Pourquoi le mal des montagnes
apparaît-il juste en prenant de l'altitude ?
En montagne, il arrive d'avoir mal à la tête ou d'avoir la nausée. C'est le mal des montagnes. Un malaise étrange : on respire, et pourtant on a l'impression d'étouffer, comme dans un tunnel. La cause ne serait pas la « quantité » d'air, mais sa « concentration ».
Un randonneur profite d'un week-end pour gravir une haute montagne. En bus ou en voiture, il rejoint directement un point de départ situé en altitude, puis commence son ascension d'un bon pas. Le temps est beau, sa forme semble excellente.
Mais passé les 3000 mètres, sa tête devient étrangement lourde, et le moindre pas le laisse essoufflé. Les pauses n'y font rien : bientôt, la nausée s'installe.
C'est le mal des montagnes. On considère qu'il a peu de rapport avec la condition physique.
Le mal des montagnes tient à deux raisons, pas plus
La composition de l'air ne change pas, mais la baisse de pression réduit la quantité d'oxygène qu'on peut inspirer. C'est un phénomène physique incontournable.
Le corps peut s'adapter peu à peu à un air pauvre en oxygène, mais cette « acclimatation » demande plusieurs jours. Plus l'ascension est rapide, moins le corps arrive à suivre.
Voyons cela dans le détail, l'une après l'autre.
Raison 1 : l'air devient comme un « jus dilué »
La proportion d'oxygène dans l'air reste d'environ 21%, que l'on soit au niveau de la mer ou au sommet d'une montagne. Ce qui change, c'est la pression, autrement dit « la concentration de l'air lui-même ».
C'est comme diluer un jus dans de l'eau. La « proportion » de sucre dans le jus reste la même, mais plus on ajoute d'eau, moins il y a de sucre par verre. Prendre de l'altitude, c'est un peu comme diluer de plus en plus ce jus qu'est l'air. La quantité d'oxygène qui entre dans les poumons à chaque inspiration diminue avec l'altitude.
On croit souvent que « le mal des montagnes, c'est seulement pour l'Everest ». Or, chez beaucoup de personnes, les symptômes commenceraient dès environ 2500 à 3000 m. Le mont Fuji japonais (3776 m) se situe justement dans cette tranche. Comme le bus permet de monter directement jusqu'au cinquième palier, certains randonneurs commencent l'ascension sans laisser au corps le temps de s'acclimater.
Raison 2 : le corps a besoin de temps pour s'habituer
Le corps possède la capacité de s'adapter peu à peu à un air raréfié. Il accélère la respiration et produit davantage de globules rouges, chargés de transporter l'oxygène, pour tenter de compenser le manque. On appelle cela l'« acclimatation en altitude ».
Le problème, c'est que cette acclimatation ne se fait ni en quelques heures ni en une journée. Si la vitesse d'ascension dépasse la vitesse d'acclimatation du corps, celui-ci reste en déficit d'oxygène, ce qui se traduit par des maux de tête et des nausées. L'idée reçue « je suis jeune et en forme, donc ça ira » ne tient pas, car ce n'est pas une question de condition physique, mais bien une question de temps d'acclimatation.
Les premiers symptômes du mal des montagnes ― maux de tête, nausées, fatigue ― ressemblent à un simple rhume ou à de la fatigue ordinaire, ce qui les rend difficiles à distinguer. Il est jugé essentiel, à ce stade, de se reposer sans forcer, ou de ne plus prendre d'altitude. Des vertiges, une perte d'équilibre au point de ne plus tenir debout, ou des vomissements qui ne s'arrêtent pas sont des signes d'aggravation.
Alors, que faire ?
- Monter lentement en altitudeAu-delà de 2500 m surtout, il est recommandé de limiter le dénivelé grimpé par jour, pour laisser au corps le temps de s'acclimater.
- Ne pas monter davantage dès l'apparition de symptômesAu premier mal de tête ou à la première nausée, il faut s'arrêter et se reposer sur place. Continuer à monter en se disant « je suis venu jusqu'ici » est le comportement le plus dangereux.
- En cas d'aggravation, redescendre sans hésiterRedescendre en altitude serait la solution la plus sûre. En perdant de l'altitude, les symptômes s'atténuent dans la plupart des cas.
Des vertiges empêchant de marcher, une conscience qui se trouble, un essoufflement même au repos : ces symptômes pourraient annoncer un état grave, potentiellement mortel. N'allez plus plus haut, et redescendez le plus vite possible vers une altitude plus basse.
