Pourquoi les oreilles font-elles mal avant l'atterrissage ?
― L'air derrière le tympan est bien plus difficile à faire entrer qu'à faire sortir
Aucune gêne au décollage, mais quelques minutes avant l'atterrissage, l'oreille se met à piquer. Beaucoup de gens connaissent cette différence, et elle a une explication précise. Derrière le tympan se trouve une chambre d'air fermée : en faire sortir l'air est facile, mais en faire entrer est bien plus difficile.
L'avion commence à descendre, une annonce retentit : « Nous entamons notre descente. » C'est à ce moment que l'oreille se bouche, et les sons alentour semblent lointains.
Dans les cas sévères, cela devient une douleur, comme si on appuyait fort au fond de l'oreille. Dans un siège voisin, un bébé se met soudain à pleurer.
Avaler sa salive produit un petit « clic » au fond de l'oreille, et le soulagement est immédiat. Que se passait-il donc à l'intérieur ?
Seulement deux raisons
Juste derrière le tympan se trouve une petite chambre remplie d'air. Quand seule la pression extérieure change, le tympan est poussé et tiré différemment de chaque côté, ce qui provoque la douleur.
Cette chambre est reliée à la gorge par un tube fin, mais il reste fermé la plupart du temps. Ce tube s'ouvre facilement pour laisser sortir l'air, mais difficilement pour le laisser entrer.
Autrement dit, la douleur apparaît parce que la descente de l'avion oblige à faire entrer de l'air dans l'oreille. Voyons cela dans l'ordre.
Le tympan : une fine membrane entre deux masses d'air
Au fond du conduit auditif se trouve le tympan, une membrane fine d'environ 0,1 mm d'épaisseur. Derrière lui se trouve une petite cavité de l'oreille, remplie d'air. Le tympan est ainsi pris en sandwich entre cet air intérieur et l'air extérieur.
Normalement, les pressions des deux côtés sont égales. Le tympan n'est donc poussé ni d'un côté ni de l'autre, et il vibre librement sous l'effet du son seul.
Mais en avion, la pression de la cabine varie énormément. Quand l'appareil vole en haute altitude, de l'air est injecté dans la cabine. Malgré cela, la pression cabine descendrait jusqu'à celle d'une montagne d'environ 2000 m d'altitude. Puis, à l'approche de l'atterrissage, elle remonte jusqu'à la pression au sol.
Si la pression extérieure augmente seule pendant que la pression derrière le tympan reste basse, celui-ci est repoussé vers l'intérieur. Cette fine membrane s'étire, ce qui se traduit par une douleur. Le son passe moins bien, et l'oreille semble bouchée.
Faire sortir l'air est facile, le faire entrer est difficile
La chambre derrière le tympan communique, par un tube fin appelé trompe d'Eustache, avec l'espace situé au fond du nez et de la gorge. Quand ce tube s'ouvre, la pression de la chambre s'égalise avec celle de l'extérieur.
Mais la trompe d'Eustache reste normalement fermée, ses parois souples collées l'une à l'autre. Elle ne s'ouvre qu'un bref instant, en avalant sa salive ou en bâillant. Les muscles de la gorge tirent alors sur les parois du tube pour créer un interstice.
Regardez la partie gauche de la figure 1. Quand l'avion monte, la pression extérieure baisse et l'air de la chambre devient plus abondant qu'à l'extérieur. Cet air interne pousse alors le tube fermé de l'intérieur, l'écartant. L'air s'échappe tout seul vers l'extérieur, d'où peu de douleur.
La partie droite de la figure 1 montre la descente. Cette fois, l'air de la chambre est insuffisant, et la pression interne devient plus basse qu'à l'extérieur. Le tube est alors comprimé de l'extérieur, et ses parois se collent encore plus fort. Pour faire entrer de l'air, il faut forcer l'ouverture du tube par l'action des muscles.
Tant que l'écart de pression reste faible, avaler sa salive suffit à l'ouvrir. Mais si l'écart devient trop grand, la déglutition ne suffit plus à ouvrir le tube. La douleur s'intensifie juste avant l'atterrissage parce que cet écart s'accumule peu à peu.
Le bruit de « clic » ou de « pop » entendu en avalant sa salive correspond à l'ouverture de la trompe d'Eustache : l'air y afflue, et le tympan, qui était repoussé vers l'intérieur, retrouve sa position. Le même phénomène se produit dans un Shinkansen entrant dans un tunnel, ou dans un ascenseur qui monte ou descend rapidement un immeuble.
La trompe d'Eustache des enfants serait plus courte que celle des adultes, orientée plus horizontalement, et son mécanisme d'ouverture et de fermeture encore immature. Les bébés ne peuvent pas non plus se déboucher les oreilles eux-mêmes. Dès le début de la descente, leur faire téter, boire du lait ou une boisson pour les faire déglutir faciliterait les choses.
Alors, que faire ?
- Déglutir souvent dès le début de la descenteBoire de l'eau à petites gorgées, sucer un bonbon, mâcher un chewing-gum, bâiller. L'astuce est de le faire plusieurs fois pendant que l'écart est encore petit.
