Le fonctionnement d’une montgolfière repose presque essentiellement sur le fait de chauffer l’air présent sous l’enveloppe. Cette technique permet à l’engin de voler dans les airs, et au pilote de trouver l’altitude qu’il souhaite lors d’un vol avec des passagers. C’est grâce à ce principe simple basé sur la poussée d’Archimède qu’une montgolfière peut voler.
L’air chaud, indispensable au vol d’une montgolfière
Le fonctionnement d’une montgolfière tient suivant le principe de la poussée d’Archimède (force particulière que subit un corps placé entièrement ou partiellement dans un fluide et soumis à un champ de gravité) mais aussi suivant la caractéristique du gaz selon laquelle le produit de la pression du gaz par son volume est toujours proportionnel à sa température. Pour simplifier : l’augmentation de la température augmentera le volume ou la pression, ou les deux en même temps. C’est pourquoi on chauffe l’air d’une montgolfière.
Le fait de chauffer l’air au gaz explique pourquoi une montgolfière monte. Lorsque l’air à l’intérieur de l’enveloppe est chauffé, il augmente de volume jusqu’à occuper tous les coins. Une fois l’enveloppe tendue, il est possible de continuer à chauffer l’air à l’intérieur. Cela rendra l’air à l’intérieur de l’enveloppe plus léger que l’air extérieur et le ballon montera.
L’actionnement du brûleur de la montgolfière
La constitution d’une montgolfière est faite d’une nacelle, d’un cadre de charge, d’une enveloppe (le ballon) mais également d’un brûleur. C’est grâce à ce dernier que, pendant le vol, le pilote maintient la température de la montgolfière. En l’actionnant, il chauffe l’air, et permet à la montgolfière de monter. Ce paramètre de température conditionne la bonne tenue du vol, lors duquel des instruments tels que le variomètre (pour connaître la vitesse verticale), l’altimètre et le GPS sont utilisés pour connaître la vitesse horizontale, l’altitude et la position exacte au sol de la montgolfière.