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Accueil > Pression intérieure d'un avion

Pression intérieure d'un avion

par Pionnier021, le 30/08/2017 à 20:05 - 393 visites

Bonjour

Cet été, j'ai pris l'avion pour partir en vacances. Du coup, j'ai réfléchi à une chose : la pression interieure d'un avion diminue quand on grimpe en altitude. Je pensais portant savoir que les avions étaient pressurisés.

Alors voilà ma question :

Pourquoi la pression intérieure d'un avion ne reste pas identique ?
Est-ce parce qu'on ne peut pas pressuriser un avion à 100% (parce que l'avion supporte mal une trop grande différance de pression avec l'extérieur) ?
Est-ce parce que la différance de pression atmosphérique déforme l'avion ?
Est-ce volontairement ajusté pour avoir la pression extérieure lors de l'ouverture de la porte (puisque la pression au lieu de décollage et d'aterrissage varient) ?

D'avance merci.

Réponse du Guichet du savoir

par bml_sci, le 02/09/2017 à 15:39

Réponse du département Sciences et Techniques

Bonjour,

En haute altitude, la pressurisation de la cabine d'un avion est indispensable pour assurer le confort et même la survie des passagers et de l’équipage. En effet, les variations de la pression atmosphérique et la diminution du taux d'oxygène présentent des risques physiologiques.

L’article La pressurisation, pourquoi et comment ?, que vous pourrez lire sur le site Comment ça vole, répond à vos interrogations sur le fait que la pression intérieure d'un avion ne reste pas identique tout au long du vol :

Pendant la phase de croisière la pression à l’intérieur de l’avion est équivalente à celle qui règne à 2000 m d’altitude, comme sur les pistes de stations de ski alpines. Augmenter davantage la pression dans l’avion n’améliorerait pratiquement pas le confort des passagers mais la différence de pression entre l’extérieur et l’intérieur conduirait à des efforts trop importants sur la structure de l’avion. […]

C’est à cause de la pressurisation qu’il est impossible d’ouvrir les portes ou les fenêtres d’un avion en vol : comme dans le cas du ballon de foot ou d’un pneu de voiture, la différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur fait que l’on ne peut se permettre la moindre ouverture qui amènerait l’avion à se « dégonfler ». Dans le cas peu probable où l’avion se « dégonflerait » quand même, les avions de ligne actuels sont programmés pour automatiquement présenter devant les passagers des masques à oxygène dès que la pression intérieure atteint celle équivalente à une altitude de 4200 m.

En bref, la pressurisation compresse l’air extérieur afin de « gonfler » l’avion et de faire augmenter la pression à l’intérieur de celui-ci jusqu’à atteindre un niveau acceptable pour notre organisme. En fonction du type d’avion, soit les pilotes règlent manuellement la pression désirée dans la cabine, soit des ordinateurs effectuent le calcul automatiquement, pour le plus grand confort des passagers !


Sur le plan technique de la structure et des matériaux :

La pressurisation restitue dans la cabine la pression qui règne vers 2 000 mètres ; à 11 000 mètres, cela entraîne une surpression de 0,58 kg/cm2.

Cette surpression très importante provoque un surcroît de poids de la structure du fuselage, auquel s'ajoutent le poids des équipements de pressurisation et de chauffage ainsi que celui de l'excédent d'air contenu dans le fuselage.

Pour les avions pressurisés, le fuselage adopte pratiquement toujours une forme cylindrique à section circulaire (ou parfois bilobée) ; du point de vue de la structure, cette section est la plus légère et la plus résistante à la pression interne. La forme cylindrique est conservée sur la plus grande longueur possible, parce que cela permet la fabrication de tronçons identiques réduisant ainsi le coût des outillages. De plus, il est alors possible de proposer des versions à fuselage court ou rallongé, en supprimant ou en ajoutant des tronçons de part et d'autre de la voilure.

Pour les avions à cabine non pressurisée, des fuselages à section rectangulaire, plus faciles à construire et à aménager, sont adoptés. En règle générale, la structure du fuselage est constituée de cadres (ou couples), de forme annulaire, assez rapprochés, et reliés entre eux par de nombreuses lisses sur lesquelles sont fixés les panneaux de revêtement. Des longerons longitudinaux viennent compléter la tenue en flexion de l'ensemble. Le plancher est fait en poutrelles recouvertes de dalles légères en structure sandwich.
Source : Yves BROCARD, « AVIATION - Avions civils et militaires », Encyclopædia Universalis.

En complément, vous trouverez des informations et des schémas sur les deux sites suivants :
Pressurisation des avions
Système de régulation de la pression cabine

L'article Pressurisation (avion) sur Wikipédia est également bien détaillé et documenté.

Pour aller plus loin :
Confidences d'un pilote : vous ne vous demanderez plus jamais comment les avions volent ! / Patrick Smith (Marabout, 2017)
Avions et sécurité : un expert répond à vos questions / Ronan Hubert (Favre, 2016)
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