Millimeter of Mercury
Symbol: mmHgWorldwide
Qu'est-ce qu'un/une Millimeter of Mercury (mmHg) ?
Définition Formelle
Le millimètre de mercure (symbole : mmHg) est une unité de pression définie comme la pression exercée à la base d'une colonne de mercure exactement haute de 1 millimètre, à une température de 0°C, sous une accélération gravitationnelle standard de 9.80665 m/s². Un mmHg équivaut à environ 133.322 387 415 pascals. La pression atmosphérique standard est exactement de 760 mmHg.
Le mmHg est une unité manométrique — sa définition est basée sur les propriétés physiques d'une substance spécifique (mercure) dans des conditions spécifiées. La haute densité du mercure (13,595.1 kg/m³ à 0°C) le rend pratique pour les baromètres et les manomètres, car même des pressions modérées produisent des hauteurs de colonne mesurables. L'eau, étant beaucoup moins dense, nécessiterait des colonnes environ 13.6 fois plus hautes pour mesurer les mêmes pressions.
Relation avec le Torr
Le mmHg et le torr sont souvent utilisés de manière interchangeable. Un torr est défini comme exactement 1/760 d'une atmosphère standard, ce qui équivaut à environ 133.322 368 421 Pa. Un mmHg équivaut à environ 133.322 387 415 Pa. La différence — environ 0.000015% — provient du fait que le torr est défini algébriquement tandis que le mmHg est défini physiquement. Pour tous les usages médicaux, météorologiques et techniques, 1 mmHg = 1 Torr.
Etymology
Origine du Terme
Le nom "millimètre de mercure" est littéralement descriptif : il fait référence à la hauteur d'une colonne de mercure en millimètres. Le nom latin pour le mercure est "hydrargyrum" (du grec "hydrargyros" — eau-argent), qui donne au mercure son symbole chimique Hg. L'abréviation mmHg combine l'unité de longueur métrique (mm) avec le symbole chimique du mercure (Hg).
Développement Historique
Les mesures de colonnes de mercure ont été initiées avec le baromètre de Torricelli en 1643. Pendant près de 300 ans, la pression atmosphérique était rapportée comme la hauteur de la colonne de mercure dans un baromètre — typiquement autour de 760 mm au niveau de la mer. L'utilisation médicale du mmHg a commencé en 1896 lorsque Scipione Riva-Rocci a introduit le sphygmomanomètre à mercure pour mesurer la pression artérielle. Le mmHg est devenu si fermement établi en médecine qu'il persiste à ce jour malgré la disponibilité d'alternatives SI.
Precise Definition
Définition Physique
Un mmHg est défini comme la pression générée par une colonne de mercure de hauteur 1 mm, à 0°C (273.15 K), sous une accélération gravitationnelle standard (g = 9.80665 m/s²). En utilisant la formule P = ρgh : P = 13,595.1 kg/m³ × 9.80665 m/s² × 0.001 m = 133.322 387 415 Pa. Cette définition dépend de la densité du mercure mesurée avec précision à 0°C.
Définition NIST
L'Institut National des Normes et de la Technologie des États-Unis (NIST) définit le millimètre de mercure conventionnel comme exactement 133.322 387 415 Pa. Cette valeur est basée sur la densité standard conventionnelle du mercure (13,595.1 kg/m³) et la gravité standard conventionnelle (9.80665 m/s²). La densité réelle du mercure varie légèrement avec la température et la composition isotopique, mais la valeur conventionnelle fournit une référence fixe.
Standard Médical
Dans la pratique médicale, le mmHg est l'unité standard pour la pression artérielle, la pression intracrânienne, la pression intraoculaire et la pression veineuse centrale. L'Organisation Mondiale de la Santé, l'American Heart Association, la Société Européenne de Cardiologie et pratiquement toutes les organisations médicales dans le monde utilisent le mmHg pour le rapport de la pression artérielle. Cette convention est si profondément ancrée dans la pratique médicale qu'une transition vers les unités SI (kPa) a été résistée par la communauté médicale.
Histoire
Baromètre à Mercure de Torricelli
En 1643, Evangelista Torricelli a créé le premier baromètre à mercure en remplissant un tube en verre de mercure, en l'inversant dans un plat de mercure, et en observant que la colonne tombait à environ 760 mm. Cette mesure donnait directement la pression atmosphérique en ce que nous appelons maintenant mmHg. L'instrument de Torricelli a été affiné au cours des siècles suivants, mais le principe de base — et l'unité de mesure — est resté inchangé.
