Une montgolfière se compose de trois parties principales : l'enveloppe (le grand sac de tissu qui se remplit d'air chaud), le brûleur (qui chauffe cet air) et la nacelle (où voyagent le pilote et les passagers). Plusieurs systèmes indispensables les complètent : les bouteilles de propane qui alimentent le brûleur, le parachute, une soupape au sommet qui sert à descendre, la bouche et la jupe, les sangles de charge, les câbles et mousquetons qui relient l'ensemble, et les instruments de vol : altimètre, variomètre, thermomètre d'enveloppe, radio et GPS.
Ci-dessous, le schéma complet, puis chaque pièce expliquée : sa matière, son rôle et la façon dont toutes travaillent ensemble en vol.
EnveloppeBrûleurNacelleParachuteBouteillesInstruments
Partie 1 · Celle qui vole
L'enveloppe
L'enveloppe est le grand sac de tissu qui contient l'air chaud, et c'est elle qui « vole » vraiment : un air plus chaud que l'air extérieur pèse moins que l'air qu'il déplace, et la montgolfière s'élève.
Elle est cousue à partir de longues bandes verticales appelées fuseaux, dans un nylon (ou polyester) haute résistance de type rip-stop : léger, presque étanche grâce à un enduit, et tissé pour qu'une petite déchirure ne s'agrandisse pas. Sa taille se mesure en mètres cubes, d'environ 2 000 à 3 000 m³ pour une petite montgolfière sportive à plus de 10 000 m³ pour les plus grandes montgolfières de passagers. Plus de volume, plus de portance.
Sangles de charge
Le long des coutures descendent des sangles très résistantes, d'un anneau de couronne au sommet jusqu'aux câbles en acier en bas. Elles répartissent le poids de la nacelle et des passagers sur toute l'enveloppe.
Bouche et jupe
L'ouverture du bas est la bouche, par où entre la flamme. Les panneaux qui l'entourent sont en tissu ignifugé (généralement du Nomex), et beaucoup de montgolfières ajoutent une jupe qui protège la flamme du vent.
En une phrase : l'enveloppe est le sac en nylon qui retient l'air chaud et fait voler la montgolfière.
Partie 2 · Le moteur
Le brûleur
Le brûleur est le moteur de la montgolfière : il chauffe l'air de l'enveloppe. Monté sur un cadre métallique au-dessus de la tête du pilote, il projette dans la bouche une flamme de plusieurs mètres, avec ce grondement que tout le monde garde en mémoire.
Le propane arrive liquide depuis les bouteilles et traverse un serpentin enroulé autour de la flamme, où il se réchauffe et se transforme en gaz pour une combustion puissante et régulière. Une petite veilleuse reste allumée pendant tout le vol.
Les montgolfières de passagers ont deux brûleurs indépendants ou plus, par redondance. Beaucoup disposent aussi d'une vanne de flamme liquide, plus silencieuse, utilisée au-dessus des zones où vivent des animaux pour ne pas les effrayer ; plus lumineuse, c'est la vedette des spectacles nocturnes. Le pilote chauffe par brèves impulsions : davantage pour monter, juste ce qu'il faut pour garder l'altitude.
En une phrase : le brûleur chauffe l'air de l'enveloppe avec une flamme de propane.
Partie 3 · Là où vous voyagez
La nacelle
La nacelle (ou panier) transporte le pilote, les passagers et le combustible. Elle est toujours fabriquée à la main, en osier ou rotin tressé autour d'une structure en acier, avec un plancher en contreplaqué et un rebord rembourré gainé de cuir. Pourquoi l'osier aujourd'hui encore ? Parce qu'il est léger, solide et souple : à l'atterrissage, le tressage cède un peu et absorbe une partie du choc.
Il en existe pour un seul pilote comme pour une trentaine de passagers ; les grandes sont divisées en compartiments, avec le pilote et les bouteilles au centre. Une nacelle de passagers mesure environ 1,2 mètre de haut, on y voyage debout, et certaines ont une porte latérale pour monter plus facilement.
Câbles et mousquetons : ce qui relie la nacelle à l'enveloppe
La nacelle n'est pas attachée au tissu. Du bas de l'enveloppe descendent des câbles en acier inoxydable qui se fixent au cadre du brûleur par de gros mousquetons ; de ce même cadre partent les câbles de la nacelle, qui passent sous le plancher. Le poids remonte ainsi par les câbles jusqu'aux sangles de charge.
En une phrase : la nacelle transporte les personnes et le combustible ; l'osier amortit l'atterrissage.
La voir de près, c'est autre chose : à la fin, nous vous disons où monter à bord en Catalogne.
Système 1 · Pour descendre
Le parachute (soupape du sommet)
Le parachute sert à descendre. Il ne sert pas à sauter : c'est une soupape circulaire en tissu placée à la couronne, tout en haut de l'enveloppe, que la pression de l'air chaud maintient fermée de l'intérieur.
Quand le pilote tire sur sa corde (en général rouge), le parachute s'écarte du bord, l'air chaud s'échappe et la montgolfière descend ; dès qu'il relâche la corde, il se referme. À l'atterrissage, on l'ouvre en grand pour vider l'enveloppe. Beaucoup de montgolfières de passagers ont aussi des volets de rotation latéraux qui font pivoter le ballon, par exemple pour atterrir avec le grand côté de la nacelle vers l'avant.
