La question peut paraître farfelue, mais la pression atmosphérique joue un rôle lorsque vous vous pesez. Suivant sa valeur, la masse de votre corps ne changera pas, c’est juste le chiffre que vous lirez sur la balance qui changera. Petite explication.
Où que nous soyons sur terre, nous sommes tous immergés dans l’air qui se comporte comme un fluide. Cet air exerce une pression sur notre corps, ce que l’on nomme communément la pression atmosphérique. Autour du globe, la pression moyenne au niveau de la mer est de 1013,15 hPa. Si la pression est supérieure à cette valeur nous sommes en situation de haute pression ou anticyclonique, si elle est inférieure, on parle alors de situation de basse pression ou dépressionnaire.
Archimède de Syracuse vécut en Sicile au IIIème siècle avant Jésus-Christ (287-212 av. J.-C). C’était un grand scientifique de l'antiquité, physicien, astronome, mathématicien et ingénieur. Dans son Traité des corps flottants, il énonce les lois de la statique des fluides et des conditions d'équilibre des corps solides immergés dans un fluide (poussée d’Archimède). Il est aussi connu pour son exclamation « Eurêka ! » en sortant des bains publics entièrement nu dans la rue à la suite de cette découverte.
Lorsque nous plongeons dans l'eau, celle-ci exerce une pression sur notre corps et nous fait flotter. L'eau appuie sur tous les côtés de notre corps immergé. L'air et l'eau se comportent de manière similaire mais sans oublier que l’eau est environ mille fois plus dense que l'air. Une petite expérience montre que la pression atmosphérique ne presse pas seulement sur nos épaules mais qu’elle s’applique partout et exerce une force de compression. Il suffit de prendre un verre rempli d’eau à ras bord, de le surmonter d’une feuille de papier et de le retourner. L’eau est alors piégée dans le verre qui ne se vide pas. La pression atmosphérique fait tenir la feuille de papier car sa pression est supérieure à celle de l’eau à la base du verre.
Pour ceux et celles qui ont expérimenté la nage dans la mer Morte, il est évident que plus le liquide est dense, plus nous flottons. La mer Morte contient beaucoup de sel. L'eau salée étant plus dense que l'eau douce, elle nous pousse plus fortement du bas vers le haut. Pour cette raison-là si nous nageons dans la mer Morte nous ressentissions une poussée majeure que si nous nageons dans une piscine ou dans un lac.
Intuitivement, on aurait pu penser qu’une pression élevée nous ferait voir des chiffres plus grands sur la balance parce que la colonne d’air au-dessus de notre tête est plus lourde. Mais c’est en fait le contraire. Dans l’hypothèse que la température de l’air est la même, la balance indiquera un poids plus élevé lors de situation dépressionnaire simplement parce que la poussée d’Archimède qui nous pousse vers le haut sera plus faible. En effet la poussé d’Archimède dépend de la densité de l’air, qui est plus bas dans le cas de basse pression. Comme avec l’eau de la mer Morte ou d’un lac, plus la densité est grande et majeur et la poussée. C.à.d. avec une situation de haute pression notre pois sur la balance est plus élevé.
Il est possible d’estimer les variations de poids dues aux variations de la densité de l’air suite aux variations de la pression atmosphérique, toujours dans l’hypothèse que la température de l’air est la même. La poussée d’Archimède de l’air sur une personne de 70 kg est équivalent du poids d’une masse de ca. 85 g. Quand la pression passe de 1030 hPa à 970 hPa, la variation est d’environ 6 %. Le pois mesuré augmentera donc de 6 %, soit un gain de poids d’une masse de 5 g (6 % de 85 g). Sur la plupart des balances traditionnelles, cette différence ne sera pas visible, mais si l'on pèse des objets légers, par exemple en laboratoire, il faudra tenir compte de la pression atmosphérique faute de quoi les résultats pourraient être erronés.