Pourquoi une atmosphère standard ?
L’atmosphère standard est un ensemble de paramètres physiques moyens fixés par l’O.A.C.I. (Organisation de l’Aviation Civile Internationale) pour notre atmosphère. Ce sont des valeurs de référence.
Les valeurs de l’atmosphère standard
Au niveau de la mer :
- la température standard est T = +15°C
- la pression atmosphérique standard est Patm = 1013,25 hPa
- Le gradient vertical température est de -6,5°C tous les 1000 m ou -2,0 °C tous les 1000 ft jusqu’à 11000 ft.
L’air c’est de la matière. Il possède donc une masse (aussi faible soit-elle). La masse d’un mètre cube d’air est d’environ 1,2 kg au niveau de la mer. On peut alors écrire que la masse volumique de l’air est :
Bien sûr, cette valeur décroit avec l’altitude puisque la densité en molécules diminue.
L’atmosphère réelle
L’écart entre l’atmosphère réelle et l’atmosphère standard peut être significatif. Sous nos latitudes, la température au niveau de la mer est supérieure à 15°C en été et inférieure en hiver. La pression varie en fonction de la situation météorologique (Anticyclone ou dépression) et le gradient de pression diminue quand on prend de l’altitude.
Pour avoir une idée des paramètres atmosphériques réels, il est nécessaire de réaliser des mesures. Les aéroports sont pour cela équipés de stations météo.
Elles sont équipées d’un pressiomètre (pression) d’un thermomètre (températures) d’un anémomètre (vent) d’un dispositif de mesure du point de rosée, d’un dispositif de mesure de la visibilité.
Localement, la station permet d’éditer des bulletins d’observation (METAR) et de prévision (TAF) sous forme de messages codés.
Le point de rosée sert à définir si la vapeur d’eau présente dans l’air peut se condenser. Typiquement, les gouttes de pluie ou des cristaux de glace se forment lorsque la température de l’air est égale à celle du point de rosée.
La pression (ou QNH) est la valeur réelle de la pression du jour rapportée au niveau de la mer. Sa valeur est utile pour caler les altimètres.
Ci-dessous, les messages en direct pour l’aéroport de Clermont-Ferrand
L’utilité d’une référence
- En météorologie, l’atmosphère standard est utilisé pour déterminer si les conditions sont anticycloniques (P supérieur à 1013 hPa) ou dépressionnaires (P inférieur à 1013 hPa).
- Les altimètres des avions volant en croisière à assez haute altitude sont tous calés sur la pression standard. Cela évite les différences de lectures qui pourraient occasionner des collisions.
- Plus l’air est froid et plus il est dense et plus il génère de la portance. La distance de décollage est donnée pour un air standard. La chaleur, l’altitude sont autant de facteurs qui allongent cette distance.
