Comment fonctionne un baromètre?
Un baromètre est un instrument météorologique qui mesure la pression atmosphérique. Utilisé principalement en prévision météorologique, un baromètre utilise différentes méthodes pour mesurer le poids de l'air au-dessus de l'instrument. Il existe deux principaux types de baromètres qui utilisent différentes méthodes pour déterminer les mesures de pression atmosphérique, appelés baromètres à mercure et anéroïdes.
Les baromètres à mercure sont l’ancienne forme d’instrument et sont encore utilisés aujourd’hui pour les prévisions météorologiques. Inventés au 17ème siècle par un physicien italien, ces instruments sont très précis, mais peuvent être dangereux en raison des niveaux élevés de mercure nécessaires au fonctionnement du baromètre. Les baromètres à mercure sont également très délicats et assez grands et doivent généralement rester au même endroit en permanence. L'instrument consiste en un grand tube en verre avec un sommet fermé et un fond ouvert, qui se trouve à l'intérieur d'un récipient plus grand. Le récipient et le tube sont remplis de mercure et le tube peut porter des marques de mesure sur le verre ou sur les côtés.
Un baromètre à mercure sert à équilibrer la pression entre le mercure dans le grand récipient et celui dans le tube. À mesure que la pression atmosphérique augmente, le poids de l'air sur le mercure du récipient entraîne le mercure plus haut dans le tube. Lorsque la pression baisse, l'air devient plus léger et le mercure dans le récipient exerce moins de force sur celui du tube, ce qui permet au niveau de baisser.
Le baromètre anéroïde fonctionne différemment de l'instrument à mercure et a été inventé presque exactement deux siècles plus tard. Lucien Vidie, un inventeur français, a pu mettre au point cette nouvelle version au milieu du XIXe siècle grâce aux améliorations apportées à la métallurgie et à la technologie. Les baromètres anéroïdes consistent généralement en une très petite capsule souple, qui est fixée à des leviers permettant de déplacer une aiguille sur un cadran, ce qui permet de lire la mesure.
La capsule dans un baromètre anéroïde utilise un métal flexible qui est soudé pour créer un vide intérieur. Lorsqu'elles sont pressées, les parois de la capsule se contractent, exerçant une pression sur un levier attaché qui déplace un cadran de mesure. Plus la pression est élevée, plus la compression est forte et plus le cadran de pression d'air est élevé. Bien que les baromètres anéroïdes fonctionnent très bien pour les lectures générales, ils ont tendance à ne pas être aussi précis que les versions à mercure. D'autre part, les baromètres anéroïdes sont plus robustes, moins dangereux et faciles à transporter.
Les deux types de baromètres modernes fonctionnent extrêmement bien, grâce à des siècles de mise au point sur les deux types d'appareils. Ils sont fréquemment utilisés pour prédire l’apparition d’orage, de pluie ou d’autres conditions météorologiques défavorables, ce qui entraîne généralement une lecture à basse pression. Le beau temps peut également être prédit avec précision si un baromètre indique une pression élevée, ce qui est lié à un air sec et à un ciel dégagé.