richard
Météo France
Evangelista Torricelli
Bettman/ Getty Images
Baromètre à cuvette
Encyclopædia Universalis France
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