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title: "Pression atmosphérique et météo"
book: "Physique du primaire et du collège"
subject: physics
language: fr
chapter: 36
exercises: 11
source: https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/36-pression-atmospherique-et-meteo
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# Chapitre 36 — Pression atmosphérique et météo

Tu vis au fond d’un océan — un océan d’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air), profond de centaines de kilomètres, dont tout le [poids](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/24-poids-et-masse#def-g4-weight-and-mass-weight) repose sur tes épaules. Pourquoi ne t’écrase-t-il pas ? Pourquoi ne le sens-tu même pas ? Et quel rapport tout cela a-t-il avec le temps qu’il fera demain ? L’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air), notre vieil ami invisible, a encore un grand secret à livrer.

## 36.1 L’air a un poids

**Exemple 36.1 (Peser l’invisible).**

On pose un ballon de football bien gonflé sur une [balance](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/17-leviers-et-balances#def-g3-levers-and-scales-scale) de précision et on l’équilibre exactement. Puis on ouvre sa valve et l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) en trop s’échappe en sifflant — même ballon, même valve, tout pareil, moins un peu d’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air). De retour sur la [balance](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/17-leviers-et-balances#def-g3-levers-and-scales-scale) : le ballon dégonflé est *plus léger*. La différence est le [poids](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/24-poids-et-masse#def-g4-weight-and-mass-weight) de l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) échappé. L’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) est de la matière, la matière a une [masse](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/20-mesurer-la-masse#def-g3-measuring-mass-mass), et la [masse](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/20-mesurer-la-masse#def-g3-measuring-mass-mass) est tirée vers le bas par la Terre : l’océan au-dessus de nous est lourd.

**Définition 36.2 (L’atmosphère et sa pression).**

L’*atmosphère* est la couche profonde d’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) enveloppant la Terre tout entière. Son [poids](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/24-poids-et-masse#def-g4-weight-and-mass-weight) comprime l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) du fond — là où nous vivons — et l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) comprimé appuie fortement sur chaque surface qu’il touche. Cet appui s’appelle la *pression atmosphérique*.

**Proposition 36.3 (L’appui de tous les côtés).**

La [pression atmosphérique](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) appuie sur chaque surface dans *toutes* les directions — vers le bas sur les tables, de côté sur les murs, et même *vers le haut* sur les plafonds et les paumes. Et elle est puissante : sur une surface grande comme ta paume, l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) appuie à peu près aussi fort que le [poids](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/24-poids-et-masse#def-g4-weight-and-mass-weight) d’une grosse valise pleine. Nous ne le remarquons jamais, parce que les appuis s’équilibrent : l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) qui est en nous et derrière chaque surface repousse tout aussi fort.

**Méthode 36.4 (La carte qui retient l’eau).**

L’appui vers le haut de l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air), pris la main dans le sac (à faire au-dessus de l’évier) :

1. remplir un verre d’eau jusqu’au bord ;
2. poser à plat dessus une carte rigide et lisse, qui touche l’eau tout autour ;
3. maintenir la carte en place, retourner le verre exactement à l’envers, puis lâcher doucement la carte.

La carte tient — en retenant tout le contenu du verre. Le [poids](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/24-poids-et-masse#def-g4-weight-and-mass-weight) de l’eau appuie sur la carte vers le bas, mais l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) appuie *vers le haut* plus fort encore. Tu viens de voir l’appui de la valise, par en dessous.

![Le verre retourné : l’appui de l’air vers le haut sur la carte l’emporte sur le poids de l’eau. L’océan invisible est puissant.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g5-air-pressure-weather/fig-b63232bb1f12.svg)

*Le verre retourné : l’appui de l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) vers le haut sur la carte l’emporte sur le [poids](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/24-poids-et-masse#def-g4-weight-and-mass-weight) de l’eau. L’océan invisible est puissant.*

## 36.2 Des machines mues par l’atmosphère

**Exemple 36.5 (La paille).**

Tu crois aspirer le jus dans la paille. En vérité, on ne peut pas tirer un [liquide](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/14-solides-liquides-gaz#def-g3-solids-liquids-gases-liquid) du tout — essaie donc de tirer de l’eau avec les doigts ! Ce que tu fais réellement, c’est aspirer l’*[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air)* hors de la paille. L’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) parti de l’intérieur, l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) qui appuie sur le jus dans le verre pousse le jus dans la paille vide jusqu’à ta bouche. Chaque gorgée est l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) qui fait le travail ; toi, tu ne fais que dégager la route.

**Exemple 36.6 (Ventouses et bouteilles écrasées).**

La ventouse en caoutchouc du crochet de salle de bain est écrasée contre le carrelage, ce qui chasse l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) de dessous : l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) plaque alors la ventouse contre le mur sans que rien, derrière, ne repousse — épinglée par le ciel lui-même. Et visse le bouchon sur une bouteille en plastique vide, tout en haut d’une montagne, puis redescends dans la vallée : la bouteille se froisse comme écrasée par une main fantôme. Il y a plus d’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) qui appuie dehors que d’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) de montagne, raréfié, enfermé dedans — l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) gagne, et la bouteille se plie.

