L’altitude, la pression et les oreilles

En ces périodes de séjours au ski, vous avez certainement expérimenté comme vos oreilles se “bouchaient” lors de votre voyage vers les stations avec une sensation de ne plus entendre ou de ne pas entendre correctement.

Pour comprendre ce qu’il se passe réellement, il faut regarder à quoi ressemble notre oreille et comment elle se comporte vis-à-vis du changement altitude.

Sur la première figure, vous avez à l’extrémité droite de l’image l’oreille et le milieu extérieur (en vert clair). Plus vous regardez vers la gauche et plus vous êtes dans le corps.

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Figure 1 : Représentation de l’oreille humaine

Lorsque vous percevez un son (qui n’est rien d’autre qu’une vibration), les ondes se propagent dans l’oreille jusqu’au tympan. Là, le tympan vibre et on entend. Pour que le tympan vibre correctement, la pression entre l’extérieur (du côté vert) et l’intérieur de la membrane du tympan doit être identique.

L’effet de l’altitude

Lorsque l’on monte en altitude, la pression de l’air change. Vous avez peut être remarqué comme vous vous essouflez plus vite en altitude, c’est parce qu’il y a moins d’oxygène (et donc que la pression est plus faible). Plus on monte, plus la pression baisse. Et sous l’eau, c’est l’inverse, plus on descend, plus la pression augmente (voir figure 2).

2011_03_13_altitudeFigure 2 : Variation de la pression atmosphérique en fonction de l’altitude

Les changements de pression par l’exemple du thermoformage

Physiquement, les changements de pression peuvent être très puissants. Prenons l’exemple du thermoformage qui est une technique de fabrication par moulage extrêmement utilisée.

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Figure 3 : Exemple d’un thermoformage

En bref, on trouve les produits suivants (voir un exemple en figure 3) : pots de yaourt, emballages, moules à gâteau, coques pour téléphones, baignoires de spas, verres en plastique…

Cette technique se décompose en quelques étapes :

  • chauffe du matériau utilisé (souvent des polymères) pour le rendre souple,
  • application d’un moule sur la matière
  • aspiration de l’air sous le moule pour plaquer le matériau souple sur le moule = l’aspiration de l’air sous le moule créé une dépressurisation locale. de l’autre côté du moule par contre, la pression est toujours celle de l’atmosphère. Comme le matériau (assoupli par la chaleur) n’est pas capable de supporter la différence de pression, il se déforme et se colle àu moule, lieu de depressurisation.
  • démoulage

Vous comprendrez mieux en regardant cette très courte vidéo

Cet exemple est utilisé pour exprimer le fait lorsque l’on a une différence de pression entre chaque côté d’un matériau, il se déforme. Il en va de même pour le tympan. Lorsque la pression de l’air baisse en montant en altitude alors que l’intérieur de notre oreille est toujours à la pression d’où vous êtes parti, le tympan se déforme. Et les sons transmis pas le tympans sont eux aussi déformés ou inexistants.

Vous n’avez donc pas les oreilles qui se bouchent à proprement parler mais juste une déformation du tympan.

Fort heureusement, nos oreilles détectent les différences de pression. Et à chaque fois que la différence de pression atteint 15mmHg entre l’extérieur de l’oreille et l’intérieur, un mécanisme de réhabilitation de la pression se met en place. La trompe d’eustache (voir figure 1) dont les parois sont naturellement collées s’ouvrent pour “dépressuriser” ou “repressuriser” l’oreille. La pression interne redevient égale à la pression externe et le tympan retrouve sa forme initiale.

Quand vous montez en altitude, la pression à l’extérieur est plus faible qu’à l’intérieur. L’ouverture des trompes d’eustache, évacue de l’air jusqu’à la pression externe.A contrario, lorsque vous descendez de la montagne et que donc la pression à l’extérieur est plus forte qu’à l’intérieur, la trompe d’eustache va apporter de l’air pour augmenter la pression.

Si la montée ou la descente en altitude est trop rapide, cela peut vous percer les tympans. Mais ne cela sera qu’un moindre mal comparé à l’oedème cérébral/pulmonaire ou l’embolie gazeuse qui apparaîtra à cause de votre système respiratoire qui n’aura lui non plus pas eu le temps de s’adapter.

Mais c’est une autre histoire…

Sources :

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