Un air plus rare en altitude
L’air a un poids, et la pression en un point correspond au poids de toute la colonne d’air au-dessus. Plus on monte, moins il y a d’air au-dessus : la pression baisse. Près du niveau de la mer, elle diminue d’environ 1 hectopascal tous les 8 mètres, puis de plus en plus lentement. C’est ce qu’avait montré Blaise Pascal en 1648, en faisant monter un baromètre au sommet du puy de Dôme.
La formule du nivellement barométrique
L’atmosphère type internationale modélise la troposphère (jusqu’à 11 km) avec une température qui baisse de 6,5 °C par kilomètre. La pression suit alors :
p = p₀ × (1 − 0,0065 × h ÷ T₀)^5,256
où p₀ est la pression au niveau de la mer (1 013,25 hPa en standard), T₀ la température au niveau de la mer en kelvins (288,15 K, soit 15 °C, en standard) et h l’altitude en mètres. Au-dessus de 11 km, la température reste à peu près constante et le calculateur passe à une décroissance exponentielle.
Exemple
Une station de ski à 1 500 m, par une journée standard :
| Résultat | Valeur |
|---|---|
| Pression atmosphérique | 845,6 hPa |
| En millimètres de mercure | 634 mmHg |
| Part de la pression au niveau de la mer | 83,5 % |
| Oxygène équivalent au niveau de la mer | 17,5 % |
| Température standard | 5,3 °C |
À 1 500 m, chaque inspiration contient environ 16 % de molécules d’oxygène en moins qu’au bord de la mer.
Valeurs de référence
| Altitude | Pression | Part du niveau de la mer |
|---|---|---|
| Niveau de la mer | 1 013 hPa | 100 % |
| 1 000 m | 899 hPa | 89 % |
| 2 000 m | 795 hPa | 79 % |
| 3 000 m | 701 hPa | 69 % |
| 4 808 m (mont Blanc) | 554 hPa | 55 % |
| 8 849 m (Everest) | environ 314 hPa | 31 % |
Au sommet de l’Everest, la pression réelle est un peu plus élevée, autour de 330 à 340 hPa, car l’atmosphère tropicale est plus chaude que le modèle standard.
Pourquoi c’est utile
- Santé : au-delà de 2 500 m environ, certaines personnes ressentent le mal aigu des montagnes. Monter progressivement permet au corps de s’adapter.
- Cuisine : l’eau bout à plus basse température ; les cuissons sont plus longues et les recettes de pâtisserie doivent être adaptées.
- Aviation : l’altimètre est un baromètre. Les pilotes le calent sur le QNH, la pression ramenée au niveau de la mer, pour lire l’altitude.
- Météo : anticyclones et dépressions décalent la pression réelle de quelques pour cent autour de ces valeurs standard.
Le modèle donne une estimation standard. Pour la pression réelle chez vous à l’instant, utilisez un baromètre ou les relevés de Météo-France.