« Pression atmosphérique » expliqué aux enfants par Vikidia, l’encyclopédie junior Show
La pression atmosphérique correspond à la pression de l'air, c'est-à-dire la force qu'il exerce sur le sol. L'air est constitué de molécules gazeuses qui ont une masse et un poids. Ces gaz pèsent sur toute la planète : pour une surface donnée au sol, on imagine l'air comme s'il constituait une colonne atteignant la limite de l'atmosphère. Cette colonne d'air presse tout ce qu'elle rencontre. Cette pression n'est pas la même selon le fait que l'on soit en haut ou en bas de la colonne : la pression change selon l'altitude. Elle varie aussi selon la température de l'air.  La colonne d'air presse tout ce qu'elle rencontre, et dans tous les sens : si la pression ne s'exerçait que par le dessus, il faudrait que cette danseuse soulève plus de 1000 kg pour lever la jambe ! La pression atmosphérique est un indicateur important en météorologie : on la mesure avec un baromètre À l'altitude 0, donc au niveau moyen de la mer, la pression atmosphérique est en moyenne de 1013 hPa (hectopascals), soit un poids de 10.000 kg par mètre carré1. Selon le temps, les météorologues parlent de basses pressions ou de hautes pressions. Cette donnée ajoutée à d'autres (vent, humidité de l'air...) sert à définir le temps. Sommaire
Sentir la pression atmosphérique[modifier | modifier le wikicode]La pression de l'air s'exerce dans tous les sens aux corps qui y sont exposés. De plus, la pression interne de notre corps est sensiblement égale à la pression de l'air. On ne sent donc pas le poids de l'air, sauf lors d'un changement de pression assez brutal, quand les oreilles se bouchent le temps que la pression s'égalise. Mais il est possible de l'expérimenter :
Explication : La feuille de papier A4, approximativement de 21 cm sur 30 cm, est composé de 21x30, soit 630 de ces carrés d'un centimètre de côté. Une colonne d'air de 1Kg pèse sur chacun d'eux, donc au total 630Kg, soit à peine un peu moins que le poids d'une petite voiture comme la Twingo. Tenue en suspension dans l'air, la pression s'exerce des deux côtés de la feuille. Mais une fois la feuille posée, la pression de l'air ne peut plus s'exercer correctement en dessous ; la pression n'est plus égale, elle s'exerce seulement au-dessus, d'où la résistance2. On en déduit que l'air a un poids et qu'une fois l'objet soulevé, la pression de l'air s'exerce bien dans tous les sens. Unités[modifier | modifier le wikicode]Cette bouteille plastique est fermée à 4267 m, puis photographiée à 2743 m et enfin à 305 m d'altitude : la pression a augmenté pendant la descente. L'unité de pression du système international d'unités est le pascal. Néanmoins l'unité courante de la pression atmosphérique est un multiple du pascal, l'hectopascal, noté hPa, qui vaut 100 pascals. On utilisait avant (et parfois encore maintenant) d'autres unités comme le millimètre de mercure ou torr (wp) (symbole mmHg ou Torr), qui se lit sur un baromètre à mercure, et le bar, qui vaut 100 000 pascals. Le millibar est égal à l'hectopascal. Enfin la valeur de la pression atmosphérique est utilisée comme unité, appelée « atmosphère », dans d'autres situations comme la pression sous l'eau. Cause de la pression[modifier | modifier le wikicode]À 4000 mètres d'altitude comme ici, la pression atmosphérique est d'un tiers plus faible qu'en bas. Météorologie[modifier | modifier le wikicode]La pression atmosphérique change légèrement selon le temps qu'il fait. Elle est un peu plus basse lorsque le temps est couvert ou pluvieux, (dépression) et un peu plus haute lorsqu'il fait beau (haute pression, ou anticyclone). Comme le changement de pression peut se faire légèrement avant le changement de temps, il est intéressant de mesurer ces changements. On mesure la pression atmosphérique avec un baromètre. En reliant les points de la Terre qui ont la même pression, on peut faire des cartes isobares. Ces cartes sont utilisées par les météorologues pour servir à prédire le temps qu'il fera. Lorsqu'on est au centre d'un anticyclone (zone de forte pression) par exemple, il y a de fortes chances qu'il ne pleuve pas. Le vent est causé par un déplacement de l'air d'une zone à haute pression, vers une zone à basse pression. Là encore, les cartes isobares sont