**Exemple 36.7 (De plus en plus rare avec l’altitude).**

Monte, et tu laisses une partie de l’océan au-dessous de toi : moins d’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) au-dessus signifie un appui plus faible. Tes oreilles se bouchent dans un téléphérique rapide, quand la pression extérieure change ; les alpinistes suffoquent dans un [air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) devenu rare. Et voici que le mystère du thé de montagne de l’an dernier se rend : comme l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) appuie moins sur l’eau, l’ébullition vient plus facilement — l’eau, sur les grands sommets, bout bien au-dessous de $100\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, trop tiède pour une bonne infusion.

![Un nuage d’orage dressé au-dessus des champs : la météo, c’est l’atmosphère en mouvement.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g5-air-pressure-weather/img-80e45db67bb7.jpg)

*Un nuage d’orage dressé au-dessus des champs : la météo, c’est l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) en mouvement.*

## 36.3 Le baromètre et le temps qu’il fera

**Définition 36.8 (Baromètre).**

Un *baromètre* est l’instrument qui mesure la [pression atmosphérique](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) — un membre de plus dans notre famille de juges honnêtes, aux côtés du [thermomètre](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/15-temperature-et-thermometres#def-g3-temperature-thermometers-temperature) et de la [balance](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/17-leviers-et-balances#def-g3-levers-and-scales-scale). Son aiguille monte quand l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) au-dessus appuie plus fort, et descend quand l’appui s’allège.

**Proposition 36.9 (La pression parle de demain).**

La pression de l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) ne tient pas en place : un [air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) lourd qui descend apporte un ciel calme et clair ; un [air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) léger qui monte invite les nuages et la pluie. Le [baromètre](#def-g5-air-pressure-weather-barometer) est donc une diseuse de bonne aventure, modeste et honnête : une pression *stable ou en hausse* promet du beau temps ; une pression *en baisse* annonce l’arrivée des nuages ; une *chute rapide* signifie qu’une tempête est peut-être en route.

![Lire un baromètre : moins l’endroit où se tient l’aiguille que le sens dans lequel elle se déplace — l’atmosphère annonce ses intentions.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g5-air-pressure-weather/fig-b9c24ae9271b.svg)

*Lire un [baromètre](#def-g5-air-pressure-weather-barometer) : moins l’endroit où se tient l’aiguille que le sens dans lequel elle se déplace — l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) annonce ses intentions.*

**Remarque 36.10 (Les A et les D de la carte météo).**

Le bulletin météo de ce soir montrera de grands tourbillons marqués A et D : des zones de haute et de basse pression qui dérivent sur la carte comme de lentes baleines. L’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) s’écoule sans cesse des zones lourdes marquées A (les anticyclones) vers les zones légères marquées D (les dépressions) — et cet écoulement *est le [vent](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-wind)*. Un seul chapitre, trois vieilles connaissances expliquées : la prévision du [baromètre](#def-g5-air-pressure-weather-barometer), l’origine du [vent](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-wind), et la raison pour laquelle tes oreilles savent quand le temps est sur le point de tourner.

## 36.4 Exercices

**Exercice 36.1 ★.**

Comment l’expérience du ballon de football montre-t-elle que l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) a un [poids](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/24-poids-et-masse#def-g4-weight-and-mass-weight) ? Que compare-t-on exactement ?

**Solution de Exercice 36.1.**

On pèse le même ballon gonflé puis dégonflé : seul de l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) l’a quitté, et la [balance](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/17-leviers-et-balances#def-g3-levers-and-scales-scale) indique moins — la différence est le [poids](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/24-poids-et-masse#def-g4-weight-and-mass-weight) de l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) échappé. L’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) est de la matière, avec une [masse](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/20-mesurer-la-masse#def-g3-measuring-mass-mass).

**Exercice 36.2 ★.**

Qu’est-ce que la [pression atmosphérique](#def-g5-air-pressure-weather-pressure), et d’où vient-elle ? Dans quelles directions appuie-t-elle ?

**Solution de Exercice 36.2.**

C’est l’appui de l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) comprimé, au fond de l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure), sur chaque surface qu’il touche. Elle vient du [poids](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/24-poids-et-masse#def-g4-weight-and-mass-weight) de l’océan d’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) profond au-dessus de nous, et elle appuie dans toutes les directions — vers le bas, de côté et vers le haut.

**Exercice 36.3 ★.**

L’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) appuie sur ta paume à peu près aussi fort que pèse une valise pleine — et pourtant tu ne sens rien. Pourquoi ?

**Solution de Exercice 36.3.**

Parce que les appuis s’équilibrent : l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) de l’autre côté de ta paume — et à l’intérieur de ton corps — repousse exactement aussi fort. Seul un appui *déséquilibré*, comme sur la carte ou sur la bouteille qui se froisse, montre sa puissance.

**Exercice 36.4 ★.**

Dans le tour de la carte, deux appuis se disputent la carte. Nomme-les, et dis lequel l’emporte.

