Nacelles dans le ciel

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Comment vole une montgolfière

La montgolfière est constituée de trois éléments principaux : l'enveloppe contenant l'air chaud, le brûleur chauffant l'air, et la nacelle transportant les passagers. L'enveloppe — le ballon — compte au minimum 250 m³ pour emporter une personne ; le brûleur délivre une flamme de 3 à 6 m sous son ouverture ; la nacelle, en osier ou en rotin, embarque trois personnes et les bouteilles de combustible. Le maintien dans les airs étant assuré par l'air chauffé contenu dans l'enveloppe, il est donc nécessaire d'utiliser un brûleur et du carburant.

La différence de masse volumique avec l'air environnant, plus froid, crée une poussée permettant de maintenir la montgolfière dans les airs. Deux lois de la physique sont exploitées ici. Le principe d'Archimède, qui énonce que la force reçue d'un corps plongé dans un gaz est égale au poids du volume déplacé de ce gaz. Et la caractéristique des gaz parfaits qui est d'avoir le produit pression (P) fois volume (V) proportionnel à la température (T) du gaz (ie : PV=nRT).

De 1709 à nos jours

C'est le brésilien Bartolomeu Lourenço de Gusmão, qui fut le premier à faire décoller de petits ballons à air chaud en 1709, au Portugal. Et ce sont les frères Montgolfier, Joseph-Michel et Jacques-Étienne, qui inventèrent la montgolfière en 1782 ; le premier vol officiel ayant eu lieu à Annonay le 4 juin 1783, puis, le 19 septembre à Versailles, un coq, un mouton et un canard prirent part à ce que fut le premier vol habité. Enfin, le 21 novembre 1783, Jean-François Pilâtre de Rozier et le Marquis d'Arlandes furent les premiers êtres humains à s'envoler, ils firent un (second) vol qui fut commémoré officiellement comme étant le premier.

Les montgolfières furent rapidement supplantées par des ballons à gaz (hydrogène, gaz de ville, ...) car plus faciles à mettre en œuvre. Les montgolfières nécessitent en effet d'avoir un foyer (fétu de paille) chauffant l'air tout en prenant soin de ne pas mettre le feu au ballon ! C'est à la fin des années 1950 avec l'utilisation du nylon (fibre synthétique) pour l'enveloppe, et du propane (gaz de pétrole liquéfié) comme carburant, que la montgolfière est relancée grâce à l'usage facile et sécurisé qu'ils permettent.

Si la montgolfière a connu une utilisation militaire à ses débuts (Bataille de Fleurus, Première Guerre mondiale), de nos jours, sa principale utilisation l'est à titre de loisir.

Questions / Réponses

Comment dirige-t-on une montgolfière ?
On ne la dirige pas vraiment, elle va là où le vent la pousse. Cependant, les vents soufflant dans des directions et à des vitesses variant selon l'altitude, le jeu consiste à trouver l'altitude où le vent souffle dans la direction voulue.
À quelles heures volent les montgolfières ?
Juste après le lever du soleil (vers 6h) et une ou deux heures avant qu'il ne se couche (vers 18h), c'est à ces moments que les vents sont les plus calmes et que l'air est plus stable.
Quelle est la distance parcourue par une montgolfière ?
Les distances moyennes varient entre 5 et 15 kilomètres et dépendent grandement de la vitesse des vents. En basse altitude, les vents sont généralement faibles tandis qu'en haute altitude, les vents sont plus rapides.
Quelle altitude peut-on atteindre en montgolfière ?
La plupart des vols en montgolfières se font à une altitude qui varie entre 300m et 450m. Mais là encore, ceci peut varier fortement.
Quelle est la durée d'une envolée ?
Le vol en lui-même dure environ une heure, et peut, bien sûr varier en fonction de la direction et de la vitesse des vents.
Comment récupère-t-on la montgolfière ?
Une équipe de poursuite suit en camionnette la montgolfière pendant son vol (si les routes le permettent, sinon le GPS prend le relais) pour la récupérer au moment de l'atterrissage.