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Choix d'un altimètre

L'altimètre n'est pas un appareil de mesure de l'altitude. C'est un appareil de mesure de la pression atmosphérique qui permet d'estimer un dénivelé entre deux points. Il est donc possible de l'utiliser pour évaluer l'altitude d'un point avec une précision qui dépend de nombreux paramètres.

Précision de l'altimètre

Il existe de nombreux altimètres sur le marché, leur qualité est souvent très variable et ne peut malheureusement pas être évaluée sans entrer dans le détail des spécifications du mode d'emploi.

Il faut tout d'abord distinguer deux notions qui sont souvent confondues :

• La résolution (ou définition) : C'est l'écart entre deux graduations sur un altimètre mécanique, ou l'écart minimum affiché entre deux altitudes sur un altimètre numérique. La résolution est souvent appelée abusivement "précision" dans les descriptifs commerciaux, il ne faut pas se laisser berner.
• La précision : C'est la marge d'erreur qui est associée à la mesure, c'est ce qui fait toute la différence entre un bon et un mauvais altimètre.

La précision d'un altimètre est dégradée par :

• La linéarité de la mesure : c'est l'erreur d'échelle qu'il y a entre la différence d'altitude réelle et la valeur lue.
• La reproductibilité de la mesure : c'est l'écart entre deux mesures dans des conditions identiques.
• La dérive en température : c'est la variation de la valeur lue en fonction de la température.
• Les variations de température : une forte variation de température peut perturber temporairement la lecture.

Un altimètre compensé en température, est conçu pour avoir une dérive en température très faible à une température donnée (environ 20°C)

L'estimation de la précision d'une mesure demande une bonne connaissance de son altimètre, ou de ses spécifications.

Utilisation de l'altimètre

Toute mesure d'altitude doit être précédée d'un calage de l'altimètre, il faut pour cela régler la lecture de l'altitude, sur l'altitude ou l'on se trouve. Ce calage est suffisant pour une lecture simple de l'altitude, si l'on ne recherche pas une précision optimum.

Pour une bonne précision de mesure de l'altitude, il faut un altimètre précis et l'utiliser correctement.

Choix du point de référence

Pour caler l'altimètre, il faut connaitre l'altitude précise du point ou l'on se trouve. Typiquement, on utilise une carte IGN, les courbes de niveaux indiquent l'altitude en tout point, mais elles peuvent manquer de précision. Il est préférable de choisir l'un des nombreux points ou l'altitude est indiquée.
Dans la mesure du possible, il vaut mieux choisir un point dont l'altitude est proche de l'altitude du point que l'on veut mesurer.

Calage de l'altimètre

Au moment du calage, l'altimètre doit être à une température stable. Le calage doit être suivi de plusieurs lectures pour confirmer qu'il est correct. Ce calage précis sert de référence aux mesures qui vont suivre, on suppose que la pression atmosphérique reste constante pendant la durée de la mesure.
Il faut se méfier des périodes de changement de temps ou de grand vent, le changement de pression peut faire évoluer l'altitude lue de plusieurs dizaines de mètres en quelques heures.

Lecture de l'altitude

Au moment de la lecture, l'altimètre doit être à une température stable.

Compensation de la température de l'altimètre

Si l'altimètre n'est pas complètement compensé en température, la lecture doit être corrigée de sa dérive. Il faut connaître la température de calage, la température de lecture, et la dérive de l'altimètre en m/°C.
La dérive de l'altimètre peut être estimée en plaçant l'altimètre à différentes températures et en traçant la courbe d'altitude lue, en fonction de la température. Il faut attendre la stabilisation de la température pour chaque lecture.

Compensation du jeu sur un altimètre mécanique

Sur un altimètre mécanique, le jeu de fonctionnement induit une erreur de reproductibilité de la mesure. Il est possible de réduire cette erreur si l'on rattrape ce jeu. Sur l'altimètre THOMEN que j'utilise, le jeu peut être réduit de 30m à 3m en utilisant la méthode suivante :

• Je tiens l'altimètre à l'envers, je tapote doucement la face avant avec l'ongle, cela rattrape le gros du jeu.
• Je retourne doucement l'altimètre, cela rattrape le reste du jeu.
• Je lis la valeur en prenant garde aux erreurs de parallaxe.
• Je répètte l'opération pour confirmer la valeur lue.

Compensation de la température de l'air extérieur

Si l'altitude du calage est très différente de l'altitude lue, il faut compenser la lecture en fonction de la température extérieure.

En effet, la conversion Pression/Altitude est basée sur une atmosphère standard, c'est-à-dire une atmosphère dont la température est de 15°C au niveau de la mer, et qui décroît de 6,5°C tout les 1000 m. Si l'air est plus froid que la température normale, il sera plus dense, et donc le dénivelé lu sera plus grand que le dénivelé réel. La correction à faire est de 4 m par tranche de 1000 m de dénivelé, et par degré d'écart par rapport à la température normale.

Exemple de calcul simplifié :

Le calage de l'altimètre est fait à une altitude de 1234 m, la température extérieure est -8°C
L'altitude lue est 2300 m, la température extérieure est -12°C

La température normale à 1234 m est : 15°C - 1,234 X 6,5°C = 7°C
La température normale à 2300 m est : 15°C - 2,300 X 6,5°C = 0°C
La température moyenne normale de la couche d'air est : (7°C + 0°C) / 2 = 3,5°C
La température moyenne réelle de la couche d'air est : ((-8°C) + (-12°C)) / 2 = -10°C
La température à compenser est : (-10°C) - (3,5°C) = -13,5°C
La compensation en altitude est : (-13,5°C) X 4 X (2,300 - 1,234 m) = -58 m

L'altitude réelle est donc : 2300 m -58 m =2242 m

Compensation des variations de la pression atmosphérique

S'il est possible de revenir au point de calage après la mesure, une lecture de l'altitude permet de connaître l'évolution de la pression durant la mesure. Une correction peut être faite en supposant que l'évolution à été régulière.

Si l'atmosphère est très perturbée, ou si l'on ne peut pas faire la mesure dans un délai raisonnable après le calage de l'altimètre, il est possible de travailler en différentiel avec deux altimètres. Un altimètre est installé en un point fixe, et est calé en même temps que l'autre. Le décalage de l'altitude de l'altimètre fixe est noté en fonction du temps, et sera déduit des mesures de l'autre altimètre.

Cas particulier des mesures d'altitude dans les grottes

S'il n'y a pas de courant d'air, la même méthode s'applique, il faut prendre la température de l'air de la grotte comme température extérieure pour le calcul de la compensation.
S'il y a du courant d'air, ou un siphon sur le trajet, on ne peut rien dire.

Eric SANSON

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