Pression et altimétrie
QNH, QFE, QNE et calage altimétrique.
Un altimètre ne mesure jamais directement une distance : c'est un baromètre gradué en pieds. Comprendre cette nuance est la clé de toute la théorie du calage altimétrique, et c'est une notion que tout pilote doit maîtriser avant son premier vol solo.
L'altimètre : un baromètre déguisé en règle
À l'intérieur de l'altimètre se trouve une capsule anéroïde, partiellement vidée d'air, reliée à la prise de pression statique de l'aéronef. Quand l'avion monte, la pression statique diminue, la capsule se dilate, et cette dilatation est transformée mécaniquement (ou électroniquement, sur un altimètre numérique) en un déplacement d'aiguille sur un cadran gradué en pieds.
Le problème, c'est que la pression atmosphérique ne dépend pas seulement de l'altitude : elle varie aussi d'un endroit à l'autre et d'un moment à l'autre selon les conditions météo. Un altimètre a donc besoin qu'on lui indique par rapport à quoi il doit compter — c'est le rôle du calage, réglé dans la fenêtre du sous-échelle (calage en hPa ou en inHg).
Les trois calages fondamentaux
Selon le calage affiché dans le sous-échelle, un même altimètre donnera trois lectures différentes pour une même position dans l'espace. On distingue trois références :
| Calage | Référence | Lecture obtenue |
|---|---|---|
| QFE | Pression au niveau du terrain | Hauteur au-dessus du terrain (l'altimètre indique 0 ft au sol) |
| QNH | Pression ramenée au niveau de la mer | Altitude par rapport au niveau de la mer (l'altimètre indique l'altitude du terrain au sol) |
| QNE | Pression standard 1013,25 hPa | Niveau de vol (Flight Level), une référence commune au-dessus d'une certaine altitude |
QFE — au sol, l'altimètre indique 0 ft. Pratique pour le tour de piste, inutile en croisière loin du terrain.
QNH — au sol, l'altimètre indique l'altitude du terrain (par ex. 500 ft). C'est le calage utilisé en croisière VFR sous l'altitude de transition, car les obstacles sont référencés à l'altitude sur les cartes.
QNE — calage fixe à 1013,25 hPa, utilisé au-dessus de l'altitude de transition. La lecture devient alors un niveau de vol, noté par exemple FL65 pour 6 500 ft en référence standard.
Altitude de transition et niveau de transition
En dessous d'une certaine hauteur, appelée altitude de transition, les pilotes volent calés au QNH (ou à un calage régional). Au-dessus, ils basculent sur le calage standard 1013,25 hPa et raisonnent en niveaux de vol (FL). Cette bascule permet à tous les aéronefs en croisière, quelle que soit la pression réelle du jour, de partager une référence commune et donc de conserver un espacement vertical fiable entre eux.
En France, l'altitude de transition est généralement de 5 000 ft, mais elle peut être différente selon les régions et le relief : elle est publiée sur les cartes VAC et les cartes d'approche de chaque terrain. Le niveau de transition, plus haut que l'altitude de transition (car il dépend lui aussi de la pression du jour), est communiqué par le contrôle lors de la descente.
La variation horizontale de pression
La pression atmosphérique ne varie pas seulement avec l'altitude : elle varie aussi horizontalement, d'une région à l'autre, au gré des systèmes météorologiques. Un pilote volant à altitude indiquée constante, sans réajuster son calage, verra donc son altitude réelle dériver s'il traverse une zone de pression différente.
Si l'avion vole d'une zone de haute pression vers une zone de basse pression sans recaler son altimètre, celui-ci continue d'indiquer la même altitude alors que l'avion, en réalité, descend progressivement. L'altimètre surestime l'altitude réelle.
Voler d'une zone de haute pression vers une zone de basse pression sans recaler son altimètre fait perdre de l'altitude réelle à l'insu du pilote — c'est une situation potentiellement dangereuse en présence de relief ou d'obstacles. Le moyen mnémotechnique classique : « du haut vers le bas, gare en bas » (de la haute vers la basse pression, méfiance).
L'inverse — voler d'une zone de basse pression vers une zone de haute pression — fait sous-estimer l'altitude réelle par l'altimètre : l'avion est en réalité plus haut qu'indiqué. C'est moins dangereux vis-à-vis du relief, mais tout aussi problématique pour l'espacement avec les autres aéronefs, d'où l'importance de recaler régulièrement son altimètre en croisière (calage régional, ou QNH du terrain le plus proche) plutôt que de conserver un calage pris au départ sur une longue distance.
L'erreur de température
Un altimètre est calibré selon les valeurs de l'atmosphère standard (ISA), notamment son gradient de température. Quand la température réelle de la masse d'air s'écarte de l'ISA, l'altimètre commet une erreur, même avec un calage parfaitement à jour.
Par temps plus froid que l'ISA, l'air est plus dense : les niveaux de pression sont resserrés verticalement, et l'altimètre surestime l'altitude réelle de l'aéronef. Par temps plus chaud que l'ISA, c'est l'inverse : les niveaux de pression sont plus espacés, et l'altimètre sous-estime l'altitude réelle.
Cette erreur devient significative par grand froid et à proximité du relief — c'est pourquoi certaines cartes d'approche prévoient des corrections de température à appliquer aux minimas de sécurité publiés, en particulier en montagne.
Pour un calcul mental rapide sous 5 000 ft, retenez qu'un écart de pression de 1 hPa correspond à environ 30 ft. Exemple : un terrain d'élévation 1 000 ft affiche une QFE de 980 hPa. Sa QNH sera donc environ 980 + (1000 ÷ 30) ≈ 1013 hPa.
Un aérodrome a une élévation de 1 200 ft. La QFE observée est de 992 hPa. Quelle est la QNH ?
Convertir l'élévation du terrain en équivalent de pression, au rythme de 30 ft par hPa : 1 200 ÷ 30 = 40 hPa.
Le terrain est au-dessus du niveau de la mer, donc la pression y est plus faible qu'au niveau de la mer : on ajoute cet écart à la QFE.
QNH = QFE + écart = 992 + 40 = 1032 hPa.
QNH estimée : 1032 hPa.
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Quel calage utilise-t-on pour qu'un altimètre indique 0 ft une fois au sol ?
Le QFE est la pression relevée au niveau du terrain : réglé sur le sous-échelle, l'altimètre lit zéro au sol.
Une fois le QNH réglé, que lit l'altimètre lorsque l'avion est au sol ?
Avec le QNH, l'altimètre est référencé au niveau de la mer : au sol, il indique donc l'altitude réelle du terrain.
Au-dessus de l'altitude de transition, quel calage utilise-t-on généralement ?
Au-dessus de l'altitude de transition, tous les aéronefs basculent sur 1013,25 hPa et raisonnent en niveaux de vol (FL), une référence commune indépendante de la pression du jour.
En volant d'une zone de haute pression vers une zone de basse pression sans recaler l'altimètre, que se passe-t-il réellement ?
L'altimètre continue d'indiquer la même altitude alors que la pression réelle a chuté, ce qui correspond en réalité à une altitude plus basse — d'où le moyen mnémotechnique « du haut vers le bas, gare en bas ».