altimètre

altimètre, appareil mécanique, électromécanique ou électronique utilisé pour mesurer l'altitude d'un point par rapport à une référence donnée, généralement le niveau moyen de la mer ou la surface du sol. Cet instrument est largement employé dans de nombreux domaines tels que l'aéronautique, l'alpinisme, la météorologie ou encore certaines activités sportives et scientifiques nécessitant une connaissance précise de la hauteur ou de l'élévation.

Il existe deux principaux types d'altimètres : les altimètres barométriques, les plus répandus et les plus anciens dans leur principe, et les radioaltimètres, également appelés altimètres radar, utilisés notamment dans les applications aéronautiques modernes. Les altimètres barométriques fonctionnent selon le principe physique de la diminution progressive de la pression atmosphérique lorsque l'altitude augmente. En effet, plus on s'élève dans l'atmosphère, plus la pression de l'air diminue en raison de la raréfaction des couches d'air. Les aiguilles visibles sur la face graduée du cadran de l'altimètre sont reliées, par un système précis de tringles, de leviers et d'engrenages, à une capsule anéroïde hermétiquement fermée. L'air ou le vide partiel qu'elle contient se dilate et se contracte très légèrement en fonction des variations de la pression atmosphérique, ce qui entraîne un déplacement mécanique transmis au cadran et permet ainsi d'indiquer l'altitude de manière continue (voir baromètre).

Ces instruments nécessitent généralement un étalonnage préalable afin de tenir compte des conditions atmosphériques locales, car la pression peut varier en fonction de la météo indépendamment de l'altitude. Pour cette raison, les pilotes d'avion ou les utilisateurs expérimentés ajustent régulièrement leur altimètre en fonction des données de pression au niveau de la mer fournies par les stations météorologiques.

Les radioaltimètres, ou altimètres radar, reposent sur un principe entièrement différent, fondé sur la propagation des ondes électromagnétiques. Ils permettent de mesurer directement la distance verticale entre un appareil, comme un avion ou un hélicoptère, et la surface du sol située en dessous. Pour ce faire, ils émettent des impulsions d'ondes électromagnétiques vers le bas à l'aide d'une antenne émettrice. Une antenne réceptrice capte ensuite les ondes réfléchies par la surface terrestre ou par tout autre obstacle situé sous l'appareil. En mesurant avec précision la durée écoulée (t) entre l'émission de l'impulsion et la réception de son écho, il est possible de déterminer la distance parcourue par l'onde.

L'altitude (h) est alors calculée à partir de la relation suivante, fondée sur la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques :

où c représente la vitesse de la lumière dans le vide (environ 3×10⁸ m/s). Le facteur 2 intervient car l'onde parcourt l'aller et le retour entre l'appareil et le sol. Ce type d'altimètre offre une mesure très précise de l'altitude réelle par rapport au terrain, ce qui est particulièrement important lors des phases critiques de vol, comme l'atterrissage ou le vol à basse altitude.

Ainsi, les différents types d'altimètres répondent à des besoins complémentaires : les altimètres barométriques permettent de connaître l'altitude par rapport à une référence atmosphérique globale, tandis que les radioaltimètres fournissent une mesure directe et locale de la hauteur au-dessus du sol.