10 Février 2017

Historique

Un rapide historique de l'aérostation scientifique, des frères Montgolfier aux aérostats du CNES ...

L'aérostation a vu le jour en 1783.

Cette année-là, Joseph et Etienne de Montgolfier, Jean-François Pilâtre de Rozier, Jacques Charles, Nicolas Louis et Anne Jean Robert firent voler les premiers aérostats à air chaud et à gaz.

Ces expérimentateurs étaient des physiciens qui effectuèrent dès les premiers vols des mesures physiques de certains paramètres atmosphériques.

Néanmoins, les difficultés techniques rencontrées dans la réalisation des aérostats et l'absence de moyens radioélectriques retardèrent jusqu'à la Première Guerre mondiale l'utilisation régulière des ballons pour effectuer des mesures de vent et des paramètres principaux de l'atmosphère.

Il ne s'agissait alors que de ballons dilatables de petite dimension, qui montaient et augmentaient de volume jusqu'à l'éclatement.

Des ballons capables de se maintenir à une altitude constante pendant plusieurs heures ne seront mis au point que vers 1947. Ces ballons sont dits ouverts, car ils peuvent évacuer l'excédent de gaz, évitant ainsi toute surpression dans l'enveloppe.

Il a fallu attendre 1970 pour voir naître des ballons pressurisés susceptibles de se maintenir à une altitude constante pendant plusieurs semaines.

Depuis les frères MonTgolfier…

1870 Siège de Paris - fuite de personnalités politiques (Léon Gambetta dans l’Armand Barbès) © Vieux Papiers

  • 4 juin 1783, Annonay (Ardèche) : ascension du premier aérostat à air chaud, la « montgolfière ».
  • 27 août 1783, Paris : envol du premier ballon à gaz (hydrogène).
  • 21 novembre 1783, Paris: première ascension d'une montgolfière avec deux passagers (Pilâtre de Rozier et le marquis d'Arlandes).
  • 1er décembre 1783, Paris : les physiciens Charles et Robert effectuent les premières expériences scientifiques dans la nacelle d'un ballon à hydrogène.
  • 1794 : essais de ballon captif militaire avec observateurs à bord ; la première compagnie d'aérostiers est créée ; missions d'observation lors de combats contre les Autrichiens (Maubeuge, Charleroi…). L'ennemi est désorienté et démoralisé de voir toutes ses actions découvertes par les français de leur observatoire volant...
  • 15 avril 1875 : Crocé-Spinelli, Sivel et Gaston Tissandier ; 8 600 mètres atteints ; 2 morts par hypoxie.
  • 25 septembre 1852 : première réalisation d’un dirigeable en France (Henri Giffard). Il utilise une petite machine à vapeur pour actionner l'hélice. Décollage de Paris, atterrissage à Trappes ; trajet de 27 km. Mais le poids des moteurs empêche une utilisation plus facile.
  • 1904 : Santos Dumont marque les esprits en réalisant le premier tour de la Tour Eiffel, remportant le prix Deutsch de la Meurthe.
  • Depuis le 6 mai 1937 : Image négative des vols à l’hydrogène (incendie du Hindenburg).
  • 1945 : Sondage météo par l’armée américaine, sous un ballon à hydrogène, souple, pressurisé (fin de la Seconde Guerre Mondiale).
  • Fin des années 50 : Charles Dollfus ascensionne dans un ballon en grappe (mission d’observation pour l’observatoire de Paris (avec son fils Audouin, astronome).

 La naissance des activités Ballons du CNES se fait par la reproduction des activités américaines qui font voler de gros BSO.

Aux USA, dès les années 1925/1930, sont transportées sous ballon de lourdes charges et même des individus.

De 1925 à 1950, la course au prestige que se livrent l’URSS et les USA les conduit à développer de nouveaux engins et de nouvelles technologies qui seront précurseurs des futurs satellites et autres véhicules spatiaux.

Les premiers ballons furent conçus pour transporter de lourdes charges.

La naissance des activités Ballons du CNES s’inspirera fortement des activités américaines qui font voler de gros BSO.

Puis vinrent les ballons pressurisés qui avaient comme objectif d’effectuer des vols de très longue durée.

