La zone de la mort sur l’Everest : ce qui arrive au corps au-dessus de 8 000 mètres
La zone de la mort est l’altitude au-dessus d’environ 8 000 mètres (26 247 pieds), où la pression de l’air tombe sous 35 % environ de sa valeur au niveau de la mer et où le corps ne peut plus s’acclimater : il consomme l’oxygène plus vite qu’il ne parvient à en absorber. Sur l’Everest, dont le sommet est à 8 849 m, la pression de l’air vaut à peu près un tiers de celle du niveau de la mer, bien que l’air contienne toujours environ 21 % d’oxygène. La plupart des alpinistes qui montent si haut respirent de l’oxygène en bouteille.
« Zone de la mort » fait penser à un mur dans le ciel, mais c’est une convention : un chiffre rond au-delà duquel les défenses du corps cessent de fonctionner. Ce guide explique d’où vient ce chiffre, à quel point l’air est mince au sommet de l’Everest, ce que les médecins ont mesuré dans le sang des alpinistes là-haut et comment quelques personnes ont atteint le sommet sans oxygène en bouteille. C’est une description de la physique et de la physiologie, pas un conseil d’alpinisme.
Idées essentielles
- La zone de la mort commence vers 8 000 m ; les 14 montagnes plus hautes, les « huit-mille », sont dans l’Himalaya et le Karakoram, et l’Everest culmine à 8 849 m.
- L’air contient toujours environ 21 % d’oxygène à toutes les altitudes ; ce qui baisse, c’est la pression : de moitié vers 5 500 m et à environ un tiers de sa valeur (253 Torr) au sommet de l’Everest.
- C’est comme respirer, au niveau de la mer, un air qui ne contiendrait que 7 % d’oxygène ; dans des prélèvements de sang faits à 8 400 m, la pression d’oxygène n’était que d’environ 25 mmHg.
- L’acclimatation prend de quelques jours à plusieurs semaines et a ses limites : au-dessus de 8 000 m, le corps se dégrade même au repos, si bien que la plupart des alpinistes utilisent de l’oxygène en bouteille et y passent peu de temps.
- Reinhold Messner et Peter Habeler ont atteint le sommet sans oxygène en bouteille en 1978, ce que beaucoup jugeaient physiologiquement impossible.
Qu’est-ce que la zone de la mort sur l’Everest ?
En alpinisme, la zone de la mort désigne les altitudes à partir desquelles la pression d’oxygène ne suffit plus à entretenir longtemps la vie humaine. On trace généralement la ligne à 8 000 mètres (26 247 pieds), où la pression de l’air est inférieure à environ 356 millibars, contre 1 013 au niveau de la mer. L’idée remonte au médecin suisse Edouard Wyss-Dunant, qui écrivait au début des années 1950 à propos d’une « zone létale ». Les sommets des 14 montagnes de plus de 8 000 mètres, toutes situées dans l’Himalaya et le Karakoram, en Asie, s’y trouvent.
L’Everest est la plus haute d’entre elles. Son altitude a été fixée à 8 848,86 mètres par un relevé conjoint de la Chine et du Népal annoncé en décembre 2020, et on l’arrondit en général à 8 849 m. Le sommet se trouve donc environ 850 mètres au-dessus du début de la zone de la mort.
Comme la pression diminue progressivement avec l’altitude, il n’y a pas de frontière nette : le corps ne change pas à 7 999 mètres. Certains chercheurs, par exemple dans un institut d’altitude en Bolivie, contestent l’idée d’une « zone » stricte et rappellent que l’on peut tolérer de très faibles niveaux d’oxygène dans certaines conditions médicales et naturelles. Le chiffre est utile parce qu’il marque à peu près le point à partir duquel, chez un visiteur en bonne santé, l’oxygène s’épuise plus vite qu’aucun repos ne peut le reconstituer.
À quel point l’air est-il mince au sommet de l’Everest ?
Au sommet, l’air n’est pas plus pauvre en oxygène en proportion : il en contient environ 20,9 % à toutes les altitudes que l’on atteint. Ce qui baisse, c’est la pression totale. La pression de l’air diminue de moitié vers 5 500 mètres, l’altitude du camp de base de l’Everest. Au sommet, elle a été mesurée directement à 253 Torr en octobre 1981, puis de nouveau à environ 1 Torr près en mai 1997. Les jours où la montagne est d’ordinaire gravie, elle est de 251–253 Torr, contre 760 Torr au niveau de la mer, soit environ 33 %.
