faisons pas allusion ici seulement aux diverses unités nationales de mesure inches, millimètres ou millibares. La pression barométrique en deux postes voisins aura des valeurs différentes suivant l'altitude de ces stations, puisque cette pression mesure la pesanteur de couches. d'air inégales entre elles. D'où la nécessité de réduire les lectures barométriques à un niveau commun. Dans un grand territoire comme celui des États-Unis, il peut y avoir avantage pour la prévision locale à réduire les pressions de stations voisines à une altitude correspondant à peu près à la topographie : 0", 500", 1000", etc. Dans les publications internationales le niveau commun choisi est le niveau de la mer. Si donc Prétoria veut faire figurer sur ses cartes les observations barométriques de Tananarive, la réduction s'impose; elle s'impose plus encore à Maurice qui cherche la trajectoire d'un cyclone de l'Océan Indien, car la différence d'altitude des stations est beaucoup plus grande. Mais quelle difficulté peut-il y avoir à pratiquer cette réduction à Tananarive, puisque les procédés sont classiques et en usage dans tous les pays du monde ? Il existe un procédé classique, il est vrai, basé sur l'application de la formule dite de Laplace, mais ce procédé ne peut s'appliquer également partout. Il suffit, pour s'en rendre compte, de lire dans les Comptes Rendus des séances du Comité International de Météorologie, les discussions interminables et périodiquement renouvelées auxquelles cette question a donné lieu. Tant et si bien qu'en Europe on renonce d'un commun accord à utiliser quotidiennement les pressions de stations situées à plus de 7 ou 800 mètres d'altitude. Or Tananarive est à 1400 mètres et tout le plateau central de Madagascar, qui tient tant de place dans cette île, est entre 1100 et 1500 mètres, tandis que le réseau des stations côtières est voisin du niveau de la mer. On voit le dilemme : ou bien renoncer à Madagascar aux stations barométriques du plateau central, ou bien trouver un procédé de réduc tion des pressions qui leur soit applicable. L'Observatoire de Tananarive, seul jusqu'ici réellement et continuellement précis dans ses mesures, ne peut échapper à la disjonction; il doit s'abstenir, ou trouver. Comment donc réduire une pression barométrique au niveau de la mer ? La solution de cette question est d'autant plus importante à Madagascar que le baromètre y est employé à un autre usage pratique celui précisément de la mesure des altitudes. La géodésie ne possède jusqu'ici qu'une seule méthode réellement exacte pour la détermination des altitudes : c'est la triangulation. Mais il y faut des moyens matériels, un temps, un budget qui en restreignent singulièrement l'emploi. L'explorateur en pays neuf peut rarement trianguler; s'il le fait, il devra forcément se borner à une bande de terrain fort étroite. En fait, dans bien des cas. on se contentera d'une approximation donnée par les mesures barométriques ou hypsométriques. Il est facile à la plus modeste caravane d'emporter au moins un baromètre anéroïde et un psychromètre, ou mieux encore l'hypsomètre, qui déduit la pression de la température d'ébullition de l'eau. Pourvu que des lectures simultanées soient faites au point choisi et dans une station voisine déjà connue, un calcul simple donnera le résultat. C'est bien ainsi que procèdent les voyageurs de l'Asie Centrale, du Mont Everest, de l'Amazone, et de tant de régions encore géographiquement mal décrites dans leur détail complexe. A Madagascar on n'opère pas différemment, et si l'on sort des chaînes ou réseaux de triangulation régulière, qui de longtemps resteront incomplets. les altitudes figurant sur les cartes sont déduites de l'hypsométric. D'où second aspect de la question posée : quel est le degré d'exactitude de ces déterminations? En somme le problème, sous son double aspect, consiste à déterminer la loi de variation de la pression atmosphérique avec la hauteur. La formule utilisée, dite formule de Laplace, parce qu'elle a été déduite des travaux de ce savant physicien, part de l'hypothèse que l'on se trouve dans une couche atmosphérique en équilibre stable; elle traduit simplement les conditions de cet équilibre statique, en écrivant que les différences de pression dans la verticale proviennent uniquement du poids des couches d'air. Nous n'avons pas à établir la formule, que l'on trouvera dans tous les traités de Météorologie. Voir par exemple Humphreys, Physics of the air, p. 61 et suivantes (Philadelphie 1920), et surtout Angot: Sur la formule barométrique. ANNALES du Bureau CENTRAL MÉTÉOROLOGIQUE DE FRANCE. Année 1896, Tome I. Mémoires, p. B. 159 et suivantes. -- Paris, Gauthier-Villars, 1898. En dehors de la pression et de l'altitude, les quantités qui interviennent sont la densité de l'air, la température, la tension de la vapeur d'eau et l'intensité de la pesanteur Celle-ci varie avec la latitude du lieu et l'altitude. Nous prendrons la formule de Laplace sous la forme que lui donne Angot (Instructions Météorologiques, 4e édition, 1903, p. 31), en spécifiant 4e édition (ou éditions suivantes), parce que l'auteur a plusieurs fois modifié sa manière de traiter le problème : celle-ci est la dernière à laquelle il se soit arrêté. Z 18400 (1-a0) [1 +0,000 000 098 (Z+2z)] (log h' - log h) avec Ꮎ = f' h' + 0°,71 cos 2x + 51°,36 +51o,36 2 h Dans cette formule Z est la différence d'altitude entre les deux stations, l'altitude de la station inférieure, a le coefficient de dilatation de l'air, h et h' les pressions observées à la station supérieure et à la station inférieure, tet t' les températures de l'air, ƒ et f' les tensions de vapeur à ces deux stations, et A la latitude. La formule étant ainsi posée, nous nous en servirons sans la discuter au point de vue théorique. C'est son utilisation pratique qui importe. Puisque l'incertitude dans son emploi n'est sensible, en Europe, qu'aux altitudes supérieures à 700 mètres, c'est uniquement sur de semblables altitudes que nous opérerons. Il est difficile d'étudier directement la réduction des pressions, parce qu'aucun procédé ne permet de mesurer directement la pression réduite de la station supérieure, pression d'ailleurs fictive. Par contre, les vérifications directes d'altitude sont possibles : c'est donc par ce biais que nous attaquerons le problème. La méthode suivie est extrêmement élémentaire. Elle consiste tout simplement à calculer la différence d'altitude par la formule,et à comparer les résultats avec ceux d'une triangulation de nivellement. Si nous pouvons répéter la même opération dans des conditions atmosphériques très différentes, nous serons dans d'excellentes conditions pour une vérification expérimentale de l'approximation donnée par la formule. On a coutume d'opérer habituellement une simplification en négligeant les termes et dont l'in f h f' h' fluence est faible dans les climats tempérés. Mais Tananarive est par 18°55' de la latitude Sud, donc en pleine zone tropicale. Des tensions de vapeur de 15mm à l'Observatoire ne sont pas rares, et sur la côte on voit couramment 23 et 24mm ; ne pas tenir compte de cette tension c'est introduire de propos délibéré dans l'expérience une erreur de 5 à 8 mètres environ sur l'altitude. Nous verrons par ailleurs que l'influence tropicale se retrouvera sur un autre point. Pratiquement nous puiserons les données météorologiques dans les recueils de deux stations régulières du réseau de Madagascar. On a vu qu'au point de vue strict, la formule exprime que l'air est en équilibre entre deux points d'une même verticale. Si l'on devait s'en tenir là, la formule de Laplace ne trouverait son application que dans certains sondages atmosphériques par ballons pilotes. Il ne semble pas illégitime (c'est ainsi qu'on opère d'ordinaire) de l'utiliser encore quand les stations sont suffisamment rapprochées pour qu'on puisse les croire sur une même isobare, la règle courante admet que la distance horizontale entre les deux stations ne doit pas dépasser 50 kilomètres. Il n'est malheureusement pas possible de trouver une station située à la fois au niveau de la mer et à 50 kilomètres de Tananarive, puisque la capitale malgache est à 160 kilomètres de l'Océan Indien à vol d'oiseau. Par bonheur nous connaissons déjà, grâce au P. Colin, la forme et le tracé des isobares pour les différents mois de l'année. Cette forme, à la latitude de Tananarive, est pratiquement orientée suivant la ligne Tananarive-Tamatave. Donc, quoique Tamatave soit sur l'Océan Indien, à environ 200 kilomètres de Tananarive, l'écart de pression entre ces deux points n'atteignant pas un millimètre en moyenne (il est même le plus souvent inférieur à 0mm 5), le calcul par la méthode hypsométrique de la différence d'altitude Tananarive-Tamatave doit nous faire retrouver, à 5 ou 10 mètres près suivant les cas, l'altitude géodésique. Il y a de ce chef, nous le reconnaissons, une imperfection dans la méthode employée par nous. On verra cependant que les erreurs à mesurer dépassent largement les limites de cette incertitude. La précision des résultats dépend en grande partie de la précision des lectures instrumentales, baromètre, thermomètre sec, thermomètre humide. C'est pourquoi, dans la série déjà longue des observations simultanées, il faudra se borner au temps où des instruments soigneusement étalonnés et comparés étaient lus par des météorologistes compétents. Les archives de l'Observatoire montrent que Tamatave et Tananarive mirent en service en juin 1890 deux jeux d'instruments absolument iden |