Poids de l air

Même si nous ne le ressentons pas, l’air possède bien une masse. C’est essentiellement le poids que celle-ci lui confère qui est responsable de la fameuse « pression atmosphérique ». Alors, combien pèse l’air ?

Pour se rendre compte que l’air pèse, on peut réaliser une expérience simple avec une balance à plateaux, des poids, un ballonballon rigide qui ne se déforme pas lorsqu’il est vide (ballon de foot, de handball…) et une pompe capable de comprimer l’air. Il est possible de calculer la masse volumique de l’air.

Tout d’abord, on équilibre sur la balance le ballon vide avec des poids. On retire le ballon et on le gonfle fortement d’air. Il faut atteindre au moins une pression de trois bars pour que la différence soit sensible. On replace ensuite le ballon gonflé sur la balance et on observe que, cette fois-ci, la balance n’est plus équilibrée et penche du côté du ballon. L’air que l’on a ajouté possède donc bien une massemasse, et ce comme tous les autres gazgaz.

Combien pèse un litre d’air ?

Si l’on mesure précisément la masse d’un mètre cube d’air sec, on obtient 1,204 kg pour une pression de 1.013,25 hectopascals (1 bar) et une température de 20 °C. Dans ces conditions, un litre d’air pèse 1,2 gramme à peu près.

Si l’on s’intéresse à la pression qu’exerce l’air sur notre corps, elle est de 1.033 grammes par centimètre carré. Autrement-dit, c’est comme s’il y avait un kilogramme posé sur chaque centimètre carré de notre corps !

Cette pression atmosphériquepression atmosphérique se mesure en pascal ou encore en bar. Au niveau de l’océan et sans phénomène météorologique particulier (anticycloneanticyclone, dépression), la pression de l’air est de 101.325 pascals (1.013,25 hectopascals), ce qui correspond à un bar.

Le corps humain n’a pas conscience de ce poids, car la pression atmosphérique qui s’exerce sur tout son corps est compensée par une pression interne à peu près équivalente.

Voir aussi

Quelle est la composition de l’air ?

Articles réglementés et interdits

Alors que des restrictions précises s’appliquent au transport de certains articles, d’autres articles ne peuvent pas être apportés à bord de l’avion. Une liste partielle figure à notre page Articles réglementés et interdits.

Pour obtenir une liste exhaustive, veuillez toujours consulter le site Web de l’Administration canadienne de la sûreté du transport aérien (ACSTA).

Partenaires Star Alliance ou autres partenaires d’exploitation

Si vous voyagez avec un autre partenaire d’exploitation, vous pouvez être assujetti à la politique de bagages et aux autres règles du transporteur qui assure l’exploitation du premier vol de votre itinéraire.

Les membres Star Alliance Gold qui voyagent avec au moins deux transporteurs membres du réseau Star Alliance sont autorisés à apporter deux bagages de cabine. Veuillez consulter les illustrations ci-dessus pour connaître les dimensions des bagages acceptés à bord des vols d’Air Canada.

Gabarits automatisés pour bagages de cabine

Pour vous permettre de déterminer si vos bagages à main peuvent être rangés en cabine, nous avons installé des gabarits automatisés pour bagages de cabine avant les contrôles de sûreté aux aéroports de Montréal (YUL), de Toronto (YYZ) et de Vancouver (YVR). Ces nouvelles machines sans contact sont plus faciles et rapides à utiliser que les gabarits en métal. Vérifiez que vos bagages à main respectent les dimensions indiquées ci-dessus, pour éviter d’avoir à les enregistrer à l’aéroport. Prenez note que les frais d’excédent de bagages applicables sont perçus pour tous les bagages non conformes.

Tout objet de masse non nulle est attiré vers le bas par la force de gravitation terrestre. Le poids des couches d’air supérieures exerce une force sur les couches inférieures. En examinant ce phénomène de plus près nous allons calculer le poids d’un mère cube d’air à la surface de la terre.

