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Comment fonctionne une montgolfière ?

4.2 / 5 ( 8

votes ) « Ballon à air chaud : nom féminin, ballon (ou aérostat) formé d’une enveloppe remplie d’air chauffé » : c’est la définition du ballon mais il ne nous avance pas beaucoup… Yakaygo a mené son enquête et s’est transformé en « expert d’une journée » pour répondre aux questions que nous nous posons sur le fonctionnement d’un ballon à air chaud. De quoi est-il composé ? Comment vole une montgolfière ? Comment se déplace une montgolfière ? Alors commençons !

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De quoi est-il composé ?

Trois éléments se composent principalement d’une montgolfière :

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  • la coque, à base de nylon revêtu de polyuréthane : un joli mot dont le but est de garder la chaleur à l’intérieur du ballon, où il fera plus de 100 degrés lors du décollage ;
  • brûleur : il permet de gonfler le ballon grâce aux bouteilles de propane, généralement un à deux par ballon ;
  • La nacelle, composée d’osier et de rotin : pour le transport léger, aérien et traditionnel. Il peut transporter jusqu’à 36 personnes (toute la famille peut y participer !).

Comment vole montgolfière ?

Nous n’allons pas refaire un cours de sciences au lycée, mais nous allons essayer d’expliquer simplement comment fonctionne une montgolfière !

Sans propane, le boîtier ne peut pas gonfler. Une fois l’enveloppe remplie d’air froid avec un ventilateur (vous pouvez imaginer que nous ne parlons pas du ventilateur dans votre bureau…), cet air froid est réchauffé grâce au brûleur. Le propane le nourrit (ses flammes peuvent atteindre 6 mètres !).

Cours de physique :

Sous l’effet de la chaleur, les molécules qui composent l’air s’écartent les unes des autres, de sorte qu’elles prennent plus de place et provoquent le gonflement de l’enveloppe. 1m³ d’air froid pèse 1,2 kg, tandis que 1m³ d’air chaud (100°C) pèse 950g. Ainsi, l’air chaud est 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 Archimède ».

Comment se déplace une montgolfière ?

Un ballon à air chaud se déplace à la vitesse du vent, c’est lui qui « décide » les mouvements d’une telle machine. Ainsi, en tant que passager, vous ne sentez pas le vent parce que nous bougeons avec lui. L’atmosphère est divisée 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 des directions différentes. Vous pouvez imaginer que c’est surfer sur le vent ! Le pilote, ou « aéronaute », monte ou descend le ballon à air chaud pour atteindre un couche séparée du vent. Nous montons en réchauffant l’air contenu dans l’enveloppe, nous descendons en ouvrant la vanne. C’est en quelques sortes un bouchon positionné en haut du boîtier, il suffit de l’ouvrir pour libérer le gaz et donc descendre à nouveau…

De plus, il convient de noter que les vents diffèrent complètement en fonction du lieu, de l’heure, de la météo. Par exemple, c’est la région méditerranéenne : elle est sujette à un ensoleillement important et à des vents forts et réguliers, contrairement au Mistral, vent froid, fort et sec venant du Nord-Nord-Ouest. Même si vous voyez un grand soleil, le matin de votre vol, cela ne signifie pas nécessairement que le vol aura lieu !

Cours de sciences :

Le vent est un mouvement d’air d’une zone de haute pression (= anticyclone) à une zone de basse pression (= vide). Un anticyclone apporte généralement le beau temps et peu de vent. Ce ne sont donc pas les conditions idéales pour un vol. De plus, les anticyclones créent à la fin de la journée des vents qui peuvent être trop importants pour un vol en montgolfière en « croisière ».

Notre rôle d’expert d’une journée s’arrête ici aujourd’hui. Le cours sur le fonctionnement d’une montgolfière est terminé. Merci d’avoir écouté, nous nous retrouverons bientôt pour de nouvelles explications ! En attendant, vous pouvez (re) découvrir les questions plus générales que nous posons à propos d’un baptême de ballon…

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