Comment se dirige une montgolfière ?

Comment fonctionne une montgolfière

04 décembre 2023

C'est l'une des premières questions que tout le monde se pose en regardant un ballon s'élever silencieusement dans le ciel : comment se dirige une montgolfière, et qui la contrôle vraiment ? 

  • Une montgolfière ne se dirige pas horizontalement, elle suit le vent
  • Le pilote maîtrise l'altitude grâce au brûleur et à la soupape
  • En changeant d'altitude, il change de couche d'air et influence sa trajectoire

 

Comment fonctionne une montgolfière ?

Le principe de l’air chaud

Le fonctionnement d'une montgolfière repose sur un principe physique simple : l'air chaud est plus léger que l'air froid. En chauffant l'air contenu dans l'enveloppe à l'aide d'un brûleur alimenté au propane, la montgolfière devient globalement plus légère que l'air ambiant et s'élève naturellement. C'est le principe d'Archimède appliqué à l'aérostation.

Plus l'air intérieur est chaud, plus le ballon monte. Lorsque le pilote cesse de chauffer, l'air se refroidit progressivement, l'enveloppe perd sa portance et le ballon redescend en douceur.

Principe de la poussée d'archimède
Principe fonctionnement d'une montgolfière

 

La composition d’une montgolfière

Une montgolfière se compose de trois éléments principaux :

L’enveloppe : 

Composition d'une montgolfière: l'enveloppe

Grande pièce maîtresse du ballon, l'enveloppe est fabriquée en nylon ou en polyester enduit de polyuréthane. L’enduit en polyuréthane protège le tissu de l’usure liée aux UV tout en réduisant les fuites d’air chaud . Elle est constituée d'un assemblage de fuseaux cousus ensemble, dont la forme et le nombre varient selon le type de ballon.

Au sommet de l'enveloppe se trouve également une soupape, parfois appelée "parachute", que le pilote peut ouvrir pour laisser s'échapper l'air chaud et amorcer une descente contrôlée.

Le brûleur

Composition d'une montgolfière; le brûleur

Placé sous l'enveloppe, juste au-dessus des passagers, le brûleur projette une flamme de 3 à 6 mètres alimentée au propane liquide. Il est généralement double, pour permettre au pilote une montée rapide si nécessaire. C'est lui qui produit toute la chaleur nécessaire au vol. Il peut y avoir néanmoins 1 à 4 brûleurs sur les ballons : plus le ballon est gros, plus il nécessite de brûleurs.

La nacelle

Composition d'une montgolfière; la nacelle

Construite en osier ou en rotin (des matériaux à la fois légers, solides et capables d'absorber les chocs à l'atterrissage) la nacelle accueille le pilote et les passagers. Elle est reliée à l'enveloppe et au brûleur par un cadre de charge en acier inoxydable. Sa taille varie selon le nombre de personnes à bord.

 

Comment se dirige une montgolfière ?

La montgolfière ne se dirige pas horizontalement

Une montgolfière n'a ni volant, ni gouvernail, ni moteur directionnel. Elle se déplace toujours avec le vent, dans la même direction et à la même vitesse que lui. C'est pourquoi on ne peut jamais connaître à l'avance l'endroit exact où l'on va atterrir : c'est le vent qui décide de la trajectoire générale.

Alors pourquoi a-t-on besoin d'un pilote ? Parce que le pilotage en montgolfière, c'est l'art de maîtriser l'altitude.

Exemple type des conditions idéales pour un vol en montgolfière

Le « mille-feuille » des vents

L'atmosphère n'est pas homogène. Elle est organisée en couches d'air superposées, chacune ayant sa propre direction et sa propre vitesse de vent. À 100 mètres du sol, le vent peut souffler vers le sud-ouest ; à 400 mètres, il peut tourner plein est. Ces couches changent aussi au fil de la journée.

C'est ce que les pilotes appellent le "tricotage" des vents. En montant ou en descendant de quelques dizaines de mètres, le pilote peut changer de couche d'air, et donc influer sur la direction horizontale du ballon. Il ne choisit pas sa route comme un conducteur de voiture, il la compose en lisant le ciel et en anticipant les courants.

Le brûleur et la soupape

Le pilote dispose de deux commandes principales :

  • Le brûleur : des coups de chauffe successifs réchauffent l'air de l'enveloppe et font monter le ballon vers une couche d'air différente.

  • La soupape (ou parachute) : située au sommet de l’enveloppe, elle permet au pilote d’évacuer une partie de l’air chaud afin de provoquer une descente plus rapide ou de préparer l’atterrissage. En vol, l’altitude est généralement régulée en chauffant plus ou moins l’air à l’intérieur du ballon. 

À bord, deux instruments simples l'aident à piloter : un altimètre (altitude), un variomètre (vitesse de montée ou de descente). Le reste repose sur l'observation : la fumée présente au sol, les nuages bas, la direction des ombres au sol.

La subtilité du pilotage tient à l'inertie importante du ballon : entre un coup de chauffe et la réponse de l'aérostat, il s'écoule plusieurs secondes. Le pilote doit donc constamment anticiper.

Montgolfière Airshow prenant son envol au lever du soleil

Ce que le pilote peut (et ne peut pas) faire

Le pilote maîtrise parfaitement l'altitude de la montgolfière.

Il est très rare qu'un ballon revienne au point de décollage. C'est pourquoi chaque vol en montgolfière est toujours suivi par un équipage au sol en 4x4 : les "retrouveurs", qui récupèrent les passagers après l'atterrissage.

