Instructions Météorologiques.
En 1891 paraît en France, chez Gauthier-Villars, la troisième édition des "Instructions Météorologiques". Cet ouvrage d'une centaine de page est rédigé par A. Angot, Docteur ès Sciences, Agrégé de l'Université, météorologiste titulaire au Bureau Central de Météorologie.
Les gravures suivantes sont toutes extraites de ce livre, elles représentent un certain nombre d'instruments météorologiques de l'époque. Les commentaires attachés à chaque instrument sont eux aussi extraits de ce même ouvrage. Une oeuvre tombe dans le domaine public 70 ans après la mort de son auteur.
TEMPERATURE.
"Les thermomètres devront toujours, autant que possible, être installés
dans un terrain découvert, loin des murs et des maisons, à 1 m 80 ou 2 m
environ au dessus d'un sol gazonné et sous un abri analogue à celui qui a été
proposé par MM. Charles Sainte-Claire et Renou".
"L'abri doit être placé sur un sol gazonné pour diminuer autant que
possible la réverbération du sol. Comme les thermomètres pourraient être frappés
par le soleil le matin et le soir, on a soin de les protéger par des massifs
d'arbustes à feuilles persistantes placés à l'est et à l'ouest à une certaine
distance. On pourrait encore, comme le présente la figure, accrocher sur les
côtés de l'abri de petits volets mobiles formés d'une simple planche pleine ;
ces volets ne doivent pas descendre plus bas que les thermomètres ; il faut
toujours enlever celui qui est du côté opposé au soleil, car il pourrait être
atteint par le soleil sur sa face interne, ce qui provoquerai des réverbérations
sur les thermomètres".
"Dans les stations qui ne possèdent que les thermomètres à maxima et à
minima, on peut employer un petit abri très simple, et qui, bien que n'étant pas
irréprochable, donne des résultats bien supérieurs à ceux que l'on obtiendrait
en suspendant les thermomètres le long d'un mur."
"L'organe principal du thermomètre enregistreur est un tube de manomètre
Bourdon L rempli complètement d'alcool ; la dilatation de ce liquide fait varier
la courbure du tube et met en mouvement, par des leviers convenables, l'aiguille
qui porte la plume".
HUMIDITE.
"Les hygromètres à condensation donnent la valeur de la tension de la
vapeur d'eau qui existe dans l'air. Le principe de ces appareils consiste à
refroidir l'air jusqu'au moment où la vapeur d'eau qu'il contient commence à se
déposer sous forme de rosée. L'hygromètre à condensation le plus commode à
employer est celui de Regnault, avec les modifications que lui a apportées M.
Alluard. Il se compose d'un vase prismatique A en laiton mince, doré ou nickelé,
contenant de l'éther et un thermomètre t très sensible. Trois tubes traversent
le couvercle de ce vase ; le premier E, surmonté d'un entonnoir, sert à
introduire l'éther ; le second CG pénètre jusqu'au fond du vase, tandis que le
dernier DF s'arrête en haut ; tous deux sont munis de robinets et communiquent
avec les tubulures H et I. Au moyen d'une poire en caoutchouc reliée par un tube
assez long à H et au tube CG, on insuffle dans le vase A de l'air qui traverse
l'éther et s'échappe dans le tube DF. Une fenêtre pratiquée dans le haut du vase
A et fermée par une glace permet de suivre le mouvement de l'air dont on règle
la vitesse en ouvrant plus ou moins le robinet situé au dessus de H. Le passage
de l'air détermine l'évaporation rapide de l'éther, et par suite le
refroidissement de ce liquide et celui de la boîte métallique A, dont le
thermomètre t indique à chaque instant la température. Au bout d'un certain
temps, on voit la face antérieure de A se recouvrir d'un dépôt de rosée, d'une
sorte de voile qui est rendu plus apparent grâce à une lame de métal B identique
à celui qui forme le vase A et qui entoure la face antérieure de ce vase de
trois côtés sans le toucher ; cette labe B reste brillante, tandis que la rosée
ternit A... On note immédiatement la température t qu'indique le thermomètre
plongé dans l'éther ; on arrête le courant d'air, l'appareil se réchauffe et la
rosée disparaît ; on note la nouvelle température t'. La température exacte où
se produit la rosée est la moyenne de t et t'".