Hésiter à redescendre parce qu'on se dit « le sommet est si proche » ou « je ne veux pas déranger le groupe » aggraverait souvent les conséquences. Ne pas retarder la décision de descendre est, avant tout, ce qui compte le plus.
Des traitements médicamenteux préventifs ou curatifs existent, mais leur usage dépend de la constitution et des antécédents médicaux de chacun. Il est recommandé d'en parler à un médecin au préalable. Évitez toute automédication.
En résumé
Si le mal des montagnes survient dès qu'on prend de l'altitude, c'est parce que deux mécanismes agissent en même temps : ① une raison physique, la baisse de pression qui raréfie l'air lui-même, et ② une raison physiologique, le temps qu'il faut au corps pour s'habituer à cet air raréfié. Plus l'ascension est rapide, plus l'écart entre les deux se creuse.
Ce n'est pas un manque d'oxygène en soi.
C'est une altitude prise trop vite, avant que le corps n'ait eu le temps de s'y faire.
Ce même phénomène de pression se manifeste aussi dans les oreilles, en avion ou en montagne. Voir aussi « Pourquoi les oreilles font-elles mal juste avant l'atterrissage ? ».
- Emportez un paquet de chips fermé, tel quel, en montagne ou au sommet d'un immeuble élevé
- Observez le paquet se gonfler de plus en plus à mesure que l'altitude augmente
L'air enfermé dans le paquet ne change pas, mais la pression extérieure baisse : la pression intérieure devient relativement plus forte, et le paquet gonfle. C'est une façon concrète de ressentir le phénomène décrit plus haut : « la pression baisse avec l'altitude ».
Pour aller plus loin ― vocabulaire, formules, liens avec les manuels scolairesDu collège à l'université, le niveau de chaque partie est indiqué clairement
- CollègeProgramme de sciences du collège
- LycéeProgramme de « physique-chimie fondamentale » et « sciences de la Terre fondamentales » du lycée
- Lycée +Mathématiques avancées et contenu complémentaire du lycée
- UniversitéContenu non enseigné au lycée, relevant de disciplines universitaires spécialisées (physiologie, médecine de montagne)
- RechercheSujets encore à l'étude, non enseignés comme « acquis » même à l'université
CollègeVocabulaire autour du mal des montagnes
- Pression atmosphérique : pression exercée par le poids de l'air. Elle baisse avec l'altitude, car la quantité d'air situé au-dessus diminue.
- Pression partielle d'oxygène : part de la pression atmosphérique totale attribuable à l'oxygène. Elle indique approximativement la quantité d'oxygène que le corps peut réellement absorber.
- Acclimatation en altitude : processus par lequel le corps s'adapte peu à peu à un environnement pauvre en oxygène.
LycéeVérifions par le calcul : de combien la pression baisse-t-elle avec l'altitude ?
La variation de la pression avec l'altitude peut s'estimer avec la formule d'approximation suivante.
Pression ≒ Pression au niveau de la mer × exp（−altitude ÷ 8000）
| Pression | Pression estimée à cette altitude ［hPa］ |
| Pression au niveau de la mer | Pression estimée à l'altitude 0 m, environ 1013 hPa |
| Altitude | Hauteur par rapport au niveau de la mer ［m］ |
| exp（ ）, 8000 | Symbole de la puissance de la base des logarithmes naturels (e), et hauteur approximative ［m］ à laquelle la pression est divisée par e |
Plus l'altitude augmente, plus le nombre à l'intérieur de exp devient négatif, et plus la valeur de la pression diminue.
| Coefficient au sommet du mont Fuji (3776 m) | environ 0,62 |
| Coefficient à 5000 m | environ 0,535 |
| Coefficient au sommet de l'Everest (8848 m) | environ 0,331 |
※ La valeur de 8000 m est un repère d'approximation ; la pression réelle varie aussi selon la température et la météo.
| Pression au sommet du mont Fuji | 1013 × 0,62 ≒ 628 hPa |
| Pression à 5000 m | 1013 × 0,535 ≒ 542 hPa |
| Pression au sommet de l'Everest | 1013 × 0,331 ≒ 335 hPa |
| Pression au sommet du Fuji, en % du niveau de la mer | (628 ÷ 1013) × 100 ≒ 62% |
| Pression au sommet de l'Everest, en % du niveau de la mer | (335 ÷ 1013) × 100 ≒ 33% |
Au sommet du mont Fuji, on respire donc un air dont la concentration équivaut à environ 62% de celle du niveau de la mer. Au sommet de l'Everest, c'est environ un tiers. C'est cette valeur qui explique pourquoi les bouteilles d'oxygène sont jugées indispensables sur les sommets comme l'Everest.
