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Evolution de la pression en fonction de l'altitude (pour la pression de réference de 1013 mBars au niveau de la mer)
Evolution de la pression en fonction de l'altitude (pour la pression de réference de 1013 mBars au niveau de la mer)
Un exemple de carte météorologique
Un exemple de carte météorologique
Evolution de la température avec l'altitude (pour la température de reférence 15°C au niveau de la mer)
Evolution de la température avec l'altitude (pour la température de reférence 15°C au niveau de la mer)

Altimètre, principe de fonctionnement

Par Jeroen, le 19.09.04

La pression atmosphérique est liée au poids de la colonne d'air au dessus de nos têtes. Plus on monte en altitude, plus la hauteur de la colonne d'air diminue et donc plus la pression diminue.

Expérimentalement, on mesure dans des conditions normales 1013 mBars au niveau de la mer, 899 mBars à 1000 m, 795 mBars à 2000 m, 701 mBars à 3000 m, 616 mBars à 4000 m, 540 à 5000m, soit un gradient de pression de 0.12 mBar/m au niveau de la mer et qui diminue avec l'altitude (Non linéaire - Voir graphe ci-contre).

Pour évaluer l'altitude, l'altimètre se base sur une variation de pression et calcule la variation d'altitude correspondante.

Exemple : Au niveau de la mer, une chute de pression de 12 mBars est perçue comme une variation d'altitude positive de 100 mètres.

Il faut savoir que le gradient de pression a été établi dans des conditions de référence (dites "normales") de 15°C et 1013 mBar au niveau de la mer. Ci ces conditions ne sont pas réalisées, les estimations d'altitude sont faussées :

Altimètre et météo


La pression atmosphérique est liée à la météo. La pression normale au niveau de la mer est de 1013 mBars. Cette pression peut varier, en fonction de la météo, de 980 mBars (dépression) à 1040 mBars (anticyclone), soit une variation de plus ou moins 30 mBars (voir carte météorologique ci-contre).
Avec un gradient de pression de 0,12 mBars/m, cela correspond à une variation sur l'estimation de l'altitude de plus ou moins 250 mètres. Pour s'affranchir de cette erreur, il suffit d'étalonner son altimètre, c'est à dire de le caler en altitude au moment ou l'on passe sur un point d'altitude connu (lu sur la carte).

Altimètre et température


Il existe deux erreurs d'estimation liées à la température :

La première est purement technique et est due à une variation possible de la température du capteur. Cette variation entraîne une variation sur la pression mesurée, et donc une variation sur l'altitude estimée. Pour corriger cette erreur, certains altimètres sont équipés d'un thermomètre et sont dits "compensés en température".

La deuxième erreur est due à un écart de température de l'atmosphère par rapport aux conditions de référence (normales) :
Le gradient de pression est défini pour une température de référence de 15°C au niveau de la mer, soit 288°K. Un écart de température T par rapport à cette référence engendre une erreur relative de l'altitude estimée de T/288, soit de l'ordre de 3,5 mètres pour 1000 mètres et par °C.

Exemple : Prenons un isotherme 0°C en plaine (classique en hiver), soit un écart T de 15°C avec la température de référence. La variation d'altitude indiquée par l'altimètre dans ces conditions sera sur-estimée de 15/288, soit 5,2%

Cette erreur n'est pas compensée pas les altimètres.

Conclusion


L'altimètre est un outil précieux de navigation, mais il est sensible et l'altitude donnée n'est qu'une estimation. L'erreur reste néanmoins très faible dans la plupart des cas.
Il faut faire attention de le choisir compensé en température, et il faut le caler en altitude chaque fois que c'est possible (passage à un point connu). Avec ces quelques règles et en y ajoutant une carte et une boussole, vous serez parés pour naviguer dans les pires conditions de mauvais temps.

Et maintenant ?


Maintenant que le fonctionnement de l'altimètre n'a plus de secret pour vous, vous pouvez poursuivre la lecture de l'article "Choix d'un altimètre" ou directement comparer les prix des altimètres


Choix d'un altimètre »

Commentaires

» Maxime, le 11.05.16
Merci pour cet article très instructif et bien expliqué. Il me reste néanmoins une question : Certains appareils (montre de trek par exemple) proposent à la fois une fonction "prévision météo" et une fonction altimètre. Lorsque le baromètre détecte une variation de pression, comment la montre sait-elle s'il agit d'un changement d'altitude ou bien d'un changement de conditions atmosphériques?

» Jeroen, le 11.05.16
La fonction "prévision météo" doit s'utiliser à altitude constante, et la montre détecte la (lente) variation de pression. La variation d'altitude fait varier la pression bien plus vite !

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