PRESSION ATMOSPHÉRIQUE

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Les moyens de mesure

Jusqu’à ce qu’Aristote (384-322 av. J.-C.) montre, en remplissant une gourde d’air, que ce dernier occupait un certain volume, on considérait que l’espace était fait de vide. Mais l’impossibilité de mettre en évidence une différence de poids entre une gourde vide et une gourde remplie d’air laissa alors penser que l’air n’avait aucun poids et ne pouvait donc exercer aucune pression.

Le baromètre à cuvette

L’idée que l’atmosphère exerce une pression date du xviie siècle. La question resurgit, lorsqu’un groupe de mathématiciens tentent d’expliquer pourquoi les pompes aspirantes des fontaines de Florence ne peuvent élever l’eau au-delà d’une hauteur d’environ 10 mètres. En 1644, en retournant un tube plein de mercure sur une cuvette remplie du même liquide, Evangelista Torricelli, mathématicien et philosophe officiel du grand-duc Ferdinand II de Toscane, constate que dans la partie supérieure du tube le mercure s’abaisse en créant du vide et se stabilise à un certain niveau (environ 760 millimètres au-dessus du niveau du mercure contenu dans la cuvette), indépendant du diamètre du tube utilisé. Il en conclut que cette colonne de mercure vient équilibrer la pression exercée par la colonne d’air qui se trouve au-dessus de la cuvette. Il montre ainsi qu’une pompe à aspiration d’une fontaine, par exemple, crée un vide et que l’eau monte alors dans le tuyau parce qu’elle y est poussée par la pression atmosphérique. Étant donné que dans les régions d’altitude proche du niveau de la mer, le poids de l’atmosphère est équivalent à celui d’une couche d’eau liquide d’environ 10 mètres de hauteur (10,3 mètres pour la pression moyenne mesurée au niveau de la mer), cette valeur représente la hauteur maximale que peut atteindre l’eau dans une pompe aspirante capable d’effectuer un vide parfait.

Evangelista Torricelli

Photographie : Evangelista Torricelli

Photographie

Evangelista Torricelli et son baromètre à mercure. 

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Baromètre à cuvette

Dessin : Baromètre à cuvette

Dessin

Fonctionnement d'un baromètre à cuvette de mercure analogue à celui de Torricelli. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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L’invention de Torricelli est alors mise en application à Florence, vers 1657, par l’Académie del Cimento qui fabrique les premiers baromètres en dotant le tube de mercure d’une échelle graduée, suivant en cela une proposition attribuée à René Descartes.

Ce baromètre à cuv [...]


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Barographe anéroïde Jules Richard

Barographe anéroïde Jules Richard
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Evangelista Torricelli

Evangelista Torricelli
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Baromètre à cuvette

Baromètre à cuvette
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Baromètre transportable de Naudet

Baromètre transportable de Naudet
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Pour citer l’article

Jean-Pierre CHALON, « PRESSION ATMOSPHÉRIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 27 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/pression-atmospherique/