- Éviter de dormir avant l'atterrissagePendant le sommeil, on avale moins souvent, et l'écart s'accumule.
- Se déboucher les oreilles « en douceur »Pincer le nez, fermer la bouche, et souffler doucement par le nez. Forcer trop fort peut au contraire abîmer l'oreille.
En cas de rhume ou d'allergie au pollen, l'entrée de la trompe d'Eustache est elle aussi enflée, ce qui la rend plus difficile à ouvrir. Si un vol est prévu, il est plus prudent d'en parler à l'avance à un ORL. Si une douleur ou une baisse d'audition persiste après l'atterrissage, consultez rapidement.
En résumé
Derrière le tympan se trouve une petite chambre d'air fermée. Quand l'avion monte, l'air de cette chambre s'échappe tout seul par le tube. Quand il descend, il faut forcer l'ouverture du tube fermé pour y faire entrer de l'air. Si l'oreille ne fait mal qu'avant l'atterrissage, c'est à cause de cette propriété à sens unique : facile à faire sortir, difficile à faire entrer.
L'air au fond de l'oreille sort tout seul,
mais pour qu'il entre, il faut votre « glouglou ».
Les effets des écarts de pression sur le corps sont abordés dans « Pourquoi le mal des montagnes survient-il rien qu'en prenant de l'altitude ? », et l'ampleur invisible de la pression de l'air dans « Pourquoi peut-on boire avec une paille ? ».
- Dans une pièce calme, concentrez-vous sur vos oreilles et avalez lentement votre salive. Écoutez si un petit « pop » se fait entendre au fond de l'oreille.
- Bâillez ensuite largement. Comparez le son et la sensation avec ceux de la déglutition.
- Dans un ascenseur d'immeuble ou en descendant une route de montagne en voiture, comptez à partir de quand l'oreille se bouche et combien de déglutitions il faut pour que ça passe.
Ne tentez pas de vous pincer le nez en soufflant très fort. Évitez aussi cet exercice en cas de douleur à l'oreille ou de rhume.
Pour aller plus loin ― vocabulaire, formules et liens avec les programmes scolairesDu collège aux matières universitaires spécialisées, le niveau de chaque partie est indiqué
- CollègeNiveau du programme de sciences au collège
- LycéeNiveau des matières « physique » et « SVT » au lycée
- Lycée+Contenu d'approfondissement du lycée, ou encadré de manuel
- UniversitéContenu non enseigné au lycée, relevant de matières universitaires spécialisées (ORL, physiologie)
- RechercheSujet qui n'est même pas enseigné comme « établi » à l'université, encore étudié par les chercheurs
CollègeVocabulaire : ce phénomène a un nom
- Oreille moyenne : cavité remplie d'air, située derrière le tympan. Elle contient de petits os (osselets) qui transmettent le son.
- Trompe d'Eustache : tube reliant l'oreille moyenne à la gorge, au fond du nez (nasopharynx). Elle reste normalement fermée et s'ouvre brièvement en avalant ou en bâillant.
- Otite barotraumatique (« oreille de l'avion ») : état où la muqueuse du tympan et de l'oreille moyenne s'abîme parce que l'écart de pression avec l'extérieur, causé par les variations en avion, n'a pas pu être résorbé. Une forme de « traumatisme barométrique ».
CollègeLycéeVérification par le calcul : l'écart de pression jusqu'à l'atterrissage, équivaut-il à plonger de combien de mètres en piscine ?
Convertissons la variation de pression en cabine en profondeur d'eau équivalente. Le sens des symboles et les unités sont résumés juste après le tableau.
| Pression au sol (standard) | environ 1013 hPa |
| Pression cabine en haute altitude (valeur basse indicative) | environ 750 hPa |
| Augmentation de pression par mètre de profondeur dans l'eau | environ 98 hPa |
| Surface du tympan | environ 0,6 cm² (0,00006 m²) |
| Écart au-delà duquel la déglutition n'ouvre plus la trompe d'Eustache | environ 90 mmHg |
| Écart de pression comblé avant l'atterrissage | 1013 − 750 = 263 hPa |
| Converti en profondeur d'eau | 263 ÷ 98 ≈ 2,7 m |
| Conversion de l'écart limite en hPa (1 mmHg ≈ 1,333 hPa) | 90 × 1,333 ≈ 120 hPa |
| Cet écart converti en profondeur d'eau | 120 ÷ 98 ≈ 1,2 m |
| 120 hPa converti en Pa | 120 × 100 = 12000 Pa |
| Force exercée sur le tympan (pression × surface) | 12000 × 0,00006 = 0,72 N |
| Converti en masse équivalente (0,72 N ÷ 9,8) | 0,72 ÷ 9,8 ≈ 0,073 kg |
Le changement de pression subi par l'oreille pendant la descente équivaut à environ 2,7 m de plongée au fond d'une piscine. Sans déglutir, un écart correspondant à environ 1,2 m rendrait la trompe d'Eustache difficile à ouvrir. À ce moment-là, le tympan supporte l'équivalent d'un poids d'un peu plus de 70 g sur une surface grande comme le bout du petit doigt.
| Symbole | Signification et unité |
| hPa | Hectopascal. Unité de pression, 1 hPa = 100 Pa |
| mmHg | Millimètre de mercure. Unité de pression courante en médecine |
| N | Newton. Unité de force ; le poids d'un objet d'environ 0,1 kg vaut environ 1 N |
LycéeLycée+Pourquoi ce fonctionnement « à sens unique » ?