La pression d’oxygène baisse dans la même proportion. Un calcul simple montre l’effet : au niveau de la mer, l’oxygène apporte 0,21 × 760 ≈ 160 Torr, au sommet seulement 0,21 × 253 ≈ 53 Torr. Autrement dit, chaque inspiration au sommet contient environ un tiers des molécules d’oxygène d’une inspiration au niveau de la mer, comme si vous respiriez un air qui n’aurait que 7 % d’oxygène (0,21 × 0,33).
La pression varie aussi un peu avec la météo et la saison. Le médecin et alpiniste Tom Hornbein a écrit que les physiologistes avaient cru autrefois qu’au sommet même, une personne acclimatée ne pourrait fournir aucun travail. La première ascension, en 1953, par Edmund Hillary et Tenzing Norgay a montré qu’il n’en était rien.
Que fait le corps, et pourquoi n’arrive-t-il pas à suivre ?
Quand la pression d’oxygène baisse, le corps réagit. Vous respirez plus profondément et plus vite, le cœur bat plus fort et, en quelques jours ou semaines, le sang fabrique davantage de globules rouges : c’est l’acclimatation. Une étude de 2009 parue dans le New England Journal of Medicine a prélevé du sang artériel sur 10 alpinistes à la montée et à la descente de l’Everest. Leur hémoglobine a augmenté au point que la teneur en oxygène de leur sang artériel est restée égale ou supérieure aux valeurs du niveau de la mer jusqu’à 7 100 mètres.
Au-delà, la compensation ne suffit plus. À 8 400 mètres, où la pression barométrique était de 272 mmHg, la pression moyenne d’oxygène dans le sang artériel des alpinistes n’était que de 24,6 mmHg, contre environ 80 à 100 mmHg chez une personne en bonne santé au niveau de la mer, et la teneur en oxygène de leur sang était inférieure de 26 % à celle mesurée à 7 100 mètres. Ils respiraient si fort que le dioxyde de carbone de leur sang est tombé à environ un tiers de la valeur normale. C’est pourquoi, dans la zone de la mort, les alpinistes sont lents, fatigués et ne récupèrent pas en se reposant : le corps épuise ses réserves d’oxygène plus vite qu’il ne peut les renouveler, et la digestion comme le sommeil en pâtissent.
La rapidité du changement compte. Hornbein note qu’une personne non acclimatée emmenée brusquement à l’altitude de l’Everest, comme les aéronautes du XIXe siècle, perdrait connaissance en quelques minutes. Les alpinistes ne survivent que parce qu’ils passent des semaines à monter progressivement, puis limitent leur temps sur les plus hautes pentes.
Comment survit-on dans la zone de la mort, et qu’est-ce que le mal des montagnes ?
La plupart des alpinistes au-dessus de 8 000 mètres respirent de l’oxygène en bouteille avec un masque, ce qui augmente la quantité d’oxygène de chaque inspiration. Les premiers à fouler le sommet, Hillary et Tenzing en 1953, en ont utilisé. Le 8 mai 1978, l’Autrichien Peter Habeler et l’Italien Reinhold Messner ont réalisé la première ascension sans. Beaucoup croyaient cela physiologiquement impossible, et l’exploit reste compté parmi les accomplissements extrêmes de la physiologie humaine.
Le mal des montagnes commence bien plus bas que la zone de la mort. Le NHS, le service de santé britannique, le décrit comme pouvant survenir au-dessus d’environ 2 500 mètres, en général 6 à 10 heures après l’arrivée, avec maux de tête, perte d’appétit, nausées, fatigue, vertiges et mauvais sommeil. Il est plus probable quand on monte vite et il s’améliore en général en un à trois jours avec du repos.
Les formes graves sont l’accumulation de liquide dans les poumons ou le cerveau. La confusion, la perte d’équilibre, l’essoufflement au repos, une toux humide ou des lèvres bleutées sont des signes pour lesquels le NHS indique qu’il faut une aide médicale urgente et une descente à plus basse altitude. La règle de la médecine de montagne est donc simple : monter lentement, se reposer quand on ne se sent pas bien et redescendre si les symptômes s’aggravent.
Comment le VJOURNAL SMART BOOK montre l’air mince
Le chapitre « Haut sur la montagne » du SMART BOOK gratuit « Tout sur tout » de VITON13 SCHOOL montre ces chiffres en cinq moments courts. À côté du texte, vous voyez une image 3D vivante d’une montagne que vous pouvez faire tourner du doigt ou à la souris, et sous elle un curseur d’altitude qui va du niveau de la mer au sommet de l’Everest.