**Solution de Exercice 36.4.**

Le [poids](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/24-poids-et-masse#def-g4-weight-and-mass-weight) de l’eau appuie sur la carte vers le bas ; l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) appuie sur la carte vers le haut. C’est l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) qui l’emporte — la carte tient, et l’eau reste enfermée.

**Exercice 36.5 ★.**

« J’aspire le jus dans la paille. » Corrige cette phrase : qu’est-ce que tu enlèves réellement, et qui fait le travail de soulever ?

**Solution de Exercice 36.5.**

Tu enlèves l’*[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air)* de l’intérieur de la paille. L’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure), qui appuie sur le jus dans le verre, pousse alors le jus dans la paille dégagée : c’est le ciel qui soulève.

**Exercice 36.6 ★.**

Pourquoi une ventouse adhère-t-elle au carrelage ? Qu’a-t-on chassé, et qu’est-ce qui maintient la ventouse ?

**Solution de Exercice 36.6.**

Écraser la ventouse a chassé l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) qui se trouvait derrière. Comme rien ne repousse par en dessous, l’appui de l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) épingle la ventouse au carrelage.

**Exercice 36.7 ★.**

Qu’arrive-t-il à la [pression atmosphérique](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) quand on grimpe une montagne, et pourquoi ? Donne-en deux signes qu’un voyageur peut remarquer.

**Solution de Exercice 36.7.**

Elle faiblit — il reste moins d’océan d’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) au-dessus pour appuyer. Signes : les oreilles qui se bouchent lors d’une montée rapide, le souffle court dans l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) raréfié (et le thé qui bout trop tiède).

**Exercice 36.8 ★.**

Que mesure un [baromètre](#def-g5-air-pressure-weather-barometer) ? Le tien descend rapidement depuis le petit-déjeuner — à quoi doivent s’attendre les projets de pique-nique ?

**Solution de Exercice 36.8.**

L’appui de l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) — la [pression atmosphérique](#def-g5-air-pressure-weather-pressure). Une chute rapide annonce une tempête en route : repliez le pique-nique à l’intérieur.

**Exercice 36.9 ★★.**

La bouteille fermée s’est froissée pendant la descente de la montagne. Explique le froissement avec les appuis intérieur et extérieur — et prédis : qu’arriverait-il, au contraire, à une bouteille fermée dans la vallée puis emportée *vers le haut* ?

**Solution de Exercice 36.9.**

Fermée au sommet, la bouteille a gardé à l’intérieur de l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) de montagne raréfié ; dans la vallée, l’appui extérieur est devenu plus fort que l’appui enfermé à l’intérieur, et la bouteille s’est pliée. Dans l’autre sens, une bouteille fermée dans la vallée garde à l’intérieur un [air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) *dense* pendant que l’appui extérieur faiblit avec l’altitude : la bouteille se gonfle et se tend — et un paquet de chips fermé fait la même chose à chaque route de montagne.

**Exercice 36.10 ★★.**

D’où vient le [vent](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-wind), d’après les tourbillons A et D de la carte météo ? Relie cela à la plus ancienne définition de ce livre : le [vent](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-wind) est de l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) en mouvement — mis en mouvement par quoi ?

**Solution de Exercice 36.10.**

L’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) s’écoule sans cesse des zones lourdes de haute pression vers les zones légères de basse pression, et cet écoulement est le [vent](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-wind). La vieille définition se complète donc d’elle-même : le [vent](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-wind) est de l’[air](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/10-lair-autour-de-nous#def-g2-air-around-us-air) en mouvement — mis en mouvement par les différences de [pression atmosphérique](#def-g5-air-pressure-weather-pressure).

**Exercice 36.11 ★★.**

Les alpinistes se plaignent que, sur les grands sommets, le thé n’infuse jamais fort et que les pâtes restent dures quelle que soit la [durée](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/8-mesurer-le-temps#def-g2-measuring-time-duration) de l’ébullition. Rassemble l’explication complète sur deux années : que fait l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) raréfiée à la [température d’ébullition](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/21-fondre-et-bouillir-les-changements-detat#def-g4-changes-of-state-boiling-point), et pourquoi bouillir plus longtemps n’y change-t-il rien ? (Deux propositions, dont une de l’an dernier, closent l’affaire.)

**Solution de Exercice 36.11.**

Avec l’altitude, l’appui de l’[atmosphère](#def-g5-air-pressure-weather-pressure) sur l’eau faiblit, et l’ébullition vient donc plus facilement : la [température d’ébullition](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/21-fondre-et-bouillir-les-changements-detat#def-g4-changes-of-state-boiling-point) glisse bien au-dessous de $100\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Et, d’après la loi du palier, l’eau qui bout ne peut jamais dépasser sa [température d’ébullition](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/21-fondre-et-bouillir-les-changements-detat#def-g4-changes-of-state-boiling-point) — une flamme plus vive ne fabrique que de la vapeur. L’eau des sommets bout donc tiède *et y reste bloquée* : thé faible, pâtes dures, physique satisfaite.