Nous sommes tellement habitués à l’idée de voler dans un avion que nous ne pensons jamais à un aspect fondamental: comment arriver à respirer calmement même dans la stratosphère, à une altitude de 12 000 mètres?

Le mérite revient au système de pressurisation de l’avion: sans lui, notre incapacité à respirer à cette altitude nous ferait rapidement perdre conscience et entraînerait la mort.

Pour survivre à haute altitude, l’air doit être pompé dans l’avion de manière que la pression interne soit suffisamment élevée pour que les passagers puissent respirer.

Pourquoi la pressurisation est-elle fondamentale? Pourquoi ne pas voler tout simplement plus bas?

Les avions peuvent naturellement voler en dessous de 12 000 mètres, où la pression atmosphérique est de 0,68 atm ou plus, mais cela présente certains inconvénients:

  • il serait difficile de traverser les chaînes de montagnes les plus élevées;
  • le mauvais temps se produit souvent à des altitudes plus basses;
  • les moteurs qui sont généralement montés sur les avions sont beaucoup moins efficaces à basse altitude, ce qui se traduit par des vitesses de vol beaucoup plus faibles et une consommation horaire beaucoup plus élevée.

Comment fonctionne un système de pressurisation?

Le corps de l’avion, le fuselage, est un long tube qui peut supporter une différence de pression d’air assez importante entre l’intérieur et l’extérieur; imaginez-le comme une grande bouteille en plastique. En théorie, nous pourrions sceller la bouteille de sorte que, lorsque l’avion monte, la pression de l’air à l’intérieur reste la même.

Cependant, nous ne pouvons pas le faire dans notre cas précis, car il est difficile de sceller parfaitement l’énorme fuselage d’un avion, et même si nous le pouvions, les passagers épuiseraient rapidement l’oxygène disponible. Sans parler de la salubrité de l’air à l’intérieur d’un avion parfaitement étanche pendant un long vol! De plus, lors du décollage et de la montée, vous créeriez une telle différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur du fuselage que cela causerait nécessairement des dommages structurels.

Un fuselage est un peu comme une bouteille de soda avec un trou à l’arrière: les systèmes de pressurisation pompent constamment l’air comprimé provenant des compresseurs présents dans les moteurs. Pour contrôler la pression interne et permettre à l’air interne de s’échapper, deux ou plusieurs soupapes de décharge ont été placées près de la queue de l’avion.

Les soupapes sont commandées automatiquement par le système de pressurisation de l’avion. Si une pression plus importante est nécessaire à l’intérieur de la cabine, la soupape se ferme. Pour réduire la pression dans la cabine, la soupape s’ouvre lentement, permettant à davantage d’air de sortir. De cette manière, le système de pressurisation régule à la fois la pression interne, c’est-à-dire de la cabine, permettant un voyage confortable pour les pilotes et les passagers, et le différentiel de pression permettant d’éviter les dommages structurels au fuselage.

L’un des avantages d’un système de pressurisation est le flux constant d’air propre et frais qui circule dans l’avion. L’air à l’intérieur de l’avion est complètement renouvelé toutes les deux ou trois minutes, ce qui le rend encore plus pur que l’air de votre maison ou de votre bureau.

Les systèmes de pressurisation sont conçus pour maintenir la pression de la cabine entre 0,81 et 0,75 atm à l’altitude de croisière. Sur un vol typique, lorsque l’avion monte à 10 000 mètres, l’intérieur de la cabine correspond à une altitude située entre 1 800 et 2 400 mètres.

Vous vous demandez peut-être à ce stade: «Pourquoi ne pas maintenir la cabine à 1 atm afin de simuler la pression au niveau de la mer?». L’aéronef doit être conçu pour résister à la pression différentielle, qui est la différence entre la pression de l’air à l’intérieur et à l’extérieur de l’avion. Le dépassement de la limite de pression différentielle est ce qui provoque l’éclatement d’un ballon lorsqu’il est trop gonflé.

Plus la pression différentielle est élevée, plus l’avion doit être solide (et lourd). Il est possible de construire un avion capable de résister à la pression au niveau de la mer lors du voyage, mais cela nécessiterait une augmentation significative de l’épaisseur du fuselage et donc du poids de l’avion. Une cabine entre 0,81 et 0,75 atm est en soi un bon compromis.

Les conséquences d’un vol en cabine pressurisée

L’air à l’intérieur de la cabine de l’avion a une très faible humidité. Pendant un long vol, il est important de boire beaucoup d’eau pour rester hydraté.

La consommation d’alcool, en revanche, peut entraîner des effets plus visibles et plus désagréables en raison de la déshydratation. Si vous choisissez de boire de l’alcool pendant un vol, veillez à boire beaucoup d’eau et à manger quelque chose pendant que vous dégustez votre cocktail.

Les aliments peuvent également avoir un goût différent ou même être fades. La faible humidité de la cabine de l’avion et la faible pression atmosphérique réduisent jusqu’à 30 % votre sens du goût et de l’odorat. Les cuisines des compagnies aériennes ajoutent souvent des épices et des arômes supplémentaires aux repas pour compenser les papilles gustatives « paralysées »!

Lors du décollage, l’air dans votre oreille est à une pression plus élevée que celui de la cabine, car il s’agit d’un «résidu» de l’air au sol: le tympan, cette fine membrane qui transmet les vibrations des ondes sonores à l’oreille interne, est poussé vers l’extérieur. Bâiller, mâcher, avaler, parler, tout cela aide à ramener la pression à l’intérieur et à l’extérieur de l’oreille au même niveau.

À l’atterrissage, la pression de la cabine remonte, alors que la pression à l’intérieur de l’oreille est toujours au niveau de croisière. Le tympan est poussé vers l’intérieur, d’où cette sensation d’avoir les oreilles bouchées et l’ouïe troublée. Sucer un bonbon, bâiller ou boire aident à ouvrir les trompes d’Eustache – les conduits qui relient l’oreille moyenne à l’arrière du nez – et à rééquilibrer la pression.

En bref, s’il n’y avait pas de système de pressurisation, il ne serait pas possible de voler aussi bien que nous le faisons aujourd’hui!