…Aux ballons du CNES

  • 1961, Octobre - Trappes (Yvelines) : lâcher des premiers ballons stratosphériques non dilatables. 
  • 1962, Février - Iles Kerguelen : premiers lâchers hors de la métropole. 
  • 1963 - Premiers lâchers depuis Aire sur l’Adour (Landes), organisés par le Service d'aéronomie du CNRS. 
  • 1964, 12 septembre - Inauguration officielle du centre de lancements Aire sur l’Adour, rattaché au CNES depuis 1963. 
  • 1966 - Ouverture du centre de lâchers de ballons de Gap-Tallard (Hautes-Alpes). 
  • 1971 : lâcher de 479 ballons pressurisés de longue durée de 3,7 m de diamètre (vol à 12km) depuis l’Argentine, dans le cadre du programme EOLE.
  • 1972, 24 mai - Aire sur l’Adour : première utilisation réussie d'un ballon français de forme naturelle, de 100 000 m3
  • 1977, 6 août - Premier vol transméditerranéen (Sicile-Espagne). 
  • 1977, 19 décembre - Aire sur l’Adour : premier vol réussi d'une montgolfière infrarouge (MIR). 
  • 1982, Décembre - Pretoria (Afrique du Sud) : Premier tour du monde d'une expérience scientifique transportée par une montgolfière infrarouge. 
  • 1990, 22 juillet - Trapani (Sicile) : envol d'un ballon de 900 000 m3 avec une charge utile record de 2 600 kg (expérience Thémis). 
  • 1991 - Premières études concernant les ballons pressurisés de grand diamètre du CNES dans le cadre du futur programme Stratéole. 
  • 1991-1992 : 1ére Campagne EASOE sur l’étude de la destruction de la couche d’ozone stratosphérique dans l’Arctique. 43 vols de BSO réalisés, notamment depuis Kiruna, Suède.
  • 1993 - Expérimentation en vol, depuis la Nouvelle-Calédonie, d'un nouveau concept de ballons dits "à cape" pour augmenter la durée de vie des ballons stratosphériques ouverts.
  • 1994-1995 – 2éme Campagne sur l’étude de la destruction de la couche d’ozone stratosphérique dans l’Arctique (SESAME). 63 vols de BSO réalisés, notamment depuis Kiruna, Suède et Aire sur l’Adour, France.
  • 1997 - Premiers vols de longue durée circumpolaire de MIR, en période hivernale, réalisés avec succès. 
  • 1998 -  Premiers vols de ballons pressurisés stratosphériques depuis l’Equateur, préliminaires à la future campagne internationale Stratéole.
  • 1999-2000 - 3éme Campagne sur l’étude de  la destruction de la couche d’ozone stratosphérique dans l’Arctique (SESAME). 14 vols de BSO réalisés, ainsi que 3 vols de BPS et 3 vols de MIR.
  • 2000 - Vol d'une lentille d'étude des rayonnements Gamma (nacelle CLAIRE). 
  • 2002 -  Mesure des anisotropies du rayonnement fossile à 3 K (trace du Big Bang) ; projet ARCHEOPS. Durée du vol : 21 heures et 27 minutes (récupération dans le nord de la Sibérie). 
  • 2005 - Campagne en Antarctique sur la base américaine de Mac Murdo de ballons de type BPS de diamètre 8,5 m et 10 m.
  • 2005 à 2007 - Diverses mises en oeuvre de ballons de type BPCL de diamètre 2,5m au cours des campagnes VASCO, AMMA.
  • 2008 - Derniers vols d'une MIR dans sa configuration de référence pour des raisons de Sauvegarde (campagne SCOUT-03). Démarrage des études de sécurisation de l'aérostat.
  • 2010 - Campagne CONCORDIASI en Antarctique sur la base américaine de Mac Murdo de ballons de type BPS de diamètre 12 m.
  • 2012 - Campagnes Traqa et BAMED SOP 1 pour l’étude du cycle de l’eau en Méditerranée, basées sur des ballons de type BPCL. Lâchers depuis Candillargues (France) et les Iles Balérares.
  • 2013 – Campagnes BAMED SOP2 et CHARMEX pour l’étude du cycle de l’eau et de la chimie de l’atmosphère en Méditerranée, et basées sur des ballons de type BPCL. Lâchers depuis les Iles  Baléares et l’Ile du Levant.
  • 2013 – Campagne de qualification opérationnelle de NOSYCA (Nouveau Système de Contrôle des Aérostats) pour les BSO. Réalisation de 2 vols sur la nouvelle Base de Timmins en Ontario (Canada), dans le cadre de l’accord de coopération du CNES avec l’Agence Spatiale Canadienne (ASC).
  • 2014 – 1ére Campagne scientifique STRATOSCIENCE à Timmins, Canada. 7 vols de BSO réalisés.
  • 2014 – 1ére Campagne scientifique annuelle LOAC VOLTAIRE à Aire sur l’Adour : 20 vols de BLD réalisés avec le compteur de particules LOAC du LPC2E.
  • 2015 – 2éme Campagne scientifique STRATOSCIENCE à Timmins, Canada. 6 vols de BSO réalisés.
  • 2015 – 2éme Campagne scientifique annuelle LOAC VOLTAIRE à Aire sur l’Adour : 28 vols de BLD réalisés
  • 2016 – Campagne scientifique KASA2016 : 3 vols de BSO réalisés.
  • 2016 – 3éme Campagne scientifique annuelle LOAC VOLTAIRE à Aire sur l’Adour : 30 vols de BLD réalisés.