Comment fonctionne une montgolfière

Principe des vols en Montgolfières.

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Le fonctionnement de la montgolfière est somme toute façile à comprendre, mais n’en demeure pas moins ingénieux. La montgolfière est composée de trois parties générales, soit la nacelle, le brûleur et le ballon; la nacelle dans laquelle les passagers sont installés sera tirée dans les airs par le ballon qui s’envolera car remplis d’air chaud par le brûleur selon le principe physique de la poussée d’Archimède (tout corps plongé dans un fluide soumis à un champ de gravité se verra poussé vers le haut si la pression est plus forte sur la partie inférieure de l’objet que sa partie supérieure, ce qui détermine la flottabilité des corps dans différents fluides). En simplifiant: l’air chaud à l’intérieur du ballon est plus léger que l’air froid qui entoure l’appareil.

La montgolfière cependant, a bien plus que trois parties et bien des questions s’élèvent souvent concernant principalement les modes de direction et l’emplacement de la source d’énergie qui alimente le brûleur. L’anatomie de la montgolfière est composée (de bas en haut) comme suit: La nacelle contient à la fois les passagers, les réservoirs de propane et le pique-nique!. Elle est soutenue par une structure de fer au cadre de charge qui soutient le brûleur au dessus de la tête des passagers. Le cadre de charge est à son tour attaché à la base en nomex de l’enveloppe (ballon) en polyamide (textile synthétique à haute performance) par des câbles solides. La toile est en soit composée de plusieurs panneaux de tissus rattachés par des sangles verticales et horizontales. Au sommet de l’enveloppe se trouve un parachute qui fait office de valve pour laisser s’échapper l’air chaud lorsque l’on veut descendre.

En soit, un aérostat ne possède que deux directions manuelles: haut et bas. En changeant la quantité, la température ou le volume d’air chaud contenu dans le ballon, la nacelle grimpe ou descend. Ce qui permet au pilote de se diriger est… la direction des courants d’air à différentes altitudes! Le Pilote a donc un contrôle assez limité sur la direction selon les conditions météerologiques de la journée mais réussi tout de même à diriger suffisament pour pouvoir choisir son champ pour l’atterrissage.

L’altitude en vol est dirigé en tirant et tournant les différentes sangles et valves. L’une active le brûleur et remplis le ballon d’air chaud, et l’autre est reliée à la soupape par une corde de kevlar et le vide. Mais ne vous laissez pas leurrer par la simplicité apparente du principe: il faut une précision extraordinaire pour rendre l’embarcation à bon port. Comme ces contrôles ne sont pas fixes, il est possible de monter très lentement ou très rapidement en faisant varier le débit de l’échange gazeux. Puisque les vents verticaux sont souvent plus forts que ceux horizontaux, il est possible de varier la vitesse de déplacement dans la direction voulue. Certains modèles de montgolfières possèdent une valve de propane supplémentaire qui envoie le gaz directement sous forme liquide sans le transformer en gaz. Cette technique est moins efficace que de brûler le gaz, mais est beaucoup plus silencieuse. Souvent lors de l'atterrissage dans les champs, un brûleur silencieux permet de ne pas faire peur aux animaux d’élevage.

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