LES INSTRUMENTS BAROMETRIQUES:

Les instruments barométriques fonctionnent, comme leur nom l'indique, grâce à la pression. Pour faire fonctionner ce type d'instrument, les avions sont donc équipés de prises de pression, comme ceci:

Petit rappel, la pression totale est égale à la pression statique (celle qui s'exerce dans tous les sens) plus la pression dynamique (celle qui est due à la vitesse et s'exerce uniquement dans le sens de l'écoulement). Ptot = Ps + Pd.

Le tube pitot reçoit la pression dynamique puisque son ouverture est "face" au vent relatif ET la pression statique puisque celle-ci s'exerce dans TOUS les sens, il reçoit donc la pression totale.

La prise de pression statique ne reçoit que la pression statique parce que son ouverture est latérale, donc "parallèle" au vent relatif. On place souvent deux ouvertures à la prise de pression statique (une de chaque côté du fuselage) pour éviter qu'elle soit influencée par différentes perturbations locales de l'écoulement.

On peut ainsi obtenir la valeur de la pression dynamique en faisant la différence entre la pression totale et la pression statique. Pd = Ptot - Ps.

L'ALTIMETRE

L'altimètre (barométrique) est un instrument capable d'indiquer une altitude sur base de la pression atmosphérique. En effet, la pression atmosphérique décroît avec l'altitude (plus ou moins 1hpa/30ft).

Son fonctionnement est assez simple:
une capsule anéroïde (contenant un vide d'air) se déforme dans un sens ou dans l'autre suivant la pression statique extérieure, et cette déformation est transformée et amplifiée pour entraîner le mouvement d'une aiguille. Schématiquement, ça donne quelque chose comme ça:

Avec: en 1, la prise de pression statique; en 2, la capsule anéroïde; en 3, le dispositif de transformation du mouvement; et en 4, l'aiguille.

Le boîtier lui même est hermétique.

La référence "pression", n'est pas tout à fait fiable, puisqu'elle est variable selon les conditions météorologiques.

Pour éviter que les indications de l'altimètre ne soient trop entachées d'erreurs suivants les conditions anticycloniques (hautes pressions) ou dépressionnaires (basses pressions) du lieu, l'altimètre est équipé d'un système permettant de le "caler", c'est à dire de le régler sur la référence de pression choisie par le pilote.

Il existe, habituellement, trois types de références.
- On peut décider que l'altimètre doit indiquer 0 mètre lorsque l'avion est au sol à l'aéroport, c'est le QFE. - On peut décider que l'altimètre doit indiquer 0 mètre au niveau de la mer, et par conséquent l'altitude de l'aéroport lui meme, lorsque l'avion est au sol, c'est le QNH.
- On peut enfin décider d'une référence de pression "arbitraire", unique, et constante pour tout le monde (1013.2hpa) pour désigner l'altitude 0, c'est le flight level (FL).
Ce calage particulier (1013.2hpa) n'est utilisé que pour des altitudes supérieures à ce que l'on appelle: altitude de transition, et est dans ce cas, obligatoire.

Les deux premiers cas utilisent, comme référence, une valeur de pression dépendant des conditions météorologiques locales. Cette référence est donc variable, et cela implique une possibilité de réglage de l'altimètre en conséquence.
Sur notre dessin d'altimètre, il faut donc rajouter un dispositif supplémentaire (en 5) pour permettre le calage de l'altimètre (setting) suivant la référence choisie.

En simplifiant beaucoup, on peut représenter un altimètre avec dispositif de calage (setting) comme ceci:

Sur cet altimètre simplifié, la déformation de la capsule anéroïde entraîne l'aiguille via une crémaillère, et le bouton B permet l'ajustement du calage de l'instrument en modifiant l'action de la capsule anéroïde en relation avec l'affichage de la pression de référence dans la fenêtre percée dans le cadran.

Voici un autre dessin d'altimètre, plus complet, plus proche de la réalité.

Un altimètre comme celui-ci est doté de trois aiguilles, la grande indique les centaines de pieds (un tour = 1000 pieds), la petite indique les milliers de pieds (un tour = 10000 pieds), la troisième aiguille longue et fine indique les dizaines de milliers de pieds, un tour devrait valoir 100000 pieds, mais les altimètres courants ne vont pas jusque là.