L'Institut fédéral Allemand de physique appliquée de Braunschweig exploite une horloge atomique à jet de césium dont l'exactitude est, selon les calculs, de l'ordre de +/- 1 seconde sur 1 million d'années. Le temps indiqué par cette horloge (Horloge officielle de la R.F.A.), est codé en un signal horaire puis diffusé par un émetteur d'ondes longues (DCF-77) situé à Mainflingen, près de Francfort. La réception de ce signal se fait dans un rayon de 1.500 Kms autour de l’émetteur.
Les appareils capables de recevoir et de décoder ce signal se règlent automatiquement ; heures, minutes, secondes, calendrier (Jour, date, mois, année) s’affichent ainsi sans aucune intervention humaine, les données étant périodiquement vérifiées.
A noter que les changements heure d’été / heure d’hiver se font bien entendu automatiquement.
La météorologie est la science qui a pour objet l'étude et la connaissance des phénomènes atmosphériques et des lois qui les gouvernent. C'est une discipline fondée sur des observations scientifiques précises qui reposent sur des lois physiques.
Elle fait partie de notre quotidien dans la mesure où la prévision du temps, branche la plus connue de la météorologie, influe sur une partie de notre comportement à divers titres. Du choix des tenues vestimentaires aux influences sur les activités humaines (agriculture, aéronautique, etc.) les phénomènes météorologiques tiennent une place importante dans la vie quotidienne.
A défaut de pouvoir les modifier quand ils sont néfastes, l'Homme essaie de les étudier et de les prévoir. Le climat est défini par les mêmes paramètres que "le temps qu'il fait": la température mesurée par le thermomètre, le taux d'humidité de l'air (hygrométrie) mesurée par l’hygromètre, les précipitations mesurées par le pluviomètre, la force et la direction du vent mesuré par l’anémomètre, etc...
Les unités de mesure utilisées en thermométrie sont d’abord le degré Celsius (°C) puis le degré Fahrenheit (°F). Les thermomètres permettent donc de mesurer la température, mais aussi les variations de température. Le système européen de mesure est le système Celsius, où l'eau gèle à 0° (point de congélation) et bout à 100° (point d'ébullition).
Dans les pays anglo-saxons, on utilise l'échelle Fahrenheit, où le point de congélation est à + 32°F et le point d'ébullition à 212°F . Le taux de conversion entre °C et °F se calcule comme suit :
°F = (1,8 x °C) + 32OU °C = 0,56 x ( °F - 32)
Les thermomètres à liquide (mercure, alcool éthylique, etc.) utilisent la dilatation d'un liquide en fonction de la température à pression constante… donc les liquides sont mis sous vide.
Les thermomètres dits « bilames » réfèrent aux différences de dilatation thermique des métaux dont sont constituées deux lames soudées ensemble.
Enfin, les sondes de température modernes utilisent les propriétés de certains métaux ou de certains dispositifs électroniques dont la résistance électrique varie avec la température.
Au cours de la nuit, sous un ciel généralement clair et que n'agite aucune perturbation notable, le sol se refroidit et transmet ce refroidissement aux couches d'air immédiates, dont la température s'abaisse alors peu à peu. Si le refroidissement nocturne des très basses couches se poursuit avec suffisamment de persistance, la pression de la vapeur saturante contenue dans ces couches ne cessera de décroître à mesure que baisse la température. La vapeur d'eau commencera à se condenser et déposera une « rosée » sur le sol : le niveau de température ainsi atteint s’appelle le Point de Rosée.
Le Windchill est la température ressentie par le corps humain dans des conditions de températures fraîche et de vent plus ou moins fort. Le windchill est donc une température différente (généralement plus basse) de la température réelle mesurée.
Autour de notre peau, se forme une mince couche d'air plus chaud que l'air ambiant, car notre corps dégage de la chaleur. Le vent chasse cette couche d'air chaud et, ainsi, nous ne sommes plus protégés. C'est pour cette raison que, plus le vent est fort, plus nous avons froid…Et que la température ressentie par Monsieur X sera différente de celle ressentie par Monsieur Y selon les vêtements portés par X et Y.
