Réponse:

Beaucoup de gens pourraient se dire : logiquement, plus on monte et plus on se rapproche du soleil : il devrait donc faire plus chaud ! Ce n'est bien sûr pas le cas : à 8000 m, il peut faire -30°C, et de nombreux alpinistes ont eu des doigts gelés ou sont morts de froid.

Photo © Stephane NOVI

Galerie photo de l'Internaute

Cette première idée reçue est donc totalement erronée : l'atmosphère est transparente au rayonnement solaire, qui la traverse sans la réchauffer. L'atmosphère, qui n'est donc pas réchauffée par le soleil, l'est en fait par l'induction thermique de la Terre. Ce qui explique pourquoi les couches les plus éloignées sont aussi les plus froides.

Une histoire de pression

Mais là, votre bon sens revient à la charge : comme vous savez que l'air chaud a tendance à monter, il devrait se produire un mouvement d'uniformisation de la chaleur. D'ailleurs, dans votre maison, même avec un plancher chauffant vous n'avez pas les oreilles gelées !

Allez, on vous donne la solution : c'est l'exposant adiabatique de l'air qui entraîne son refroidissement. Qu'est-ce que c'est ? Il s'agit tout simplement de la transformation d'un gaz sans échange de chaleur. La pression atmosphérique diminue en effet avec l'altitude. Au niveau de la mer, elle est d'environ 1013 hPa, et moitié moins à 5500 m d'altitude. Au fur et à mesure qu'il monte, l'air se dilate pour conserver le même volume et ce cela qui lui coûte de la chaleur (détente adiabatique). On perd ainsi 1°C environ tous les 100 m.