1. Le constat : l’air se refroidit en montant
Avant d’expliquer, posons le fait :
En moyenne, dans la troposphère (la couche de l’atmosphère où se produit la météo), la température baisse d’environ 6,5 °C tous les 1 000 mètres.
Exemple approximatif :
20 °C au niveau de la mer
13–14 °C vers 1 000 m
6–7 °C vers 2 000 m
0 °C ou moins vers 3 000 m
C’est pour ça qu’en été, on peut avoir très chaud en plaine, alors qu’on met un pull en haut des cols ou sur les sommets.
Mais attention :
Ce n’est qu’une moyenne. Selon les situations météo, la baisse peut être plus forte, plus faible, ou même inverse (il peut parfois faire plus doux en montagne qu’en plaine).
Alors, d’où vient ce refroidissement en général ?
2. Non, ce n’est pas une question de distance au Soleil
Première fausse explication très courante :
“Plus on monte, plus on est loin du Soleil, donc il fait plus froid.”
En réalité :
La distance entre le sommet d’une montagne (disons 3 000 m) et la mer ne change presque rien par rapport aux 150 millions de km qui nous séparent du Soleil.
La différence de distance est ridicule à cette échelle, donc ce n’est pas ça qui explique qu’il fasse plus frais.
Conclusion :
L’altitude ne refroidit pas l’air parce qu’on s’éloigne du Soleil, mais pour d’autres raisons liées à la pression et au fonctionnement de l’atmosphère.
3. La clé : la pression atmosphérique diminue avec l’altitude
L’atmosphère est un immense “océan d’air” qui pèse sur nous.
Au niveau de la mer, il y a toute la colonne d’air au-dessus de nous → la pression est maximale.
Plus on monte, moins il y a d’air au-dessus de nous → la pression diminue.
Or, l’air réagit comme un gaz compressible :
À forte pression, il est plus dense.
À faible pression, il se détend, il prend plus de volume.
C’est exactement ce qui se passe pour une masse d’air qui monte :
en montant, elle passe dans une zone où la pression est plus faible → elle se dilate.
4. Quand l’air se dilate, il se refroidit (refroidissement adiabatique)
Imaginons une bulle d’air qui s’élève :
Au départ, près du sol, la pression est plus forte.
En montant, la pression autour d’elle diminue.
La bulle d’air se dilate (elle gonfle un peu) pour s’ajuster à la pression ambiante.
Cette dilatation consomme de l’énergie interne → la température de la bulle baisse.
On appelle cela le refroidissement adiabatique :
“Adiabatique” signifie qu’il n’y a pas d’échange de chaleur avec l’extérieur :
la bulle d’air se refroidit simplement parce qu’elle se détend, sans être “refroidie” par quelque chose de plus froid.
Dans l’atmosphère :
Un air sec qui monte se refroidit d’environ 9,8 °C par 1 000 m (c’est le gradient adiabatique sec).
Si l’air est humide et que de la condensation se produit (nuages, pluie), il se refroidit un peu moins vite (environ 5–7 °C par 1 000 m) car la condensation libère de la chaleur.
Même sans entrer dans tous les détails techniques, retiens l’idée :
L’air qui monte se dilate et se refroidit parce que la pression diminue avec l’altitude.
C’est le cœur de la réponse.
5. Le sol chauffe l’air, pas l’inverse
Autre point essentiel pour comprendre pourquoi il fait plus frais en altitude :
Le Soleil chauffe surtout le sol (la surface de la Terre),
et c’est ensuite le sol qui chauffe l’air au contact, par conduction et par convection.
Près du sol :
Les surfaces (bitume, roche, végétation, eau…) absorbent le rayonnement solaire.
Elles se réchauffent, parfois beaucoup (bitume brûlant en été).
L’air qui touche ces surfaces chaudes gagne de la chaleur et devient plus chaud.
