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Auteur(s)
-
Paul RIÉTY : Ancien élève de l’École Polytechnique - Chef de Service à l’Institut National de Métrologie du Conservatoire National des Arts et Métiers
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La détermination de la pression atmosphérique à l’aide d’un baromètre à mercure nécessite un certain nombre de corrections pour tenir compte, comme nous le verrons par la suite, de différents facteurs d’influence (température, accélération de la pesanteur, etc.). C’est ainsi qu’autrefois, lorsqu’on ne disposait pas facilement de moyens de calcul précis, on utilisait des tables qui permettaient, moyennant une interpolation, de déterminer les valeurs de ces différentes corrections.
Actuellement, il paraît plus simple, et c’est le but de cet article, de déterminer directement la valeur de la pression atmosphérique à partir des lectures effectuées sur un baromètre à mercure, en fonction des divers paramètres d’environnement. On dispose en effet maintenant de calculettes qui permettent d’obtenir le résultat très facilement et avec toute l’exactitude souhaitée.
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Accueil > Ressources documentaires > Sciences fondamentales > Caractérisation et propriétés de la matière > Introduction aux constantes physico-chimiques > Corrections barométriques > Variation de la pression atmosphérique avec l’altitude
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7. Variation de la pression atmosphérique avec l’altitude
La pression atmosphérique est due au poids de la colonne d’air qui s’élève depuis la surface de la Terre. Elle varie donc avec l’altitude. Pour ce qui nous concerne, cela se traduit par une correction de colonne gazeuse qui peut être envisagée sous différents angles. On peut d’abord, à partir de la pression mesurée en un point donné, à l’aide du baromètre, vouloir déterminer la pression atmosphérique existant en un lieu d’altitude légèrement différente (dans un local voisin par exemple), mais avec pratiquement la même exactitude que celle donnée par le baromètre. Le second cas, envisagé en météorologie, est celui où l’on mesure la pression atmosphérique en un lieu d’altitude a et où l’on veut en déduire la pression au niveau de la mer (altitude 0). Enfin, pour les problèmes de navigation aérienne, il est important de connaître statistiquement, ou en fonction de la pression à une altitude donnée, les variations de la pression atmosphérique dans un large domaine d’altitude.
La pression p, en un lieu d’altitude a, est liée à la pression p0 en un lieu d’altitude a0 par la relation :
avec H défini par
( 8 )
où :
- R :
- est la constante molaire des gaz (R = 8,314 41 J · mol–1 · K–1)
- T :
- la température thermodynamique de l’air, supposée constante et exprimée en kelvins
- M :
- sa masse molaire, exprimée en kilogrammes par mole
- g :
- l’accélération de la pesanteur, exprimée en mètres par seconde carrée.
Ainsi H...
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Variation de la pression atmosphérique avec l’altitude
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BROMBACHER (W.G.), JOHNSON (D.P.), CROSS (J.L.) - Mercury barometers and manometers (Baromètres et manomètres à mercure). - Nat. Bur. Stand. monograph 8 (1960).
-
(2) - XXX - Measurement of pressure with the mercury barometer (Mesure de la pression à l’aide d’un baromètre à mercure). - Nat. Phys. Lab. Notes on Applied Science, no 9 (1954).
-
(3) - PATTERSON (J.B.), PROWSE (D.B.) - Comparative measurement of the density of mercury (Mesures comparatives de la masse volumique du mercure). - Metrologia, 21, p. 107-13 (1985).
-
(4) - COOK (A.H.) - The expansion of mercury and fused silica between 0 and 300 oC (La dilatation du mercure et de la silice fondue entre 0 et 300 oC). - Brit. J. Appl. Physics, 7, p. 285-93, août 1956.
-
(5) - Échelle Internationale Pratique de Température de 1968 - - Bur. Int. Poids et Mes. Édition amendée de 1975.
-
...
ANNEXES
Bureau de Recherches Géologiques et Minières - Service géologique national.
Institut National de Métrologie (INM)
Bureau International des Poids et Mesures (BIPM)
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