Lycée +Pourquoi « monter lentement » est-il efficace ?
Placé dans un environnement pauvre en oxygène, le corps commence par augmenter sa fréquence respiratoire pour compenser. En quelques jours, il augmente aussi le nombre de globules rouges chargés de transporter l'oxygène, et modifie certaines propriétés du sang, se rapprochant peu à peu d'un état capable de fonctionner avec un air raréfié. Cet ensemble de changements demanderait de quelques jours à une ou deux semaines. Si la vitesse d'ascension dépasse cette vitesse d'acclimatation, le corps n'arrive pas à suivre, et le déficit en oxygène persiste. « Monter lentement » est efficace précisément parce que cela laisse au corps le temps de s'acclimater.
UniversitéComment le corps réagit-il au manque d'oxygène ?
Quand la pression partielle d'oxygène baisse, le centre respiratoire est d'abord stimulé, ce qui augmente la fréquence et le volume de la respiration : c'est la « réponse ventilatoire à l'hypoxie ». Cette hyperventilation rend temporairement le sang plus alcalin, ce qui déclenche en parallèle une correction par les reins. Sur plusieurs jours, une sécrétion hormonale rénale accrue stimule aussi la production de globules rouges transporteurs d'oxygène. En cas d'aggravation, de l'eau peut s'accumuler dans les poumons ou le cerveau : un sujet plus spécialisé, relevant de la physiologie et de la médecine de montagne universitaires.
RechercheCe qui reste encore incertain
- Prédire à l'avance et avec précision qui sera sujet au mal des montagnes reste jugé difficile. Le lien avec l'âge ou la condition physique semble faible, mais les raisons de cette forte variabilité individuelle, y compris d'éventuels facteurs génétiques, font toujours l'objet de recherches.
- L'efficacité des médicaments préventifs, ainsi que leur usage optimal, continuent d'être étudiées. Les médicaments utilisables varient selon la constitution et les antécédents médicaux ; l'objectif est d'établir des méthodes de prévention plus sûres et plus efficaces.
- La mesure dans laquelle un entraînement en altitude de courte durée peut réellement favoriser l'acclimatation fait encore débat parmi les chercheurs. Dans le domaine des sciences du sport aussi, des recherches se poursuivent pour mesurer précisément les effets de l'entraînement en altitude.
Liens avec les manuels scolaires (par niveau)
| Niveau | Matière / unité | Partie correspondante de l'article |
|---|---|---|
| Collège | Sciences ・ pression atmosphérique, propriétés de l'air | Bases du lien entre altitude, pression et oxygène |
| Lycée | Sciences de la Terre fondamentales ・ structure de l'atmosphère | Le phénomène de baisse de pression avec l'altitude |
| Lycée + | Mathématiques avancées ・ fonction exponentielle | L'ensemble des calculs ①〜④ |
| Université | Physiologie ・ médecine de montagne | Réponse ventilatoire à l'hypoxie, augmentation de la production de globules rouges |
| Recherche | Médecine de montagne ・ sciences du sport (en cours d'étude) | Prédiction des variations individuelles, recherche sur les médicaments préventifs, effets de l'entraînement en altitude |
| ― | Prévention ・ éducation à la sécurité en plein air | Monter lentement, s'arrêter dès les premiers symptômes, décision de redescendre |
- Documents explicatifs de sociétés savantes et d'organismes spécialisés en médecine de montagne, portant sur les symptômes, la prévention et la prise en charge du mal des montagnes.
- Descriptions générales, dans des manuels de sciences de la Terre et de météorologie, de la répartition de la pression atmosphérique selon l'altitude (y compris les valeurs approchées de l'atmosphère standard internationale).
- Descriptions générales, dans des manuels de physiologie, de la réponse ventilatoire et de la production de globules rouges en environnement hypoxique.
- Documents de sensibilisation d'associations de randonnée et de collectivités locales, relatifs au mal des montagnes sur le mont Fuji.
※ Les valeurs de pression et d'altitude sont des estimations destinées à faciliter la compréhension du phénomène. Les valeurs réelles varient selon la température, la météo et les particularités locales.
※Cet article est une vulgarisation scientifique à destination du grand public. Pour toute décision liée à votre santé ou à la sécurité réelle en montagne, suivez les indications d'un médecin ou d'organismes spécialisés en randonnée. Les valeurs indiquées sont des estimations destinées à faciliter la compréhension du phénomène.