A mesure que l'on monte en altitude, la pression atmosphérique diminue et la concentration de l'air aussi. Un même volume d'air contient alors moins de molécules. Disons que l'air est de plus en plus dilué à mesure que l'attraction terrestre se fait moins forte sur ses différentes molécules.
Avec l'altitude, la pression barométrique diminue et la quantité d'oxygène disponible est de plus en plus basse. Le corps se retrouve donc exposé à un manque d'oxygène que l'on appelle l'hypoxie.
En règle générale, la pression atmosphérique diminue de moitié à environ 5 500 mètres et la température moyenne de l'atmosphère diminue de 6,5 °C par 1 000 mètres. Cependant ce taux n'est valable que pour une atmosphère normalisée et varie en fait selon le contenu en vapeur d'eau et l'altitude.
La pression atmosphérique diminue avec l'altitude. Plus on s'élève dans l'atmosphère, moins il y a d'air au-dessus et donc moins le poids est grand. Il y a moins d'air au-dessus du niveau de 12 km qu'au-dessus du niveau de 5 km. La pression est donc plus grande au niveau de 5 km qu'à 12 km.
La baisse d'oxygène est proportionnelle à l'altitude. Ainsi, votre taux de ventilation en oxygène au niveau de la mer est de « 100 ». Il ne sera plus que de : 88% à 1 000 mètres.
« Les risques de maladies cardiovasculaires ou de cancers sont moins élevés lorsque l'on vit au-delà de 1300 mètres. » Si l'altitude facilite en effet le flux sanguin, elle est également un remède simple et efficace contre l'obésité.
C'est un problème d'adaptation de la respiration. La quantité d'oxygène en altitude reste la même qu'ailleurs proportionnellement, mais la densité de l'air est moins importante. Cette raréfaction de l'oxygène peut provoquer une hypoxie, un manque d'oxygène dans les tissus qui conduit à un oedème cérébral.
A la montagne il fait plus froid en haute altitude qu'en basse. Tout est question de pression atmosphérique. Plus on s'élève, plus la pression de l'air diminue. Si la pression est plus faible, alors l'air se dilate pour conserver le même volume, ce qui va lui coûter de la chaleur, donc il se refroidit.
Une question de pression
En fait, c'est la pression atmosphérique qui décide de la température d'ébullition de l'eau, car le poids de l'air "presse" sur la vapeur. Ainsi, pour chaque pallier de 300 mètres d'altitude, l'eau bout environ un degré plus bas.
A mesure que l'on monte en altitude, la pression atmosphérique diminue et la concentration de l'air aussi. Un même volume d'air contient alors moins de molécules. Disons que l'air est de plus en plus dilué à mesure que l'attraction terrestre se fait moins forte sur ses différentes molécules.
EN MONTAGNE, POURQUOI MON COEUR BAT LA CHAMADE ? Plus on grimpe en altitude (dès 2000 mètres) et plus on manque d'oxygène. Pour certains malades du coeur, la montagne est vraiment contre indiquée, même si l'on fait l'ascension en téléphérique sans faire d'effort physique.
Les risques pour la santé
L'effort physique trop intense et précoce peut entraîner une fatigue excessive, un essoufflement, des maux de tête. Il peut même entraîner des problèmes de santé plus graves, comme ceux présentés par l'Université de Genève dans son étude « Le Mal aigu des Montagnes ».
Il se caractérise par des symptômes tels que céphalées (maux de tête), nausées, vomissements, insomnie, vertiges… et apparaît à tout âge, y compris chez les enfants. Au-delà de 4000 mètres d'altitude, le manque d'oxygène peut avoir des répercussions encore plus importantes, comme des œdèmes pulmonaires et cérébraux.
En termes de concentration en oxygène, l'article 302 du RSST spécifie qu'il faut s'assurer de toujours travailler dans un environnement où il y a un minimum de 19.5 % et un maximum de 23 % d'oxygène.
Le ratio de décès par ascension se situe ainsi à moins de 6 % pour le toit du monde, contre plus de 22 % pour la Nanga Parbat. Seuls l'Annapurna et le K2, avec respectivement 38 % et 23 % de mortalité, sont plus dangereux.
L'alpiniste souligne qu'il n'y a que 20 % d'oxygène à cette altitude, et que le corps humain réagit comme si c'était 6 %. C'est comme se mettre un sac de poubelle sur la tête, un élastique autour du cou, une paille dans la bouche et courir sur 10 kilomètres en faisant du jogging , illustre-t-il.
Les eaux en profondeur, qui sont plus froides, remontent par la même occasion à la surface et refroidissent la température de l'océan. « C'est ce qu'on appelle le phénomène de l'upwelling », littéralement les « remontées d'eau », explique à l'édition du soir Laurent Labeyrie.
Certains lacs des barrages alpins ont une couleur un peu laiteuse qui alors provient des particules argileuses microscopiques en suspension dans l'eau. C'est la cas de l'Arve, une rivière assez tumultueuse à Genève qui contient en suspension des particules ultra fines d'argile, ce qui lui donne un aspect grisâtre.
En effet, l'eau ne bout plus à 100°C et peut même rester liquide jusqu'à environ 130°C. À l'inverse, en altitude (en montagne, par exemple), on peut rencontrer certaines difficultés en voulant faire cuire des aliments sans autocuiseur.
Les rayons UV sont plus intenses en altitude en raison de l'atmosphère plus rare et de l'éloignement de la couche d'ozone. Si vous passez du temps à la montagne, vous devez être conscientes des risques et prendre des mesures pour vous protéger.
Dans la troposphère la température de l'air diminue normalement avec l'altitude, d'environ 6,5 °C par 1 000 m, mais dans certains cas, le gradient peut devenir positif sur une épaisseur plus ou moins prononcée de la troposphère. La température, dans cette épaisseur, augmente avec l'altitude.
cet air est instable. L'air chaud a un poids spécifique (densité) plus faible que l'air froid, ce qui signifie que l'air chaud est moins lourd que l'air froid. En comparaison avec l'air froid, l'air chaud aura donc tendance à monter tandis que l'air froid aura tendance à descendre.
L'oxygène, est un comburant indispensable à l'organisme. Les organes et les muscles l'utilisent pour fonctionner avant de rejeter du gaz carbonique. Une insuffisance respiratoire chronique se manifeste par un manque d'oxygène dans le sang qui explique la fatigue, l'essoufflement au moindre effort.
Le froid et l'altitude peuvent masquer ou diminuer la sensation de soif, mais les besoins hydriques sont, eux, très importants. En montagne, on se déshydrate vite, ne serait-ce que par la respiration qui crée une déperdition importante de liquide.