Adoption Médicale
En 1896, le médecin italien Scipione Riva-Rocci a développé le sphygmomanomètre à mercure, qui mesurait la pression artérielle en équilibrant la pression artérielle contre une colonne de mercure. L'appareil de Riva-Rocci mesurait uniquement la pression systolique. En 1905, le médecin russe Nikolai Korotkoff a découvert la méthode auscultatoire de mesure de la pression systolique et diastolique en écoutant des sons caractéristiques (sons de Korotkoff) avec un stéthoscope pendant que le brassard se dégonfle. Cette technique, combinée au sphygmomanomètre à mercure, a établi le mmHg comme l'unité universelle pour la pression artérielle.
Utilisation Météorologique
Les baromètres à mercure sont restés la norme pour les stations d'observation météorologique du 17ème siècle jusqu'au 20ème siècle. Les baromètres anéroïdes (mécaniques, sans mercure) étaient étalonnés par rapport aux instruments à mercure et affichaient des lectures en mmHg ou inHg. La transition vers les hectopascals (hPa) en météorologie a commencé dans les années 1980, mais certains services météorologiques — notamment le Service Météorologique National des États-Unis — rapportent encore la pression en pouces de mercure (inHg) pour les prévisions publiques.
L'Élimination du Mercure
La toxicité du mercure a conduit à l'élimination progressive des instruments à mercure. La directive de l'Union Européenne sur la Restriction des Substances Dangereuses (RoHS) et la Convention de Minamata sur le Mercure de 2017 ont restreint la fabrication et la vente de dispositifs contenant du mercure. La plupart des hôpitaux utilisent désormais des sphygmomanomètres anéroïdes ou numériques, bien qu'ils continuent d'afficher des lectures en mmHg. L'unité survit même si la colonne de mercure physique disparaît de la pratique médicale.
Utilisation actuelle
Mesure de la Pression Artérielle
L'utilisation la plus visible du mmHg est dans la mesure de la pression artérielle. La pression artérielle normale est définie comme inférieure à 120/80 mmHg (systolique/diastolique). L'hypertension de stade 1 est de 130-139/80-89 mmHg. L'hypertension de stade 2 est de 140+/90+ mmHg. La crise hypertensive est au-dessus de 180/120 mmHg. Ces seuils, définis par des organisations médicales dans le monde entier, sont universellement exprimés en mmHg.
Ophtalmologie
La pression intraoculaire (PIO) est mesurée en mmHg à l'aide de la tonométrie. La PIO normale varie de 10 à 21 mmHg. Une PIO élevée est un facteur de risque majeur pour le glaucome, une cause principale de cécité. Les mesures de PIO guident le diagnostic et le traitement du glaucome, avec des pressions cibles généralement inférieures à 15-18 mmHg selon la gravité de la maladie.
Médecine Respiratoire
Les pressions partielles des gaz sanguins sont rapportées en mmHg. La pression artérielle en oxygène (PaO₂) normale est de 80-100 mmHg. La pression artérielle en CO₂ (PaCO₂) normale est de 35-45 mmHg. Ces valeurs sont critiques pour diagnostiquer une insuffisance respiratoire, gérer les réglages des ventilateurs et surveiller les patients en unités de soins intensifs.
Vide et Laboratoire
Les systèmes de vide de laboratoire utilisent parfois le mmHg, en particulier dans les équipements et protocoles plus anciens. Les évaporateurs rotatifs, les fours à vide et les systèmes de filtration peuvent avoir des manomètres étalonnés en mmHg. Un vide "aspirateur à eau" atteint environ 10-25 mmHg. Une pompe à palettes rotative typique de laboratoire atteint 0.01-0.1 mmHg.
Everyday Use
Au Cabinet du Médecin
Chaque visite chez le médecin commence par une mesure de la pression artérielle en mmHg. L'infirmière ou l'assistant médical enroule un brassard autour de votre bras supérieur, le gonfle pour arrêter temporairement le flux sanguin, puis relâche lentement la pression tout en écoutant les sons du pouls. Le résultat — par exemple, 120/80 mmHg — indique au médecin votre pression systolique (lorsque le cœur se contracte) et votre pression diastolique (lorsque le cœur se relâche). Comprendre ces chiffres est l'une des compétences de littératie en santé les plus pratiques.
Examens Oculaires
Lors d'un examen oculaire de routine, votre ophtalmologiste peut mesurer la pression intraoculaire à l'aide d'un tonomètre. Le test du "souffle d'air" (tonométrie sans contact) ou la tonométrie par aplatissement de Goldmann, qui est la norme d'or, fournit une lecture en mmHg. Des résultats supérieurs à 21 mmHg peuvent inciter à une enquête plus approfondie pour le glaucome.
