Ballon à gaz - Définition
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Technique
Construction
Le ballon est constitué d'une bulle de tissus étanche, emprisonnée dans un filet, auquel est suspendue une nacelle.
Pilotage
Pour monter, il faut lâcher du lest, en général du sable, qui est emporté dans ou autour de la nacelle avant le décollage. Lors de la montée, le gaz se dilate, et il faut laisser échapper l'excédent de gaz (une soupape obstrué est une cause d'accident grave par déchirure de l'enveloppe).
Pour descendre, il faut ouvrir une soupape qui permet de libérer le gaz. Le gaz se recomprimant, la portance du ballon diminue au fur et à mesure que le ballon descend, ce qui accélère dangereusement la descente. Le pilote doit paradoxalement lâcher du lest pour contrôler la vitesse de descente.
À la base de l'enveloppe, un appendice assure le gonflage et l'évacuation du gaz lorsqu'il se dilate à la prise d'altitude. Un système d'évacuation rapide du gaz est prévu pour les atterrissages par vent fort pour éviter d'être traîné sur de grandes distances (panneau de déchirure).
Gaz employés
L'air est composé d'environ 1/5 d'oxygène (masse molaire 32) et de 4/5 d'azote (masse molaire 28), soit une moyenne d'environ 29.
Le dihydrogène a une masse molaire de 2, l'hélium de 4 et le méthane de 16. Le gaz de houille fait un peu plus de 10.
Le gaz le plus efficace est le dihydrogène, facile à produire, mais terriblement combustible.
On s'en est servi dès le début (Charles). Au XIXe siècle, Giffard l'a utilisé préférentiellement au gaz d'éclairage, préférant améliorer la technique de production du dihydrogène, afin d'optimiser la portance.
Parmi les catastrophes survenues, la mort de Pilatre de Rozier (son ballon combiné dihydrogène/air chaud a brûlé) et le dirigeable Hindenbourg.
De nombreux aérostiers du XIXe utilisaient le Gaz de houille, produit en masse dans des usines, mais lui aussi fortement combustible (mélange essentiellement d'hydrogène et de méthane).
À l'époque moderne, on sait produire assez facilement de l'Hélium, absolument incombustible, mais un peu moins porteur que l'hydrogène et nettement plus cher.
Record
Un vol en ballon à gaz peut durer plusieurs jours.
Ainsi le 17 août 1978, le ballon à gaz Double Eagle II, piloté par les Américains Anderson, Abruzzo et Newman, a réalisé la première traversée de l'Atlantique en ballon en se posant à Miserey (Eure) en France après un vol de 5022 km effectué en 5 jours, 17 heures, 5 minutes et 50 secondes.
Altitude :
- 18 000 m, le 15 août 1932, par le ballon à hydrogène FNRS I équipé d'une cabine pressurisée. Ce ballon fut conçu et piloté par le Suisse Auguste Piccard travaillant alors en Belgique.
- 34 668 m, le 4 mai 1961 par les Américains Malcom Ross et Vic Prather.
- 53 000 m, en mai 2002 par le ballon inhabité Fujikura d'un volume de 60 000 m³ et parti de Sanriku, Préfecture d'Iwate, Japon.
