Pourquoi fait-il froid en montagne ?

Tout le monde a pu le remarquer, quand on gravit une montagne, la température baisse. Même si le soleil est au rendez-vous, plus on monte, plus on ressent le froid. C’est un fait bien connu, même de ceux qui n’en ont jamais fait test. Il s’agit en effet du résultat d’une loi fondamentale de la thermodynamique. Voici plus d’informations à propos de ce phénomène.

Un phénomène naturel et une simple explication

Bien qu’on connaisse qu’il s’agit d’un fait incontestable, la descente de la température en montagne peut souvent surprendre. À l’école, on apprend que l’air chaud à tendance à monter. Il faut aussi noter que l’air chaud est moins dense que l’air froid. Mais lorsque l’on prend de l’altitude, la pression atmosphérique descend. Pour conserver un volume similaire, l’air doit donc se dilater. Mais cela le force à perdre de la chaleur. Voilà comment l’air se refroidit.

Voulant que la température d’un gaz descende avec sa pression, c’est donc la thermodynamique qui réduit les températures à force que l’on se rapproche des sommets. En moyenne, l’air perd environ 1 °C tous les 100 mètres. Ceci explique aussi pourquoi plus la montagne est haute, plus il fait plus froid sur son sommet.

Des situations différentes selon les couches de l’atmosphère

Les couches atmosphériques peuvent cependant changer les donnes. Il n’est donc pas forcément obligatoire que la température baisse en altitude. En effet, une fois qu’on sort de la troposphère, soit dans les 12 premiers kilomètres de l’atmosphère, on entre dans une couche d’air dans laquelle les choses se passent autrement.

Dans la couche de la stratosphère, le dioxygène absorbe les rayons UV produits par le soleil puis les transforme en ozone. Cela pousse la température à grimper. Au-delà de 50 kilomètres d’altitude, on retrouve la température à 0 °C. Dans la couche de la mésosphère qui est à 80 kilomètres d’altitude, la température baisse quand on prend de l’altitude. Cela peut descendre jusqu’à -75 °C. Et enfin dans la thermosphère, la température devient tout simplement insupportable. Les rayons UV du soleil y sont sans filtres et s’activent sur les molécules de dioxygène.