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| Préparatifs du lâcher du 15 juillet 2010 (Crédit image : Gédéon) | Elle est en parfait état : la nacelle de ballon stratosphérique lâché le 15 juillet 2010 depuis la Cité de l’espace a été retrouvée par un exploitant agricole, éleveur de brebis et producteur de lait pour les fromageries de Roquefort. Celui-ci a fait part de sa découverte en appelant le numéro inscrit sur la nacelle et un membre de Planète Sciences Midi-Pyrénées a récupérée la nacelle fin août. Accessoirement, l’occasion de découvrir un métier difficile : le prix du lait payé aux producteurs reste une question difficile et les jeunes sont peu nombreux à s’installer. Cette nacelle a été conçue et réalisée par un groupe d’enseignants à l’occasion d’une formation encadrée par Planète Sciences dans le cadre de l’université d’été Espace Éducation du CNES qui s’est tenue à la Cité de l’espace (Toulouse) du 12 au 17 juillet 2010. |
La nacelle juste avant le lâcher (Crédit image : Gédéon)
Les enseignants peuvent être satisfaits. Cette expérience a atteint tous ses objectifs : conception et réalisation en un temps record, lâcher effectué à l’heure dans des conditions météorologiques excellentes, télémesure des expériences embarquées reçue pendant toute la durée du vol et, donc, nacelle récupérée avec l’ensemble de la chaîne de vol (parachute, écho radar et lambeaux de l’enveloppe du ballon). Intacte donc, y compris l’hélice de l’anémomètre, pourtant fragile. Un premier examen montre que seul le capteur de pression expérimental (piston avec enregistreur graphique artisanal) a connu un problème : il y a bien un trait qui montre que le piston s’est déplacé mais le disque d’enregistrement ne semble pas avoir tournée.
Le vol a duré environ deux heures. La nacelle est tombée à Lacalm, à la limite d’une zone boisée, à proximité de Requista, dans l’Aveyron, à une centaine de kilomètres de Toulouse. Ceux qui ont assisté au lâcher ont bien noté que, après quelques minutes de trajectoire vers le sud, les vents dominants en altitude entraînaient le ballon gonflé à l’hélium vers le nord-est.
Trajectoire approximative de la nacelle du ballon représentée sous Google Earth
La localisation par satellite : une assurance pour la récupération
A part le capteur de pression avec enregistreur embarquée, les expériences embarquées sur ce ballon ne nécessitaient pas impérativement une récupération de la nacelle. Cela peut-être le cas, pour des expériences complexes ou des équipements coûteux, par exemple lorsqu’un appareil de prise de vue est embarqué.
Dans ce cas, il est possible d’ajouter une balise ou un récepteur GPS et de transmettre également
L’illustration ci-dessous montre une reconstitution de vol sous Google Earth à partir des informations de localisation de la nacelle collectées au sol. Les mesures permettent de localiser précisément le point de chute et d’avoir des informations sur le profil de vol du ballon.
Reconstitution de trajectoire d'une nacelle de ballon à partir des données de localisation
transmises par télémesure (document produit par Nicolas Verdier)
Ce travail a été réalisé par Nicolas Verdier de la sous- direction Ballons du CNES. Ancien membre de club espace Planète Sciences, Nicolas continue à développer des outils pour les activités pédagogiques liées à l’espace, comme le nouveau logiciel de télémesure « Kiloc ». Pour mémoire, depuis 40 ans, le CNES développe l’activité ballons la plus importante du monde, après celle des Etats-Unis. Ses compétences en matière de conception, fabrication, lâcher et exploitation d’aérostats, sont mondialement reconnues.
L’opération « Un ballon pour l’école » : une opportunité de pratique expérimentale des sciences et des techniques
Depuis 1992, le CNES et Planète Sciences organisent durant l’année scolaire l’opération « Un ballon pour l’école ».
Environ 150 établissements du premier et second degré y participent chaque année. L’opération permet aux élèves (écoliers, collégiens ou lycéens) de concevoir et réaliser des nacelles expérimentales qui seront embarquées sous des ballons-sondes. Les nacelles expérimentales doivent être le fruit du travail des jeunes, encadrés par leurs enseignants. L’opération favorise la réalisation de projets ayant un caractère scientifique marqué, avec un souci de qualité et de sécurité.
Les nacelles sont préparées au cours de l’année scolaire et les lâchers des ballons ont lieu avant la fin de l’année scolaire, effectués par des personnes habilitées. Planète Sciences assure l’encadrement des projets, le suivi technique et l’organisation des campagnes de lâchers de ballons.
En savoir plus :
- Deux autres articles sur l’université d’été espace éducation : la présentation et un premier bilan.
- Les ballons stratosphériques au CNES.
Suggestions d’utilisations pédagogiques en classe :
- Les activités ballons proposées aux jeunes sur le site du CNES et sur le site jeunes du CNES.
- Les activités du CNES pour les enseignants et les médiateurs.
- Les activités de Planète Sciences en milieu scolaire.