AIR
Le globe terrestre est entouré d'une atmosphère constituée d'un mélange gazeux nommé air, qui s'étend de la surface du sol jusqu'à une altitude d'environ 150 kilomètres.
La pression de l'air au niveau de la mer a longtemps servi d'unité de pression (atmosphère) ; elle décroît si l'on s'élève et, vers 130 kilomètres, le vide est comparable à celui que l'on peut obtenir en laboratoire avec les meilleures pompes. L'air conditionne fondamentalement la quasi-totalité des formes de la vie terrestre ; selon l'activité qu'il fournit, un homme en consomme entre 3 000 et 5 000 litres par vingt-quatre heures. L'abondance sans limite de ce mélange gazeux, son coût nul et son omniprésence en ont fait un sujet d'étude de choix dès l'Antiquité. Les chimistes ont cherché à en déterminer la nature et les physiciens se sont intéressés aux problèmes de sa masse et de sa pression.
L'activité des hommes s'est traduite, surtout au xxe siècle, par divers rejets gazeux dans l'air. Les problèmes de pollution ont dépassé les seuils critiques dans certaines régions du globe, avec parfois des conséquences dramatiques pour la vie des habitants. En France, un certain nombre de réseaux d'analyses automatiques d'air fonctionnent en permanence ; les pouvoirs publics interviennent auprès des industries lors du déclenchement de certaines alarmes, pour diminuer les rejets d'oxydes d'azote, de carbone ou de soufre. La maîtrise totale du problème est toutefois difficile dans la mesure où environ la moitié des rejets d'oxydes de soufre proviennent, en hiver, des chauffages domestiques individuels ou collectifs.
Composition de l'air
Pour les Anciens, l'air représente, avec la terre, le feu et l'eau, l'un des éléments constitutifs du monde ; et tous les gaz reçoivent l'appellation d'air. Il faut attendre la seconde moitié du xviie siècle pour voir John Mayow démontrer que l'air est un mélange dont une partie seulement peut entretenir la vie. Le constituant actif est assimilé au gaz obtenu par calcination du salpêtre, ou « nitre », d'où le nom d'« esprit nitro-aérien » alors donné à l' oxygène. Un siècle plus tard, la nature de l'air est vraiment élucidée par Lavoisier. L'expérience par laquelle il établit la composition de l'air est, encore à notre époque, un modèle de rigueur scientifique et de raisonnement déductif. Dans un dispositif constitué par une cornue à long col recourbé contenant du mercure, et une cloche reposant sur un bain de mercure, une quantité déterminée d'air est enfermée. Le niveau est soigneusement repéré sur la cloche « avec une bande de papier collé ». Le mercure est alors porté à ébullition ; il ne se passe rien le premier jour. Des « parcelles rouges » apparaissent à la surface du mercure le deuxième jour et s'accroissent jusqu'au sixième. Pour s'assurer de la fin de la réaction, Lavoisier poursuit l'ébullition du mercure six autres jours, puis, après refroidissement, correction de température et de pression, le volume d'air résiduel est mesuré : il a diminué de 1/6 environ. Lavoisier étudie alors le résidu gazeux obtenu : « Les animaux qu'on y introduisait y périssaient en peu d'instants et les lumières s'y éteignaient sur-le-champ comme si on les eût plongées dans de l'eau. » La matière rouge recueillie à la surface du mercure est étudiée par ailleurs. Par calcination, il se dégage « un fluide élastique beaucoup plus propre que l'air de l'atmosphère à entretenir la combustion et la respiration des animaux ». Les conclusions de Lavoisier sont d'une rigueur et d'une clarté qui forcent l'admiration si l'on tient compte des conditions matérielles de ses expériences : « L'air de l'atmosphère est composé de deux fluides élastiques de nature différente et pour ainsi[...]
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Écrit par
- Jean PERROTEY : docteur ès sciences, maître assistant à l'université de Haute-Normandie
Classification
Pour citer cet article
Jean PERROTEY. AIR [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Air sec : composition
Encyclopædia Universalis France
Air : propriétés physiques
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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ÉLASTICITÉ ET COMPRESSIBILITÉ DE L'AIR
- Écrit par Bernard PIRE
- 112 mots
- 1 média
Par ses expériences sur l'élasticité et la compressibilité de l'air, le physicien et chimiste irlandais Robert Boyle (1627-1691) établit en 1661 les bases nécessaires à ce qui deviendra connu sous le nom de loi de Boyle-Mariotte, par référence aux travaux simultanés du Français ...
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GAZ DE L'AIR - (repères chronologiques)
- Écrit par Claude LANCE, Didier LAVERGNE
- 270 mots
1697 En s'appuyant sur les travaux de Johann Joachim Becher, Georg Ernst Stahl nomme phlogistique le principe combustible de « corps souterrains », c'est-à-dire des matériaux.
1754 J. Black désigne du nom d'« air fixé » le gaz (CO2) qui s'échappe de la craie attaquée...
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AÉROPORTS
- Écrit par Jean-Yves VALIN
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Les préoccupations de santé publique conduisent souvent les gestionnaires d'aéroport, en liaison avec les pouvoirs publics, à surveiller la qualité de l'air ambiant et à mettre sous observation les émissions des avions, des véhicules terrestres et des installations industrielles. -
ANTICYCLONES
- Écrit par Jean-Pierre CHALON
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La différence de pression atmosphérique qui existe entre deux régions voisines exerce sur l’air une force qui tend à le déplacer des hautes pressions vers les basses pressions. Mais, parce que la Terre tourne, tout déplacement se trouve dévié, sur la droite dans l’hémisphère Nord et sur la gauche dans... -
ASCENDANCE, météorologie
- Écrit par Jean-Pierre CHALON
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En météorologie, les expressions « ascendance » ou « courant ascendant » désignent tout mouvement de l’air dirigé vers le haut. Les ascendances peuvent avoir des conséquences variées, bénéfiques lorsqu’elles contribuent à la formation des nuages et des précipitations qui fournissent...
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ATMOSPHÈRE - La couche atmosphérique terrestre
- Écrit par Jean-Pierre CHALON
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Le mélange de gaz qui compose l’atmosphère terrestre,l’air, est incolore, invisible et inodore. Il est essentiellement composé de diazote (N2), de dioxygène (O2), de vapeur d’eau (H2O), de gaz rares (ou nobles) comme l’argon (Ar), le néon (Ne), l’hélium (He), le krypton (Kr), le xénon (Xe)... - Afficher les 44 références
Voir aussi
