Les Ballons à gaz
depuis 1783
           
 
L’histoire des ballons à gaz s’inscrit dans la grande histoire des aérostats. Dès 1678, un jésuite Italien, Fransceco Lana, dessine une étonnante machine aérostatique constituée d’une coque de bateau en bois portée par quatre sphères en cuivre. Remplies d’eau au départ, celles-ci se videraient progressivement de manière à créer un vide barométrique qui soulèverait l’étrange engin dans le ciel. Pour diriger sa barque volante, Lana pense à une voile et à des rames que manoeuvrerait un équipage.
D’autres ecclésiastiques apportent leur pierre à l’édifice des plus légers que l’air. Le moine Brésilien Bartholomeu Lourenço de Gusmao effectue quelques expériences en présence du roi Jean V du Portugal, à bord d’un vaisseau aérien constitué d’une nacelle ailée supporté dans les airs par une grande voile, ressemblant à un parachute.

Les frères Montgolfier, Joseph et Étienne, développe l’industrie familiale papetière en introduisant des techniques nouvelles, telle la fabrication du papier vélin. Leur entreprise prospère reçoit le titre de « manufacture royale ». Le 14 décembre 1782, dans leur usine d’Annonay, ils gonflent avec de l’air chaud une sphère de trois mètres cubes.

Le 4 juin 1783, à Annonay, ils font décoller un immense globe d’environ 12 m de diamètre dont le cubage est d’environ 800 à 900 m3. A la demande des deux frères, un procès-verbal officiel est délivré enregistrant l’authenticité de cette extraordinaire expérience.

Contrairement aux Frères Montgolfier qui ont orienté leurs recherches sur les aérostats à air chaud, d’autres savants discernent plutôt l’avenir des ballons dans le recours à l’hydrogène, mieux connu sous le non d "air inflammable" en cette fin de XVIIIe siècle.

Le premier ballon à gaz, en taffetas, gonflé pendant quatre jours durant au jardin des Tuileries, prend son envol le 27 Août 1783, en fin d’après-midi. Il se posera à Gonesse, semant la panique parmi les habitants. Conçu par un physicien de grand talent Jacques Charles (portrait de droite) et les Frères Robert (Anne-Jean et Nicolas-Louis), il n’a emporté ni passagers ni de fret.

Le 21 novembre 1783, Pilâtre de Rozier et le Marquis d’Arlandes montent à bord d’une montgolfière pour le premier vol humain de l’histoire. D’un cubage de 2 200 m3, elle atteindra l’altitude de 1 000 m.
 
   
Le 1er Décembre 1783, 10 jours après le premier vol habité dans un ballon à air chaud Montgolfier, Jacques Charles et Nicolas-Louis Robert font aussi un vol habité sur leur deuxième ballon rempli de dihydrogène (*). Ils décollent depuis le Jardin des Tuileries devant une foule immense de près de 400 000 personnes. (gravure de gauche)

Après avoir parcouru quelques 35 km, les aéronautes atterrirent à Nesles-la-Vallée. Dès le premier vol, le ballon à gaz de Jacques Charles dispose de tous les instruments utilisés jusqu'à nos jours sur ce type de machine (enveloppe vernie, filet, panier en osier, soupape, lest et ancre).

Les améliorations qui lui seront apportées par la suite seront mineures : guiderope (inventé par l'anglais Charles Green), panneau de déchirure. Il emmena également différents instruments scientifiques.

Contrairement à l'invention des frères Montgolfier, le ballon de Charles était fermé et constituait un outil scientifique qui ne devait rien au hasard.

(*) : dihydrogène : le procédé de production par réaction de l'acide sulfurique sur du fer est connu depuis longtemps mais surtout depuis les expériences de Henry Cavendish aux environs de 1766.
L'« air inflammable » comme on l'appelle est nommé hydrogène par Antoine Lavoisier en 1783
     
2 mars 1794, (représentation de gauche) le ballon de Jean-Pierre Blanchard au dessus de l'Ecole militaire. L'aéronaute tente de diriger son ballon à gaz. on apperçoit le mécanisme destiné à la direction : rames, gouvernail, parachute de sécurité.

Septembre 1784 : D’origine italienne, Vincent Lunadi est le premier aéronaute à voyager dans les airs en Angleterre. Il effectue sa première ascension en ballon sous les yeux de dizaines de milliers de spectateurs ébahis.

Le 7 janvier 1785, Jean-Pierre Blanchard et son ami et mécène américain John Jeffries traversent la Manche de Douvres à Guînes en 2 heures 25 minutes, à bord d’un ballon toujours gonflé à l’hydrogène (représentation "un peu libre" à droite).

Ces deux voyageurs de l’air obtiendront une gratification de 12 000 livres. Cet exploit eut un retentissement dans toute l’Europe et Blanchard se rendit dans de nombreux pays, jusqu'aux États-Unis, pour effectuer des démonstrations de vol en ballon.

