Altitude - Définition

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Introduction

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Voir « altitude » sur le Wiktionnaire.

L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes géographique et biogéographique qui explique la répartition de la vie (La vie est le nom donné :) sur terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...).

L'altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau...) est aussi une grandeur qui exprime un écart entre un point (Graphie) donné et un niveau de référence ; par convention, sur Terre ce niveau est le plus souvent le niveau de la mer (Le niveau de la mer est la hauteur moyenne de la surface de la mer, par rapport à un niveau de...) (ou « niveau zéro »). Les sommets sont associés à une altitude, calculée par divers moyens indirects (géodésie, triangulation). L'altitude est également une donnée (Dans les technologies de l'information, une donnée est une description élémentaire,...) exogène utile pour le calcul numérique (On entend souvent par calcul numérique un ensemble de calculs qui sont réalisés sur...) dans divers domaines : météorologie (La météorologie a pour objet l'étude des phénomènes atmosphériques...), physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...), biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant....).

En aviation (L'aviation est une activité aérienne définie par l'ensemble des acteurs,...), l'altitude est mesurée en pieds, sauf dans quelques pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue...) tels que la Russie, où elle est exprimée en mètres.

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Effets de l'altitude

Certains champs physiques varient en fonction de l'altitude : diminution de la pression atmosphérique (La pression atmosphérique est la pression qu'exerce le mélange gazeux constituant...) variation de la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) et du couple thermohygrométrique, des rayonnements solaires notamment. Des réactions particulières des organismes face à ces nouvelles conditions sont visibles, particulièrement chez les végétaux, mais aussi chez les animaux ou les champignons et lichens.

Plutôt que d'effets de l'altitude, il conviendrait de parler de variations liées à l'élévation, car l'altitude est une donnée brute qui n'a aucune conséquence par elle-même. Il faut distinguer deux types d'effets :

  • les changements brutaux et ponctuels dû à l'élévation rapide ;
  • les adaptations de moyen et long termes des organismes en altitude.

Les premiers effets sont spectaculaires et bien connus des alpinistes ; les seconds sont plus discrets et affectent aussi bien les hommes que l'écosystème. En particulier les sols d'altitudes sont souvent plus pauvres, plus acides, moins épais (diminution de la réserve utile des sols et du taux de saturation, qui peut exacerber le phénomène de [Dépérissement forestier dépérissement forestier])

Variations de champs physiques

Température

La variation de la température selon l'altitude dépend de l'endroit où l'on se situe dans l'atmosphère : troposphère (La troposphère est la partie de l'atmosphère terrestre située entre la surface du globe et une...), stratosphère (La stratosphère est la seconde couche de l'atmosphère terrestre, se situant au-dessus de la...), mésosphère (La mésosphère est la couche de l'atmosphère terrestre comprise entre 50 km d'altitude, au-dessus...) ou encore la thermosphère (La thermosphère est la couche d'atmosphère terrestre qui se situe au-dessus de la ionosphère....).

Pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) atmosphérique

Elle diminue avec l'altitude de manière exponentielle (La fonction exponentielle est l'une des applications les plus importantes en analyse, ou plus...). Au niveau de la mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) elle vaut 1 atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) (soit 760 mmHg soit 1013,25 mb) alors qu'à 1 000 m elle ne vaut plus que 674 mmHg, à 4 800 m 416 mmHg et à 8 848 m 236 mmHg.

Intensité de la pesanteur (Le champ de pesanteur (ou plus couramment pesanteur) est un champ attractif auquel sont soumis tous...)

Celle-ci varie en fonction de la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...) sur laquelle on se trouve et de l'altitude. Elle est inversement proportionnelle au carré (Un carré est un polygone régulier à quatre côtés. Cela signifie que ses...) de la distance par rapport au centre. Sur Terre sa valeur est 9,814 m.s-2 au niveau de la mer, 9,811 m.s-2 à 1000 m et 9,802 m.s-2 à 4000 m.

Il s'agit là de l'attraction réelle de la pesanteur. Pour un corps immobile dans le repère terrestre (donc non sujet à l'accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique,...) de Coriolis) la pesanteur apparente est égale à la précédente diminuée de l'accélération centrifuge omega2 r où omega est la vitesse (On distingue :) de rotation de la terre (Le nombre de rotations de la Terre sur elle-même est de 365,2425 par an environ (calendrier...) (360 degrés par jour) et r la distance à l'axe des pôles. Cette accélération centrifuge est nulle aux pôles et vaut approximativement 0,034 m.s-2 à l'équateur ; la pesanteur apparente n'y est donc plus que d'environ 9,780.

