Qu'est-ce que la pression atmosphérique?

La pression atmosphérique est la pression sur Terre causée par le poids de l'air au-dessus de nous.

Cette définition parait assez simple, mais examinons de plus près ce sujet.

Qu'est-ce que la pression ?

Nous allons commencer par répondre à une question simple, qu'est-ce que la pression ?

La pression est définie comme une force par surface (p=F/A), ce qui signifie que la pression est une certaine quantité de force affectant une surface. Le Système international d'unités (SI) définit l'unité de base de la pression en pascal, où 1 pascal équivaut à 1 newton par mètre carré (N/m2).

Il se trouve que beaucoup d’unités de pression couramment utilisées indiquent la force et la surface dans leur nom. Par exemple, PSI est la livre-force par pouce carré et kgf/cm2 est le kilogramme-force par centimètre carré. Par contre, certaines unités de pression n'incluent pas ce principe directement dans leur nom.

Pour en savoir plus, veuillez consulter notre article sur les unités de pression et leur conversion

Pression absolue

La pression atmosphérique est un type de pression dite absolue. Lors de la mesure de la pression absolue, la pression mesurée est comparée à un vide parfait (absolu), où il n'y a plus de molécules d'air et donc pas de pression.

En comparaison, la pression relative courante est appelée pression atmosphérique.

Pour plus d'informations, veuillez consulter notre article sur Les bases de l'étalonnage de la pression - Types de pression.

Pression atmosphérique

Comme dit précédemment, la pression atmosphérique est la pression causée par le poids de l'air au-dessus de nous. L'atmosphère terrestre au-dessus de nous contient de l'air, et bien qu'il soit relativement léger, il y en a tellement que celui-ci commence à peser un certain poids car la gravité attire les molécules d'air.

Quand je dis "air", je veux dire l'air autour de nous, comprenant environ 78% d'azote, 21% d'oxygène, moins de 1% d'argon et une petite quantité d'autres gaz. À mesure que l’on monte en altitude, la densité de l’air diminue, il y a moins de molécules.

Environ 75% de la masse de l'atmosphère se trouve sous l'altitude d'environ 11 km (nous pouvons représenter cela par une couche épaisse à la surface de la Terre). La frontière entre l'atmosphère et l'espace est généralement considérée comme se situant à environ 100 km au-dessus de la surface de la Terre. La colonne d'air au-dessus de nous est attirée par la gravité et provoque la pression atmosphérique.

La pression atmosphérique nominale sur la Terre est de 101,325 kPa absolus (1013,25 mbar absolus ou 14,696 psi absolus), ce qui signifie qu'il y a typiquement environ 1,03 kilogramme-force par centimètre carré sur la surface de la Terre causée par le poids de l'air.

Dans la pratique, la pression atmosphérique est rarement exacte à cette valeur nominale, car elle varie selon le temps et la localisation.

La pression atmosphérique dépend de plusieurs facteurs, comme les conditions météorologiques et l'altitude :

• Par exemple, en ce qui concerne les conditions météorologiques : lors d'une journée pluvieuse, la pression atmosphérique est plus basse que lors d'une journée ensoleillée.
• La pression atmosphérique varie également en fonction de l'altitude. Plus vous êtes haut, plus celle-ci est faible, ce qui est logique car lorsque vous montez en altitude, il y a moins d'air au-dessus de vous. L'air à haute altitude contient également moins de molécules, ce qui le rend plus léger qu'il ne le serait à une plus basse altitude. La gravité diminue également en haute altitude. Pour ces raisons, la pression atmosphérique est plus faible à haute altitude.

Vous pouvez d'ailleurs utiliser un appareil de mesure de la pression atmosphérique pour mesurer votre altitude, comme le font les avions pour mesurer leur hauteur. La pression diminue à mesure que l'on monte en altitude, mais pas de façon linéaire. Lorsque vous êtes dans l'espace, il n'y a plus de pression, c'est un vide parfait, sans aucune molécule d'air.

Les images ci-dessous illustrent comment la pression atmosphérique varie en fonction de l'altitude. La première image montre les kPa en fonction des mètres, et la deuxième les PSI en fonction des pieds (feet).

Unités de pression atmosphérique

Il existe quelques unités de pression qui ont été créées spécifiquement pour mesurer la pression atmosphérique.

L'une de ces unités est l'atmosphère standard (atm), qui équivaut à 101 325 pascals. Il existe également une unité appelée atmosphère technique (at), qui n'est pas exactement la même que l'atm (1 at = 0,968 atm).

Le torr est également utilisé pour mesurer la pression atmosphérique. Il était à l'origine égal à un millimètre de mercure, mais a ensuite été défini différemment. Certaines unités SI sont également utilisées, telles que hPa (hectopascal), kPa (kilopascal) et mbar (millibar).

Il est important de se rappeler que nous parlons toujours de pression absolue quand nous parlons de pression atmosphérique.

Pour en savoir plus, veuillez consulter notre article sur les unités de pression et leur conversion

Quelques notes complémentaires

Vous pouvez particulièrement ressentir la pression dans vos oreilles lorsque l'avion commence à atterrir et revient à une altitude plus basse. Le changement est si rapide que vos oreilles ne s’adaptent pas assez vite.

Vous avez peut-être aussi remarqué qu'un pot de yaourt est parfois un peu gonflé lorsque vous êtes dans les airs. Le pot gonfle parce qu'il a été scellé au sol à une pression barométrique normale. Lorsque l'avion prend de l'altitude, la pression à l'intérieur de la cabine diminue, ce qui provoque le gonflement car la pression à l'intérieur du pot est plus élevée.

Certaines personnes peuvent ressentir le changement de la pression barométrique dans leur corps, en ressentant des maux de tête ou des douleurs articulaires.