Baromètre
Le baromètre est un instrument météorologique destiné à mesurer la pression atmosphérique. La pression atmosphérique est la pression générée par une colonne d'air en un point donné. Elle se mesure en hectopascals ou en millimètres de mercure et est fixée à 1.013 hPa ou 760 mm au niveau de la mer.
D'après Fabien Locher1, « les dispositifs barométriques ont émergé des controverses concernant l’existence du vide, qui ont impliqué Torricelli, Pascal et Descartes dans les années 1640 et 1650 ». Torricelli est à l'origine du premier baromètre à mercure en 1643. Ce baromètre est constitué d'un tube rempli de mercure plongé dans une cuve de mercure. Une partie du liquide contenu dans le tube ne se déverse pas dans le bassin car l'air exerce une pression à la surface du mercure. Ce phénomène se traduit par une montée du liquide dans le tube, dont l'extrémité est alors composée de vide. La hauteur du mercure donne la mesure de la pression atmosphérique.
Plus tard, en 1843, Lucien Vidie invente le baromètre anéroïde. Un peu moins précis que le baromètre à mercure, il est plus solide et facilement transportable, en particulier pour des voyages en mer. Le succès de cet appareil entraîne l'apparition de contrefaçons.
Baromètre anéroïde, par l'Observatoire de Paris, XIXe siècle.
La Bibliothèque de l'Observatoire de Paris conserve cet exemplaire de baromètre anéroïde conçu en 1857 à Paris. Le cadran, protégé par un verre, porte la mention : "Observatoire de Paris / Avis météorologiques, n°7" ainsi qu'une graduation de 72 à 80 correspondant à la pression atmosphérique au niveau de la mer. Deux aiguilles indiquent le temps météorologique, de "tempête" à "très sec", en passant par "variable". Le centre du cadran, évidé, laisse voir le mécanisme d'horlogerie. Il s’agit d’une contrefaçon d’un baromètre commercial de Vidie, et la mention de l’Observatoire de Paris sert probablement à la faire vendre. Son fonctionnement repose sur l'utilisation d'une boîte métallique dans laquelle est fait le vide le plus complet possible. Cette boite s'allonge ou se contracte en fonction des déformations imposées par les variations de la pression. Elles se traduisent par un déplacement de l'aiguille sur le cadran du baromètre. Dans le cadre des mesures météorologiques, l'évolution de la pression importe plus que sa valeur stricte. Une augmentation de la pression, même si elle est basse en valeur absolue, est synonyme de beau temps, alors qu'une diminution de la pression annonce un mauvais temps.
A la fin du XIXe siècle, les premiers baromètres enregistreurs apparaissent. Ce type d'instrument fonctionne selon le même principe de déformation que le baromètre anéroïde. Ces déformations sont communiquées à un stylet appliqué à un cylindre rotatif recouvert de papier. Ce mécanisme permet d'observer la courbe de la pression en fonction du temps. La Bibliothèque de l'Observatoire de Paris en conserve un exemplaire.
Baromètre enregistreur dit "Baromètre Holostérique", par la Maison Imbert, XXe siècle.
Désormais, les baromètres utilisés par le réseau de Météo-France sont des baromètres numériques. Ils comportent deux capteurs capacitifs, l'un mesurant la pression, l'autre la température. Le capteur de température permet de corriger la dilatation du capteur de pression induite par les changements de température. Afin de comparer les valeurs de pression venant de stations situées à des altitudes différentes, il est nécessaire de ramener la pression d'un baromètre au niveau de la mer, le réglage étant effectué à l’aide d’un baromètre étalon.
1. LOCHER (Fabien), Le savant et la tempête. Étudier l’atmosphère et prévoir le temps au XIXe siècle, Presses Universitaires de Rennes, Collection Carnot, 2008, 9 p.