En une phrase : le parachute est la soupape de la couronne ; en l'ouvrant, l'air chaud s'échappe et la montgolfière descend.
Système 2 · Le combustible
Les bouteilles de propane
Le propane voyage dans la nacelle, dans des bouteilles en acier inoxydable, en aluminium ou en titane, posées debout et sanglées. Il est stocké liquéfié sous pression, car il occupe ainsi peu de place et dégage beaucoup de chaleur par kilo. Chaque bouteille a ses vannes, une jauge de niveau et un tuyau vers le brûleur, et le pilote peut passer de l'une à l'autre en plein vol, toujours avec une marge de réserve.
En une phrase : les bouteilles contiennent le propane liquide qui alimente le brûleur.
Système 3 · L'information
Les instruments de bord
Pas de cockpit, mais un petit boîtier d'instruments à portée de vue du pilote :
- Altimètre : l'altitude de vol.
- Variomètre : la vitesse de montée ou de descente ; essentiel, car la montgolfière réagit avec retard à chaque chauffe.
- Thermomètre d'enveloppe : un capteur au sommet évite de dépasser la limite fixée par le constructeur.
- Jauges de carburant sur chaque bouteille.
- Radio : avec le contrôle aérien si nécessaire et avec l'équipe au sol, qui suit en voiture.
- GPS : position, cap et vitesse par rapport au sol.
Un extincteur et une trousse de secours complètent l'équipement.
En une phrase : altitude, montée ou descente, température de l'enveloppe et carburant : ce que surveille le pilote.
Tableau récapitulatif : de quoi est faite chaque partie et à quoi elle sert
Toutes les pièces en un coup d'œil :
| Partie | Matériau | Rôle |
|---|---|---|
| Enveloppe | Nylon ou polyester rip-stop enduit | Contenir l'air chaud qui fait monter la montgolfière |
| Sangles de charge | Sangle textile haute résistance | Répartir le poids sur toute l'enveloppe |
| Bouche et jupe | Tissu ignifugé (Nomex) | Laisser entrer la flamme et la protéger du vent |
| Parachute | Tissu d'enveloppe et cordes | Évacuer l'air chaud pour descendre et vider l'enveloppe à l'atterrissage |
| Brûleur | Acier inoxydable, serpentin et vannes | Chauffer l'air de l'enveloppe |
| Bouteilles | Acier inoxydable, aluminium ou titane | Stocker le propane liquide |
| Câbles et mousquetons | Acier inoxydable | Relier l'enveloppe, le brûleur et la nacelle |
| Nacelle | Osier ou rotin sur structure en acier, plancher en contreplaqué | Transporter le pilote, les passagers et le combustible |
| Instruments | Électronique et capteurs | Indiquer altitude, montée ou descente, température et carburant |
Comment les parties travaillent ensemble pendant un vol
Aucune pièce ne fonctionne seule. Voici comment elles entrent en jeu, de la remorque jusqu'au sac :
1Déplier et assembler
L'enveloppe est étalée au sol, la nacelle couchée sur le côté et les câbles accrochés au cadre du brûleur.
Pièce clé : câbles et mousquetons
2Gonflage à froid
Un puissant ventilateur remplit l'enveloppe d'air froid pendant que l'équipe au sol tient la bouche ouverte.
Pièce clé : enveloppe et bouche
3Gonflage à chaud
La flamme entre dans la bouche : l'enveloppe se lève et la nacelle se redresse, toujours attachée à un véhicule.
Pièce clé : brûleur et jupe
4Décollage
Passagers à bord, quelques chauffes plus longues, un coup d'œil au variomètre, et l'amarre est larguée.
Pièce clé : brûleur et variomètre
5En vol
De brèves chauffes pour garder l'altitude et le parachute ouvert quelques secondes pour rejoindre une autre couche de vent.
Pièce clé : parachute et instruments
6Atterrissage et rangement
Le parachute est ouvert en grand, l'enveloppe se vide puis elle est pliée dans son sac.
Pièce clé : parachute et nacelle
Du schéma au ciel
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Questions fréquentes sur les parties d'une montgolfière
Quelles sont les parties d'une montgolfière ?
L'enveloppe, le brûleur et la nacelle, plus le parachute (soupape du sommet), les bouteilles de propane, la bouche et la jupe, les sangles de charge, les câbles et mousquetons et les instruments de vol.
En quoi est faite la nacelle d'une montgolfière ?
En osier ou en rotin tressé à la main autour d'une structure en acier, avec un plancher en contreplaqué. L'osier est léger, solide et souple : il amortit l'atterrissage.
Quel combustible utilise le brûleur d'une montgolfière ?
Du propane, transporté à l'état liquide dans des bouteilles à bord de la nacelle.
Quelle est la température de l'air dans une montgolfière ?
En vol, elle tourne généralement autour de 100 °C en haut de l'enveloppe, selon la charge et la température extérieure. Les constructeurs fixent un maximum, en général autour de 120 °C, et un capteur alerte le pilote.
Quelle est la taille de l'enveloppe d'une montgolfière ?
Une petite montgolfière sportive fait environ 2 000 à 3 000 m³ et les plus grandes montgolfières de passagers dépassent 10 000 m³. Gonflée, une montgolfière de passagers mesure facilement plus de 20 mètres de haut.