Pilâtre de Rozier, déçu par les succès de ses concurrents, ne tarde pas à vouloir prendre sa revanche en devenant le premier à franchir la Manche dans le sens Est-ouest. Son ballon hybride, réunissant les principes de Charles et de Montgolfier est un objet dangereux qui emporte à la fois de l’hydrogène et une source de chaleur.

Le 16 juin 1785, accompagné de Pierre-Ange Romain, il s’envole. Alors qu’il atteint une altitude de 1 500 m, l’aérostat est pris dans un violent courant d’ouest, qui le ramène vers les côtres françaises. Le ballon en proie à un incendie s’abîme près de Boulogne, provoquant la mort des deux passagers.
 
La « ballonmania » se déclenche aussitôt : des milliers d’objets s’inspirent de la montgolfière et du ballon à hydrogène. Les arts décoratifs s’emparent du motif : dessins, porcelaine, faïence, miniatures, gravures, papiers peints ou toiles de Jouy relatent les exploits des premiers aérostiers. (voir notre reportage sur "Voyages en ballon, l’aérostat dans les arts décoratifs aux XVIIIe et XIXe siècles".)

Octobre 1793
, le Comité de Salut Public, convaincu de l’intérêt des ballons d’observation, ordonne la construction d’un ballon neuf «aisément utilisable en campagne et capable d’emporter deux observateurs». Un groupe des meilleurs savants de l’époque est chargé de diriger ces travaux dans l’ancien domaine royal de Meudon, transformé, pour l’occasion, en camp retranché.
   

Le physicien Coutelle doit procéder à cette fabrication et appelle auprès de lui Nicolas Jacques Conté, autre physicien et artiste. Ce dernier est désigné pour prendre la direction des opérations au Château de Meudon, qui devient ainsi un centre destiné à la fabrication d’aérostats et de formation de pilote.

En quatre mois, le premier aérostat militaire, l’Entreprenant, est construit. (enveloppe de soie recouverte d’un vernis, d’une capacité de 523 m3, gonflé à l'hydrogène, nacelle pour emporter deux officiers). Conté a laissé le témoignage des différentes phases de la construction de ce ballon dans un album aux magnifiques aquarelles (photo de gauche).

Le 2 avril 1794, création de la première compagnie d’aérostier, placée sous le commandement de Coutelle, et une deuxième compagnie est créée le 23 juin de la même année, devant les succès remportés lors des ascensions.

En juin de la même année, lors de la bataille de Fleurus, les ballons furent utilisés par les armées révolutionnaires pour faire de l’observation (tableau ci-dessous). Diverses organisations militaires furent mises en place pour l’emploi ou la fabrication de ces nouveaux moyens qui ont permis de battre les coalisés.
   
Afin d’instruire rapidement les hommes nécessaires au service de ces nouveaux aérostats, le Comité de Salut Public prévoit leur formation. Le 31 octobre 1794, l’Ecole Nationale d’Aérostation, sous la direction de Nicolas Conté, est établie à Meudon.

La construction de ballons d’observation est poursuivie à Meudon : après l’Entreprenant, il y aura le Vétéran, le Précurseur, le Svelte, le Télémaque, l’Hercule, l’Intrépide, tous sont des ballons sphériques de plus de 10 mètres de diamètre.

En 1798, sur l’insistance de Conté et Coutelle, le général Bonaparte envoie une compagnie d’aérostiers en Egypte. Hélas, tout le matériel disparaît avec le vaisseau « le Patriote » coulé par les Britanniques à Aboukir. Au retour de campagne, les deux compagnies sont définitivement supprimées le 28 janvier 1799.

Napoléon ne retient pas cette innovation, en raison de sa mobilité réduite, incompatible avec le rythme avec lequel il mène ses opérations. Son refus de s'intéresser aux ballons captifs est aussi dû à la difficulté de fabriquer de l'hydrogène dans une armée extrêmement mobile. Il faut en effet construire un four en maçonnerie, le laisser sécher, puis commencer la réaction de la vapeur d'eau sur la limaille ou de la tournure de fer.
 
 
16 septembre 1804, le chimiste et physicien français, Louis Joseph Gay-Lussac, chargé de mission par l'Institut de France, atteint 7 016 mètres (record d'altitude pour l'époque). Il collecte des échantillons d'air atmosphérique à différents paliers d'altitude qui dévoilent des variations de température et d'humidité. Ce succès expérimental lui vaut l'année suivante de devenir membre du comité consultatif des arts et métiers.

Au début des années 1820, l’Anglais Charles Green permet de franchir une étape importante en s’envolant à bord d’un ballon gonflé au gaz d’éclairage. Cette méthode facile et simple de gonflage va révolutionner les techniques longues et fastidieuses utilisées jusque là. Les 7 et 8 novembre 1836, il fait évoluer un aérostat sur une distance de 500Km.
 
