(6)

Caractéristiques de l'atmosphère

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