Le météorologue Richard Aßmann a un problème : ses ballons de mesure sans équipage fournissent des données étonnantes : au-delà d’environ 10 km, la température ne semble pas continuer à baisser, mais au contraire à augmenter. Comment est-ce possible ?
Aßmann ne fait pas confiance à ces chiffres, après tout, le soleil aurait pu faire chauffer les instruments. Si seulement quelqu’un pouvait vérifier ça. Mais personne n’est encore jamais monté aussi haut.
(Astuce : toi aussi, tu peux faire un tour en montgolfière en plein cœur de Berlin !)
La découverte de la stratosphère : le vol des Prussiens
Aßmann engage deux hommes chargés de lui apporter la preuve : son collaborateur Arthur Berson et Reinhard Süring, de l’Institut météorologique royal de Prusse. Leur engin, la montgolfière « Preussen », a une capacité de 8 400 mètres cubes et un diamètre de 25 mètres.
Ils savent ce qui est en jeu. Ils savent ce qui s’était passé 16 ans plus tôt : la tragédie du Zénith en France. Lors d’une tentative de record d’altitude, trois hommes s’étaient élevés à plus de 8 600 mètres. Un seul était revenu vivant sur Terre. Mort par manque d’oxygène. Quoi qu’il arrive, Süring et Berson ne doivent en aucun cas perdre connaissance.
La mission commence
Le 31 juillet 1901, peu avant 11 heures, l’imposant ballon à gaz s’élève du sol du Tempelhofer Feld. Les premiers kilomètres d’altitude se déroulent comme prévu. À partir de 6 000 mètres, les deux hommes respirent de l’oxygène en bouteille. 7 500 mètres. 8 000 mètres. Ils se trouvent dans la zone mortelle, où l’air est trop rare pour fournir suffisamment d’oxygène à l’organisme.
À 14 h 45, le thermomètre affiche -30 degrés à 9 000 mètres d’altitude. Jusque-là, Arthur Berson est en terrain connu. En 1894, il avait établi un record du monde à 9 155 mètres. Mais là, les hommes s’aventurent à des altitudes jamais atteintes auparavant.
À 10 500 mètres, Berson laisse encore l’air s’échapper ; peu après, Süring perd connaissance. Berson ouvre la valve à fond pour faire descendre la montgolfière, puis il s’évanouit à son tour.
La tragédie du Zénith va-t-elle se répéter ?
Ce n’est qu’après une descente d’environ 4 800 mètres qu’ils reprennent tous les deux conscience. Ils se rendent compte que le ballon avait entre-temps continué à monter, jusqu’à environ 10 800 mètres – un record du monde établi par deux hommes inconscients.
À 18 h 25, après 7 heures et 36 minutes, le « Preussen » se pose en douceur sur un champ moissonné. Au début, les deux hommes ne savent pas exactement où ils ont atterri. On leur explique qu’ils se trouvent près de Briesen, dans l’arrondissement de Cottbus.
Mission réussie !
Ils apportent leurs résultats à Aßmann. (Photo ci-dessus : Aßmann et Berson) Les mesures concordaient avec celles des ballons sans équipage. Il n’y a plus aucun doute désormais : l’atmosphère n’est pas une couche d’air homogène, mais elle est stratifiée.
Au printemps 1902, Aßmann annonce les résultats à Berlin (en accord avec le Français Léon Teisserenc de Bort) : au-dessus de la couche d’air inférieure, soumise aux variations météorologiques, se trouve une deuxième couche dans laquelle la température ne baisse plus.
Teisserenc de Bort appelle la couche inférieure « troposphère » et la couche supérieure « stratosphère ». Un expert britannique qualifiera plus tard cette découverte de la plus surprenante de toute l’histoire de la météorologie.
Qu’est-ce que la découverte de la stratosphère ?
C’est dans la troposphère, en bas, que se joue tout le spectacle météo ; au-dessus commence la stratosphère, calme et peu nuageuse. C’est là que se trouve la couche d’ozone, qui intercepte la majeure partie du rayonnement UV du soleil ; on n’a compris son rôle que des décennies plus tard.
Aujourd’hui, les avions de ligne volent généralement à une altitude de 10 à 12 km, à la limite de la stratosphère, là où l’air est rare et calme (à peu près là où Berson et Süring ont perdu connaissance).