LycéeL'oreille moyenne est une cavité entourée d'os, dont la forme varie à peine. Quand seule la pression extérieure change, seul le tympan peut bouger. L'écart de pression se traduit donc presque intégralement en force exercée sur le tympan. Selon la loi de Boyle-Mariotte, le volume de l'oreille moyenne ne varie que très peu, donc la pression interne ne rattrape presque pas la pression externe.
Lycée+La partie de la trompe d'Eustache côté gorge est faite de cartilage et de tissus souples, non d'os. Quand la pression de l'oreille moyenne est élevée, elle pousse de l'intérieur et décolle les parois comme pour s'ouvrir. Quand cette pression est basse, les parois sont plaquées de l'extérieur, comme une valve qui se ferme. C'est pourquoi la montée laisse l'air s'échapper passivement, tandis que la descente exige une ouverture musculaire active.
UniversitéLe muscle qui ouvre la trompe d'Eustache, et la baisse progressive de l'air dans l'oreille moyenne
L'ouverture de la trompe d'Eustache serait principalement assurée par le muscle tenseur du voile du palais, situé au fond de la gorge. En avalant ou en bâillant, ce muscle tire latéralement sur les parois du tube pour créer un interstice. Par ailleurs, la muqueuse de l'oreille moyenne absorbe peu à peu les composants de l'air interne vers le sang. C'est pourquoi, même sans prendre l'avion, si la trompe d'Eustache ne s'ouvre jamais, l'oreille moyenne finit par se mettre en dépression. C'est aussi pour cette raison qu'une rhinite affaiblissant la fonction de la trompe d'Eustache peut mener à une otite séromuqueuse. En médecine, un examen mesurant la mobilité du tympan (tympanométrie) permet d'évaluer la pression de l'oreille moyenne.
RechercheCe qui reste encore mal compris
- Le détail du mécanisme d'ouverture de la trompe d'Eustache. L'ordre d'action des muscles et l'endroit du tube qui s'ouvre en premier sont difficiles à observer directement par imagerie, et font encore l'objet de recherches.
- Les différences individuelles de sensibilité douloureuse. Sur un même vol, certains souffrent et d'autres non. La part respective de la forme du tube, de l'état de la muqueuse et de l'action musculaire reste encore mal quantifiée.
- La comparaison de l'efficacité des méthodes de prévention. Décongestionnants nasaux, dispositifs de désembuage, bouchons d'oreille « régulateurs de pression » : leur efficacité varie selon les personnes, et les études donnent des résultats divergents.
Le contenu de cet article reflète donc « ce qui est connu à ce jour ». La sensation de douleur, en particulier, varie beaucoup d'une personne à l'autre.
Liens avec les programmes scolaires (par niveau)
| Niveau | Matière / chapitre | Partie correspondante de l'article |
|---|---|---|
| Collège | Sciences (pression atmosphérique, pression de l'eau, structure de l'oreille) | Le tympan pris entre air intérieur et extérieur, conversion en profondeur d'eau |
| Lycée | Physique (pression, lois des gaz), SVT (récepteurs sensoriels) | Force = pression × surface, cavité de forme fixe |
| Lycée+ | Physique avancée (tubes souples et valves) | Pourquoi la trompe d'Eustache fonctionne à sens unique |
| Université | ORL, physiologie | Muscle tenseur du voile du palais, échanges gazeux de l'oreille moyenne, otites |
| Recherche | Recherche sur la fonction tubaire | Détail du mécanisme d'ouverture, différences individuelles, évaluation des préventions |
| ― | Liens avec la vie quotidienne | Gêne à l'oreille en avion, Shinkansen, ascenseur, route de montagne |
- Federal Aviation Administration (FAA) des États-Unis, brochure de sécurité pour pilotes « Ear Facts »
- Mayo Clinic, « Airplane ear (otite de l'avion) »
- Ouvrage original de Kirifuda Ichiro, Nouvelle ORL (新耳鼻咽喉科学), éditions Nanzando (anatomie et physiologie de l'oreille moyenne et de la trompe d'Eustache)
- Guide clinique sur la fonction tubaire de la Société japonaise d'otologie (日本耳科学会) et de la Société japonaise d'ORL et de chirurgie cervico-faciale (日本耳鼻咽喉科頭頸部外科学会)
※Cet article est une vulgarisation scientifique destinée au grand public. Les valeurs indiquées sont des estimations approximatives destinées à faciliter la compréhension du phénomène. En cas de douleur ou de baisse d'audition persistante, ou d'écoulement de l'oreille, consultez un ORL plutôt que de vous auto-diagnostiquer. Suivez les consignes de la compagnie aérienne ou d'un médecin si elles s'appliquent.