| Atelier 1 — Température, pression et vents
Maîtrise les calages altimétriques (QNH, QFE, QNE), analyse les cartes isobares avec la règle de Buys-Ballot, et comprends l'impact du vent sur les performances de vol.
1 L'altimétrie — calages et altitude réelle
L'altimètre d'un avion mesure en réalité la pression atmosphérique et la convertit en altitude. Pour que la lecture soit correcte, le pilote doit régler un calage adapté à la situation.
- Gradient barométrique standard : 1 hPa ≈ 30 ft (ou 8–10 m)
- Formule clé : Δalt ≈ (QNH réel − calage) × 30 ft
- QFE : pression au sol → altimètre indique la hauteur au-dessus de l'aérodrome (0 ft au sol)
- QNH : pression ramenée au niveau de la mer → altimètre indique l'altitude réelle
- QNE : calage standard 1 013 hPa → altimètre indique le niveau de vol (FL)
Exercice 1 — Calculer les altitudes réelles
Pour chaque cas, détermine l'altitude réelle et les conséquences éventuelles d'une erreur de calage :
| Cas | QNH réel (hPa) | Calage | Lecture | Altitude réelle ? | Conséquence ? |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 015 | QFE | 2 000 ft | ||
| 2 | 1 000 | QNH | 5 000 ft | ||
| 3 | 1 018 | QNH | 3 000 ft | ||
| 4 | 1 008 | QFE | 0 ft | ||
| 5 | 1 013 | QNE (FL) | FL050 | ||
| 6 | 1 005 | QNH | 4 000 ft | ||
| 7 | 1 020 | QFE (ht 600 ft) | 600 ft | ||
| 8 | 995 | QNH | 6 000 ft | ||
| 9 | 1 010 | QNE | 2 500 ft | ||
| 10 | 1 012 | QNE | FL030 | ||
| 11 | 1 016 | QNH | 1 500 ft | ||
| 12 | 1 013 | QFE | 0 ft |
| Cas | Altitude réelle | Conséquence |
|---|---|---|
| 1 | 2 000 ft | Correcte — calage QFE local, l'altimètre lit la hauteur au-dessus de l'aérodrome |
| 2 | 4 610 ft | DANGER ! Plus bas de 390 ft — pression basse, risque de collision avec le relief |
| 3 | 3 150 ft | Plus haut de 150 ft — pas de danger immédiat mais déviation d'altitude |
| 4 | 0 ft | Correcte — au sol avec calage QFE |
| 5 | 5 000 ft | Correcte — conditions ISA standard |
| 6 | 3 760 ft | DANGER ! Plus bas de 240 ft — risque en approche ou navigation basse altitude |
| 7 | 600 ft | Correcte — hauteur locale au-dessus de l'aérodrome |
| 8 | 5 460 ft | DANGER CRITIQUE ! Écart de 540 ft — risque majeur en montagne |
| 9 | 2 590 ft | Plus haut de 90 ft — déviation légère |
| 10 | 2 970 ft | Plus bas de 30 ft — écart minime |
| 11 | 1 590 ft | Plus haut de 90 ft — favorable en montée |
| 12 | 0 ft | Correcte — au sol avec QFE |
2 Analyse des isobares — lire une carte de pression
Une carte isobarique montre les lignes de pression égale (isobares). Savoir la lire, c'est pouvoir prévoir la direction et la force du vent.
Les 5 systèmes de pression à identifier
| Système | Caractéristiques |
|---|---|
| Anticyclone (H) | Centre de hautes pressions (> 1 020 hPa), isobares fermées, temps stable |
| Dépression (L) | Centre de basses pressions (< 1 010 hPa), isobares concentriques, mauvais temps |
| Thalweg | Zone allongée de basses pressions en V entre deux anticyclones |
| Dorsale | Zone allongée de hautes pressions en crête entre deux dépressions |
| Marais barométrique | Isobares très espacées, faible gradient → vents très faibles |
Exercice 2 — Analyse d'une carte isobarique
Sur cette carte météo de la région Chine du 24/12/2025, identifie :
- Les anticyclones et les dépressions avec leurs pressions au centre
- Un thalweg, une dorsale et un marais barométrique
- Indique par des flèches le sens des vents pour chaque système
- Montre que cette carte permet de vérifier la règle de Buys-Ballot : dos au vent dans l'hémisphère Nord → dépression à gauche, anticyclone à droite
- Anticyclone (H) : isobares fermées, pression > 1 020 hPa au centre, situé sur la partie Est/Nord-Est. Dépression (L) : pression < 1 010 hPa, partie Ouest/Sud-Ouest.
- Thalweg : creux en V entre deux zones H. Dorsale : crête bombée entre deux L. Marais : zone d'isobares très espacées, vents faibles.
- Autour de H (HN) : sens horaire. Autour de L (HN) : sens antihoraire. Le vent est quasi parallèle aux isobares.
- En se plaçant dos au vent, on vérifie bien que la dépression est à gauche et l'anticyclone à droite — c'est la règle de Buys-Ballot.
3 Les mécanismes du vent — impact sur le vol
Le vent en altitude (jet-stream, vents d'ouest) peut économiser du carburant ou au contraire rallonger un vol. Choisir le bon niveau de vol est une décision stratégique.
Exercice 3 — Choix de niveau de vol et lecture du vent
Un vol Baton-Rouge (Louisiane, USA) → Bordeaux (France) (7 700 km) est planifié avec un jet volant à 450 kt (870 km/h). Trois niveaux de vol sont possibles : FL100, FL240 et FL450.
- Quel niveau de vol choisir pour économiser du carburant ? Justifie à l'aide de la carte des vents.
- Quelle économie de carburant approximative (en %) peut-on espérer par rapport au niveau le moins favorable ?
Au décollage, une manche à air montre 3 bandes pleines déployées et la girouette indique 270° :
- Quelle est la vitesse du vent ?
- D'où vient le vent ?
- FL450 : le vent est globalement d'OSO vers ENE (jet-stream) alors que la route Baton-Rouge → Bordeaux est sensiblement Ouest → Est. C'est un fort vent arrière sur presque tout le trajet. Aux FL100 et FL240, les vents sont beaucoup plus faibles ou de travers.
- Vitesses sol estimées :
- FL100 : ~450–460 kt (vent quasi nul)
- FL240 : ~475–480 kt (vent arrière modéré)
- FL450 : ~500–510 kt (jet-stream arrière)
- 3 bandes × 5 kt/bande = 15 kt (environ 27 km/h ou 7,5 m/s)
- Girouette à 270° → le vent vient de l'Ouest
4 Synthèse — tout ce qu'il faut retenir
| Concept | Formule / Valeur | À retenir pour le BIA |
|---|---|---|
| Atmosphère ISA | P₀ = 1 013 hPa, T₀ = 15 °C | Diminuent toutes avec l'altitude |
| Gradient thermique | −6,5 °C par km | En troposphère standard |
| Gradient barométrique | 1 hPa ≈ 30 ft | Permet de calculer l'altitude réelle |
| QNH | Pression → niveau de la mer | Affiche l'altitude réelle |
| QFE | Pression → sol de l'aérodrome | Affiche la hauteur au-dessus du terrain |
| QNE | Calage standard 1 013 hPa | Pour les niveaux de vol (FL) |
| Buys-Ballot (HN) | Dos au vent → L à gauche | Dépression à gauche, anticyclone à droite |
| Manche à air | 1 bande = 5 kt | Donne vitesse et direction du vent |
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