Technique

La montgolfière moderne nait au début des années 1960 aux Etats-Unis, grâce à l’apparition de nouveaux matériaux. Elle est constituée de trois éléments distincts : la nacelle, le brûleur, et l’enveloppe. 

La nacelle est le « cockpit » de la montgolfière. Elle est constituée d’osier ou de rotin, matériaux qui offrent tout à la fois longévité, facilité d’entretien, solidité et souplesse. Elle emporte le pilote et ses passagers, les instruments de navigation (altimètre, variomètre, GPS, radio VHF…), et les réservoirs de carburant (propane liquide) qui vont, par l’intermédiaire d’un système de tuyauterie souple, alimenter en gaz les brûleurs. 4 ou 8 câbles d’acier entourés d’une protection en cuir suspendent la nacelle au cadre métallique (« cadre de charge ») sur lequel sont montés les brûleurs. Dans les protections en cuir passent également les tuyaux de gaz, ainsi que des joncs en matière synthétique qui rigidifient l’ensemble nacelle-brûleurs.

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Les brûleurs sont le « moteur » de notre montgolfière. Le système est simple : sur commande du pilote par une vanne, du gaz sous pression est libéré des réservoirs et arrive dans le brûleur. Il s’y détend dans un serpentin, et en sort vaporisé par de petites buses. Il s’embrase alors grâce à une petite flamme continue (la veilleuse) et délivre une flamme de 3 à 6 mètres qui s’engouffre dans l’enveloppe, réchauffant l’air qui s’y trouve emprisonné.  Les brûleurs sont suspendus sous l’enveloppe par une nouvelle série de câbles d’acier (en général de 12 à 24) amarrés sur le cadre de charge par des mousquetons.

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L’enveloppe est fabriquée en nylon ou en polyester enduit de silicone ou de polyuréthane afin de la protéger des UV, de la chaleur et d’en diminuer la porosité. Elle est renforcée par un réseau de sangles verticales et horizontales. Elle contient un volume d’air plus ou moins important selon la charge qu’elle est destinée à soulever. Cet air, réchauffé par les brûleurs (il atteint environ 100°C au sommet du ballon !), voit sa masse volumique modifiée: il devient plus léger. La différence de masse volumique avec l’air environnant plus frais (donc plus lourd) crée, selon le principe de la poussée d’Archimède, la sustentation de notre aéronef. Pour monter, il faut augmenter cette différence, donc chauffer : le pilote actionne les brûleurs. Pour rester à la même altitude, il doit conserver une température constante à l’intérieur de son enveloppe : il n’actionne alors ses brûleurs qu’à intervalle réduit, juste ce qu’il faut pour compenser les pertes de chaleur  (rayonnement et convection). Pour descendre, il laisse l’air contenu dans l’enveloppe se refroidir. Il peut également manœuvrer la soupape (également appelé « parachute » à cause de sa forme), système d’ouverture réversible situé au sommet de l’enveloppe et se contrôlant par une corde depuis la nacelle. Cela permet de laisser échapper rapidement de l’air chaud, et donc d’initier rapidement une descente. C’est ce procédé qu’il utilise le plus souvent pour la phase finale de l’atterrissage. Il s’en sert également pour « dégonfler » la montgolfière au sol.

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