« Montgolfière : nom féminin, ballon (ou aérostat) formé d’une enveloppe remplie d’air chauffé » : voilà la définition de la montgolfière mais cela ne nous avance pas beaucoup… Yakaygo a mené son enquête et s’est transformé en « expert d’un jour » pour répondre aux questions que l’on se pose sur le fonctionnement d’une montgolfière. De quoi est-ce composé ? Comment vole une montgolfière ? Comment se déplace une montgolfière ? Alors commençons !
De quoi est-ce composé ?
Trois éléments composent principalement une montgolfière :
- l’enveloppe, à base de nylon enduit de polyuréthane : un bien joli mot dont le but est de conserver la chaleur à l’intérieur du ballon, où il fera plus de 100 degrés lors du décollage ;
- le brûleur : il permet de gonfler le ballon grâce aux bouteilles de propane, on en trouve généralement un à deux par ballon ;
- la nacelle, composée d’osier et de rotin : pour un transport léger, aérien et traditionnel. Elle peut transporter jusqu’à 36 personnes (toute la famille peut participer !).
Comment vole la montgolfière ?
On ne va pas vous refaire un cours de sciences du lycée, mais on s’efforcera toutefois d’expliquer simplement le fonctionnement d’une montgolfière !
Sans propane, l’enveloppe ne peut pas se gonfler. Une fois que l’enveloppe est remplie d’air froid avec un ventilateur (vous imaginez bien qu’on ne parle pas du ventilateur de votre bureau…), cet air froid est réchauffé grâce au brûleur. Le propane l’alimente (ses flammes peuvent atteindre 6 mètres !).
Cours de physique :
Sous l’effet de la chaleur, les molécules qui constituent l’air s’écartent les unes des autres, elles prennent donc plus de place et font gonfler l’enveloppe. 1m³ d’air froid pèse 1,2kg, alors que 1m³ d’air chaud (100°C) pèse 950G. L’air chaud est donc plus léger que l’air froid, la montgolfière s’envole. Le volume d’air exerce une poussée sur le ballon, c’est ce qu’on appelle la « poussée d’Archimède ».
Comment se déplace une montgolfière ?
Une montgolfière se déplace à la vitesse du vent, c’est lui qui « décide » des déplacements d’un tel engin. Ainsi, en tant que passager, on ne sent pas le vent car on avance avec lui. L’atmosphère se divise en plusieurs couches superposées de vents. Il est donc nécessaire de changer d’altitude pour trouver d’autres courants d’air et donc des vitesses et directions différentes. On peut imaginer que c’est du surf sur le vent ! Le pilote, ou « aéronaute », fait monter ou descendre la montgolfière pour atteindre une couche de vent distincte. On monte en réchauffant l’air contenu dans l’enveloppe, on descend en ouvrant la soupape. C’est en quelques sortes un bouchon positionné au sommet de l’enveloppe, il suffit de l’ouvrir pour libérer du gaz et donc redescendre…
Par ailleurs, il faut noter que les vents diffèrent totalement en fonction du lieu, de l’heure, de la météo. Il s’agit par exemple de la région méditerranéenne : elle est encline à un ensoleillement important et à des vents forts et réguliers, contrairement au Mistral, vent froid, violent et sec venant du Nord-Ouest Nord. Même si vous voyez un grand soleil, le matin de votre vol, cela ne veut pas nécessairement dire que le vol aura lieu !
Cours de sciences :
Le vent est un déplacement d’air d’une zone de haute pression (= anticyclone) vers une zone de basse pression (= dépression). Un anticyclone apporte généralement du beau temps et peu de vent. Ce n’est donc pas les conditions idéales pour un vol. De plus, les anticyclones créent des vents en fin de journée qui peuvent s’avérer trop importants pour un vol « croisière » en montgolfière.
Notre rôle d’expert d’un jour s’arrête ici aujourd’hui. Le cours sur le fonctionnement d’une montgolfière est terminé. Merci de votre écoute, nous nous retrouvons prochainement pour de nouvelles explications ! En attendant, vous pouvez (re)découvrir les questions plus générales que l’on se pose sur un baptême en montgolfière…