Adaptation du corps à l'altitude

Réponse à court terme (quelques jours)

Chez l’homme les effets de l’altitude sont principalement dus à la diminution de la pression partielle en dioxygène (Le dioxygène est une molécule composée de deux atomes d'oxygène, notée O2,...) dans l’air inspiré, et à la baisse de température. En effet, au repos, ces éléments causent à court terme une hyperventilation, augmentation de la ventilation, une tachycardie, augmentation de la fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un...) cardiaque, ainsi qu'une diurèse (élimination d'une partie du volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension...) plasmatique (plasma sanguin) destiné à augmenter la proportion de globule rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait...) dans le sang).

Réponses à long terme (plusieurs semaines)

À plus long terme (à partir de 3 semaines environ), on observe une augmentation importante du nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de globules rouges (hématocrite) permettant un transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus...) de l’oxygène accru dans le sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le...). Ceci est la conséquence d'un pic d'EPO dans les premiers jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) d'exposition à l'hypoxie d'altitude. La consommation maximale d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de...) (également nommée VO2 max) baisse en fonction de l’altitude. Ainsi, au niveau de la mer, l’homme est à 100 % de ces possibilités, alors qu’à 4 810 mètres (sommet du mont Blanc), il ne peut en disposer que de 70 % et seulement 20 % à 8 848 mètres (sommet de l'Everest).

L'effet « augmentation de la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) de globules rouges » est particulièrement recherché par certains sportifs, c'est la raison majeure de l'organisation (Une organisation est) de stage (Un stage est le plus souvent une période de formation, d'apprentissage ou de perfectionnement...) en altitude, parfois à plus de 3 000 mètres. Toutefois, cette polyglobulie peut entraîner dans certains cas un excès de globules rouges et la formation de caillots sanguins peut alors obstruer les veines et causer une thrombose veineuse profonde (La thrombose veineuse profonde, ou phlébite, ou thrombophlébite, est avec l'embolie...) (phlébite) qui peut entraîner la mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si...). La concentration en globules rouges (hématocrite) du sang de certaines populations vivant à haute altitude (Andes) est naturellement plus élevée.

Peut-on vivre à 4 000 mètres d'altitude ?

Un exemple : les habitants de Potosi en Bolivie andine sont perchés à 4 040 m. Ils sont tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) à fait habitués à ces conditions : leur sang est plus riche en globules rouges qui acheminent l'oxygène jusqu'aux organes. Par contre, pour les visiteurs, c'est un peu plus compliqué. La pression de l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) et de l'oxygène diminuées, leur capacité physique se réduit de 30 à 40 % en dépit de l'accélération cardio-respiratoire. Il faut environ deux semaines d'adaptation. Entre-temps, le visiteur peut souffrir du mal aigu des montagnes : maux de tête, nausées, œdèmes, etc.

Cures d'altitude

Des cures d'altitude — climatothérapie — sont aujourd'hui encore recommandées pour soulager temporairement certaines crises d'asthme (L'asthme (phon. : [asm]) du latin asthma signifiant « respiration...) sutout dans le cas d'asthmes d'origine allergénique. Concernant la tuberculose (La tuberculose est une maladie infectieuse transmissible et non immunisante, avec des signes...) les avis (Anderlik-Varga-Iskola-Sport (Anderlik-Varga-Ecole-Sport) fut utilisé pour désigner un...) sont partagés ; en 2008 toutefois une étude turque trouvait une corrélation négative entre altitude et tuberculose :  l'influence de l'altitude sur l'incidence de la tuberculose proviendrait « en partie de la valeur de la pression partielle en oxygène dans la mesure où de fortes pressions en oxygène sont nécessaires à la propagation de Mycobacterium tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis (BK, bacille de Koch) est la bactérie responsable de la tuberculose.). » Concernant la coqueluche (La coqueluche est une infection respiratoire bactérienne peu ou pas fébrile de l'arbre...),on a pu également recommander non seulement des séjours en altitude — peu documentés «  » mais aussi des « vols coqueluche » (ou leur simulation en caisson hypobare).

À l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de...), les personnes souffrant de drépanocytose (La drépanocytose (du grec drepnos, faucille), également appelée hémoglobinose...) doivent éviter les hautes altitudes.

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