shema d'une montgolfiere

Lexique de la Montgolfière

Petit tour du champs lexicale autour du mot "montgolfière" qui permettra également de bien comprendre comment fonctionne une montgolfière.

Aéronefs

Selon la définition de la Fédération Internationale Aéronautique, les aéronefs se divisent en aérostats moins lourds que l'air et aérodynes, plus lourds que l'air. Les aérostats naviguent sur les courants d'air, les "jet stream", ou flottent et les aérodynes volent.
Aéroplane est celui qui se soutient grâce à ses plans, c'est-à-dire grâce à ses ailes, l'aérostat celui qui reste stable dans l'air

Aérostat

Enveloppe remplie d'un gaz plus léger que l'air, propulsée. par le vent et non dirigeable.

Air chaud

Comme l'électricité était à la mode en 1783, les frères Montgolfier étaient persuadés que c'était un phénomène électrique dû à la fumée qui faisait voler leur invention! C'est le physicien genevois Horace Bénédict de Saussure qui, dans un mémoire qui leur est adressé, démontre le premier que c'est l'action de l'air chaud et non l'électricité qui fait voler les montgolfières.

Avion

Le mot "aéroplane" servait à définir les appareils militaires jusqu'à la décision d'un ministre de l'air d'appeler les aéroplanes "avions" en hommage à Clément Ader qui avait appelé ses premiers aéroplanes: "Avion 1 - Eole", "Avion 2 - Zéphir" et "Avion 3 - Aquilon"; avion pour "avis" qui est le nom latin de oiseau, et Eole, Zéphir et Aquilon qui sont des noms des vents, Eole étant même le dieu du vent.

Ballon à gaz ou charlière

Un ballon à gaz est un aéronef de la classe des aérostats. Il paraît souvent assez grand mais ceci est dû au fait de l'éloignement de la nacelle et du ballon. En fait, l'enveloppe est bien plus petite que celle d'un ballon à air chaud car la force ascensionnelle d'un gaz comme l'hélium ou l'hydrogène est plus importante que celle de l'air chaud. Il est composée de deux grandes parties : une enveloppe de toile caoutchoutée imperméable retenant le gaz, une nacelle d'osier et de rotin tressé
On l'appelle aussi "charlière" du nom de son inventeur, Jacques Charles ou, plus rarement, "robertine", du nom de ses constructeurs, les frères Robert

Brûleurs

Il délivre une flamme dirigée avec précision de 3 à 6 mètres de haut rentrant à l'intérieur de l'enveloppe par la partie inférieure ouverte "bouche". Placé sur le cadre de charge, le brûleur est orientable. Une canalisation souple le relie à des réservoirs cylindriques en aluminium ou en acier, qui contiennent chacun de 20 à 35 kg de propane liquide. L'ouverture des vannes libère le propane, qui circule dans un serpentin et, sous l'effet de la chaleur, le distribue aux gicleurs, d'où il se diffuse pour se mélanger à l'air ambiant et s'enflammer au contact d'une veilleuse. À propane, à pétrole, à kérosène, le brûleur chauffe l'air contenu dans le ballon à la manière d'un brûleur de cuisinière à gaz

Dirigeable

Grand ballon, aérostat plus léger que l'air, propulsé par un moteur et dirigeable. le dirigeable à gaz ou à air chaud avec une forme plus aérodynamique. Il utilise un moteur ainsi que des gouvernes pour le diriger (zeppelin).

Enveloppe

Elle a pour rôle d'emprisonner l'air réchauffé par le brûleur. Sa structure est constituée de sangles horizontales et verticales formant un globe, sur lequel sont cousus des panneaux de nylon traité. Toutes les sangles verticales sont rassemblées au sommet sur un anneau de"couronne", et reprises à la base par des câbles d'acier qui viennent se fixer sur le "cadre de charge". Certaines montgolfières publicitaires représentent des objets, au lieu d'avoir la forme d'un ballon, mais elles n'ont pas le droit de transporter de passagers, car elles sont trop instables.

Gonflement

Le gonflement de la montgolfière est la première opération avant le vol. On commence d'abord par étendre l'enveloppe sur le sol, puis on attache celle-ci à la nacelle que l'on a déposée sur le côté. Un petit ventilateur permet de souffler de l'air froid dans le ballon. Lorsque l'enveloppe est gonflée aux deux tiers on allume ensuite le brûleur pour chauffer l'air qui se trouve dans le ballon. L'air chaud s'élève et amène ainsi le ballon à la verticale.

GPS

Global Positioning System - système de navigation par satellite basé sur une constellation de 26 satellites. Ces satellites émettent en continu un signal radio. Connaissant le temps d'émission du signal par le satellite et son temps d'arrivée au récepteur, on peut calculer la distance séparant le satellite du récepteur. C'est un système qui permet de connaître son emplacement, sa route, sa direction qui est utilisé aussi bien en voiture, qu'à pied, qu'en bateau qu'en ballon. Ce n'est pas réservé aux navigations en ballon.