Le milieu des années 1850 marque un tournant important dans l’histoire dense des ballons sphériques. Sous l’impulsion de personnalités comme les frères Godard, Nadar ou bien Giffard, ces engins connaissent un âge d’or et rencontrent, au sein de l’opinion, une popularité encore jamais atteinte : le ballon spectacle. A Paris, ceux qui le souhaitent peuvent assister à de spectaculaires représentations lors desquelles des danseuses se produisent accrochées sous les nacelles des ballons.

En 1867, Henri Giffard fait voler un ballon captif de 5 000 m3 dans le cadre de l'exposition universelle.
   

Puis vient la Guerre de 1870 et le siège de Paris par l'armée prussienne : Des ballons libres, appelés à l'époque ballon monté car ils pouvaient emporter des passagers, ont assuré les communications de Paris assiégé vers la province.

le 7 octobre 1870, que Gambetta, ministre de l'intérieur, quitte à Paris en ballon, pour aller organiser en province la défense nationale.

Dans le sens province vers Paris, il était impossible de faire le trajet en ballon (trop d'incertitude à cause de la non dirigeabilité des ballons).

Gambetta, qui avait apprécié les ballons lors de sa fuite, va créer une commission des «communications aériennes» et le Colonel Renard y sera affecté et chargé de l’aérostation militaire. Il installe à Chalais-Meudon son centre de recherche.

 
 
En 1875, le Zenith, ballon à gaz de 3 000 m3, fabriqué par Théodore Sivel et financé par la Société de navigation aérienne, volera 22h40, battant tous les records de durée. Mais en avril, dans l'espoir de battre de nouveaux records et d'effectuer des observations, les trois aérostiers, Gaston Tissandier, Joseph Croce-Spinelli et Théodore Sivel, montent à 8 600 mètres (représentation ci-dessous, à gauche). Tous trois perdent connaissance à cause du manque d'oxygène, faute d’utiliser de manière continue les masques à oxygène dont ils se sont pourtant équipés. Le ballon s'écrase. Seul Tissandier survécut.
     
En 1897, l'Expédition polaire de S. A. Andrée tente de survoler le Pôle Nord. Le 14 juin, débarquement du ballon, resté à bord du Svensksund, et il faut toute l'habileté du lieutenant Norsélius pour le conduire à terre à travers les glaces qui encombrent la baie. Le 19, au matin, commence l'opération du gonflement. Le 22 juin, à minuit, l'aérostat possède ses 5 000 m3 d'hydrogène. mais cette expédition connaît une fin tragique avec le décès de ses trois participants.

En 1900, des épreuves d'aérostation sont organisées à Paris. Photo de droite, envol de ballons au Parc Aérostatique de Vincennes. Les courses de ballons deviennent le sport à la mode et constituent même l'Événement des Jeux olympiques d'été de 1900.

Le comité d'organisation souhaite donner une grande importance à ces épreuves, en souvenir du rôle joué par les ballons lors du siège de Paris : 15 épreuves organisées du 17 juin au 9 octobre, auxquelles participent 46 ballons pour 156 vols au total.

Parmi les faits marquants durant les épreuves, la tempête du 17 juin au soir faillit coûter la vie à plusieurs aéronautes.

Durant ces épreuves, records d’altitude avec 8 558 m (Jacques Balsan qui reste dans les airs plus de 35h) et de distance avec 1 925 km (Henry de La Vaulx et Castillon de Saint-Victor qui posent leur ballon près de Kiev).

 
Au début du XXème siècle l'aérostation est un sport qui se pratique en club, et qui donne lieu à de nombreuses compétitions de distance, dont la célèbre course Gordon Bennett : cette compétition internationale, courue pour la première fois en 1906, récompense l'équipage qui se pose le plus loin du point de départ. Les distances franchies peuvent atteindre plusieurs milliers de kilomètres. (voir les courses de 1906 à 2012)

En 1907, un aéronaute de l’Aéro-club de France, Georges Blanchet, explique de façon très poétique les principes fondamentaux du ballon :
« L’aérostat est une manière de nuage artificiel très léger, emprisonné dans une enveloppe étanche qui, gravitant par l’espace en vertu du principe d’Archimède, suit le fil du vent, emportant avec le surcroît de son énergie ascensionnelle des savants, des amateurs de beau, des sportsmen. »

La renaissance de la montgolfière moderne, équipée d'un brûleur, plus simple à mettre en oeuvre, moins coûteuse, va reprendre la vedette aux ballons à gaz. Toutefois, ils sont utilisés par des chercheurs pour la recherche scientifique, et vont servir en particulier à valider le matériel de la conquête spatiale. Malheureusement, l'activité de loisir s'étiole depuis 1940 en France, atteignant un faible taux de pratique parmi les aéronautes.
 

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