Qu'est-ce qu'un altimètre de pression?

Les altimètres à pression sont des appareils principalement utilisés dans les avions pour mesurer les altitudes. Un altimètre de pression est essentiellement un baromètre calibré pour mesurer l'altitude actuelle d'un avion plutôt que la pression barométrique. Les altimètres doivent généralement être définis par le pilote avant le décollage et parfois réglés en vol.

Les baromètres mesurent la pression atmosphérique à l'aide de mercure, d'air ou parfois d'eau. La pression atmosphérique, également appelée pression barométrique, est simplement la pression de l'air à un niveau donné. Les particules d'air se pressent dans l'air et le sol, créant une pression. C'est pourquoi la pression barométrique au niveau de la mer est plus élevée qu'en montagne.

Un altimètre à pression fonctionne en mesurant la pression atmosphérique de son emplacement actuel et en la soustrayant de la pression au niveau de la mer. La pression barométrique n'étant pas une constante, le pilote devra régler la pression au niveau de la mer de l'altimètre avant le décollage. Il existe deux manières de régler la pression: la première est dans la fenêtre de Kollsman, qui définit les pouces de mercure, ou la seconde consiste à régler manuellement le cadran sur l'altimètre pour définir l'altitude actuelle au-dessus du niveau de la mer au niveau du sol. Les contrôleurs aériens de la tour donneront généralement au pilote le réglage correct avant le décollage.

Bien souvent, un changement d'altitude ne créera pas de modification de la pression au niveau de la mer, mais il arrive parfois que la pression au niveau de la mer change d'un décollage à un atterrissage. Par exemple, des changements climatiques extrêmes entraîneront une modification de la pression barométrique. Lorsque cela se produit, le pilote doit ajuster la lecture de la pression atmosphérique au niveau de la mer en vol pour s’assurer de la précision de la lecture de l’altitude.

Un altimètre de pression est mécanique. Son boîtier principal est fixé à l'extérieur d'un avion, tandis que l'écran de lecture se trouve à l'intérieur du cockpit. La lecture est semblable à un compteur de vitesse analogique: un cadran circulaire gradué, normalement marqué par centaines ou milliers, avec de petits pointeurs en plastique indiquant l’altitude réelle.

Une petite soupape d'admission d'air à l'arrière du boîtier permet à l'air d'entrer dans l'altimètre. Les instruments mécaniques, appelés baromètres anéroïdes, se dilatent ou se contractent en fonction de la pression atmosphérique. Ce mouvement provoque le déplacement d'une série d'engrenages, de ressorts et de pignons, faisant finalement tourner un vilebrequin relié aux pointeurs de l'affichage. Le vilebrequin déplace ces pointeurs autour du cadran pour indiquer l'altitude correcte.

Il existe plusieurs types d’erreurs qui posent problème lorsqu’on utilise un altimètre à pression. Les erreurs mécaniques, les erreurs d'échelle et les erreurs d'hystérésis sont généralement dues à un problème avec les engrenages internes ou l'élasticité du matériau. Les erreurs d'inversion et les erreurs d'installation ou de position provoquent une fausse lecture de pression en raison de problèmes de circulation d'air.