En altitude :
On est plus loin de ces surfaces chauffées,
l’air y est moins directement réchauffé par la conduction avec le sol.
Et l’air qui arrive là-haut a souvent perdu de la chaleur en montant (refroidissement adiabatique vu plus haut).
Donc, à altitude plus élevée :
Le contact avec les surfaces chaudes du sol est moindre.
L’air qui arrive est en général passé par une phase de refroidissement en montant.
Tout cela contribue à ce qu’il fasse globalement plus frais.
6. L’humidité, les nuages et la neige : des effets amplificateurs
Plus on monte, plus certains phénomènes viennent renforcer cette impression de fraîcheur ou de froid.
6.1 La neige et la glace : effet “miroir”
En montagne, surtout à partir d’une certaine altitude, la neige est fréquente et persiste plus longtemps.
La neige a un albédo élevé, c’est-à-dire qu’elle réfléchit une grande partie du rayonnement solaire.
Au lieu d’absorber la chaleur comme un sol sombre, elle renvoie une bonne partie de l’énergie vers l’espace.
Résultat :
Le sol se réchauffe moins.
L’air juste au-dessus est donc moins chauffé également.
C’est une des raisons pour lesquelles les zones enneigées restent froides, surtout en altitude.
6.2 Nuages et air humide
À mesure que l’air monte et se refroidit, la vapeur d’eau qu’il contient peut se condenser en nuages.
Cette condensation peut libérer de la chaleur (ce qui réduit un peu la vitesse de refroidissement).
Mais dans l’ensemble, on se retrouve dans des masses d’air plus froides, souvent humides, avec parfois du vent.
L’ambiance en altitude est donc souvent perçue comme plus fraîche, plus humide, plus exposée au vent, ce qui renforce encore le ressenti de froid.
7. Des exceptions : quand il fait plus doux en altitude qu’en plaine
La règle “plus on monte, plus il fait frais” est vraie en général, mais il existe des exceptions intéressantes.
7.1 Les inversions de température
Parfois, surtout en hiver ou par temps anticyclonique :
L’air près du sol se refroidit beaucoup (surtout la nuit, par ciel dégagé).
L’air un peu plus haut est moins froid.
On se retrouve alors avec une inversion de température :
Il fait plus froid en bas (dans les vallées, les plaines),
et plus doux au-dessus (sur les hauteurs).
C’est très visible en montagne : on peut avoir du brouillard glacé en fond de vallée, et un grand soleil doux quelques centaines de mètres plus haut.
7.2 Le vent de fœhn
Certains vents de montagne (comme le fœhn) peuvent apporter de l’air anormalement doux sur les versants sous le vent :
Une masse d’air monte sur un versant → elle se refroidit, donne de la pluie/neige.
En redescendant de l’autre côté, l’air se réchauffe par compression (l’inverse du refroidissement en montée).
Résultat : il peut faire plus doux en altitude que dans des régions voisines.
Ces cas particuliers montrent que la température en altitude dépend aussi beaucoup de la circulation atmosphérique et des situations météo.
8. En résumé
Pour répondre clairement à la question “Pourquoi dit-on qu’il fait ‘plus frais’ en altitude ?” :
Ce n’est pas parce qu’on est sensiblement plus loin du Soleil.
C’est parce que :
La pression atmosphérique diminue avec l’altitude :
→ l’air qui monte se dilate et se refroidit (refroidissement adiabatique).Le sol chauffe l’air près de la surface :
→ plus on s’en éloigne, moins l’air est directement réchauffé.En montagne, la neige, la glace et certaines surfaces réfléchissent davantage la lumière, ce qui limite le réchauffement.
Le milieu est souvent plus venté et exposé, ce qui renforce la sensation de fraîcheur.
En conditions normales, tout cela fait que la température diminue en moyenne de 6 à 7 °C par 1 000 m dans la troposphère, d’où le fameux “il fait plus frais en altitude”.
