Couches de l'atmosphère (diagramme interactif)
Explorez les couches de l'atmosphère terrestre (troposphère, stratosphère, mésosphère, thermosphère, exosphère) dans un diagramme vertical cliquable, du sol jusqu'à l'espace, avec la couche d'ozone, la ligne de Kármán et l'orbite de l'ISS.
Liste des couches et repères
| Nom | Type | Altitude approximative | Description |
|---|---|---|---|
| Troposphère | Couche atmosphérique | 0–12km | La couche la plus proche du sol, où se produit presque tout le temps qu'il fait : nuages, pluie et neige. La température baisse avec l'altitude, jusqu'à environ -50 °C près de sa limite supérieure. |
| Altitude de croisière des avions de ligne | Repère (altitude de référence) | 10–12km | L'altitude typique à laquelle volent les avions de ligne long-courrier. Voler près de la limite entre troposphère et stratosphère concilie économie de carburant et vol plus stable. |
| Stratosphère | Couche atmosphérique | 12–50km | Elle contient la couche d'ozone, dont l'absorption des UV fait remonter la température avec l'altitude. Les avions de ligne volent souvent dans sa partie basse, où l'air est stable. |
| Couche d'ozone | Repère (altitude de référence) | 15–35km | Une bande de la stratosphère à forte concentration d'ozone. Elle absorbe la majeure partie des rayons ultraviolets nocifs du Soleil, protégeant ainsi la vie à la surface. |
| Mésosphère | Couche atmosphérique | 50–85km | La couche la plus froide de l'atmosphère, avec des températures proches de -90 °C près de sa limite supérieure. La plupart des météores (étoiles filantes) s'y consument. |
| Thermosphère | Couche atmosphérique | 85–600km | Elle absorbe les rayons ultraviolets et X du Soleil, ce qui fait fortement monter la température. Les aurores s'y produisent, et la Station spatiale internationale (ISS) y orbite. |
| Ligne de Kármán | Repère (altitude de référence) | 100km | L'altitude que la Fédération aéronautique internationale (FAI) définit comme la limite de l'espace. Voler au-delà de cette ligne est généralement considéré comme un « vol spatial ». |
| Altitude des aurores | Repère (altitude de référence) | 100–300km | Les aurores apparaissent quand le vent solaire percute le champ magnétique et l'atmosphère terrestres ; elles sont surtout observées dans cette tranche d'altitude, aux hautes latitudes. |
| Orbite de la Station spatiale internationale (ISS) | Repère (altitude de référence) | 400km | L'altitude approximative à laquelle l'ISS orbite autour de la Terre avec ses astronautes à bord. Une atmosphère résiduelle y freine peu à peu la station, qui a besoin de corrections régulières. |
| Exosphère | Couche atmosphérique | 600–10000km | La couche la plus externe, où l'air extrêmement ténu se fond peu à peu dans l'espace, sans limite supérieure nette. La plupart des satellites orbitent en dessous, dans la thermosphère. |
Astuces d'utilisation
- Cliquez sur chacune des cinq couches colorées pour comparer l'évolution de la température entre elles.
- Des repères comme la ligne de Kármán ou l'orbite de l'ISS indiquent une altitude précise à l'intérieur d'une couche ; cliquez dessus également pour plus de détails.
- Comparer l'altitude de croisière d'un avion de ligne avec la limite troposphère-stratosphère aide à comprendre intuitivement pourquoi les avions volent à cette hauteur.
- Le diagramme utilise une échelle logarithmique (l'espace visuel par kilomètre se réduit à mesure que l'altitude augmente) afin d'afficher en un seul coup d'œil toute la plage, du sol jusqu'à des milliers de kilomètres d'altitude.
Questions fréquentes
Anecdote — pourquoi le ciel est bleu et l'espace paraît noir
Le ciel paraît bleu le jour à cause d'un phénomène appelé diffusion de Rayleigh : la lumière du soleil percute les molécules d'air de la troposphère, et la lumière bleue, de longueur d'onde plus courte, est diffusée bien plus fortement que les autres couleurs. À mesure que l'altitude augmente et que l'air se raréfie, cette diffusion s'affaiblit, si bien que la couleur du ciel passe progressivement du bleu à un ton presque noir au-delà de la stratosphère.
Les limites entre les couches atmosphériques sont définies par l'altitude à laquelle le sens de variation de la température s'inverse. Dans la troposphère, la température baisse avec l'altitude ; mais en entrant dans la stratosphère, l'absorption des rayons ultraviolets par l'ozone fait remonter la température. Ce point d'inflexion est appelé « pause » (tropopause entre troposphère et stratosphère, stratopause entre stratosphère et mésosphère, et ainsi de suite).
Une étoile filante est un minuscule fragment de poussière ou de roche venu de l'espace, qui pénètre dans l'atmosphère terrestre à grande vitesse et s'échauffe jusqu'à briller sous l'effet du frottement avec l'air. Cela se produit principalement dans la mésosphère (entre environ 50 et 85 km d'altitude), où la plupart de ces fragments se consument entièrement. Dans les rares cas où un fragment atteint le sol sans se consumer complètement, on parle de météorite.