Un homme conduit un véhicule retenant un ballon au sol. Au loin, plusieurs personnes autour du véhicule.
© CNES/LOUVEL Stephane, 2023

Ballon expérimental

Le ballon expérimental, c’est quoi ?

Faites décoller un ballon dans l’atmosphère, pour embarquer des expériences conçues en classe jusqu'à 30 km d'altitude. C'est ce que nous vous proposons de réaliser avec vos élèves.

Le ballon est un outil pédagogique idéal pour partir à la découverte des techniques spatiales. Il permet de comprendre le principe de la poussée d'Archimède, d'étudier toutes les couches denses de l'atmosphère ou encore de développer un système ingénieux qui permettra de prendre des photos pendant le vol.

Ce projet permet également plusieurs apports :

  • Apprentissage du travail en équipe
  • Initiation à la gestion de projet : répartition des tâches, respect d'un planning, concrétisation d'idées
  • Initiation à la démarche expérimentale : élaboration d'hypothèses, interprétation de résultats, rédaction de comptes-rendus
  • Travaux d'électronique, électricité et mécanique (plus ou moins simples selon les niveaux)
  • Travaux manuels liés à la construction des nacelles et de leur contenu
Plusieurs participants se préparent à lâcher un ballon-sonde sur un terrain vague
Préparation au lâcher d'un ballon sonde lors du C'Space © CNES/TRONQUART Nicolas, 2018

Comment ça marche ?

Les nacelles sont préparées tout au long de l'année scolaire et les lâchers de ballons ont lieu généralement au mois de mai ou juin.

L'opération se déroule sous l'égide du CNES qui confie à l'association Planète Sciences et aux structures relais en région le suivi technique des projets et le lâcher :

  • Un animateur de Planète Sciences rend visite à l'établissement scolaire 3 fois dans l'année afin d'accompagner l'avancement du projet.
  • Planète Sciences assure la formation des suiveurs, l'organisation et l'encadrement technique des lâchers de ballons.
  • Le CNES fournit gratuitement la chaîne de vol, l'hélium et finance une partie du suivi


Il reste à la charge de l'établissement scolaire :

  • Les matériaux nécessaires à la réalisation de la nacelle avec ses expériences.
  • Les frais de dossier qui comprennent l'adhésion de l'établissement scolaire à Planète Sciences et couvrent une partie des frais techniques liés au projet.

Comment participer ?

Les ballons expérimentaux s’adressent aux jeunes de 10 à 25 ans : élèves de collège et lycée, en études supérieures ou clubs scientifiques.

Vous souhaitez participer ? Téléchargez et compléter les documents ci-dessous.

Les inscriptions pour les projets ballons réalisés en club pour l’année 2023/2024 sont ouvertes.

La sélection du projet qui participera au C’Space 2024 aura lieu au mois de décembre. Les clubs non sélectionnés peuvent cependant réaliser leur lâcher de ballon en accord avec Planète Sciences (lieu et date).

Le suivi de projet proposé par Planète Sciences peut se réaliser de plusieurs manières :

  • Lors de rencontres avec les bénévoles
  • Lors d’une visite d’un club par un bénévole de Planète Sciences, à titre exceptionnel
  • Lorsqu’un club vient dans les locaux de Planète Sciences (Évry-Courcouronnes)
  • Par échanges écrits (mails, discord...)

Pour information, l’obtention d’autorisation pour lâcher des ballons en région Ile-de-France n’est pas garantie cependant il est possible de les organiser dans les régions voisines.

  • Cahier des charges BallonBus
  • BallonBus 2024-2025 : envoyer la lettre d'intention et la présentation du projet d'expérience à education.jeunesse[at]cnes.fr avant le 30/06/2024

Calendrier

Calendrier pour Un ballon pour l'école et les Ballons clubs (le planning BallonBus est établi en concertation entre l'équipe projet et les équipes de suivi).

JuinDépôt des candidatures
Septembre à novembreSélection des projets et envoi du cahier des charges
Janvier à avrilDéveloppement des projets et visites d’avancement
Mai à juinLâchers de ballons (lors d’une Fête de l’espace ou d’une campagne régionale)
Fin juinEnvoi des comptes-rendus de projets

Description de la chaîne de vol

Schéma d'un ballon léger dilatable : enveloppe, parachute, répondeur radar et nacelle scientifique
Les principaux éléments d'un ballon léger dilatable (BLD)

L'enveloppe : en latex ou en chloroprène, l’enveloppe ne mesure que quelques centièmes de millimètres d'épaisseur. Son volume est d'environ 5 m3 au sol et peut atteindre 500 m3 avant l'éclatement ! Le gaz de gonflage est l'hélium.

Le ralentisseur : Prévu pour permettre à la nacelle d'atterrir en douceur après l'éclatement pour les BLD, et comme sécurité pour tous les types de ballon. Il peut s'agir d'un parachute, ou d'un pappus, un genre de grand parapluie qui fait aussi office de réflecteur radar.



Le réflecteur radar : durant son vol, le ballon traverse les couloirs aériens, là où l'on trouve les avions de ligne. Pour éviter toute collision, on place un réflecteur radar qui permet aux aiguilleurs du ciel de connaître sa position.

La nacelle : c'est elle qui contient les expériences scientifiques destinées à mesurer les paramètres de l'atmosphère ou à étudier l'environnement

Pour en savoir plus sur le fonctionnement des ballons stratosphériques, consultez notre fiche pédagogique : Le ballon stratosphérique