Cet indice est calculé à partir de la combinaison du niveau d'humidité relative mesurée et de la température effective : l'humidex ou indice de confort permet d'évaluer le confort de votre environnement.
Si la température intérieure se situe entre +20°C et +26°C, et que l'humidité relative est entre 45% et 65%, le niveau de confort est satisfaisant. En dehors de ces plages, le niveau de confort devient médiocre puis mauvais et enfin détestable… plus l’on s’éloigne des fourchettes ci-dessus.
Le Baromètre est l’instrument de base en météorologie. Il a pour fonction essentielle de mesurer la pression atmosphérique. La pression atmosphérique et surtout ses évolutions prévisibles sont l'élément central pour établir des prévisions à courts et moyens termes. Même si la pression atmosphérique reste la mesure indispensable, d’autres phénomènes doivent être observés et mesurés pour établir des tendances plus précises.
Le principe de fonctionnement des baromètres repose sur une expérience physique : la pression en un point d'un fluide (tel que l'air, l'eau, ou encore le mercure) traduit l'intensité de la force exercée par ce fluide sur une surface donnée, quelle que soit l'orientation dans l’espace de cette surface. Si l'on choisit d'orienter cette surface à l'horizontale, la force en question, pour un fluide au repos sous vide, n'est autre que le poids de la colonne verticale de fluide surmontant la surface. Mesurer la pression exercée par le fluide revient donc à mesurer ce poids… donc le poids de la colonne de fluide surmontant la surface horizontale de référence. Ce qui s'applique bien entendu à la pression exercée par l'air en chaque point de l'atmosphère et/ou de la surface de la Planète Terre
Dans les baromètres à mercure, un tube vertical en verre prolonge un volume de mercure au repos et en contact avec l'air libre. La pression de l'air au niveau horizontal associé à la surface du tube est partout la même, et cette pression est la pression atmosphérique. Ainsi, le poids de la colonne de mercure contenue dans le tube à ce niveau est le même que le poids de la colonne d'air qui surmonterait à travers toute l'atmosphère une surface de section égale à celle du tube. Mesurer la pression atmosphérique revient donc à mesurer ce poids… soit la hauteur de la colonne de mercure depuis le niveau de la surface, cette hauteur étant indépendante de la section du tube. La pression atmosphérique standard, fixée à 1 013,25 hPa , équivaut à une hauteur de mercure de 760 mm.
Inventé en 1643 par le savant italien Torricelli, le baromètre à mercure figure parmi les instruments les plus anciennement employés en météorologie. Le Mercure y était utilisé (avant d’être considéré comme dangereux) car c’était le plus lourd de tous les liquides essayés : il permettait par conséquent une hauteur moins conséquente des tubes de verre.
On utilisa ensuite beaucoup les baromètres anéroïdes, ainsi appelés parce que leur fonctionnement reposait sur l'amplification des mouvements de capsules (uniques ou empilées pour plus de précision) après que le vide eut été fait dans à l’intérieur de ces capsules.
L’unité de mesure de la Pression atmosphérique est l’hectopascal (hPa). 1 hPa = 100 Pa (100 Pascal).
La pression atmosphérique varie suivant le lieu et la température. La pression standard est de 1013,25 hPa à 0 m d'altitude. A 500 m d'altitude, 954,5 hPa et à 1 000 m d'altitude 899 hPa, etc… La pression varie de 1 hPa tous les 8 mètres.
C’est dire que déplacer un baromètre du rez-de-chaussée d’un immeuble au dixième étage peut modifier dans l’instant une prévision. Lorsque la pression augmente, il faut s’attendre à une amélioration du temps ; lorsque la pression baisse on se dirige vers une dégradation du temps. Amélioration et dégradation s’entendent toujours par rapport à la situation présente…
La Girouette a été inventée par Léonard de Vinci. Elle se positionne d’elle-même dans la direction du vent puis l'indique mécaniquement ou électroniquement sur un compas gradué Nord, Nord-Ouest, Ouest, etc.. La direction du Vent s'exprime également en degrés sur ce même compas gradué en degrés de O° à 360°. Le Nord est alors aussi bien 0° que 360°. La graduation tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, de sorte que l'Est est à 90°, le Sud à 180°, et l’Ouest à 270°.
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