Personne ne l’avait eue avant lui !!! Pourtant, la géniale idée de Joseph Montgolfier était toute simple : l’air chaud est plus léger que l’air froid, donc l’air chaud monte. Si on enferme cet air chaud dans une enveloppe, cette enveloppe sera emportée vers le haut.
Une montgolfière (le nom officiel est « ballon à air chaud ») est donc principalement constituée par une enveloppe destinée à retenir un certain volume d’air que l’on va réchauffer à l’aide d’un brûleur de façon à créer la force ascensionnelle ou force aérostatique.
L’enveloppe (que certaine aéronautes appellent la poche ou le la peau) est confectionnée en tissu polyamide très résistant. Ce tissu est tramé (ripstop) pour éviter que d’éventuelles déchirures ne s’agrandissent.
Les panneaux de polyamide sont cousus sur un maillage de sangles qui supportent pratiquement tous les efforts.
De plus en plus, le polyamide est remplacé par un nouveau matériau : l’hyperlast. Ce tissu présente tous les avantages : pratiquement indéchirable, il a un bien meilleur tenu à la température et aux ultraviolets. En fait, il n’a qu’un seul inconvénient : son prix.
Mais, l’hyperlast, comme le polyamide ne support pas la proximité de la flamme du brûleur. Aussi, pour éviter de brûler le ras de l’enveloppe, en particulier au moment du gonflage, celui-ci est confectionné en NOMEX. Ce tissu technique très cher a pour principale qualité de bien tenir à la flamme.
Au bas de l’enveloppe, une étoile triangulaire appelé ‘‘scoop’’ (je connais un marchand de ballons qui essaie d’imposer le nom français d’écope) est là pour canaliser le vent relatif, et le diriger à l’intérieur du ballon pour le maintenir en pression. L’autre fonction de l’écope est d’orienter le ballon par rapport au vent. On sait ainsi presque à coup sûr quelle sera la face de la nacelle qui prendra contact avec le sol lors de l’atterrissage.
Les sangles qui forment la véritable ossature du ballon sont constituées dans la partie basse par des câbles métalliques qui viennent s’attacher au moyen de solides mousquetons sur le cadre de charge. Cette pièce métallique est en fait la seule partie vraiment rigide du ballon. Non seulement elle assure la jonction entre les câbles de l’enveloppe et ceux supportant la nacelle, mais en plus le cadre de charge est fixé le brûleur (nous reviendrons sur son fonctionnement).
La nacelle est faite d’un tressage de rotin sur une armature en osier. Les nacelles les plus grandes ont en plus un métallique faite en tubes d’acier inoxydable.
Le bord haut de la nacelle est recouvert de cuir dont la fonction est essentiellement décorative d’où la possibilité d’en harmoniser les couleurs avec celle du ballon, contrairement à celui qui est constitué en bas, et qui a un rôle important de protection lors d’atterrissages en terrain caillouteux.
Revenons un instant sur le brûleur. Son rôle est de délivrer l’énergie nécessaire au vol. Il est alimenté par des tuyauteries souples les reliant aux réservoirs de propane liquide. Le propane arrive en phase liquide à la base du brûleur, et s’évapore dans les serpentins avant d’être libérés par des injecteurs. Il s’enflamme au contact de la veilleuse et produit une flamme de six à sept mètres de long qui va réchauffer l’air contenu dans l’enveloppe.
Nous avons vu dans le chapitre « descriptif d’un vol en Montgolfière » que le ballon est d’abord étalé sur le sol, puis qu’on y insuffle de l’air à l’aide d’un puissant ventilateur. C’est air est ensuite réchauffé par le brûleur, et le ballon se redresse.
Lorsque les passagers ont embarqué, le pilote procède à la « pesée » du ballon. Il s’agit, en chauffant progressivement l’air contenu dans l’enveloppe, d’équilibrer les forces en présence : la force aérostatique qui tend à faire s’élever l’appareil et ses passagers, et la pesanteur qui, au contraire tend à le garder au sol.
Tout le vol va se situer autour de cette notion d’équilibre des forces en présence. Si la température est plus élevée que celle qui est nécessaire à l’équilibre, le ballon va monter, si elle est plus faible, il va descendre. Plus l’écart entre ces températures est grand, plus la vitesse de montée ou de descente sera grande.
Dans ses manœuvres, le pilote devra tenir compte des différents paramètres qui vont faire varier la réactivité de son ballon. Ces facteurs sont les suivants :
- La taille du ballon : plus le volume de l’enveloppe est important, plus le temps de réaction sera grand.
- Le poids emporté : il est bien évident qu’un ballon très chargé » réagit moins vite qu’un ballon léger.
- L’âge du ballon. Un ballon qui vieillit devient poreux. Il faudra bien entendu tenir compte de cette perte en air chaud et la compenser par chauffe plus fréquente.
- La température ambiante (pus il fait chaud, plus il faut chauffer)
Il résulte de tout ce qui vient d’être dit qu’un pilote de ballon libre n’a à sa disposition qu’un seul type de manœuvre : monter ou descendre. Il ne sait pas aller à gauche ou à droite, et doit, pour se faire, essayer, de trouver un courant qui l’emportera dans la direction espérée.
En fait, une montgolfière, lorsqu’elle a décollée, peut être comparée à un bouchon flottera systématiquement à la surface de a rivière.
En conclusion, je dirai que depuis plus de vingt ans, je me dis pilote d’un engin qui ne se pilote pas. La montgolfière est décidément une grande école d’humilité ! |