Hélium

Gaz plus léger que l'air, inerte et sans danger. On l'utilise souvent pour gonfler des ballons de baudruche pour des "lâchers de ballons".
Hydrogène: gaz plus léger que l'air et très inflammable
Instruments de bord : Boussoles, compas, baromètre, altimètre, GPS, tout ce qui permet aux navigateurs de se repérer pour suivre les jet stream; en plus de ces instruments pour chaque montgolfière il faut une équipe au sol de trois ou quatre personnes reliée par radio pour assurer la réussite du vol.

Jet stream

Courant d'air de haute altitude par lequel et dans lequel les ballons sont "dirigés". Ces courants, découverts par les pilotes de la Seconde Guerre mondiale, filent de 150 à 300 km/h entre 9000 et 14000 m.
Le ballon va où le courant le pousse. Les vents soufflent dans des directions et à des vitesses qui varient selon l'altitude; il s'agit donc de monter ou de descendre à une altitude où le vent souffle dans la direction voulue.
En principe les montgolfières "décollent" juste après le lever du soleil et une ou deux heures avant qu'il ne se couche car c'est à ce moment que les vents sont les plus calmes et que l'air est plus stable, ce qui leur permet de prendre de l'altitude pour choisir leur "courant d'air".

Montgolfière

Aéronef de la classe des aérostats. Elle est composée de trois grandes parties : une enveloppe de nylon enduit de polyuréthanne très résistante retenant l'air chaud, un brûleur alimenté par du propane liquide qui est stocké dans 4 réservoirs placés dans la nacelle (ou plus ou moins selon la taille du ballon), une nacelle d'osier et de rotin tressé.
Nacelle ouverte ou nacelle pressurisée ou encore capsule pressurisée: c'est la partie dans laquelle les "navigateurs" prennent place. Aux quatre coins sont fixés les "cylindres" de propane et sur les côtés les instruments de bord. Elle est rattachée au ballon. Sa construction en osier et en rotin tressés lui confère robustesse et souplesse, protégeant ainsi l'équipage des chocs à l'atterrissage. Des arceaux rigides supportent le cadre de charge, relié à des câbles d'acier qui assurent la suspension de la nacelle. Pour les ballons à gaz ou ballon mixte, les nacelles peuvent être fermées et même "pressurisées" car plus le ballon monte plus l'air est froid. Les aérostiers doivent être à l'abri.

Parachute

Le sommet de l'enveloppe, qui est ouvert, est obturé de l'intérieur par un panneau circulaire amovible, appelé "parachute". Ce dernier, sous la poussée de l'air chaud, se plaque sur la bordure du sommet de l'enveloppe, assurant ainsi son étanchéité. Il peut aussi faire office de soupape.

Rozière ou ballon mixte

L'enveloppe du ballon est gonflé à l'hydrogène ou plus souvent l'hélium aujourd'hui, et l'intérieur à l'air chaud.
Le gaz contenu dans une enveloppe de ballon se dilate sous l'effet de la chaleur - donc améliore la portance - mais se contracte sous l'effet du froid. Les ballons à gaz classiques doivent donc emporter du lest largable la nuit pour ralentir la descente de l'aérostat. Sur une rozière, l'usage des brûleurs la nuit maintient la température de dilatation optimale du gaz. Ce qui permet à la fois de renoncer au lest et de faire un ballon plus petit. Au départ, l'enveloppe n'est remplie d'hélium qu'à la moitié de son volume. Lors de la montée, la diminution de la pression et le réchauffement du gaz par le soleil permet à l'hélium d'atteindre son volume "de croisière".
L'avantage d'une telle combinaison réside dans le fait que le soir venu, au lieu de devoir jeter du lest pour ralentir la descente du ballon, on utilise des brûleurs de montgolfière pour stabiliser l'altitude. Seule une toute petite quantité de propane est nécessaire pour réchauffer l'hélium. Un autre avantage de ce système est d'être plus petit qu'un ballon à hélium chargé de tonnes de lest.

L'hélium, gaz inerte et sans danger, est donc contenu dans une sphère elle-même entourée de l'air chaud de la partie montgolfière du vaisseau. Autrement dit, une rozière vole à l'énergie solaire durant la journée et maintient son altitude grâce aux brûleurs durant la nuit. En cas de perte massive d'hélium, le ballon peut se transformer en montgolfière classique. En cas de catastrophe, le ballon peut être transformé en parachute géant, qui descendra à 5 m/s. Au-delà de cette vitesse, les aéronautes disposeraient encore de parachutes personnels qu'ils utiliseraient après avoir abandonné la capsule.
Vol captif : le ballon est attaché par un gros cordage ce qui lui permet de s'élever mais, comme un ballon tenu en laisse, pas de s'éloigner. Le contraire est le "vol libre", où le ballon se laisse emporter par les courants d'air (jet stream)

En vol captif on sait précisément où l'on va "atterrir"; en vol libre, une équipe de poursuite qui se déplace en voiture, camionnette ou suit la montgolfière pendant son vol (dans la mesure où les routes le permettent) et arrive sur place pour récupérer la montgolfière au moment de l'atterrissage.

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