INSTRUMENTS   DE   VOL

L'ALTIMÉTRIE

Introduction

Pour déterminer la position verticale d'un aéronef, il faut avant tout choisir une pression de référence, QNH, QFE, 1013,25hPa
L'unité de pression utilisée pour le calage d'un altimètre est:
- soit l'hectopascal hPa
- soit le pouce de mercure in.Hg
- avec 1013,25 hPa = 29,92 inHg
Remarque Certains altimètres portent encore la mention mb pour millibar.
La valeur numérique est identique 1mb = 1hPa.

Les différents calages altimétriques utilisés

Calage QFE

Ce calage est utilisé pour les phases de décollage et atterrissage, il consiste à afficher dans la fenêtre de réglage la pression qui règne au niveau de l'aérodrome.
Au sol avant le décollage en plaçant l'aiguille à zéro à l'aide du bouton de réglage, on peut lire le QFE dans la fenêtre.
En vol un altimètre réglé au QFE indique une hauteur (altitude/pression) par rapport à l'aérodrome concerné. Le QFE peut être soit communiqué par radio au pilote, soit calculé à partir du QNH local et de l'altitude de l'aérodrome. Dans le cas où le QFE est transmis par un service de la circulation aérienne le niveau de référence est l'altitude officielle de l'aérodrome.
Avantages: donne une connaissance de la hauteur de l'avion dans le volume limité autour de l'aérodrome. Permet d'avoir l'indication à zéro à l'atterrissage.
Inconvénients: le QFE n'est pas utilisable pour certains altimètres sur des aérodromes à altitude élevée, dû à la limitation des possibilités d'affichage des pressions.

Calage QNH

Ce calage consiste à afficher dans la fenêtre de réglage la pression qui devrait régner au niveau de la mer, si la pression Ps du moment correspondait à l'atmosphère standard entre le niveau de la mer et l'altitude topographique de l'aérodrome.
Au sol un altimètre réglé au QNH indique l'altitude topographique Zt de l'aérodrome concerné.
En vol un altimètre réglé au QNH indique une altitude. A noter que le calage au QNH n'est valable que pour un secteur donné environ 100 à 150Km autour de la station qui a calculé ce QNH.
Avantages: donne dans un volume limité une valeur approchée de son altitude.
Inconvénients: Il peut exister des différences importantes entre l'indication de l'altimètre et l'altitude vraie dues au principe même du mode de calcul du QNH . (Voir ci-dessous Paramètres influençant l'indication de l'altimètre). Le pilote devra donc prendre une marge de sécurité pour effectuer des franchissements d'obstacles comme le survol de montagnes par exemple.

Calage 1013,25hPa ou 29,92 in Hg

Ce calage consiste à afficher dans la fenêtre de réglage la pression qui régnerait au niveau de la mer si l'atmosphère réelle correspondait à l'atmosphère standard, c'est à dire 1013,25mb .
Ce calage est utilisé pour la circulation aérienne, car il est indépendant de toute pression mesurée ou calculée. Il permet un espacement correct dans le plan vertical de tous les aéronefs volant dans l'espace aérien.
Au sol un altimètre réglé à 1013,25mb indique une altitude pression de l'aérodrome, qui serait son altitude topographique si l'atmosphère réelle était identique à l'atmosphère standard.
Cette altitude pression appelée QNE est utilisée pour les aérodromes à altitude élevée.
En vol un altimètre réglé à 1013,25 indique une altitude pression Zp ou de vol.

Les différentes types d'altitudes

Altitude - Zp

En atmosphère standard une pression statique correspond toujours à la même altitude.
L'altitude-pression peut donc être directement lue dans un tableau d'atmosphérique standard en face de la pression Ps régnant au point considéré.
L'altitude pression est l'altitude lue sur l'altimètre lorsqu'il est réglé en atmosphère standard : 1013,25mb ou 29.92 in.Hg.

Altitude - Zd

L'altitude densité est l'altitude pression corrigée de la différence de température entre la température standard et la température réelle.

Altitude - Zt

L'altitude - Zt est l'altitude de la station donnant le QNH

Schéma récapitulatif des calages

AltiCalage

Dans l'exemple ci-dessus le QNH a une valeur plus grande que 1013,25mb et le QFE a une valeur plus petite.
Dans la réalité le QNH peut être inférieur à 1013,25mb et pour des aérodromes à faible altitude le QFE peut être supérieur à 1013,25mb .

Paramètres influençant l'indication de l'altimètre

Un altimètre mesure des pressions et indique une information H de l'atmosphère standard. Or l'atmosphère est rarement standard.

Rappel des lois de l'atmosphère standard

L'atmosphère standard est une atmosphère fictive dont les hypothèses sont strictes :
- une pression atmosphérique de 1013,25 hPa à l'altitude zéro (niveau mer)
- une masse volumique 1,225 kg/m3
- une température de + 15°C = 59°F
Cette température statique décroît de 6,5°C tous les 1000 mètres soit environ 2°C tous les 1000ft jusqu'à 36000ft. Puis reste constante à - 56,5°C jusqu'à 61 000ft
La variation de pression avec l'altitude n'est pas linéaire. Toutefois pour les valeurs comprises entre 950 et 1050 hPa on peut admettre une variation linéaire de 28ft par hPa soit 8,5m par hPa .

Différence de pression au niveau de la mer

Le champ de pression au niveau de la mer varie dans le temps et dans l'espace suivant les dépressions ou les anti-cyclones. Il provoque un décalage complet de la pression atmosphérique.
Un avion qui vole à une altitude constante indiquée par l'altimètre (quel que soit le calage de référence QNH, QFE, STD ) vole à une pression atmosphérique constante et suit dans ce cas une surface isobare.
Si l'altitude réelle de cette surface isobare diminue :
Exemple: le QNH de 1004hPa passe à 994hPa, l'altitude réelle de l'avion diminue également.

Altidifference pression Calage

La règle mnémotechnique sera : Dépression = Dérive Droite = Danger

Différence de température

Plus l'air est froid donc plus dense, plus la distance entre deux points d'une colonne d'air est faible.
Ci-dessous:
- à gauche la température est égale à la température standard.
- à droite la température est inférieure -15°C à la température standard.

Alti différence température

Pour connaître l'altitude vraie correspondant à une altitude indiquée, on utilise la formule ci-dessous.
Altitude formule vraie
avec :
- Zv : altitude vraie (réelle)
- Zt : altitude topographique de l'aérodrome où sont mesurés le QNH et la température TK
- ZQNH : indication de l'altimètre calé au QNH
- TK : température réelle sur l'aérodrome en degrè Kelvin
- TstdK : température standard sur l'aérodrome en degrè Kelvin

Connaître l'altitude vraie par calcul mental :
Zv = Zi ± 4 x ∆ T°C ISA x Hauteur (ft)/1000.
Exemple :
L'avion vole à une altitude indiquée Zi de 18 000ft et la température de la masse d'air est de Std - 12°C
L'écart entre Zi et Zv sera : ( 4 x 12) x 18 = 864
La masse d'air étant plus froide que l'atmosphère standard : Zv = 18 000 - 864 = 17 136ft



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