La montgolfière est une machine volante qui fascine depuis des siècles. Nombreux sont ceux qui s’interrogent sur l’origine et le fonctionnement de cet engin mystérieux. C’est ce que nous allons explorer tout au long de cet article.
Sommaire
L’origine et la date de cette invention
Ce sont deux frères français, Joseph-Michel et Jacques-Étienne Montgolfier, qui ont inventé la montgolfière en 1783.
Originaires d’Annonay, dans l’Ardèche, les frères Montgolfier étaient passionnés par la science et recherchaient un moyen de faire voler un homme dans les airs.
L’inspiration des frères Montgolfier
Leur découverte fut inspirée par un phénomène simple : la montée d’une bulle formée par de la fumée prisonnière sous un morceau de papier coincée contre le plafond.
Cet épisode les amena à se demander si cette fumée ne pourrait pas permettre à un homme de s’élever dans les airs. Ils se lancèrent alors dans la construction d’un dispositif rempli d’air chaud pour tester leur hypothèse.
Les expériences successives
Après plusieurs essais infructueux, ils parvinrent finalement à construire une montgolfière en toile dont le volume contenu pouvait déplacer suffisamment de poids pour qu’un homme puisse s’envoler.
Le 5 juin 1783, à Annonay, les frères Montgolfier réussirent leur première expérience publique en faisant s’élever une montgolfière à plus de 2 km d’altitude. Cette démonstration attira rapidement l’attention du roi Louis XVI et de la Cour de Versailles.
Le premier vol habité
Le 19 septembre 1783, lors d’une expérimentation royale dans le parc du château de Versailles, les frères Montgolfier réalisèrent le premier vol en montgolfière habité par un équipage constitué d’un coq, d’un mouton et d’un canard.
Après quelques minutes, les animaux regagnèrent la terre ferme indemnes, prouvant ainsi que cette étrange machine pouvait convoyer des êtres vivants sans danger.
Le 21 novembre de la même année, ce fut au tour des Français François Pilâtre de Rozier et le marquis François d’Arlandes d’être les premiers hommes à monter à bord et à s’élever à quelques centaines de mètres d’altitude dans les airs avec succès.
Comment fonctionne une montgolfière ?
Le principe de base qui permet à une montgolfière de s’élever est simple : il repose sur la différence de densité entre l’air chaud contenu à l’intérieur de l’enveloppe et l’air froid extérieur. Mais comment cela fonctionne-t-il concrètement ?
La structure de la montgolfière
Une montgolfière est composée de trois éléments principaux : l’enveloppe, la nacelle et le brûleur. L’enveloppe est généralement fabriquée en toile de polyester ou de nylon recouvert d’un revêtement déperlant et résistant à la chaleur. La nacelle, quant à elle, est une structure rigide qui sert de plate-forme pour accueillir les passagers et le pilote. Elle est souvent réalisée en osier tressé, un matériau léger et solide.
C’est le brûleur qui permet de chauffer l’air contenu dans l’enveloppe et ainsi de faire monter la montgolfière. Il fonctionne généralement au propane ou à d’autres gaz combustibles. Une fois allumé, il produit une flamme qui va réchauffer l’air intérieur de l’enveloppe jusqu’à ce qu’il devienne plus léger que l’air extérieur. C’est ce qui provoque l’ascension de la montgolfière.
La gestion de l’altitude
Pour contrôler l’altitude, le pilote doit réguler la température à l’intérieur de l’enveloppe. S’il veut monter, il augmentera la puissance du brûleur pour chauffer davantage l’air. Au contraire, s’il souhaite redescendre, il pourra ouvrir des ouvertures situées dans l’enveloppe pour laisser s’échapper l’air chaud et abaisser la température à l’intérieur.
Le rôle du vent
La montgolfière n’a pas de système de propulsion propre et dépend donc des courants d’air pour se déplacer. Le pilote ne peut pas vraiment choisir sa direction, mais il peut néanmoins contrôler son altitude pour profiter de courants différents à différentes altitudes et ainsi orienter le vol de la montgolfière.
Lest et gaz : des éléments essentiels
Dans une montgolfière, le lest est un composant indispensable pour garantir la stabilité du vol. Il s’agit généralement de sacs remplis de sable ou d’eau que l’on ajoute à la nacelle avant le départ. Les poids servent à équilibrer la charge globale et permettent au pilote d’avoir un certain contrôle sur l’altitude de la montgolfière en larguant du lest pour monter plus rapidement.
Quant au gaz, c’est l’un des éléments clés pour assurer le bon fonctionnement de la montgolfière. Comme mentionné précédemment, c’est le brûleur qui chauffe l’air en utilisant du propane ou d’autres gaz combustibles. Il est donc essentiel de disposer d’une source de gaz suffisamment importante pour maintenir la montgolfière en vol pendant toute la durée de l’expérience.
La montgolfière aujourd’hui
Aujourd’hui, on retrouve la montgolfière dans plusieurs domaines, tels que le tourisme, les compétitions sportives et même les projets scientifiques et techniques. Les montgolfières modernes ont connu de nombreuses améliorations depuis l’invention des frères Montgolfier, notamment en termes de matériaux utilisés et de systèmes de sécurité. Néanmoins, le principe de base reste inchangé et continue de faire rêver petits et grands.