1. Rappel : la pression atmosphérique, c’est le poids de l’air
L’air qui nous entoure est composé de molécules (azote, oxygène, vapeur d’eau, etc.).
Même si c’est invisible, tout ça a une masse, donc un poids.
Au-dessus de chaque point de la Terre, il y a une colonne d’air qui s’élève jusqu’aux limites de l’atmosphère (plusieurs dizaines de kilomètres).
La pression atmosphérique, c’est :
la force exercée par cette colonne d’air sur une surface donnée.
Plus il y a d’air au-dessus de toi (colonne “lourde”), plus la pression est forte.
Moins il y en a, plus la pression est faible.
La pression se mesure en hectopascals (hPa), et au niveau de la mer, on est en moyenne autour de 1013 hPa.
2. Pourquoi la pression diminue quand on monte ?
Imagine que tu grimpes sur une montagne.
À chaque mètre gagné en altitude :
il y a un peu moins d’air au-dessus de ta tête,
la colonne d’air au-dessus de toi est plus courte,
donc son poids total diminue,
et la pression exercée sur toi est plus faible.
Autrement dit :
plus on monte, moins il y a d’air au-dessus → la pression diminue.
On peut comparer ça à un tas de livres :
en bas, le livre du dessous supporte le poids de tous les autres,
au milieu, un livre supporte moins de poids,
en haut, le livre du dessus ne supporte presque rien.
Pour l’atmosphère, c’est pareil :
au niveau de la mer, l’air près du sol “supporte” tout l’air au-dessus.
À 3000 m, il n’a plus qu’une partie de cette colonne à “porter”.
3. Ce n’est pas linéaire : la pression chute vite près du sol, moins vite en altitude
Un point important :
la pression ne diminue pas de façon régulière comme “-10 hPa tous les 100 m”.
En réalité, la variation est plus rapide près de la surface, puis devient plus progressive quand on monte.
Pourquoi ?
L’air est compressible.
Au niveau du sol, la pression est forte, donc l’air est plus dense (plus serré).
En montant, la pression diminue, l’air devient moins dense (plus “dilué”).
Résultat :
près du sol, les premiers kilomètres d’atmosphère contiennent déjà une grosse partie de la masse totale de l’air,
plus tu montes, plus l’air est “étalé”,
donc chaque kilomètre supplémentaire enlève un peu moins d’air au-dessus de toi que le kilomètre précédent.
On parle parfois de décroissance exponentielle :
la pression diminue rapidement au début,
puis de plus en plus lentement, sans jamais vraiment atteindre zéro (mais elle devient très faible en haute atmosphère).
4. Quelques ordres de grandeur pour se faire une idée
Sans rentrer dans les formules, voilà des valeurs approximatives de pression dans une atmosphère standard :
0 m (niveau de la mer) : ≈ 1013 hPa
1000 m : ≈ 900 hPa
2000 m : ≈ 800 hPa
3000 m : ≈ 700 hPa
5000 m : ≈ 540 hPa
8000–9000 m (altitude de l’Everest) : ≈ 300 hPa
10–11 000 m (croisière d’un avion de ligne) : ≈ 250 hPa
Quelques remarques :
à 5000 m, la pression est déjà environ la moitié de celle du niveau de la mer ;
à 8000–9000 m, tu as moins d’un tiers de la pression terrestre normale ;
très vite, à partir de quelques kilomètres, on sort de ce que le corps humain supporte sans adaptation.
On voit bien que la pression ne baisse pas de la même quantité tous les 1000 m,
mais qu’elle diminue de plus en plus lentement en valeur absolue, même si elle devient très faible en proportion.
5. Conséquences pour le corps humain : montagne et avion
Cette variation de pression avec l’altitude n’est pas juste théorique : nous la ressentons très concrètement.
5.1 En montagne : air plus rare, respiration plus difficile
La pression plus faible signifie que :
l’air est moins dense,
donc à chaque inspiration, tu as moins de molécules d’oxygène qu’au niveau de la mer.
Ton corps le ressent :
augmentation de la fréquence respiratoire (tu respires plus vite),
augmentation du rythme cardiaque,
fatigue plus rapide lors d’efforts,
parfois maux de tête, nausées : c’est le mal des montagnes si tu montes trop vite.