Le psychromètre se compose d'un thermomètre ordinaire ou thermomètre sec, et d'un autre thermomètre, dit thermomètre mouillé, dont le réservoir est entouré d'une mousseline que l'on maintient constamment mouillée d'eau. L'évaporation refroidit ce dernier thermomètre qui indique une température toujours plus basse que l'autre. Les deux températures sont les mêmes si l'air est saturé. La tension f de la vapeur d'eau se calcule d'après les observations psychrométriques au moyen de la formule :
f = f' - 0.00079 h (t - t')
dans laquelle h est la pression atmosphérique *, t la température indiquée par le thermomètre sec, t' celle du thermomètre mouillé et f' la tension maximum de la vapeur d'eau correspondant à la température t' ".
* : en mm d'Hg.
"L'hygromètre à cheveux donne directement l'état
hygrométrique de l'air par les variations de longueur d'un cheveu ou d'un
faisceau de cheveux... ce dernier instrument peut être supérieur au psychromètre
en hiver, quand la température tombe en dessous de -5°c".
PLUIE.
"Le pluviomètre dit de l'association scientifique est le plus
simple de tous : il se compose d'un seau en zinc, sur l'orifice duquel on
dispose un entonnoir terminé en haut par une bague cylindrique travaillée avec
soin et à bord presque tranchant, de manière à ce que le ciel qu'elle délimite
ait une surface déterminée de manière précise. Cette bague a 0m, 226 de diamètre
et sa surface est exactement de 4dq**."
** : 4 décimètres carrés, soit 400 cm²
"Dans le pluviomètre décuplateur, l'entonnoir se prolonge en
dessous par un réservoir cylindrique, muni sur le côté d'un tube de verre
formant niveau d'eau ; la somme des sections du réservoir et du tube de verre
est dix fois plus petite que la surface délimitée par la bague de l'entonnoir.
La hauteur d'eau mesurée dans le tube est donc dix fois plus grande que celle
réellement tombée".
"Le pluviomètre totalisateur de M. Hervé Mangon est un
pluviomètre décuplateur... à facteur 10...seulement en dessous du réservoir B
est un second réservoir C complètement fermé qui peut communiquer avec le
réservoir B au moyen du robinet D. Après chaque observation, on ouvre se robinet
de manière à faire écouler dans le réservoir C l'eau recueillie dans le
pluviomètre, puis on ferme le robinet D. On vidange (robinet E) de temps en
temps le réservoir C dans une éprouvette graduée. On aura la hauteur de cette
eau qui devra être sensiblement égale à la somme des hauteurs lues sur le tube
B. Cette vérification très facile, et qui peut être répétée à intervalles
quelconques, permet de corriger les erreurs que la négligence ou l'oubli
introduit trop souvent dans les observations.
PRESSION ATMOSPHERIQUE.
"dans le baromètre de Fortin,
le fond de la cuvette est mobile et repose sur une vis V. En agissant sur
cette vis, on fait varier le niveau de mercure dans la cuvette et on peut
l'amener en contact avec une pointe d'ivoire dont l'extrémité concorde avec le
zéro de l'échelle du baromètre.
Notons la présence d'un thermomètre au
voisinage de la colonne de mercure. Celui-ci est en fait destiné à corriger la
hauteur de mercure (qui se dilate !) en fonction de la température. La
convention est de ramener par le calcul cette hauteur de mercure à celle qui
serait lue à 0°c. On parle alors de pression ramenée à 0°c.
Ce genre d'instrument est encore en fonction dans bon nombre de stations
météo.
"Il est souvent commode en voyage d'employer, pour mesurer la
pression, le thermomètre hypsométrique. Le principe de cet instrument est le
suivant : lorsque l'eau entre en ébullition, la température de sa vapeur est
telle que la tension maximum correspondante est égale à la pression qui s'exerce
sur le liquide. On déterminera donc la température de la vapeur produite par
l'eau bouillant à l'air libre et on cherchera dans une Table la tension maximum
correspondante".
"Le baromètre enregistreur se compose d'un certain nombre de
boîtes ou coquilles de baromètre anéroïde attachées les unes sur les autres en
colonne verticale...au moyen d'un système de leviers parfaitement équilibrés et
de longueurs convenables, les mouvements de la coquille sont transmis à la
plume."
VENT.
SOLEIL.
"L'héliographe de Campbell permet une mesure précise de la
durée d'ensoleillement. L'appareil se compose d'une sphère de verre que l'on
place sur un support horizontal, en un lieu dégagé... une bande de carton est
disposée derrière cette boule, sur une monture sphérique concentrique, à une
distance convenable pour que le foyer de la boule soit sur la bande. Lorsque le
soleil brille, il s'y produit une tache noire... en mesurant la longueur de ces
intervalles brûlés, on calcule la durée quotidienne d'insolation.