Série : Des phénomènes et des hommes
Pression atmosphérique

Le guide pédagogique de l'émission est disponible :
au format PDF           Aide sur Acrobat et le format PDF

De la description d’un cyclone à l’exploration par la sonde Huygens de Titan (le plus grand satellite de Saturne), en passant par la naissance du baromètre et les effets de l’altitude sur le temps de cuisson des pâtes, le mot clé est : pression atmosphérique. Un phénomène mis en évidence au XVIIe siècle par Evangelista Torricelli puis par Blaise Pascal et qui, depuis, a permis à la météorologie et à la thermodynamique de faire un grand bond en avant.
C’est au XVIIe siècle que Galilée, Torricelli et Pascal mettent en évidence la pesanteur de l’air. © CNDP

La pluie et le beau temps sont des phénomènes liés à la pression exercée par les gaz qui constituent l’atmosphère d’une planète. Sur Terre, les observations, les principes physiques régissant l’air, l’étude de sa composition et la création d’instruments de mesure ont conduit à une science hautement médiatisée : la météorologie. Une science qui a fait de spectaculaires progrès grâce notamment à l’observation par satellites et à l’informatique. Mais les prévisions météorologiques demeurent néanmoins encore limitées dans le temps...
Sur fond de catastrophe naturelle, le module Labo, Météo sous pression, introduit les notions de dépression et d’anticyclone. Images satellites, animations en 3 D, cartes météorologiques nous expliquent ainsi les grandes lois physiques qui gouvernent l’atmosphère dans laquelle nous évoluons.
" Pourquoi les pâtes ne cuisent-elles pas en dix minutes à 8 000 mètres d’altitude ? " Tel est le thème de l’expérience qui met en scène Les aventures de Victor-Hector : des pâtes pas assez cuites. Sur un mode humoristique, nous découvrons pourquoi la température d’ébullition de l’eau n’est que de 65°C au sommet de l’Himalaya. Aussi les pâtes ne peuvent-elles pas y être cuites " al dente "…
L’Histoire du Baromètre met, elle, en lumière Galilée, Torricelli et Pascal. Au XVIIe siècle, ces trois savants mettent en évidence la pesanteur de l’air. Et en 1647 naît le premier instrument de mesure de la pression atmosphérique. L’Académie des sciences le baptise baromètre.
L’atmosphère terrestre n’est pas la seule à être étudiée. Aussi, l’Application, Plongée vers Titan, nous entraîne-t-elle vers ce satellite naturel de Saturne. Partie en 1997, la sonde Huygens (véhiculée par l’orbiteur Cassini) devrait nous renseigner sur l’atmosphère de Titan en 2004 ! Une atmosphère qui serait semblable à celle de la Terre, il y a 4 milliards d’années. Juste avant l’apparition de la vie sur la planète bleue.

Disciplines, classes et programmes concernés
Physique-chimie, 5e-3e : la pression atmosphérique. Les atmosphères comparées des planètes du système solaire.

Autres disciplines possibles
Géographie, 5e : les climats et la météo.
SVT, 4e : l’air, la respiration.

Objectifs de l’émission
Aborder les principes de base qui régissent les fluides et notamment l’air, qu’on fera apparaître comme un mélange de gaz.
Comprendre que la pression atmosphérique n’est pas la même partout à la surface de la Terre et qu’elle diminue en fonction de son altitude.
Savoir que la météorologie demande la connaissance des hautes et basses pressions, de la direction et la force des vents, de la température et de l’humidité de l’air.
Connaître les conditions de formation d’un cyclone et pourquoi il se forme plus particulièrement dans certaines régions de la Terre.
Expliquer le cheminement expérimental d’un problème.
Avec Le baromètre, apprendre quelques grands noms de l’histoire des sciences.
Montrer en quoi l’exploration du système solaire par les sondes spatiales permet de mieux connaître l’histoire de notre planète.

Principaux thèmes abordés
La pression atmosphérique : caractéristiques, mesures et variations. Les vents. La météorologie. Les cyclones. La sonde spatiale Huygens et l’atmosphère de Titan.

© SCÉRÉN - CNDP
Mai 2019 - Tous droits réservés. Limitation à l'usage non commercial, privé ou scolaire.