Le ballon-sonde

Résumé du document

Un ballon-sonde est un « véhicule », se présentant sous la forme d'un ballon libre non habité, capable de se déplacer dans l'atmosphère sur une grande distance au gré des vents et à des altitudes élevées. Un ballon-sonde peut atteindre des altitudes de 30 km voire plus, ce qui est impossible à faire avec des avions par exemple. Il est utilisé dans la météorologie et dans l'astronautique, pour réaliser des mesures locales dans l'atmosphère.
Le ballon est composé d'une enveloppe en latex gonflée par un gaz, l'hélium. Ce gaz, ininflammable, est plus léger que l'air et permet donc l'élévation dans l'atmosphère du ballon. Au niveau du sol, où la pression atmosphérique est forte, le ballon est « contenu » mais plus il monte dans l'atmosphère, plus la pression de l'air diminue, l'hélium occupe alors de plus en plus de volume, le ballon se « dilate ». Le ballon peut ainsi monter à 30-40 kilomètres, mais à force de se dilater, le latex du ballon va arriver à son point de rupture : le ballon éclate.

Extraits

[...] Le ballon-sonde Qu'est-ce qu'un ballon-sonde et à quoi sert-il ? Un ballon-sonde est un véhicule se présentant sous la forme d'un ballon libre non habité, capable de se déplacer dans l'atmosphère sur une grande distance au gré des vents et à des altitudes élevées. Un ballon- sonde peut atteindre des altitudes de 30 km voir plus, ce qui est impossible à faire avec des avions par exemple. Il est utilisé dans la météorologie et dans l'astronautique, pour réaliser des mesures locales dans l'atmosphère. [...]

[...] Les ballons sont également utilisés à des fins météorologiques. Ces ballons météo ont pour but de relever la température, l'humidité, la vitesse et la force des vents, etc. Ils aident à l'élaboration des prévisions météorologiques, il s'agit des radios-sondages. En France, il existe 7 stations de radio-sondages qui lâchent des ballons météo. Ici, la nacelle du ballon a été pourvue d'un thermomètre afin de mesurer des températures. Performances du ballon-sonde La courbe de vol du ballon-sonde, c'est-à-dire sa trajectoire (altitude en fonction du temps) a une forme caractéristique : les ballons effectuent des vols en cloche. [...]

[...] La vitesse de la nacelle à l'atterrissage est de 5 m/s. La durée totale d'un vol est en moyenne 2 à 4 heures. Conclusion Le ballon-sonde est un moyen peu coûteux permettant une étude approfondie de l'atmosphère avec diverses expériences réalisables, toutes contenues dans la nacelle. Bibliographie indicative Les ballons-sondes de mm. Hermite et Besançon et les ascensions internationales: Précédé d'une introduction par m. Bouquet de la Grye par Wilfrid de Fonvielle (Broché - 30 octobre 2002) Un nouveau météorographie pour ballon-sonde par J. [...]

[...] Ce type de ballon-sonde est le plus courant lors d'expériences scientifiques. Les ballons pressurisés gonflés à l'hélium : ils sont constitués d'une enveloppe rigide les empêchant d'éclater. Ils peuvent rester des semaines dans l'atmosphère, dans une altitude comprise encre 10 et 20 kilomètres et permettent de réaliser des expériences de longue durée, en survolant des terrains différents. Les ballons infrarouges : l'enveloppe est généralement entourée d'aluminium et permet l'entrée des rayons infrarouges du Soleil, ce qui permet de chauffer l'air contenu dans le ballon de manière continue et ce, même à haute altitude. [...]

[...] C'est la nacelle qui contient les différentes expériences (capteurs Voici un exemple de la composition d'un ballon-sonde (chaîne de vol) : De gauche à droite : l'enveloppe, le parachute, le réflecteur radar, la nacelle, un second parachute, un second réflecteur, et ici une seconde nacelle. Utilisation et exemple d'expériences réalisables La plupart des ballons-sondes sont utilisés et mis en œuvre par des professionnels comme le CNES (Centre National d'Etude Spatiale) et les universités par exemple. Les ballons-sondes ont pour but l'étude de l'atmosphère (par exemple : la couche d'ozone). [...]