Prévisions Météorologiques
Aux États-Unis, la pression barométrique dans les prévisions météorologiques est donnée en pouces de mercure (inHg) — un proche parent du mmHg. La pression atmosphérique standard est de 29.92 inHg, ce qui équivaut à 760 mmHg. Dans de nombreux autres pays, la météo est passée aux hectopascals, mais l'héritage de la colonne de mercure reste visible aux États-Unis.
Comprendre les Effets de l'Altitude
La pression partielle d'oxygène, mesurée en mmHg, explique le mal d'altitude. Au niveau de la mer, la pression partielle d'oxygène est d'environ 159 mmHg (21% de 760 mmHg). À 3,000 mètres d'altitude, elle tombe à environ 110 mmHg. À 5,500 mètres (Camp de Base de l'Everest), elle est d'environ 80 mmHg. Au sommet de l'Everest (8,849 m), elle tombe à environ 53 mmHg — moins d'un tiers de la valeur au niveau de la mer.
In Science & Industry
Physiologie et Médecine
En physiologie, le mmHg est utilisé pour pratiquement toutes les mesures de pression dans le corps. Pression veineuse centrale : 2-6 mmHg. Pression de l'artère pulmonaire : 15-30 mmHg (systolique). Pression intracrânienne : 7-15 mmHg. Pression du liquide céphalorachidien : 5-15 mmHg. Pression de la veine porte : 5-10 mmHg. Ces valeurs sont mémorisées par les étudiants en médecine et utilisées quotidiennement par les médecins.
Analyse des Gaz Sanguins
L'analyse des gaz sanguins artériels (ABG) rapporte les pressions partielles en mmHg. PaO₂ (oxygène) : 80-100 mmHg normal. PaCO₂ (dioxyde de carbone) : 35-45 mmHg normal. La tension en oxygène alvéolaire est calculée en utilisant l'équation des gaz alvéolaires : PAO₂ = FiO₂ × (PB - PH₂O) - PaCO₂/RQ, où PB est la pression barométrique en mmHg et PH₂O est la pression de vapeur d'eau (47 mmHg à température corporelle).
Pression de Vapeur
Les pressions de vapeur des liquides sont souvent tabulées en mmHg. La pression de vapeur d'eau à 20°C est de 17.5 mmHg. À 37°C (température corporelle), elle est de 47 mmHg. La pression de vapeur de mercure à 20°C est de 0.0012 mmHg. La pression de vapeur d'éthanol à 20°C est de 44 mmHg. Ces valeurs sont essentielles pour l'ingénierie chimique, la météorologie et la santé au travail.
Pression Osmotique
La pression osmotique dans les systèmes biologiques est parfois exprimée en mmHg. La pression osmotique normale du plasma sanguin est d'environ 5,400 mmHg (environ 720 kPa). La pression oncotique (pression osmotique colloïdale) des protéines plasmatiques est d'environ 25-28 mmHg — une valeur critique pour comprendre l'échange de fluides à travers les parois capillaires (forces de Starling).
Interesting Facts
Mercury sphygmomanometers are being banned worldwide due to mercury toxicity, yet the unit mmHg continues to be used universally for blood pressure. Digital devices display mmHg values calculated from electronic pressure sensors — no mercury involved.
The first blood pressure measurement in a human was performed by Reverend Stephen Hales in 1733, who inserted a glass tube directly into the artery of a horse (and later a human). He observed the blood rising to a height of approximately 2.5 meters — about 1,900 mmHg.
At the summit of Mount Everest, atmospheric pressure is approximately 253 mmHg — one-third of sea-level pressure. The oxygen partial pressure is about 53 mmHg, which is comparable to the PaO₂ of a patient in severe respiratory failure at sea level.
Mercury's density (13,595 kg/m³) is about 13.6 times that of water. If barometers used water instead of mercury, they would need to be about 10.3 meters tall to measure atmospheric pressure — impractical for a tabletop instrument.
The Minamata Convention on Mercury (2017), signed by over 140 countries, phases out mercury-containing measuring devices including thermometers and sphygmomanometers by 2020. Medical devices were the last major consumer use of mercury.
Normal intraocular pressure (12-22 mmHg) is much lower than blood pressure (120/80 mmHg) because the eye is a delicate, fluid-filled structure. Even a modest increase to 25-30 mmHg can damage the optic nerve over time, causing glaucoma.
Conversion Table
| Unit | Value | |
|---|---|---|
| Pascal (Pa) | 133,322 | mmHg → Pa |
| Torr (Torr) | 1 | mmHg → Torr |
| Atmosphere (atm) | 0,001316 | mmHg → atm |
| Bar (bar) | 0,001333 | mmHg → bar |
| Kilopascal (kPa) | 0,133322 | mmHg → kPa |