Dans les années 1830, le scientifique allemand Alexander von Humboldt approcha la Société Royale à Londres pour plaider en faveur d’un réseau d’observatoires afin de mesurer les variations du champ magnétique de la Terre et d’établir des liens entre ce champ magnétique, les aurores boréales et australes ainsi que les changements météorologiques. Le gouvernement britannique intervint puisque des installations situées dans ses colonies pouvaient former un réseau ceinturant le globe, par exemple au Cap, à Sainte-Hélène et en Tasmanie. L’Artillerie royale fut chargée de mettre sur pied une installation au Canada.

À l’origine, les instruments de mesure du champ magnétique étaient placés près du fort York, à Toronto, mais l’on rechercha un meilleur endroit parce que le métal des armes perturbait les résultats. L’emplacement du nouveau campus de l’Université de Toronto fut choisi en fonction de l’Observatoire avant même l’arriv&eacut Pour en lire plus
Dans les années 1830, le scientifique allemand Alexander von Humboldt approcha la Société Royale à Londres pour plaider en faveur d’un réseau d’observatoires afin de mesurer les variations du champ magnétique de la Terre et d’établir des liens entre ce champ magnétique, les aurores boréales et australes ainsi que les changements météorologiques. Le gouvernement britannique intervint puisque des installations situées dans ses colonies pouvaient former un réseau ceinturant le globe, par exemple au Cap, à Sainte-Hélène et en Tasmanie. L’Artillerie royale fut chargée de mettre sur pied une installation au Canada.

À l’origine, les instruments de mesure du champ magnétique étaient placés près du fort York, à Toronto, mais l’on rechercha un meilleur endroit parce que le métal des armes perturbait les résultats. L’emplacement du nouveau campus de l’Université de Toronto fut choisi en fonction de l’Observatoire avant même l’arrivée des premiers étudiants. Les observations régulières commencèrent le 1er janvier 1840 au fort mais furent déplacées en septembre 1840 dans une cabane primitive en bois rond située sur le campus de l’Université de Toronto. Ces observations constituent les premières archives météorologiques continues au Canada.

Les instruments expédiés à Toronto comprenaient des magnétomètres, des instruments servant aux levés topographiques ainsi que des instruments météorologiques. De ces instruments, seul un baromètre à mercure est parvenu jusqu’à nous. Des chercheurs mesuraient la direction et l’intensité des champs magnétiques, observaient les caractères du temps et faisaient des observations astronomiques pour des étalonnages chronologiques. L’équipe de l’observatoire employait des instruments extrêmement sensibles, entièrement faits de matériaux non magnétiques tels que le laiton. Leurs observations contribuèrent à révéler la relation entre les taches solaires et les variations irrégulières du champ magnétique terrestre.

Mis sur pied à l’origine pour un projet de trois ans, l’observatoire était toujours en fonction en 1850 lorsque le gouvernement du Haut-Canada commença à en assumer une partie des coûts. Le gouvernement avait la responsabilité financière de l’observatoire mais en céda l’exploitation et l’administration à l’université. Un observatoire permanent fut établi en 1854-1855 avec de nouveaux instruments d’une valeur totale de 2 000 £. Cet observatoire devait plus tard devenir le siège du Service météorologique du Canada mis sur pied sous la direction de George Kingston, professeur à l’Université de Toronto.

Le dôme de l’observatoire, qui renferma de 1892 à 1894 un télescope à réfraction de 6 pouces (15 cm), fournit les premières installations du Département d’astronomie de l’université. Dans les années 1880, l’observatoire participa aux observations mondiales des transits de Vénus et contribua aux efforts de Sir Sanford Fleming en vue de la normalisation du temps universel. Dès les années 1890, l’électrification des tramways de Toronto provoqua des interférences avec les fines observations magnétiques. L’équipement de l’observatoire fut démantelé en 1907.

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Observatoire magnétique et météorologique à Toronto

Le premier observatoire magnétique et météorologique à Toronto, de 1840 à 1855

Inconnu
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1840 - 1855
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Baromètre Fortin

Mesure la pression atmosphérique à l´aide d´une colonne de mercure. Ce baromètre Fortin, de chez Newman, est le seul instrument du premier observatoire magnétique et météorologique qui est parvenu jusqu´à nous. Musée des sciences et de la technologie du Canada

John Newman, Londres, Angleterre
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1839
870512
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Télescope lecteur d'échelle

Servait à lire à distance l´échelle d´un magnétomètre, afin d´éviter les perturbations. Université de Toronto

Fabricant incertain
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vers 1870
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Alors que Logan et Bayfield amélioraient les cartes minéralogiques et marines, les marins étaient toujours à la merci des éléments. Dans les années 1830, le télégraphe permit de transmettre de ville en ville les avis de coupe de vent, et un réseau informel d’observateurs se développa petit à petit. Des chercheurs commencèrent à découvrir certains principes fondamentaux de la météorologie, par exemple la relation entre les vents et les limites entre les zones de haute pression et de dépression. George Kingston (de l’Université de Toronto) proposa la mise sur pied d’un réseau d’observateurs afin de fournir de l’information météorologique aux marins. Le Service météorologique du Canada (SMC) fut fondé en 1870 et a pris de plus en plus d’importance pour tous les segments de la population -- pêcheurs, agriculteurs, pilotes, chauffeurs routiers, grand public.

