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 Caractéristiques de l'atmosphère

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Voir aussi : Conversion d'unités de vitesse - diagramme des vents - Le diagramme "Skew-T" - Calcul de la pression atmosphérique avec la loi de Laplace -     

  C'est par l'expérience du 19 septembre 1648 que, à la demande de son beau-frère Blaise Pascal, Florin Périer mit en évidence pour la première fois les variations de la pression atmosphérique en fonction de l'altitude.

Valeur de la pression en fonction de l'altitude

  La formule suivante permet de calculer la pression p à l'altitude Z lorsque la pression atmosphérique ramenée au niveau de la mer est de 1013 hPa. Elle est relativement précise dans la troposphère mais commence à fournir des résultats de plus en plus erronés au dessus de 15000m. La fonction réciproque est représentée par la formule de droite permettant de déterminer l'altitude correspondant à une pression donnée.
 


La pression p est exprimée en hPa et l'altitude Z est en m.
Pour faciliter le travail des lecteurs les plus fatigués, voici le texte à copier et coller dans une cellule de tableur pour la formule de gauche :
=1013*(PUISSANCE((288-(0.0065*XXX))/288;5.255))
"XXX" est à remplacer par la référence de la cellule contenant la valeur de l'altitude.

et voici la formule de droite traduite pour tableur :
=288*(1-PUISSANCE(XXX/1013;1/5.255))/0.0065
ou cette fois "XXX" représente l'adresse de la cellule correspondant à la valeur de la pression.

  Le graphe ci-contre représente la variation de la pression en fonction de l'altitude. Bien sûr, la valeur de la pression atmosphérique à une altitude donnée dépend des conditions météorologiques de l'endroit concerné.




L'atmosphère standard

Le tableau ci-dessous donne, pour chaque tranche de l'altitude comprise entre 0 et 35 km, les valeurs standard de la température, pression , densité de l'air et vitesse du son. Ces valeurs peuvent varier nettement en fonction du temps, du lieu, de l'état de l'atmosphère... principalement aux altitudes les plus basses.

Altitude

Température

Pression

densité

Vitesse du son

(km)

(°C)

(hPa)

(kg/m3)

(m/s)

0

15

1013.3

1.225

340

1

9

898.7

1.112

336

2

2

795.0

1.006

333

3

-5

701.1

0.909

329

4

-11

616.4

0.819

325

5

-18

540.2

0.736

321

6

-24

471.8

0.660

316

7

-31

410.6

0.590

312

8

-37

356.0

0.525

308

9

-44

307.4

0.466

304

10

-50

264.4

0.413

299

11

-57

226.3

0.364

295

12

-57

193.3

0.311

295

13

-57

165.1

0.265

295

14

-57

141.0

0.227

295

15

-57

120.4

0.194

295

16

-57

102.9

0.165

295

17

-57

87.9

0.141

295

18

-57

75.0

0.121

295

19

-57

64.1

0.103

295

20

-57

54.7

0.088

295

21

-56

46.8

0.075

296

22

-55

40.0

0.064

296

23

-54

34.2

0.054

297

24

-53

29.3

0.046

298

25

-52

25.1

0.039

298

26

-51

21.5

0.034

299

27

-50

18.5

0.029

300

28

-49

15.9

0.025

300

29

-48

13.6

0.021

301

30

-47

11.7

0.018

302

31

-46

10.1

0.015

302

32

-45

8.7

0.013

303

33

-42

7.5

0.011

305

34

-39

6.5

0.010

307

35

-36

5.6

0.008

309
 

Pression

Altitude

Pression

Altitude

(hPa)

(m)

(hPa)

(m)

1013.3

0

460.0

6180

1000.0

109

430.0

6670

990.0

193

400.0

7180

980.0

278

370.0

7730

970.0

364

340.0

8310

960.0

451

320.0

8725

950.0

538

300.0

9160

940.0

626

290.0

9385

930.0

715

280.0

9620

920.0

805

260.0

10103

910.0

895

240.0

10620

900.0

986

220.0

11170

890.0

1078

200.0

11770

880.0

1171

180.0

12450

870.0

1265

170.0

12800

860.0

1359

160.0

13180

850.0

1455

150.0

13580

840.0

1551

140.0

14020

830.0

1648

130.0

14500

820.0

1747

120.0

15000

800.0

1946

110.0

15550

780.0

2150

100.0

16150

760.0

2358

90.0

16850

740.0

2570

80.0

17590

720.0

2787

70.0

18440

700.0

3009

60.0

19420

680.0

3236

50.0

 20570

660.0

3469

45.0

21180

640.0

3707

40.0

21850

620.0

3952

35.0

22850

600.0

4203

30.0

23840

580.0

4461

25.0

25030

560.0

4726

20.0

26450

540.0

5000

15.0

28350

520.0

5280

10.0

31050

500.0

5570

5.0

35800