13 Août 2012

BPS : Les différentes phases d’un vol

Le lancement et la mise au plafond

Le matériau du ballon, de par sa rigidité, supporte mal d'être secoué sur la plate-forme de lâcher et pendant l'ascension ; par conséquent, le lâcher ne peut avoir lieu que dans des conditions météorologiques calmes au sol, ce qui signifie une vitesse du vent en surface inférieure à 5 m/s.

De plus, les moyens de lâcher sont conçus pour orienter le ballon en fonction du sens du vent juste avant le décollage.

A la différence des ballons ouverts, les ballons pressurisés sont souvent de petite taille acceptent beaucoup plus de gaz au lâcher.

Durant l'ascension, la pression atmosphérique diminue. Or, le gaz, qui est contenu dans une enveloppe non dilatable, ne peut augmenter son volume : sa pression interne s'accroît puis le plafond est atteint : typiquement, il se situe autour de 20 km.

  • Le passage jour-nuit

On sait que le refroidissement de nuit entraîne la chute des ballons ouverts.

Pour que des vols de longue durée soient possibles, il faut que le volume du ballon demeure constant, de jour comme de nuit.

Cela n'est possible que s'il s'agit d'un ballon fermé contenant suffisamment de gaz pour être plein dans les conditions les plus froides, la nuit en général, et suffisamment solide pour résister aux surpressions créées, en particulier le jour, par le chauffage dû au rayonnement solaire.

Le refroidissement nocturne provoque une diminution de la surpression, mais n'affecte pas le volume de l'enveloppe : la poussée d'Archimède ne varie pas, le ballon se maintient au même niveau.

La pressurisation fonctionne alors comme une réserve d’énergie.

Le ballon doit également être étanche de manière à conserver assez de gaz pour que son volume reste constant pendant la durée de vie souhaitée.

On dispose là d'un véhicule capable de vols de longue durée à niveau sensiblement constant : certains ballons pressurisés du CNES ont volé plus d'une année !