🧭 1. LES DEUX PRESSIONS FONDAMENTALES EN AÉRONAUTIQUE
🔹 a) Pression statique (Ps)
👉 C’est la pression de l’air ambiant, mesurée sans mouvement relatif entre l’air et le capteur.
Elle dépend uniquement de l’altitude et de la météo (pression atmosphérique).
- Plus on monte → la pression statique diminue.
- Elle est captée par des orifices statiques sur le fuselage (souvent de chaque côté de l’avion, là où l’air n’est pas perturbé par le flux).
🧩 Formule de base :
(exemple : 1013 hPa au niveau de la mer → 700 hPa vers 10 000 ft)
🔹 b) Pression totale (Pt) (ou pression d’arrêt)
👉 C’est la pression mesurée face au vent relatif, c’est-à-dire quand le flux d’air est stoppé par une sonde (souvent le tube de Pitot).
Elle combine :
- la pression statique (Ps),
- et la pression dynamique (qd), due à la vitesse de l’air sur le capteur.
🧩 Formule :
où ρ = densité de l’air, V = vitesse de l’avion.
👉 Elle augmente avec la vitesse : plus l’avion vole vite, plus la pression totale est élevée.
🧩 2. UTILITÉS DES PRESSIONS STATIQUE ET TOTALE
Ces deux mesures alimentent les instruments de bord principaux du système Pitot-statique :
| Instrument | Pression utilisée | Information donnée |
|---|---|---|
| Altimètre | Statique seule | Altitude (en fonction de la pression atmosphérique) |
| Variomètre | Variation de la statique dans le temps | Vitesse verticale (montée/descente) |
| Anémomètre | Totale – Statique = Dynamique | Vitesse de l’air (IAS : Indicated Airspeed) |
🔸 Exemple de fonctionnement de l’anémomètre
Le tube de Pitot mesure la pression totale PtP_tPt.
Les orifices statiques mesurent PsP_sPs.
Le mécanisme interne de l’anémomètre calcule :
→ ce qui permet d’afficher la vitesse indiquée (IAS).
🌬️ 3. EFFETS DES VARIATIONS DE CONDITIONS EXTÉRIEURES
🔹 a) Rafale (augmentation soudaine de la vitesse de l’air)
- La vitesse de l’écoulement autour du Pitot augmente temporairement.
- Donc pression dynamique augmente → pression totale augmente.
- Résultat :
- L’anémomètre indique une augmentation de vitesse.
- L’altimètre et le variomètre ne bougent pas (car ils ne mesurent que la statique).
⚠️ C’est une indication momentanée, pas une vraie variation d’énergie moteur ou altitude.
🔹 b) Changement d’altitude
- Quand on monte :
- Pression statique diminue,
- Pression totale diminue aussi (car l’air devient plus rare).
- L’altimètre indique une altitude plus élevée.
- L’anémomètre peut sous-estimer légèrement la vitesse réelle à cause de la baisse de densité (IAS < TAS).
👉 C’est pourquoi on distingue :
- IAS (vitesse indiquée),
- CAS (corrigée des erreurs de position),
- TAS (vitesse vraie, corrigée de la densité).
🔹 c) Variation de température
- La pression statique n’est pas directement affectée par la température, mais la densité de l’air change :
- Air chaud → densité faible → pour une même vitesse vraie, la pression dynamique est plus faible → IAS diminue.
- Air froid → densité élevée → IAS augmente légèrement pour la même TAS.
- L’altimètre, lui, suppose une atmosphère standard (ISA).
- Si l’air est plus chaud, l’altimètre indique trop bas (on est plus haut que ce qu’il affiche).
- Si l’air est plus froid, il indique trop haut (on est plus bas que ce qu’il affiche).
🧠 Règle à retenir :
“Quand il fait froid, on est plus bas que ce que l’altimètre indique.”
⚠️ 4. ANOMALIES ET ERREURS POSSIBLES
| Type d’erreur | Cause | Conséquence |
|---|---|---|
| Bouchage du Pitot | Insecte, glace | L’anémomètre affiche faux (reste figé ou augmente en montée) |
| Bouchage des statiques | Givre, saleté | Altimètre et variomètre bloqués, anémomètre faussement haut ou bas |
| Erreur de position | Perturbation du flux d’air | Petite erreur systématique sur les mesures |
| Erreur instrumentale | Vieillissement ou calibrage | Valeur légèrement faussée |
🧠 5. SYNTHÈSE VISUELLE
| Grandeur | Notation | Dépend de | Utilité | Capteur |
|---|---|---|---|---|
| Pression statique | Ps | Altitude, météo | Altimètre, variomètre | Orifice statique fuselage |
| Pression totale | Pt | Ps + vitesse | Anémomètre | Tube de Pitot |
| Pression dynamique | q = Pt – Ps | Vitesse seulement | Calcul de la vitesse air | Différence des deux |
🚀 6. RÉSUMÉ DES EFFETS PHYSIQUES
| Situation | Ps (statique) | Pt (totale) | Indication anémomètre | Altimètre |
|---|---|---|---|---|
| Rafale (vitesse ↑) | = | ↑ | ↑ (temporairement) | = |
| Montée (altitude ↑) | ↓ | ↓ | ≈ stable ou légère baisse (IAS) | ↑ |
| Descente (altitude ↓) | ↑ | ↑ | ≈ stable ou légère hausse (IAS) | ↓ |
| Air chaud | ↓ densité | ↓ | IAS ↓ (pour même TAS) | Indique trop bas |
| Air froid | ↑ densité | ↑ | IAS ↑ (pour même TAS) | Indique trop haut |
💡 En résumé simple pour un élève pilote :
- Pression statique → donne l’altitude (pression de l’air autour de l’avion).
- Pression totale → donne la vitesse (air frappant le Pitot).
- Pression dynamique (différence) → calcule la vitesse indiquée (IAS).
- En cas de rafale → vitesse indiquée bouge, altitude non.
- En montée/descente → Ps change, donc altimètre bouge.
- En air chaud ou froid → les instruments “croient” à une atmosphère standard → erreurs à corriger mentalement.