Huit choses que révèlent nos instruments météo

En 1648, suivant une intuition de Blaise Pascal, Florin Perier porta un baromètre à mercure au sommet du Puy de Dôme, en France. Au sommet, environ 1 460 mètres plus haut, la colonne de mercure avait baissé d'à peu près trois pouces par rapport à la base. Moins d'air au-dessus, donc moins de poids exercé : la première preuve nette que l'atmosphère elle-même a un poids et se raréfie avec l'altitude.

James Six construisit ce thermomètre en U en 1780 pour qu'un seul instrument enregistre à la fois la température la plus haute et la plus basse de la journée. L'alcool, en se dilatant et se contractant, pousse un filet de mercure le long du U, et le mercure déplace deux minuscules index d'acier qui restent là où on les laisse. Un passage d'aimant les réinitialise. Le même principe se lit encore aujourd'hui dans les jardins, 245 ans plus tard.

Thomas Romney Robinson construisit l'anémomètre à quatre coupelles dans un observatoire irlandais en 1846 et affirma que les coupelles tournent toujours à exactement un tiers de la vitesse du vent, quelle que soit leur taille. Il avait tort. Le facteur réel de l'anémomètre dépend des dimensions de la coupelle et du bras, et varie d'environ 2 à un peu plus de 3 ; chaque anémomètre à coupelles doit donc être étalonné individuellement face à un vent connu.

Le Gallo di Ramperto est la plus ancienne girouette au monde encore conservée. Martelé à la main dans une feuille de cuivre et jadis doré, il fut fabriqué vers l'an 820 pour un évêque et perché au sommet d'un campanile à Brescia, en Italie. Il tourna au vent pendant plus de mille ans, jusqu'à ce qu'on le descende en 1891. Haut d'environ 38 centimètres, il repose aujourd'hui dans un musée, le corps encore presque intact.

En 1783, Horace Bénédict de Saussure découvrit que le cheveu humain s'allonge lorsque l'air devient humide, car sa kératine fixe l'eau et gonfle. Un brin tendu à l'intérieur d'un hygromètre ne s'allonge que d'environ 2 à 2,5 pour cent entre l'air parfaitement sec et l'air saturé, et pourtant un jeu de leviers amplifie ce minuscule étirement jusqu'au balayage d'une aiguille sur une échelle d'humidité.

Le baromètre à eau, popularisé par Goethe, est une ampoule de verre scellée munie d'un bec étroit ouvert sur l'air. L'air emprisonné dans l'ampoule appuie sur l'eau ; quand la pression atmosphérique extérieure baisse, souvent avant une tempête, cet air emprisonné pousse l'eau dans le bec. Quand la pression remonte pour le beau temps, l'eau du bec redescend. Ni cadran ni échelle : le temps s'écrit dans la hauteur d'une mince colonne d'eau.

En 1844, Lucien Vidi breveta le baromètre anéroïde ; anéroïde vient du grec pour « sans fluide ». Au lieu d'une haute colonne de mercure, il utilise une petite capsule métallique scellée dont on a pompé presque tout l'air. Quand la pression atmosphérique monte et descend, la capsule fléchit de l'épaisseur d'un cheveu, et une série de leviers amplifie ce fléchissement jusqu'au va-et-vient d'une aiguille. Compact et à l'épreuve des fuites, il rendit enfin le baromètre portable.