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baromètre

Baromètre à mercure
Baromètre à mercure

Instrument qui sert à mesurer la pression atmosphérique.

Le baromètre à mercure est analogue à l'appareil dont s'est servi Torricelli pour mettre en évidence la pression atmosphérique. Il comporte un tube de verre d'environ 0,90 m de longueur, fermé à l'une de ses extrémités, rempli de mercure et retourné, orifice en bas, dans une cuvette remplie de mercure. Le mercure baisse dans l'intérieur du tube et se maintient à une hauteur (hauteur barométrique) d'environ 0,76 m, laissant au-dessus de lui un espace vide appelé chambre barométrique.

La pression atmosphérique est égale à la pression exercée par la colonne de mercure dans le tube. Pour une hauteur de 0,76 m, elle a pour valeur 13 590 × 0,76 × 9,81 = 101 320 Pa (13 590 étant la masse volumique du mercure en kg/m3, g = 9,81 m/s2l'accélération de la pesanteur). Sur le même principe on construit divers types d'appareils à mercure de grande précision à l'usage des laboratoires (baromètre de Regnault, de Fortin). On peut aussi remplacer le tube et la cuvette par un tube recourbé (baromètre à siphon).

Les mesures faites avec un baromètre à mercure doivent subir un certain nombre de corrections, notamment dues à la température (réduction à 0 °C). Souvent, pour comparer les mesures effectuées à diverses altitudes, on ramène la pression à la valeur qu'elle aurait au niveau de la mer.

Les baromètres anéroïdes, ou baromètres métalliques, sont fondés sur l'élasticité des métaux. Ils comportent une enceinte hermétique et vide, à parois minces (caisse cylindrique dans le baromètre de Vidie, tube en forme de circonférence et de section elliptique dans celui de Bourdon). Lorsque la pression atmosphérique varie, cette enceinte se déforme et le déplacement est transmis par un mécanisme amplificateur à une aiguille mobile devant un cadran. Ces appareils sont les plus répandus. En utilisant plusieurs enceintes superposées pour augmenter la déformation et en remplaçant l'aiguille par un stylet scripteur qui s'appuie sur un papier enroulé sur un tambour animé d'un mouvement de rotation uniforme, on obtient un baromètre enregistreur.

En météorologie, le baromètre sert essentiellement à déterminer la pression atmosphérique et ses variations. Cette grandeur est également nécessaire dans certaines mesures de laboratoire relatives aux fluides. Enfin, la variation de la pression avec l'altitude permet de connaître la différence de niveau entre deux stations (nivellement barométrique).