Ce vol imprévisible, jamais identique, est d'ailleurs ce qui fait tout le charme de la montgolfière.

 

Les conditions météo indispensables pour voler

Le choix du moment de vol n'est pas anodin. Les vols en montgolfière ont lieu au lever ou au coucher du soleil pour une raison simple : ce sont les moments de la journée où le vent est le plus stable et régulier, avant que la chaleur du soleil ne crée des thermiques (courants verticaux ascendants) qui rendraient le pilotage plus aléatoire voire même dangereux car incontrôlables.

Les conditions météorologiques indispensables pour voler en toute sécurité sont :

  • Un vent calme et régulier (10 km/h maximum au sol, pas de rafales supérieures à 15km/h)

  • Une bonne visibilité (au moins 1,5 km)

  • Pas de pluie ni d'orage

  • Pas de thermiques actifs

La vitesse de déplacement d'une montgolfière correspond à celle du vent. En une heure de vol, un ballon parcourt en moyenne 10 à 20 kilomètres.

 

Comment monter dans une montgolfière ?

L'embarquement en pratique

En regardant une montgolfière prête au décollage, on peut se demander par où l'on monte. En réalité, c'est plus simple qu'il n'y paraît. La nacelle est équipée sur au moins une de ses faces de marchepieds formant une petite échelle. Il suffit de monter comme sur un escabeau. Pas d’inquiétude, il y a de l’entraide entre passager et les équipiers du pilote sont là pour vous aider. Aucune acrobatie n'est nécessaire : l'embarquement est accessible à presque tous les passagers, quel que soit l'âge.

Le pilote autorise les passagers à monter à bord un par un, une fois que le ballon est dressé et prêt au décollage.

Et pour les personnes à mobilité réduite ?

  • Pour les personne âgées : si vous avez des difficultés pour vous déplacer et pour enjamber la nacelle, on peut vousfaire monter dans la nacelle lorsqu'elle est encore couchée, avant que le pilote réchauffe l'air.
  • Pour les personnes en situation de handicap (fauteuils roulants etc), : nous ne sommes malheureusement pas équipés pour vous faire voler en toute sécurité.

Peut-on s'asseoir dans la nacelle ?

Non, dans la grande majorité des cas, les passagers restent debout pendant le vol.

 

Ce qu'il faut apporter et comment s'habiller

Tenue recommandée :

  • Chaussures fermées et confortables (chaussures de marche ou de sport)

  • Pantalon (les robes et jupes sont déconseillées pour monter dans la nacelle)

  • Vêtements en fibres naturelles (coton ou laine)

  • Un bonnet ou une casquette pour se protéger du rayonnement du brûleur

  • Un pull ou une veste pour l'après-vol (les matinées et soirées peuvent être fraîches)

Ce que vous pouvez emporter :

  • Appareil photo ou smartphone (vos objets personnels restent sous votre responsabilité)

  • Une petite bouteille d'eau

Ce qu'il faut éviter :

  • Chaussures à talons, sandales ou tongs

  • Tenues en matières synthétiques (risque de chaleur au contact du brûleur)

  • Sacs encombrants

 

Le déroulement d'un vol en montgolfière, de A à Z

1. La préparation au sol (environ 45 minutes)

Le pilote consulte la météo et définit le plan de vol selon la direction et la force du vent. L'enveloppe est dépliée dans l'axe du vent, gonflée à l'air froid par des ventilateurs puissants, puis réchauffée par le brûleur. 

Le pilote consulte la météo et définit le plan de vol selon la direction et la force du vent. L'enveloppe est dépliée dans l'axe du vent, gonflée à l'air froid par des ventilateurs puissants, puis réchauffée par le brûleur. 

En 45 minutes, le ballon est debout.

2. L'embarquement et le décollage

Les passagers montent dans la nacelle pendant que le pilote chauffe progressivement l’air du ballon. Au moment de la « pesée », la montgolfière atteint son équilibre aérostatique et flotte quelques instants à quelques centimètres du sol. Une légère chauffe supplémentaire suffit ensuite pour décoller tout en douceur, presque sans sensation de mouvement.

3. Le vol (environ 1 heure)

Le ballon se déplace à la vitesse du vent. Le pilote gère l'altitude par des coups de brûleur, cherchant les courants favorables pour composer sa trajectoire. 

On vole généralement entre la cime des arbres et 1000 mètres d'altitude selon les régions et les zones aériennes.

4. L'atterrissage

Le pilote repère un terrain approprié (non cultivé, sans bétail, assez grand) et engage une descente contrôlée.

Au moment de l’atterrissage, les passagers prennent la position prévue pour l’impact tandis que le pilote entre dans une phase de pilotage très précise. En jouant subtilement entre de petits coups de brûleurs, l’extinction du chauffage et l’ouverture de la soupape, il contrôle la vitesse de descente et guide la montgolfière jusqu’au sol. La nacelle touche alors doucement les herbes hautes avant de s’arrêter progressivement.

5. Le toast de l'aéronaute

L’équipage dresse alors une petite table au pied de la nacelle pour partager un moment convivial après l’aventure. C’est souvent l’instant où chacun affiche un large sourire et échange ses premières impressions, encore porté par les sensations du vol et la beauté des paysages survolés. Le baptême de l’air est célébré autour d’une boisson pétillante lors des vols du soir, ou d’un petit déjeuner pour les vols du matin. Le pilote remet ensuite à chaque passager son diplôme de vol, avant que l’équipe de retrouveurs en 4x4 ne raccompagne tout le monde au point de départ.