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08 avril 2025 | La Revue POLYTECHNIQUE | 1-Non classifié(e)

Un ballon à air chaud, mais comment ça fonctionne ?

Cedric Favre

Capitale de la montgolfière dans le milieu alpin, le village de Château-d’Oex, au Pays-d’Enhaut, accueille chaque année, au mois de janvier, des ballons à air chaud du monde entier. Mais comment fonctionnent-ils ? La Revue POLYTECHNIQUE s’y est intéressée.

Chaque année, en janvier, le village de Château-d’Oex, au Pays-d’Enhaut, connu comme la capitale alpine de la montgolfière, accueille le Festival International de Ballons, un événement qui réunit près d’une centaine de pilotes venus de vingt pays. Pendant neuf jours, ce rendez-vous offre un spectacle unique avec des montgolfières de toutes formes et couleurs, des vols captifs et des spectacles aériens. Ce lieu emblématique, marqué par l’histoire du premier tour du monde en ballon en 1999 avec le Breitling Orbiter de Bertrand Piccard et Brian Jones, abrite également l’Espace Ballon, un musée dédié à cette aventure. Les visiteurs ont la possibilité de vivre l’expérience en montant à bord d’un ballon pour survoler les paysages enneigés du Pays-d’Enhaut, si les conditions météorologiques le permettent.

 

Le fonctionnement d’une montgolfière

Les montgolfières fonctionnent, d’une part, suivant le principe d’Archimède et, d’autre part, selon les caractéristiques du gaz utilisé, dont le produit de la pression par le volume est proportionnel à la température.

La poussée d’Archimède est la force que subit un corps plongé dans un fluide et soumis à un champ de gravité. Elle est égale au poids du volume de fluide déplacé.

Sous l’action de la chaleur, l’air se dilate, sa masse volumique diminue. Donc, à pression constante, l’air chaud prend plus de place que l’air froid pour le même poids, ou pèse moins lourd pour le même volume. Pour résumer, l’air chaud est donc plus léger que l’air froid. La température à l’intérieur du ballon est régulée grâce au brûleur et à la soupape, ce qui permet de monter ou de descendre et donc d’effectuer un vol en montgolfière.

L’aérostat est remarquablement simple dans sa conception et son emploi. Il se compose de trois parties principales : une enveloppe, un système de carburant (comprenant un brûleur avec un cadre de charge et des réservoirs de carburant), et une nacelle.