Ballon

Ballon

Un ballon est un véhicule qui s'élève dans l'atmosphère terrestre lorsque son poids total devient inférieur à celui de l'air qu'il déplace. Archimède, un mathématicien et inventeur grec, est le premier à avoir énoncé ce principe. La portance nécessaire s'obtient en remplissant le ballon d'un gaz plus léger que l'air ambiant (de l'hydrogène, de l'hélium, de l'air chaud, par exemple).

Le premier vol habité en ballon est effectué à Paris le 21 novembre 1783 par Jean-François Pilâtre de Rozier et le marquis d'Arlandes, dans une nacelle suspendue à une enveloppe en tissu et en papier. Construit par les frères de Montgolfier, le ballon est gonflé d'air chauffé par un foyer suspendu en dessous. Dix jours plus tard, le scientifique français J.A.C. Charles et son assistant parcourent environ 43 km suspendus à un ballon en soie et en caoutchouc gonflé à l'hydrogène puis reviennent sains et saufs sur Terre.

Ce ballon possède déjà plusieurs caractéristiques des ballons modernes gonflés au gaz : il est ouvert pour que le gaz puisse se dilater, il possède au sommet une soupape d'échappement pour le gaz et il transporte du lest pour ajuster l'altitude. De nombreux vols importants suivent étant donné que le ballon permet le développement d'applications militaires, sportives et scientifiques.

Moins de dix ans après les premiers vols habités, les ballons captifs servent de postes d'observation militaires tandis que les ballons libres servent de moyens de transport quelque peu imprévisible pour des passagers, des bombes et des messages durant les longs sièges. Lors de la Première Guerre mondiale, le bombardement de cibles civiles et militaires par des dirigeables change la nature des combats. Lors de la Deuxième Guerre mondiale, des ballons captifs de barrage protègent des cibles stratégiques contre les attaques aériennes à basse altitude.

Au cours du XX^e siècle, les dirigeables sont couramment utilisés pour transporter des passagers jusqu'à ce que l'écrasement du Hindenburg en 1937 démontre combien il est dangereux d'utiliser l'hydrogène, hautement inflammable et explosif, comme gaz léger. Les ballons servent encore de véhicules transporteurs de charges lourdes dans les endroits reculés et inaccessibles (par exemple, pour certaines opérations forestières dans les forêts de la Colombie-Britannique). Des variantes modernes du dirigeable, soulevées par de l'hélium, un gaz inerte mais léger, servent de plates-formes pour les caméras de télévision durant les événements sportifs, de panneaux d'affichage publicitaire spectaculaires et, plus récemment, à transporter des touristes au-dessus des grandes villes.

Depuis toujours, le vol en ballon a un aspect sportif; les rallyes, les courses en ballon et les vols de longue durée frappent l'imagination du public. Dans les années 60, le développement du ballon moderne à air chaud, dont l'enveloppe en nylon légère et résistante est gonflée d'air chauffé par un brûleur au propane fiable, entraîne un intérêt nouveau pour le vol sportif ainsi que l'accroissement des vols commerciaux pour les voyageurs et pour la publicité. Les nombreux longs vols en ballons gonflés au gaz amènent des équipes américaines à effectuer la traversée des océans Atlantique et Pacifique en 1978 et 1981, respectivement. La première traversée de l'Atlantique en ballon à air chaud a lieu en 1987.

Les sondages météorologiques de routine (température, humidité, vitesse et direction des vents) à l'aide de petits modules instrumentaux fixés sur des ballons en caoutchouc sont devenus un élément essentiel des prévisions météorologiques globales modernes. Le ballon scientifique moderne est une énorme enveloppe en polyéthylène extrêmement mince, renforcée de rubans de nylon et remplie d'hélium. Il permet de positionner des appareils de mesure à l'altitude désirée lors d'études atmosphériques ou au-dessus des couches absorbantes et turbulentes pour les observations astronomiques. L'appareillage de mesure emporté par ballon a fait progresser les études sur la pollution atmosphérique, la recherche sur les rayons cosmiques, l'astronomie en infrarouge et en rayons X, et la photographie à haute résolution de sources ayant un intérêt astronomique, dont le Soleil.

Les mesures par rayons X effectuées à partir de plus petits ballons au cours des épisodes auroraux ont beaucoup contribué à comprendre les interactions complexes entre le vent solaire et le champ magnétique terrestre, lesquelles sont à l'origine des aurores boréales. En biologie, les ballons ont souvent servi de plates-formes silencieuse pour l'observation des animaux sauvages dans leur habitat intact.

Au Canada, les agences qui financent des vols scientifiques en ballon sont l'Agence spatiale canadienne et le Service de l'environnement atmosphérique d'Environnement Canada. Les scientifiques du Service de l'environnement atmosphérique effectuent régulièrement des vols de surveillance stratosphérique depuis 1974; les universités de Calgary, de la Saskatchewan, de Toronto et York effectuent des recherches astronomiques, aéronomiques et atmosphériques à l'aide de ballons lancés des sites de Churchill et de Gimli, au Manitoba, ainsi que de Yorkton et de Vanscoy, en Saskatchewan.