Faites glisser le curseur vers le haut et le bac à sable recalcule aussitôt la pression de l’air, la barre d’oxygène qui rétrécit jusqu’à un tiers et la température d’ébullition de l’eau, qui tombe à environ 70 °C au sommet. Le chapitre se termine par trois faits et un quiz de trois questions, et les chiffres viennent des sources listées plus bas.
En mots simples
Imaginez une pièce où chaque inspiration vous remet 100 minuscules perles d’oxygène. Au niveau de la mer, vous les recevez toutes les 100. À mi-hauteur de l’Everest, vous en recevez 50, et tout en haut seulement une trentaine. Vous respirez toujours le même air ; il y en a simplement beaucoup moins dans chaque inspiration.
À vous de jouer
Ouvrez le chapitre « Haut sur la montagne » du SMART BOOK « Tout sur tout », faites glisser le curseur d’altitude vers 5 500 m puis jusqu’au sommet de l’Everest, et notez la pression et la température d’ébullition de l’eau.
Résultat attendu
Environ la moitié de la pression du niveau de la mer à 5 500 m, environ un tiers (0,33 atm) au sommet, une pression d’oxygène d’environ 0,07 atm et de l’eau qui bout vers 70 °C.
Vérifiez votre réponse: L’air au sommet de l’Everest contient toujours environ 21 % d’oxygène. Pourquoi y respire-t-on pourtant bien plus difficilement ?
Parce que la pression totale de l’air y vaut environ un tiers de celle du niveau de la mer : chaque inspiration ne contient donc qu’un tiers des molécules d’oxygène, même si la proportion reste la même.
Questions et réponses
À partir de quelle altitude commence la zone de la mort ?
Vers 8 000 mètres (26 247 pieds), là où la pression de l’air est inférieure à environ 356 millibars. C’est une convention et non une ligne nette, car la pression diminue progressivement avec l’altitude.
Peut-on gravir l’Everest sans oxygène en bouteille ?
Quelques personnes l’ont fait : Reinhold Messner et Peter Habeler ont été les premiers, le 8 mai 1978. La plupart des alpinistes utilisent de l’oxygène en bouteille, et les rares qui s’en passent ont tout de même besoin de semaines d’acclimatation.
Pourquoi l’appelle-t-on la zone de la mort ?
Parce qu’au-dessus d’environ 8 000 mètres le corps ne peut pas s’acclimater : il consomme ses réserves d’oxygène plus vite qu’il ne peut les renouveler, si bien qu’un long séjour sans oxygène supplémentaire entraîne une perte de fonctions. Les chutes et les mauvaises décisions prises sous le stress aggravent le danger.
Combien de montagnes se trouvent dans la zone de la mort ?
Quatorze, les « huit-mille », toutes dans l’Himalaya et le Karakoram. L’Everest, avec 8 849 mètres, est la plus haute.
Le mal des montagnes existe-t-il sous la zone de la mort ?
Oui. Il peut commencer au-dessus d’environ 2 500 mètres, en général par des maux de tête, des nausées et un mauvais sommeil, et s’améliore souvent avec du repos. La confusion, l’essoufflement au repos ou la perte d’équilibre exigent une aide médicale urgente et une descente.
La zone de la mort commence vers 8 000 mètres, où la pression de l’air vaut environ un tiers de celle du niveau de la mer et où le corps ne peut plus s’adapter ; sur l’Everest, chaque inspiration contient environ un tiers de l’oxygène. Pour voir la pression et la barre d’oxygène chuter en faisant glisser un curseur, ouvrez le chapitre gratuit « Haut sur la montagne » du VJOURNAL SMART BOOK.
Sources et lectures
- PubMed: Grocott et al., Arterial blood gases and oxygen content in climbers on Mount Everest (NEJM, 2009) ↗Sources consultées:
- PubMed: West, Barometric pressures on Mt. Everest: new data and physiological significance (J Appl Physiol, 1999) ↗Sources consultées:
- PBS NOVA: Hornbein, Higher than Everest? (and West, Climbing without O’s) ↗Sources consultées:
- NHS: Altitude sickness ↗Sources consultées:
- Wikipedia: Death zone (mountaineering): the 8,000 m convention and Wyss-Dunant ↗Sources consultées: