Voyage au centre de l’atmosphère

Bienvenue dans notre atmosphère ! La projection sur table présente de façon illustrée et animée les propriétés générales de l’atmosphère de la Terre ainsi que les observations réalisées au Pic du Midi depuis 1873 jusqu’à nos jours. Outre des réponses à des questions comme : « pourquoi fait-il généralement plus froid en montagne qu’en plaine? », on y parle évidemment du réchauffement climatique mais aussi de la place de l’Observatoire du Pic du Midi au sein d’un réseau mondial. Dans cet espace, on peut également simuler les mouvements de l’atmosphère en faisant tourner l’orbe de turbulence. Enfin, l’écran tactile « En savoir plus » donne accès à des connaissances plus approfondies dans les domaines scientifiques et historiques (rubriques Fondamentaux et Historique) et sur les travaux de recherches en cours (rubrique Actualité).

L’orbe de turbulence est constitué d’un fluide iridescent emprisonné entre deux demi-sphères solides, mobiles et transparentes. Dès que l’on fait tourner l’orbe, des lignes ondulantes apparaissent, indiquant que le fluide se met en mouvement à son tour.
Si au départ on fait tourner l’orbe lentement, on observe des lignes lisses plutôt parallèles, révélant un écoulement laminaire du fluide.
Lorsqu’il tourne plus rapidement, les lignes s’enroulent sur elles-même et l’écoulement devient turbulent.
Les mouvements que l’on observe à la surface de l’orbe peuvent être comparés à ceux de l’atmosphère de la Terre ou des planètes géantes gazeuses (alternance de zones d’écoulements turbulents et laminaires).

Exemples de mouvements atmosphériques :

www.meteocontact.fr

https://www.youtube.com/watch?v=0FQ-6voPtPs

http://www.cidehom.com/apod.php?_date=111206

La projection sur table présente les propriétés générales de l’atmosphère de la Terre et la recherche menée au Pic du Midi de façon illustrée et animée. Ci-dessous le texte intégral :

« L’atmosphère est la fine couche de gaz qui entoure la Terre, en contact avec la surface terrestre. Elle est constituée de dioxygène, de diazote, de dioxyde de carbone, de vapeur d’eau et de poussières atmosphériques. C’est la gravité qui retient l’atmosphère. Lorsqu’on s’élève en altitude, on a moins d’atmosphère au-dessus de la tête. Ainsi le poids de l’atmosphère et donc la pression atmosphérique diminuent.
A partir de 1873, Nansouty puis Vaussenat effectuent les premiers relevés météorologiques au sommet du Pic du Midi : les instruments sont alors à lecture directe, sans enregistrement. Depuis cette période le Pic du Midi fait partie du réseau de stations météorologiques françaises. Les mesures de températures réalisées au Pic du Midi mettent en évidence le  réchauffement climatique dû à l’augmentation des gaz à effet de serre : +1,3° au cours du dernier siècle.
Il fait plus froid en altitude, alors qu’on croit se rapprocher du Soleil. Cependant, le Soleil est si éloigné de la surface terrestre que cela n’a aucune influence sur sa température. La lumière du Soleil qui traverse l’atmosphère est emmagasinée par la surface terrestre. Elle est ensuite réémise sous forme de chaleur. Par conséquent, l’air est plus chaud à basse altitude.
Les infrastructures du Pic du Midi permettent d’effectuer des études atmosphériques en continu, dans le cadre d’un réseau mondial. On mesure les gaz à effet de serre, les aérosols, les gaz irritants, le taux de mercure, les traces de composés radioactifs – et on observe des phénomènes électriques dans la haute atmosphère. Ces études permettent aussi de mieux connaître les échanges de masses d’air et de constituants atmosphériques entre la plaine et la montagne – ou entre les basses couches de l’atmosphère. »

L’écran « En savoir plus » est un écran tactile donnant accès à des connaissances plus approfondies dans les domaines scientifiques et historiques, et aux travaux de recherches en cours.
– Les fondamentaux précisent la composition de l’atmosphère , son épaisseur, sa structure…
– L’historique raconte les ascensions et les expériences barométriques de Plantade dans la première moitié du 17ème siècle pour cartographier la France, et décrit le fonctionnement du baromètre à mercure.
– Les actualités s’intéressent au réchauffement climatique et à ses conséquences sur les glaciers pyrénéens. Sur plus de 130 ans, les moyennes des températures maximales (diurnes) restent constantes tandis que celles des températures minimales (nocturnes) augmentent de près de plus de 2°C. Ce phénomène s’explique par l’augmentation de la couche nuageuse liée à l’augmentation de la température (accélération du cycle de l’eau).
L’augmentation des températures est liée à l’augmentation du taux de gaz à effet de serre présents dans l’atmosphère comme le CO2. Sur les relevés de CO2 effectués au Pic, on retrouve l’augmentation du taux responsable du réchauffement climatique (variation décennale) ; mais on observe aussi une variation saisonnière liée la photosynthèse.

Le réchauffement climatique n’est pas sans conséquence pour les glaciers de Pyrénées. Un dossier pédagogique complet sur le changement climatique dans les Pyrénées  est disponible ici :
http://gappic.bagn.obs-mip.fr/sciences65/2015/11/le-changement-climatique-dans-les-pyrenees/

ainsi que le résumé exécutif du rapport de l’Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique (OPCC-CTP, 2018) intitulé « Le changement climatique dans les Pyrénées : impacts, vulnérabilités et adaptation »
https://www.opcc-ctp.org/sites/default/files/editor/opcc-resumen-fr.pdf