utiles pour savoir s'il y aura du vent ou pas, quelle seront sa force et sa direction. Ces prévisions sont très utiles pour les marins, par exemple. Les molécules d'air de l'atmosphère sont soumises à la pesanteur. Chaque molécule a une masse, ajoutées les unes aux autres leur masse devient énorme. La pression exercée sur le sol est d'au moins dix tonnes au mètre carré au niveau de la mer. Plus nous montons en altitude moins la pression sera forte, car il aura moins de molécules d'air au dessus de nos têtes.3 Basse pression[modifier | modifier le wikicode]Quand l'air est plus chaud, donc plus léger, la pression atmosphérique est faible. Dans les zones concernées, l'air monte et en se refroidissant forme des nuages. C'est le phénomène de dépression qui annonce un temps couvert ou la pluie. Haute pression[modifier | modifier le wikicode]Quand la pression atmosphérique est haute, c'est l'inverse. C'est le phénomène de l'anticyclone qui annonce un temps dégagé. Altitude[modifier | modifier le wikicode]La pression est plus faible lorsqu'on monte en altitude, du fait que la quantité d'air qui reste au-dessus est moins importante. Cela a été démontré par Blaise Pascal grâce à une expérience qu'il a réalisé le 19 septembre 1648. L'expérience consistait à comparer la mesure de deux baromètres à colonne de mercure au même moment, l'un à Clermont-Ferrand et l'autre en haut de la montagne la plus proche, le Puy de Dôme. Plusieurs savants contrôlent l'opération, et en effet, le niveau du baromètre, donc la pression mesurée, est moins élevée en haut de la montagne qu'à Clermont-Ferrand. Un phénomène de l'air comme de tous les gaz est que sa température augmente quand on le comprime, et elle diminue si on le détend. Lorsque l'air monte dans l'atmosphère ou le long d'une montagne, sa pression baisse et donc il se refroidit. C'est la principale cause du fait que le climat soit plus froid en montagne. Voici quelques valeurs de pression et de température en fonction de l'altitude4 : altitude - pression - température
Ce tableau indique, par exemple, qu'à 1000 mètres d'altitude, donc en moyenne montagne, la température de l'air est plus basse de 6,5 degrés, et la pression plus basse d'environ 10 % par rapport à celle au niveau de la mer. La proportion de différents gaz reste la même. Ça signifie qu'il y moins d'oxygène en altitude. C'est la raison pour laquelle les alpinistes utilisent des bouteilles d'air comprimé pour pouvoir gravir des montagnes très hautes, comme l'Everest.
Autres planètes[modifier | modifier le wikicode]Sur d'autres planètes, la pression de l'atmosphère peut-être beaucoup plus grande ou beaucoup plus faible que notre pression atmosphérique terrestre. Sur Vénus, la pression atmosphérique est 90 fois plus forte que sur la Terre. Au contraire, sur Mars, elle est si faible qu'on ressentirait à peine le vent à l'intérieur d'une tornade. Notes et voir aussi[modifier | modifier le wikicode]
Comment varie la température dans l'atmosphère ?La température de l'atmosphère varie en fonction de la position sur le globe, de l'altitude et du moment (saison, heure de la journée, conditions locales de météorologie, etc.) ; elle est le résultat des différents échanges d'énergie qui affectent tous les corps.
Comment varie la pression dans l'atmosphère ?La pression atmosphérique diminue avec l'altitude. Plus on s'élève dans l'atmosphère, moins il y a d'air au-dessus et donc moins le poids est grand. Il y a moins d'air au-dessus du niveau de 12 km qu'au-dessus du niveau de 5 km. La pression est donc plus grande au niveau de 5 km qu'à 12 km.
Comment varie la pression avec la température ?La loi de Gay-Lussac décrit la relation entre la pression et la température d'un gaz. Elle stipule que, à volume constant, la pression d'une certaine quantité de gaz est directement proportionnelle à sa température absolue.
Qu'estLa pression atmosphérique résulte de la force exercée par l'ensemble des molécules présentes dans l'air (azote, oxygène, vapeur d'eau…). Elle s'exerce dans toutes les directions. Elle est directement liée à la température et à la densité de l'atmosphère.
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Comment varie la température et la pression dans l'atmosphère ?
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