12 Octobre 2009

Le ballon

Explorer la haute atmosphère Pour mieux comprendre notre atmosphère, jusqu'à 40 km d'altitude, le ballon dit "stratosphérique", et sa nacelle d'environ 2,5 kg remplie d’experiences, est une activité adaptée aux jeunes de 7 à 18 ans.

Le ballon

Un ballon expérimental est constitué de plusieurs éléments qui forment la chaîne de vol :

  • l'enveloppe, fabriquée avec un matériau de quelques microns d'épaisseur et gonflée à l'hélium, 
  • le parachute, préalablement inséré dans la chaîne de vol et s'ouvrant après éclatement du ballon pour freiner la descente de la nacelle,
  • le réflecteur-radar, qui permet aux avions de repérer le ballon dans le ciel,
  • la nacelle (ou charge utile) contenant les expériences scientifiques. Elle peut embarquer un système de télémesure qui transmet au sol les résultats des expériences en temps réel.
L'altitude moyenne avant éclatement est de 30 km pour une charge utile de 2,5 kg maximum et une durée de vol de l'ordre de 3 heures.

Le saviez-vous ?

Le ballon occupe une place unique parmi les outils de la recherche scientifique, ce qui explique l’intérêt que le CNES a toujours porté à l’activité ballons.

Historiquement, les ballons sont utilisés pour l’étude de l’atmosphère et l’astronomie. Aujourd'hui de nombreux vols de ballons ont une finalité technologique. Ils testent par exemple des instruments destinés à être embarqués à bord de satellites !

Quels types d'expériences peut emporter un ballon ? La nacelle expérimentale peut être réalisée de l’école primaire jusqu’au lycée ! Le choix des expériences dépend donc de votre niveau. Les expériences peuvent être simples (ex : thermomètre minima/maxima, baromètre à mémoire, appareil photo...) ou plus complexes (ex : mesure de rayonnement ultra violet et envoi des données par radio...). 

Place à votre imagination !

Comment pratiquer cette activité ?

En classe

Cette activité vous intéresse ? Vous pouvez demander à votre professeur de participer à notre projet "Un ballon pour l'école". Le CNES et l'association Planète Sciences, qui coordonne ce projet sur le terrain, l'aideront à le mettre en place.

En club

Vous pouvez créer un club amateur ou en milieu scolaire pour mener ce projet. Planète Sciences vous aidera aussi dans ce cadre et vous propose sur son site la marche à suivre...

Pendant un séjour de vacances

Planète Sciences propose de nombreux séjours de vacances pour les jeunes passionnés d'espace, dont le Furobalex. Le Furobalex est un séjour d’un haut niveau technique, permettant aux jeunes de concevoir et de réaliser des fusées, robots et ballons expérimentaux. Les projets sont réalisés en équipe durant 3 semaines.

En club ou en classe, ce projet nécessite la présence d'un animateur de Planète Sciences (on l'appelle un "suiveur) lors des étapes-clés de projet...Un ballon ne se lance pas comme ça...il faut par exemple avertir l'Aviation Civile de la date du lâcher !

Où et quand lâcher son ballon ?

Dans le cadre d'un projet de classe (projet "Un ballon pour l'Ecole")

Le terrain du lâcher du ballon n’a pas besoin d’être grand :  la cour de l'école, du collège ou du lycée peuvent convenir, en présence d'un animateur de Planète Sciences, un aérotechnicien formé pour cela.

Généralement, les lâchers de ballon ont lieu en fin d'année scolaire, dans l'Etablissement, un terrain de football par exemple ou encore lors de Fêtes régionales de l'espace ou des Festiciels.

Dans le cadre d'un club

Les lâchers de ballons de jeunes sont effectués pendant des Fêtes régionales de l'espace ou lors des Festiciels.

Au cours de ces rendez-vous organisés par l'association Planète Sciences avec le concours du CNES, clubs et Etablissements scolaires de la région présentent plusieurs types de projets (minifusées, microfusées, ballons) et différentes activités sont proposées au public.

Consultez notre agenda pour connaître les dates des fêtes de l'espace ou des Festiciels.

Un lâcher de ballons aura peut-être lieu près de chez vous !

Vidéo

Ci-après la vidéo du projet ballon des étudiants de 1ère et 2ème année du BTS Systèmes Électroniques du Lycée Édouard Branly d'Amiens qui ont réalisé un ballon destiné à effectuer des mesures dans l'atmosphère (température, pression, altitude, luminosité, etc...). La trajectoire du ballon a été suivie grâce à un GPS situé dans sa nacelle. Les élèves et le personnel du lycée ont pu suivre la position du ballon en temps réel sur un écran.

Quelques chiffres :

Chaque année, dans le cadre du projet "Un ballon pour l'école" 200 ballons décollent de 70 départements français. Ce sont également environ 5000 jeunes qui, tous les ans, explorent l'atmosphère avec un ballon stratosphérique.

08 00 58 10 20 : c'est le numéro (gratuit) qu'il faut composer si vous trouvez une nacelle égarée dans la nature ! Ne l'ouvrez pas, cela pourrait compromettre les expériences à l'intérieur !

Le "moteur" du ballon ?

C'est grâce au principe de la poussée d’Archimède que le ballon s’élève dans l’atmosphère. Plus il monte, plus la pression de l’air autour de lui, diminue. L’hélium occupe alors de plus en plus de volume : le ballon se dilate et finit par éclater.

En savoir plus :

  • Comment un ballon s'envole-t'il ? Le principe de la poussée d'Archimède, sur le site du CNES
  • Le ballon expérimental sur le site de Planète Sciences
  • Le ballon expérimental en clubs, sur le site de Planète Sciences
  • La dernière campagne Ballons du CNES à Kiruna en Suède (août/septembre 2009), sur le site du CNES

Des projets de classes en ligne :