Les altimètres barométriques sont des appareils principalement utilisés dans les avions pour mesurer les altitudes. Un altimètre barométrique est essentiellement un baromètre qui a été calibré pour mesurer l’altitude actuelle d’un avion plutôt que la pression barométrique. Les altimètres doivent généralement être réglés par le pilote avant le décollage et parfois ajustés en vol.
Les baromètres mesurent la pression atmosphérique à l’aide de mercure, d’air ou parfois d’eau. La pression atmosphérique, également appelée pression barométrique, est simplement la pression de l’air à un niveau donné. Les particules d’air appuient sur l’air et le sol en dessous, créant une pression. C’est pourquoi la pression barométrique au niveau de la mer est plus élevée qu’en montagne.
Un altimètre barométrique fonctionne en mesurant la pression atmosphérique de son emplacement actuel et en la soustrayant de la pression au niveau de la mer. La pression barométrique n’est pas une constante, le pilote devra donc régler la pression au niveau de la mer de l’altimètre avant le décollage. Il existe deux façons de régler la pression : la première est dans la fenêtre Kollsman, qui définit les pouces de mercure, ou la seconde consiste à ajuster manuellement le cadran de l’altimètre pour régler l’altitude actuelle au-dessus du niveau de la mer au niveau du sol. Les contrôleurs aériens à la tour donneront généralement au pilote le réglage correct avant le décollage.
Plusieurs fois, un changement d’altitude ne créera pas de changement dans la pression au niveau de la mer, mais il arrive parfois que la pression au niveau de la mer change du décollage à l’atterrissage. Par exemple, des changements climatiques drastiques entraîneront une modification de la pression barométrique. Lorsque cela se produit, le pilote doit ajuster la lecture de la pression atmosphérique au niveau de la mer pendant le vol pour s’assurer que la lecture de l’altitude est précise.
Un altimètre barométrique est mécanique. Son boîtier principal est fixé à l’extérieur d’un avion, tandis que l’écran de lecture se trouve à l’intérieur du cockpit. La lecture est similaire à un compteur de vitesse analogique : un cadran circulaire gradué, normalement marqué par centaines ou milliers, avec de petits pointeurs en plastique indiquant l’altitude réelle.
Une petite soupape d’admission d’air à l’arrière du boîtier permet à l’air d’entrer dans l’altimètre. Les instruments mécaniques, appelés baromètres anéroïdes, se dilatent ou se contractent en fonction de la pression atmosphérique. Ce mouvement provoque le déplacement d’une série d’engrenages, de ressorts et de pignons, faisant finalement tourner un vilebrequin connecté aux pointeurs sur l’affichage. Le vilebrequin déplace ces pointeurs autour du cadran pour indiquer l’altitude correcte.
Il existe plusieurs types d’erreurs qui posent problème lors de l’utilisation d’un altimètre barométrique. Les erreurs mécaniques, les erreurs d’échelle et les erreurs d’hystérésis sont généralement dues à un problème avec les engrenages internes ou l’élasticité du matériau. Les erreurs d’inversion et les erreurs d’installation ou de position provoquent une lecture erronée de la pression en raison de problèmes de débit d’air.