Kingston était un homme inventif et travailla avec le fabricant James Foster de Toronto à l Pour en lire plus
Alors que Logan et Bayfield amélioraient les cartes minéralogiques et marines, les marins étaient toujours à la merci des éléments. Dans les années 1830, le télégraphe permit de transmettre de ville en ville les avis de coupe de vent, et un réseau informel d’observateurs se développa petit à petit. Des chercheurs commencèrent à découvrir certains principes fondamentaux de la météorologie, par exemple la relation entre les vents et les limites entre les zones de haute pression et de dépression. George Kingston (de l’Université de Toronto) proposa la mise sur pied d’un réseau d’observateurs afin de fournir de l’information météorologique aux marins. Le Service météorologique du Canada (SMC) fut fondé en 1870 et a pris de plus en plus d’importance pour tous les segments de la population -- pêcheurs, agriculteurs, pilotes, chauffeurs routiers, grand public.

Kingston était un homme inventif et travailla avec le fabricant James Foster de Toronto à la conception de plusieurs nouveaux instruments. L’un de ces instruments, un anémomètre à long axe, déterminait et enregistrait la vitesse et la direction du vent. Le personnel du SMC a conservé cet esprit inventif et, cinquante ans plus tard, John Patterson conçut ce qui est devenu l’anémomètre standard dans le monde.

En 1931, G.M.B. Dobson décrivit un instrument de mesure des raies spectrales de l’ozone (O3) atmosphérique. Vers les années 1960, les progrès de l’optique et de l’électronique suggérèrent une meilleure méthode. A.W. Brewer entreprit des recherches à l’Université de Toronto, et la sonde électrochimique de Brewer-Mast constitua une amélioration significative par rapport au concept de Dobson en permettant des observations pratiquement simultanées du Soleil et du ciel.

SED Systems, de Saskatoon, mit au point une unité mobile (1979), qui voyagea partout dans le monde afin d’obtenir des mesures à comparer aux observations effectuées à l’aide des spectrophotomètres Dobson. À l’heure actuelle, il y a environ 140 sondes de Brewer-Mast dans le monde, dont 20 au Canada. Le SMC joue le rôle de centre mondial d’étalonnage pour tout l’équipement d’observation de l’ozone et possède trois appareils en fonctionnement continu qui déterminent la norme.

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Anémomètre à long axe

Servait à afficher constamment dans une pièce voisine la vitesse et la direction du vent. Anémomètre à long axe de Kingston, employé pour mesurer la vitesse et la direction du vent. Musée des sciences et de la technologie du Canada

le Service météorologique du Canada
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L´anémomètre à trois coupelles de Patterson

Détermine la vitesse et la direction du vent et envoie les données sous forme électronique à un appareil enregistreur. L´anémomètre à trois coupelles de Patterson est devenu la norme partout dans le monde depuis qu´il a été mis au point dans les années 1930. Musée des sciences et de la technologie du Canada

le Service météorologique du Canada
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vers Début des années 1930
870501
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Spectromètre à ozone

Mesure la quantité d´ozone (O3) contenue dans la haute atmosphère en comparant les raies spectrales de la lumière solaire et du ciel. Spectrophotomètre prototype mis au point par Brewer et ses collaborateurs à l´Université de Toronto, afin de mesurer la quantité d´ozone (O3) contenue dans la haute atmosphère. Musée des sciences et de la technologie du Canada

A.W. Brewer, Université de Toronto
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1967 - 1973
20000003
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Le spectrophotomètre de Brewer

Mesure la quantité d´ozone (O3) contenue dans la haute atmosphère en comparant les raies spectrales de la lumière solaire et du ciel. Le spectrophotomètre de Brewer de deuxième génération comprend un dispositif de mesure (image du haut) et un dispositif de saisie de données. Le prolongement noir du spectrophotomètre contient le miroir qui réfléchit dans le détecteur la lumière du Soleil et la lumière du ciel pendant le jour. Musée des sciences et de la technologie du Canada

SED Systems Ltd.,Saskatoon (Saskatchewan)
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vers 1975
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Objectifs d'apprentissage

L’apprenant va :

  • identifier et apprécier la manière dont l’histoire et la culture façonnent les sciences et la technologie d’une société;
  • décrire les progrès scientifiques et technologiques, passés et présents, et évaluer leurs répercussions sur les individus et les sociétés;
  • évaluer la contribution des Canadiens à la météorologie, à l’échelle mondiale.

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