Forces et pressions

Dans le Système métrique International (SI), l’unité de force est le newton (N). Le poids p d’un objet sur le sol terrestre ne dépend que de sa masse m, et s’obtient par la formule p = 9.81 × m. Le nombre 9.81 est la constante de gravitation terrestre. Le poids d’un objet de masse 1kg est donc 9.81 N. Autrement dit, le newton est le poids, sur la terre, d’un objet de masse 1kg/9.81 = 102g.

Une force f appliquée sur une petite surface a plus d’effet que la même force appliquée sur une large surface: Il est plus facile de percer une table avec un objet pointu qu’avec un objet à bout rond. Ceci nous amène à la définition de la pression: Si un objet de surface s est soumis à une force d’intensité f la pression exercée par la force est le nombre p défini par p = f / s.

L’unité de pression du système SI est le Pascal (Pa). Une force de 1N, appliquée uniformément sur une surface de 1m2 exerce en chaque point de cette surface une pression de 1Pa.

Mesures

L’outil servant à mesurer la pression atmosphérique est un baromètre. Les personnes d’un certain âge ont le souvenir de baromètres accrochés à des murs comme celui représenté par l’image en haut à droite decette page. Aujourd’hui beaucoup de smartphones sont munis d’uncapteur de presssion, qui permet, en utilisant l’applicationphyphox,de mesurer la pression atmosphérique.

Les deux premières images sont des captures del’écran de mon smartphone après l’observation pendantune dizaine de secondes de la pression atmosphérique dans mamaison, la première au rez de chaussée, la seconde aupremier étage, 3.1 m plus haut.Dans les 2 cas une centaine de mesures ont étéréalisées. Les résultats sont expriméesen hecto-pascals (1hPa = 100 Pa).

Les mesures au rez de chaussée oscillent entre 995.56 et995.62.

Nous adopterons comme résulat de la mesure la pressionau sol la valeur 995.59 hPa = 99 559 Pa.

De même on obtient pour la pressionau premier étage la valeur 995.260 hPA = 99 526 Pa.

Conclusion

Sur la troisième image sont représentées deux colonnes d’air verticales de couleur orange et de surface de base 1m2. Celle de gauche repose sur le sol; la base de celle de droite est au niveau du premier étage, 3.1 m au dessus du sol.

Un pascal est l’effet d’une force de un newton sur une surface de 1m2. Dire que la pression au sol est 99 559Pa c’est donc dire que le poids de l’air contenu dans la colonne de gauche est 99 559 N.

De même, puisque la pression au premier étage est 99 526Pa, le poid de l’air dans la colonne de droite est 99 526N.

La différence 99 559N – 99 56N = 33N est le poids de l’air contenu dans le parallélépipède incolore de dimension (1m, 1m, 3.1m), de volume 3.1 m3.

Le poids p d’un mètre-cube d’air est donc33N /3.1 = 10.65N, et, vu la formulep = 9.81 × m, sa masse est 10,65 / 9.81 = 1.09 kg.

La masse volumique de l’air à la pression atmosphériquenormale et à latempérature de 20℃ est  1.20kg/m3.Notre estimation 1,09 est donc correcte à 10% près.

Nous avons regroupé de l’information à propos de nos politiques sur les bagages et des précisions sur les frais liés à nos produits et services facultatifs. Nous espérons qu’elles vous seront utiles pour planifier et personnaliser le voyage que vous ferez avec nous, de même que pour créer la meilleure expérience de voyage qui soit.

Au sujet des prix figurant sur cette page

Les frais sont exacts en date du 28 mars 2017 et peuvent être modifiés sans préavis. À moins d’indication contraire, les frais sont indiqués en dollars canadiens (CAD) et comprennent des taxes de 0 % (minimum) à 20 % (maximum) qui peuvent s’appliquer selon votre itinéraire.

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