13 Août 2012

MIR : Spécificité de l'enveloppe

Les MIR sont des ballons développés par le CNES de Toulouse et assemblés par la société Z-Marine (Zodiac). Sur le plan technique, cette exclusivité française est un ballon construit en deux parties distinctes dans des matériaux offrant un compromis adéquat entre leurs propriétés thermo-optiques pour d’une part capter au mieux le rayonnement infrarouge ascendant du sol et des nuages en limitant les déperditions et d’autre part maîtriser le bilan de la masse.

Technologie de l’enveloppe

Composition schématique de l'enveloppe d'une MIR © CNES

La partie supérieure est en mylar absorbant l'infrarouge, recouvert sur sa face externe d'aluminium, très peu émissif, de 12 µm formant une cavité pour l'absorption des rayonnements infrarouges ascendants et empêchant toute réémission vers le ciel.

La partie inférieure est en polyéthylène transparent linéaire de 15µm (même type de matériau que pour les BSO), un matériau transparent aux  flux infrarouges mais résistant lorsque le ballon est exposé à un environnement froid (température inférieure à -80°C) pendant son vol.

Elle ne joue aucun rôle radiatif. Elle n'est là que pour retenir l'air chaud. Le rayonnement montant n'est capté que par la face interne de la partie supérieure.

Enfin, le ballon est muni à sa base d'un trou béant qui lui permettra d'écoper ou de déverser de l'air dans les phases de descente et de montée, ce qui empêche une mise en pression de l’enveloppe qui n’est pas dimensionnée pour cela.

Concept général de l'enveloppe

Schéma de structure d'une MIR © CNES

De par cette conception, la température à l'intérieur du ballon sera, de nuit, d’environ 15°C supérieure à celle de l'atmosphère et , de jour, de 70°C à cause du rayonnement solaire additionnel.

Cet écart de température de 15°C est nécessaire pour maintenir un équilibre du niveau de flottement.

L’altitude variera ensuite entre le jour et la nuit.