L'essentiel de ce qu'il faut savoir sur le sujet de la vidéo que vous avez visionnée : une remise en contexte, des clés pour comprendre, quelques chiffres et les points qui font débat. Bonne lecture !

1. De quoi s'agit-il ?

Un pilote d'avion doit connaître le milieu dans lequel il évolue : l'atmosphère et, en particulier, sa couche la plus proche (qui s'élève à une altitude de 8 à 10 km) appelée la troposphère..

Qu'est-ce que l'atmosphère ?

C'est la couche de gaz qui entoure la terre. Outre la troposphère, l'atmosphère est composée de 4 autres couches : la stratosphère, la thermosphère, la mésosphère et l'exosphère. On en trouve des traces jusqu'à plus de 50 000 km de la surface de la terre.

L'atmosphère est composée d'un mélange de gaz auxquels s'ajoutent des milliers de microparticules solides (poussières, pollens, etc.). Cet ensemble est appelé « l'air ».
L'air reste près de la terre du fait de la gravité exercée par notre planète. Comme l'intensité de cette gravité décroît avec l'altitude, la densité de l'air diminue également. On dit souvent qu'il se raréfie .

Quel impact pour la terre ?

L'atmosphère joue pour la terre un rôle de bouclier (les corps célestes s'y consument et ne frappent pas la terre), de filtre (la majeure des rayons ultraviolets du soleil sont absorbés, par exemple), de chauffage (les rayons thermiques sont renvoyés vers la terre par les gaz à effet de serre), etc.

Et pour le pilote ?

L'atmosphère est caractérisée par de nombreux paramètres, dont la variation a une influence sur le vol de l'avion. Parmi ceux-ci, la température et la pression atmosphérique sont particulièrement importants.

Un modèle théorique d'atmosphère a été mis au point. Il donne pour une altitude donnée les valeurs théoriques de température et de pression. Il est utile au pilote pour avoir une idée rapide des conditions dans lesquelles il évolue.

Cette atmosphère théorique sert également pour l'étalonnage des instruments de bord. Par exemple, un altimètre déduit l'altitude en mesurant la pression. Un bouton de calibrage permet de corriger les écarts entre les conditions réelles et les conditions « standards » de l'atmosphère théorique.

2. Repères utiles et précisions

Représentation de l'atmosphère dans la vidéo :

on trouve des traces de l'atmosphère jusqu'à environ 50 000 km de la terre. Représentée à l'échelle, cela donne à peu près la figure suivante, sur laquelle la couche la plus basse serait minuscule (presque non représentable).

Comme les phénomènes qui nous intéressent se produisent dans cette couche, cette représentation serait peu appropriée. Nous avons opté pour une représentation symbolique qui ne respecte pas exactement cette échelle.

Composition de l'atmosphère :

L'atmosphère est composée principalement d'azote (78%, symbole chimique N2) et d'oxygène (21%, O2). Autres gaz importants : l'argon (Ar), le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), l'ozone (03), etc.
Outre des gaz, elle contient des microparticules solides (poussières, pollens,etc.) dont la taille est de quelques microns : 1 micron (symbole : µ) est égal à 1/1000e de millimètre.

Pression et température dans l'atmosphère : l'atmosphère type

En aéronautique, la température de l'air et la pression atmosphériques sont deux grandeurs essentielles. Elles varient avec l'altitude selon un modèle simple, en théorie :

• La température diminue d'environ 6,5 °C tous les 1000 mètres
• La pression diminue aussi avec l'altitude, mais selon une courbe non linéaire 

Ces règles de variation sont celle du modèle théorique d'atmosphère.

3. Débats

L'atmosphère est créée en grande partie par la terre, sa composition a d'ailleurs varié au cours des âges géologiques. Par exemple, à l'ère secondaire, elle était beaucoup plus riche en oxygène qu'aujourd'hui, ce qui a eu un impact direct sur la taille des végétaux et de certains animaux comme les insectes.

De nos jours, l'activité humaine influence la composition de l'atmosphère. Cette influence a des conséquences sur le climat dont nous commençons seulement à mesurer l'ampleur.

Quel est l'impact de notre activité et comment le réguler ?

4. Pour aller plus loin

Cette animation n'est qu'un premier pas.
Poursuivez votre découverte de l'atmosphère avec la vidéo suivante : De l'eau et de l'électricité.

liens internet

• Wikipedia - en particulier les page sur la terre et sur l'atmosphère
• FFME (Fédération Française de Montagne et d'Escalade)
• NASA: National Air and Space Agency (en anglais)

Bibliographie sur l'atmosphère type

• Le Manuel du pilote (Collectif, éd. Cépaduès)
• Le Guide pratique du pilotage (Jean Zilio, éd. Vario)