Des pressiomètres « déguisés en altimètre »

Comment et pourquoi se servir des variations de pression dans l’atmosphère pour mesurer l’altitude.

L’altimètre est un instrument de navigation et de sécurité. Il permet de séparer les avions à haute altitude, il permet également à basse hauteur de se situer par rapport au relief ou enfin à se situer par rapport aux espaces aériens.

Un peu de physique

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Dans l’atmosphère, la pression de l’air diminue lorsque l’on s’élève. Le fonctionnement de l’altimètre repose sur une mesure de la pression statique. Aussi, l’altimètre d’un avion est un pressiomètre gradué en altitude.

La conversion pression-altitude repose sur une loi de proportionnalité qui fonctionne assez bien dans les basses couches de l’atmosphère mais qui devient inexacte sur des dénivelés plus importants.

Comment fonctionne un altimètre ?

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Un altimètre est constitué d’une capsule déformable dite anéroïde. Lorsque la pression diminue, la capsule prend du volume. Si vous escaladez une montagne avec un ballon de baudruche, il se passera la même chose. Cela engendre le déplacement d’un mécanisme qui permet de faire tourner une aiguille sur un cadran gradué en altitude. Il existe aujourd’hui des altimètres plus perfectionnés qui transforment la mesure de pression en signal électrique. Un calculateur traite alors celui-ci et corrige les erreurs dues aux variations de température. Un signal est alors envoyé vers un moteur électrique qui fait tourner l’aiguille pour la placer en face de la bonne altitude. Enfin, on trouve également des appareils affichant l’altitude sur des écrans cathodiques ou LCD.

Quelle est l’unité aéronautique d’altitude ?

Les altimètres sont, en général, gradués en pied (ft). Pour convertir on peut utiliser la formule suivante :

\fn_cm \large d(metre)= \frac{3}{10} \times d(pied)

comment utiliser  un altimètre ?

cc ATconcept

Tout d’abord, l’altimètre doit être calé grâce à la molette de réglage.

Suivant le type de vol qu’il fait, le  pilote choisira une pression de référence adaptée pour des questions essentiellement de sécurité. (voir calages altimétriques dans la partie navigation). La petite aiguille indique l’altitude en milliers de pieds. La grande aiguille, quand à elle, précise cette valeur en centaine de pied avec une indication à 20 ft près.

Comment fonctionne un variomètre ?

Le but de cet instrument de pilotage est d’indiquer la vitesse verticale de l’avion afin de permettre au pilote de connaitre sa vitesse de montée ou de descente. Pour les pilotes de planeur il permet de repérer les zones d’ascendance.

Pour simplifier les choses, on peut dire que le variomètre fonctionne comme un altimètre dont la capsule anéroïde serait percée d’un petit trou. Le variomètre n’est pas très fiable et il est sensible aux variations de température du boîtier ainsi qu’à la viscosité de l’air.

Le temps de réponse de l’appareil en cas de variation brusque de l’altitude est de 3 à 5 s. Il se dérègle également quand l’altitude devient importante.

Comment lire un variomètre ?

La vitesse indiquée est en pied par minute ou en hectopied par minute. Elle peut prendre une valeur positive si l’aiguille est au-dessus du zéro  (alors l’avion gagne de l’altitude) ou négative dans le cas contraire.

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