Une montgolfière est un vaisseau volant plus léger que l'air, composé d'une partie supérieure en forme de grand ballon et d'un panier suspendu en dessous.
L'intérieur de la montgolfière est chauffé, ce qui la rend moins dense par rapport à l'air extérieur plus frais, générant une force de levage pour le mouvement. Le panier transporte des passagers et une source de chaleur, souvent une flamme ouverte.
Les montgolfières modernes sont généralement faites de tissu en nylon avec un matériau ignifuge à l'ouverture.
Elles sont utilisées dans les sports aéronautiques, la photographie, le tourisme, et plus encore. La première montgolfière habitée a été créée par les frères Montgolfier. Le premier vol en montgolfière aux États-Unis a eu lieu le 9 janvier 1793, lancé depuis Philadelphie par l'aéronaute français Jean Pierre Blanchard. Il existe quatre principaux types : AA, AX, AM et AS.
Si vous avez vraiment besoin d'aller quelque part de précis, une montgolfière ne serait pas le moyen le plus pratique. En réalité, vous ne pouvez pas vraiment diriger une montgolfière car sa vitesse est déterminée par le vent. Cependant, si vous voulez simplement vivre une expérience de vol, une montgolfière offre une expérience unique et sereine. Beaucoup considèrent le fait de monter dans une montgolfière comme l'une des activités les plus paisibles et agréables qu'ils aient jamais vécues.
Les montgolfières sont également une application créative de principes scientifiques de base. Comprendre pourquoi elles s'élèvent et comment elles sont conçues pour permettre aux pilotes de contrôler l'altitude et la vitesse verticale est fascinant. Assister à ces aéronefs primitifs, aux formes magnifiquement dessinées et à la structure simple, peut être tout à fait étonnant !
Au cœur de son fonctionnement, une montgolfière repose sur un principe scientifique fondamental : l'air chaud s'élève au-dessus de l'air froid. Essentiellement, l'air chaud est plus léger que l'air froid, car un volume donné d'air chaud a moins de masse. Un mètre cube d'air pèse environ 1 gramme, et lorsqu'il est chauffé à 37,8 degrés Celsius, le poids du même volume d'air diminue d'environ 0,25 gramme.
Ainsi, pour chaque mètre cube d'air dans une montgolfière, elle peut soulever environ 0,25 gramme. Cependant, cela est loin d'être suffisant. C'est pourquoi les montgolfières semblent si énormes - pour soulever un objet de 454 kilogrammes, vous auriez besoin d'environ 1840 mètres cubes d'air chaud !
Pour maintenir l'ascension, il est nécessaire de chauffer en continu l'air à l'intérieur de la montgolfière. Les montgolfières y parviennent grâce à un brûleur situé sous l'ouverture de l'enveloppe. Lorsque l'air dans la montgolfière refroidit, le pilote peut rallumer le brûleur pour réchauffer l'air.
Une montgolfière se compose principalement de trois parties : le panier qui transporte les passagers, l'enveloppe qui contient l'air et le brûleur qui chauffe l'air.
Les montgolfières modernes utilisent du propane pour chauffer l'air. Le propane, un combustible couramment utilisé pour la cuisson en extérieur, est stocké dans des cylindres légers à l'intérieur du panier de la montgolfière. Un tube d'admission est connecté au bas du cylindre pour aspirer le propane liquide.
Le propane est fortement comprimé dans le cylindre, ce qui lui permet de s'écouler rapidement à travers le tube d'admission vers les bobines de chauffage. Les bobines de chauffage, essentiellement un système de tubes en acier enroulés autour du brûleur, facilitent ce processus. Lorsque le pilote allume le brûleur, le propane liquide s'écoule et s'enflamme avec une petite flamme constante.
Lorsque la flamme brûle, le métal qui entoure la bobine se réchauffe, réchauffant le propane qui y circule et provoquant la transition du propane de l'état liquide à l'état gazeux avant l'inflammation. Le propane gazeux génère une flamme plus forte et permet une combustion du carburant plus efficace.
La plupart des enveloppes de montgolfière modernes sont constituées de longues bandes de tissu en nylon renforcées par des coutures. Des bandes de tissu triangulaires s'étendant du bas vers le haut composent la majorité de l'enveloppe. Le nylon est un matériau idéal pour les montgolfières en raison de sa légèreté, de sa résistance et de son point de fusion élevé. Le bas de l'enveloppe est recouvert d'un matériau ignifuge spécial pour éviter l'inflammation par la flamme.
Même les pilotes les plus expérimentés ne peuvent pas entièrement contrôler la trajectoire de vol d'une montgolfière. En général, les conditions de vent n'offrent que des choix très limités au pilote. Par conséquent, il est difficile de naviguer une montgolfière le long d'une trajectoire précise ou de revenir au point de départ. Contrairement à la conduite d'un avion, piloter une montgolfière dépend fortement de l'improvisation, avec des conditions changeantes en permanence.
En conséquence, certains membres de l'équipe de montgolfière doivent rester au sol, suivre la montgolfière en voiture pour prédire l'endroit où elle atterrira. Ces membres de l'équipe se rendent ensuite sur le site d'atterrissage pour récupérer les passagers et l'équipement.
Les montgolfières peuvent nous emmener à plusieurs centaines de mètres, voire kilomètres de hauteur, offrant une vue tridimensionnelle du monde. À ce moment-là, lorsque vous flottez entièrement dans l'air sans contrôler le brûleur, il n'y a que de la tranquillité autour de vous. La vitesse du vent devient votre rythme, et sa direction détermine votre chemin. Il y a un calme détaché, presque comme si vous étiez complètement fondu dans le vent.