bar

12 3

4

5

6Manomètre

0

- 1

Schéma B

La Terre est entourée d’une couche de gaz appelée «ATMOSPHERE» d’une épaisseur d’environ 25 km. Cette colonne ou masse de gaz variable que nous respirons (l’air) , provoque une pression au niveau de la mer de 1013 hPa ou 1,013 bar soit, en simplifiant 1 bar. Nous appelons cette pression «LA PRESSION ATMOSPHERIQUE» ayant comme unité internationale le Pa (pascal).

Nous constatons alors qu’en prenant de la hauteur la pression atmosphérique diminue, jusqu’à être absolument nulle à partir des 25 km d’altitude (voir annexe 1). Le manomètre qui indiquera 0 bar dans le vide absolu, nous donnera :

«LA PRESSION ABSOLUE»(Schéma A)

La pression absolue ne peut donc pas être négative.

Si la pression est nulle (0 bar) à 25 km d’altitude alors pourquoi nos manomètres indiquent-ils 0 bar au niveau de la mer « Schéma B» ?

Et bien, comme la pression atmosphérique existe sur toute la surface de la terre, tout le monde s’est mis d’accord, pour que tous les manomètres indiquent 0 bar à l’air libre au niveau de la mer « Schéma B». Nous l'appellerons donc le zéro relatif. Le manomètre qui indiquera 0 bar au niveau de la mer, nous donnera une :

« PRESSION RELATIVE » (Schéma B)

La pression relative peut donc être négative lorsque l’on prend de l’altitude.

FICHE

PRESSION ABSOLUE & PRESSION RELATIVEVersion 001-2013

NOTIONS IMPORTANTES

PRESSION ABSOLUE & PRESSION RELATIVEPage 1 / 3

25 km

30 km

Atmosphère

Stratosphère

bar

23 4

5

6

7Manomètre

1

0

Schéma A

25 km d’altitude 25 000 mètres

Niveau de la mer

Niveau de la mer0 mètre

25 km25 000 mètres

0,012 bar

10 km10 000 mètres

0,7 bar3 km3 000 mètres

0,264 bar

1,013 bar

bar

12 3

4

5

6Manomètre

0

- 1

Manomètre indiquant la PRESSION RELATIVE

donnera une valeur de -0,5 bar

bar

23 4

5

6

7Manomètre

1

0

Manomètre indiquant la PRESSION ABSOLUE

donnera une valeur de 0,5 bar

5000 mètres d’altitude

EXEMPLE N°1

Prenons un avion (non pressurisé) à une altitude de 5000 m, avec nos deux manomètres . L’un indiquera la pression relative et l’autre la pression absolue.

EXEMPLE N°2

Nous sommes au niveau de la mer et nous gonflons un ballon de baudruche. Nous constatons alors que la membrane du ballon se dilate. La membrane subit la pression interne mais aussi la pression externe de 1 bar au niveau de la mer. Que va t-il se passer lorsque le ballon va prendre de l’altitude jusqu’à 5000 mètres ?

FICHE

PRESSION ABSOLUE & PRESSION RELATIVEVersion 001-2013

NOTIONS IMPORTANTES

PRESSION ABSOLUE & PRESSION RELATIVEPage 2 / 3

La couche atmosphérique est alors moins importante qu’au niveau de la mer (25 km - 5km = 20 km ) donc elle exerce moins de pression sur la membrane de notre manomètre en altitude

Si la membrane du ballon n’éclate pas au niveau de la mer c’est que les pressions interne et externe sont équilibrées.

Lorsque le ballon prend de l’altitude, la pression externe diminue jusqu'à 0,540 bar à 5000 m et la pression interne du ballon est toujours la même qu’au niveau de la mer.

Si la pression interne du ballon, pour simplifier est de 1 bar soit 1 kg/cm2, la pression externe de 0,540 bar soit 0,5 kg /cm2 ,cela signifie que la membrane subit une pression deux fois plus importante sur sa paroi interne à 5000 mètres d'altitude.

Par conséquent, la pression interne étant deux fois plus importante que la pression extérieure, la membrane va donc se dilater, jusqu’à ce qu’elle ne puisse plus supporter la pression interne qui elle, reste constante.

Niveau de la mer0 mètre

1,013 bar

5 km5 000 mètres

0,540 bar

ANNEXE 1

FORMULE POUR CALCULER LA PRESSION ATMOSPHERIQUE EN FONCTION DE L’ALTITUDE

FICHE

PRESSION ABSOLUE & PRESSION RELATIVEVersion 001-2013

NOTIONS IMPORTANTES

PRESSION ABSOLUE & PRESSION RELATIVEPage 3 / 3

Altitude en mètres hPa bar

0 1013,25 1,013 bar

1000 898,76 0,898 bar

2000 794,98 0,794 bar

3000 701,128 0,701 bar

4000 616,45 0,616 bar

5000 540,25 0,540 bar

6000 471,87 0,471 bar

7000 410,66 0,410 bar

8000 356,06 0,356 bar

9000 307,48 0,307 bar

10 000 264,42 0,264 bar

12 000 192,89 0,192 bar

14 000 137,90 0,137 bar

16 000 96,36 0,096 bar

18 000 65,58 0,065 bar

20 000 43,30 0,043 bar

25 000 12,92 0,012 bar

36 000 0,155 0,00015 bar

p : Pression atmosphérique en hPah : Hauteur ou altitude en mètre

(1013,25 x ((1 - (0,0065 x h ) ÷ 288,5 ) x (5,255)Ligne d’écriture avec une Casio fx-92

p = 1013,25 x0,0065 x h

288,151 - ( )

5,255

Température 15°C = 288,15 Kelvin pression 1013,25 hPagradient vertical de température 0,65 K pour 100m

RAPPELS

1bar = 100 000 Pa1bar = 105 Pa

1bar = 1000 hPa1bar = 103 hPa1hPa = 10-3 bar

1000 m = 1km

Pression en fonction de l’altitude