La pression atmosphérique… Qu'est-ce que c'est ? Analysons le terme : « pression » désigne une force appliquée sur une certaine surface, et « atmosphérique » a trait à l'atmosphère, et donc à l'air. La pression atmosphérique est donc la pression qu'exerce l'air autour de nous. Comment expliquer la présence de cette pression ?

L'air est constitué de gaz. Or, les gaz n'ont pas de volume défini, ils cherchent toujours à occuper le plus d'espace possible. C'est cette tendance à vouloir toujours s'étendre qui crée la pression. Elle varie en fonction de quelques facteurs. Si par exemple vous mettez du gaz dans un ballon non extensible (comme un ballon de foot), le gaz va occuper tout l'espace disponible, et va exercer une certaine pression sur les parois du ballon pour occuper plus de place. Si vous ajoutez du gaz, la pression va augmenter car le volume du ballon n'a pas changé et qu'il y a plus de matière qui veut s'étendre, les molécules vont être plus « serrées ». Si maintenant vous cherchez à compresser le ballon, vous allez rencontrer une certaine résistance, qui est la pression qu'exerce le gaz sur les parois. Et plus vous allez compresser le ballon, et plus vous allez rencontrer de résistance. Finalement, si vous chauffez votre ballon, les molécules vont êtres plus agitées, vont par conséquent « pousser » avec plus de force vers l'extérieur, et le ballon va être plus gonflé⁽¹⁾. En gros, on peut résumer par :

La pression augmente si la température augmente, si la quantité de gaz augmente, ou si le volume du gaz diminue. ⁽²⁾

Mais venons-en au fait. L'air exerce, au niveau de la mer, une certaine pression. Cependant, si vous allez en montagne, vous observerez que les yaourts que vous aviez achetés en bas sont tout gonflés, car la pression atmosphérique a baissé et l'air à l'intérieur du yaourt pousse par conséquent plus que l'air qui se trouve à l'extérieur du yaourt.
Lorsque vous vous trouvez à 3 000 m d'altitude, il y a moins d'air au-dessus de votre tête, donc la masse de la colonne d'air au-dessus de votre tête est moins importante. Par conséquent, l'air autour de vous est moins compressé et exerce une pression inférieure – parce que son volume est plus grand ! C'est là tout le principe : la pression atmosphérique varie avec le poids de l'air au-dessus de nos têtes, qui elle, logiquement, varie avec l'altitude⁽³⁾.

Bon, c'est bien beau tout ça, mais j'imagine que vous voulez de la pratique ! Des exemples concrets ! La pression atmosphérique est d'environ 1 000 hectopascals, entend-on souvent. C'est relativement vrai, mais inexact. La pression est d'environ 1 013 hPa (Pa : Pascals) au bord de la mer, par temps calme (nous verrons plus tard pourquoi) et à 20 ℃. Car s'il fait plus chaud, la pression va augmenter, selon notre formule de tout à l'heure.
D'accord, me direz-vous, mais, qu'est-ce que ça veut dire ? \(1 Pa = 1 N / m^2\), 1 Pascal = 1 Newton par mètre carré. Pour ceux qui ne connaitraient pas ce pan passionnant de la physique que sont les forces, le Newton est une unité de force : sur Terre, un objet de 1 kg exerce une force de 9,81 N vers le bas. Généralement – et de façon très approximative, il faut le reconnaitre – on généralise en disant que 1 kg = 10 N (sur Terre, j'insiste, sur la Lune par exemple, 1 kg = 1,63 N).

Les plus rapides en calcul me diront : Waw !! C'est monstrueux ! . Pour les plus lents, détaillons un peu. \(100 000 Pa = 100 000 N / m^2 = 1 000 N / dm^2 = 10 N / cm^2~\).
C'est-à-dire que la pression atmosphérique peut être représentée en posant une masse de 1 kg tous les cm². Avouez que c'est assez conséquent. Notre corps est heureusement adapté pour résister à cette pression⁽⁴⁾, ce qui nous évite de nous ratatiner⁽⁵⁾. Cela pose tout de même quelques risques d'explosion en cas d'entrée dans un milieu sous vide.

Pour finir, à quoi sert-il de mesurer la pression atmosphérique ? C'est essentiellement utile en météorologie ; si une zone est en dépression, l'air qui se trouve dedans exerce moins de pression que l'air autour, et donc tous les courants d'air vont converger vers cette zone, entraînant avec eux les nuages, créant ainsi du vent et des intempéries. Au contraire, une zone en surpression bénéficiera d'un temps dégagé, car tous les nuages auront tendance à s'en éloigner⁽⁶⁾.

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1. ⁽¹⁾ ↑ C'est ce que traduit l'équation des gaz parfaits : \(PV = nRT~\), avec P la pression, V le volume en m³, n la quantité de gaz en moles (notion de première S, une mole vaut en fait \(6,0221415\times10^{23}~\) atomes, c'est un moyen de compter plus facilement les quantités de matière, et d'avoir des valeurs plus significatives), R une constante appelée constante des gaz parfaits qui vaut \(8,314~\), et T la température en Kelvin
2. ⁽²⁾ ↑ Tout ceci se fait dans tous les sens, par conséquent, si vous augmentez la pression d'un gaz en réduisant son volume par exemple, celui-ci va s'échauffer. Inversement, lorsqu'un gaz se dilate, il refroidit.
3. ⁽³⁾ ↑ On peut même dire que la pression atmosphérique est égale à la pression de la colonne d'air au-dessus de nos têtes, ça fait beaucoup d'air !
4. ⁽⁴⁾ ↑ Nos cellules maintiennent une pression interne qui compense la pression atmosphérique.
5. ⁽⁵⁾ ↑ Notez cependant qu'il est très facile de tuer quelqu'un en le faisant rentrer dans une pièce dont on fait monter la pression, la personne meurt par enfoncement de la cage thoracique, et donc d'étouffement sans le moindre effort. Cela implique tout de même d'avoir une pièce pressurisée à disposition, ce qui n'est pas le cas de tout le monde !
6. ⁽⁶⁾ ↑ Vous comprenez maintenant pourquoi la notion de « par temps calme » est si importante quand on mesure la pression atmosphérique.