Aéro-club Aix-Marseille2007Altimétrie De nombreuses figures de cette présentation viennent du livre Météo Plein Ciel de René Vaillant.

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1 Aéro-club Aix-Marseille2007Altimétrie De nombreuses figures de cette présentation viennent du livre Météo Plein Ciel de René Vaillant.

2 Aéro-club Aix-Marseille2007 Une expérience... L'eau reste dans le tube Une deuxième expérience... L'eau reste dans l'éprouvette Feuille de papier

3 Aéro-club Aix-Marseille2007 Un peu d'histoire... Principe connu : la nature a horreur du vide. Mais comment expliquer que les siphons construits pour alimenter en eau les villes ne fonctionnent plus au-dessus de 10,3 m ? 1630 - Baliani émet un hypothèse : la nature n'a pas horreur du vide ; c'est la pression de l'air qui équilibre la pression de l'eau. 1644 - Torricelli a l'idée d'utiliser du « vif argent » (du mercure) dont la densité est de 13,6. L'expérience est réalisée par Viviani. Quelles que soient la forme ou les dimensions de l'éprouvette, le mercure monte à 76 cm environ au dessus de la surface libre ! 1648 – Pascal poursuivra ces travaux et réalisera le baromètre.

4 Aéro-club Aix-Marseille2007 Les baromètres * Le baromètre à mercure L'air appuie sur la surface libre du mercure et équilibre le poids de mercure dans le tube.

5 Aéro-club Aix-Marseille2007 Les baromètres * Le baromètre anéroïde (sans air) Capsule métallique étanche totalement vide. La pression de l'air tend à l'écraser et un ressort compense cette pression. La capsule est appelée capsule de Vidie.

6 Aéro-club Aix-Marseille2007 Les unités Les pressions s'expriment en Pascal, l'unité de pression du système international. 1Pa = 1 newton par m2 En météorologie, on utilise l'hecto-pascal appelé auparavant le millibar (mb). 1 hPa = 100 Pa La pression de l'atmosphère standard est de 101 325 Pa = 1013,25 hPa

7 Aéro-club Aix-Marseille2007 Les unités On utilise aussi le bar (1 hPa = 1 mbar). Pour la pression des pneus de voiture, on utilise encore l'ancienne unité, le kgf/cm² (1 kgf/cm² ≈ 1 bar). Dans le système anglo-saxon, on lira des psi (pound force per squared inch – livre force par pouce carré). On pourra trouver aussi des mesures en cm de mercure ou encore en pouces de mercure, notés cmHg et inHg. (certains altimètres utilisés surtout aux Etats-Unis sont référencés en pouces de mercure). On pourra retenir : 1013,25 hPa = 76 cmHg = 29,92 inHg

8 Aéro-club Aix-Marseille2007 La pression atmosphérique La pression atmosphérique est donc le poids de la colonne d'air qui appuie sur une surface de 1 m². Plus on s'élève et plus ce poids diminue. La variation de pression avec l'altitude est donnée par le diagramme ci-dessous :

9 Aéro-club Aix-Marseille2007 La pression atmosphérique Comme on peut le voir sur ce graphique, la variation de pression avec l'altitude n'est pas linéaire. Cependant, on pourra en faire l'approximation pour les altitudes faibles que nous utilisons. On retiendra : la pression diminue de 1hPa quand on monte de 28 ft

10 Aéro-club Aix-Marseille2007 Mesure de notre altitude : l'altimètre L'altimètre est un baromètre gradué en pieds (ou en mètres). Altimètre d'un avion, gradué en pieds (1000 pieds par tour), avec 3 aiguilles indiquant respectivement 100, 1000 et 10000 pieds. Altimètre d'un planeur, gradué en mètres (6000 mètres pour un tour), avec 1 aiguille.

11 Aéro-club Aix-Marseille2007 Fonctionnement de l'altimètre L'altimètre est un baromètre gradué en pieds (ou en mètres). Pour mesurer la pression de l'air ambiant, l'altimètre est branché sur la « prise statique ». L'altimètre donne l'altitude par rapport à une référence choisie au départ, à l'aide du bouton de réglage qui règle la référence On notera qu'un altimètre n'est pas parfait et qu'une légère erreur instrumentale est fréquente. Bouton de réglage de la référence

12 Aéro-club Aix-Marseille2007 Utilisation de l'altimètre : le QFE On règlera toujours la référence de l'altimètre au départ. Par exemple, pour faire des tours de piste, on pourra régler l'altimètre à 0 au sol. Nous lirons alors sur l'altimètre notre hauteur par rapport à la piste. C'est ce qu'on appelle le QFE. (moyen mnémotechnique Field Elevation) Cette référence est de moins en moins utilisée.

13 Aéro-club Aix-Marseille2007 Utilisation de l'altimètre : le QNH Une autre référence est le niveau de la mer. Nous lirons alors sur l'altimètre notre altitude. C'est ce qu'on appelle le QNH (moyen mnémotechnique Nautical Height).

14 Aéro-club Aix-Marseille2007 Utilisation de l'altimètre : le QNH Nous lirons sur l'altimètre : ● 0 au niveau de la mer ● A1 (soit l'altitude du terrain) avant de décoller. ● A2 (soit l'altitude où est l'avion) en vol.

15 Aéro-club Aix-Marseille2007 Utilisation de l'altimètre : le QNH Avantage du QNH : sur la carte, les altitudes des reliefs sont notés par rapport au niveau de la mer. Ceci permet au pilote de se situer, en hauteur par rapport au relief.

16 Aéro-club Aix-Marseille2007 Utilisation de l'altimètre : le QNH Avantage du QNH : sur la carte, les altitudes des reliefs sont notés par rapport au niveau de la mer. Ceci permet au pilote de se situer, en hauteur par rapport au relief.

17 Aéro-club Aix-Marseille2007 Utilisation de l'altimètre : le QNH Inconvénient des réglages QNH et QFE. Deux avions lisent des valeurs différentes sur leurs altimètres. Ils peuvent cependant être à la même altitude et risque ainsi la collision. A cause de cela, dans de nombreux pays et de plus en plus en France, on « vole au QNH ».

18 Aéro-club Aix-Marseille2007 Utilisation de l'altimètre : le QNH Inconvénient du réglage au QNH. Mais ce n'est pas encore parfait. La pression atmosphérique varie aussi selon le lieu. Un avion venant de Lille n'aura pas nécessairement le même QNH que celui venant de Marseille. Ils seront alors, pour des indications différentes de leurs altimètres, à la même altitude, risquant encore la collision. Pour éviter cela, on utilise au-dessus d'une certaine altitude un nouveau réglage appelé QNE.

19 Aéro-club Aix-Marseille2007 Utilisation de l'altimètre : le QNE La référence de l'altimètre est alors l'atmosphère standard. La référence est alors de 1013,25 (pratiquement, on retiendra 1013)

20 Aéro-club Aix-Marseille2007 Utilisation de l'altimètre : le QNE On appelle niveau de vol le nombre exprimant en centaines de pieds, l'indication d'un altimètre calé sur 1013 hPa. Pour un avion de ligne : Au décollage, l'altimètre est calé au QNH. Le pilote lit son altitude. Après passage de l'altitude de transition, l'altimètre est calé au QNE (sur 1013 hPa). Le pilote lit son niveau de vol. A la descente, l'altimètre est de nouveau calé au QNH après passage sous le niveau de transition. Le pilote lit son altitude.

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