À haute altitude (au-delà de 3000–3500 m) :
il faut souvent du temps pour s’acclimater,
les alpinistes progressent par paliers justement pour laisser le corps s’adapter.
5.2 En avion : cabine pressurisée obligatoire
Les avions de ligne volent vers 10–11 000 m d’altitude, là où la pression n’est plus que d’environ un quart de celle du niveau de la mer.
On ne peut pas laisser les passagers dans ces conditions :
l’oxygène serait insuffisant,
le corps aurait du mal à fonctionner correctement.
C’est pourquoi la cabine est pressurisée :
à l’intérieur, la pression est artificiellement augmentée,
généralement équivalente à une altitude d’environ 2000–2500 m,
ce qui reste supportable par la grande majorité des gens.
Tu le sens parfois au décollage et à l’atterrissage :
tes oreilles se bouchent,
la trompe d’Eustache s’ouvre et se ferme pour équilibrer la pression entre extérieur et intérieur de l’oreille moyenne.
6. Pourquoi les météorologues corrigent la pression “au niveau de la mer” ?
Comme la pression diminue avec l’altitude, une station météo en montagne mesurera naturellement une pression plus basse qu’une station au bord de la mer, même si elles sont sous le même anticyclone ou la même dépression.
Pour pouvoir comparer les pressions entre elles et tracer des cartes lisibles, les météorologues utilisent :
la pression ramenée au niveau de la mer.
Concrètement :
la station mesure la pression réelle à son altitude,
ensuite, on calcule ce que serait la pression si on “abaissait” cette station fictivement au niveau de la mer,
en tenant compte :
de son altitude,
d’un profil de température standard, etc.
C’est cette pression “corrigée” qu’on trace sur les cartes d’isobares :
cela permet de voir clairement les anticyclones (haute pression) et dépressions (basse pression),
sans que le relief (altitude) ne vienne tout fausser.
Sans cette correction :
les montagnes apparaîtraient automatiquement en basse pression sur les cartes,
ce serait illisible et trompeur.
7. Altimètres : mesurer l’altitude grâce à la pression
Le lien entre pression et altitude est tellement régulier (en atmosphère standard) qu’on peut l’utiliser dans l’autre sens :
si tu connais la pression, tu peux estimer l’altitude.
C’est le principe :
des altimètres en avion,
des altimètres de montagne sur certaines montres ou instruments.
7.1 Principe simple
On règle l’instrument sur une pression de référence (par exemple la pression au niveau de la mer donnée par une station),
puis il convertit la pression mesurée en altitude, en utilisant une relation standard entre pression et altitude.
Si la pression baisse (et que la météo ne bouge pas trop vite) :
l’altimètre considère que tu es monté,
si elle augmente, il considère que tu es descendu.
Évidemment, si la météo change (pression qui baisse à cause d’une dépression), l’altimètre donnera une altitude un peu fausse si on ne le recale pas.
Mais sur des temps courts et avec des réajustements réguliers, c’est un outil très utile.
8. En résumé
Pour répondre à :
“Comment la pression varie-t-elle avec l’altitude ?”
La pression atmosphérique est le poids de l’air au-dessus de nous.
Quand on monte en altitude, la colonne d’air au-dessus se raccourcit → il y a moins d’air au-dessus → la pression diminue.
Cette diminution n’est pas linéaire :
elle est rapide près du sol,
puis plus progressive en altitude,
on peut dire que la pression décroît de manière exponentielle.
Quelques repères :
~1013 hPa au niveau de la mer,
~900 hPa vers 1000 m,
~800 hPa vers 2000 m,
~540 hPa vers 5000 m,
~250–300 hPa vers 10 000 m.
Cette variation a des conséquences très concrètes :
en montagne : air moins dense, respiration plus difficile, possible mal des montagnes,
en avion : cabine pressurisée pour rester dans une plage supportable,
en météo : nécessité de ramener la pression au niveau de la mer pour comparer les stations,
en instruments : les altimètres utilisent la pression pour estimer l’altitude.
En bref :
la pression chute à mesure qu’on monte,
et cette simple relation pression–altitude est au cœur de la vie en montagne, de l’aviation, de la prévision météo…
et même des petites sensations d’oreilles bouchées qu’on ressent en changeant de niveau !
