1 3 
 
 .\\\E-UNIVER% vvlOSANCElfj> 
 3\ J* - & ^ ^^ v% 
 
 
 
 
 1 1 
 5 
 
 | | 
 
 1 I 
 
 
 
 ?o u^ J 
 
 I | 
 
 
 < 
 
 vvlOS-ANCElfj> 
 * 
 
 ^133NV-S01^ 
 
 ^OF-CAL!FO% 
 
 ^A X^V ^1 
 
 
 
 S 
 
 ^ 
 
 ^ 
 
 
 rn fcj 
 
 
 ^13DNV'SOV^ ^3AINO-3^ 
 
 ^E^UN!VER%. 
 
 Z S125TS 
 
 S li=^TiS | 
 
 s s 
 
 ^lOSANCElfj^ 
 
 S 
 
 I I 
 
 I I 
 
 < ~ 
 
 lOSANHLf^
 
 H'NIVERS//, 
 
 |p a ^ 
 
 v/MAINIHKV 
 
 E-UNIVER 
 
 1 1 
 
 f ^ 
 
 S o 
 
 1 1 
 
 I ? 
 
 
 ^UIBRARYOr 
 
 1 i 
 
 I ^ 
 
 ^ ~ 
 
 < 
 
 %- 
 
 ? g 
 
 ,\V\EUNIVER% 
 t^ e ^P ^ 
 
 i I 
 
 
 i 
 
 s > 
 
 < 5 
 
 =a Q 
 
 C3 0= 
 
 i I 
 
 \\E DNIVERS//, 
 
 <^ *>^ = 
 
 
 rn S 
 
 5 5. 
 
 
 .vlOSAf 
 
 9 =Ui 
 
 = <c W 
 
 3> 
 
 ? ^ 
 
 
 S i 
 
 A\\E -UNIVERS/A. 
 
 \ s 
 
 & M

 
 c o o c o o 
 
 BIBLIOTHEQUE DES SCIENCES 
 ET DE L'INDUSTBJE 
 
 O O O O O O O 
 
 L'Aeronautique 
 
 PARIS 
 
 SOCIETY FRANCA1SE D'fiDITIONS D'ART 
 
 MAY 
 
 K 1)1 T BUR DBS COLLECTIONS QUANTI 
 9 et 11, rue Saint-Benolt
 
 3
 
 L'AERONAUTIQUE
 
 BIBLIOTHEQUE DES SCIENCES ET DE L INDUSTRIE 
 
 OUV 'RAGES PARUS 
 
 A. Badoureau. LES SCIENCES EXPERIMENT ALE a inouvelle edition 
 
 eutierement re fondue). 
 
 O. Chemin et F. Verdier. LA HOUILLE ET SES DERIVES. 
 P. Lefevre et G. Cerbelaud. LES GHEMINS DE i EH. 
 E.Lisbonne. LA .NAVIGATION MARITIME. 
 H. Deutsch (de la Meurthe). LE PKTROLE. 
 Badoureau et Grangier. LES MINES, LES MINI EKES ET LES 
 
 CARRIERS s. 
 Guy Le Bris LES CONSTRUCTIONS METALLIQUES. 
 
 E. Estaunie. LES SOURCES DE L'ENERGIE ELECTRIQUE. 
 
 F. Bere. LES TABACS. 
 
 D 1 Brocchi. LA PISCICULTURE DANS LES EAUX DOUCES. 
 
 J. Sageret. LES APPLICATIONS DE L'ELECTRICITE (transformations 
 de 1'energie electrique). 
 
 EN PREPARATION 
 
 U. Le Verrier. LA METALLURGIE in; I-KU. 
 E. Flavien. LE TISSAGK MECANKU-E. 
 
 Tous droils reserves
 
 BIBLIOTHEQUE DES SCIENCES ET DE I/INDUSTRIE 
 
 PUBLIEE SOUS LA DIRECTION 
 
 De till. J. PICHOT et POL LEFEVRE, anciens cleres de 1'Ecole poly technique. 
 
 L'AERONAUTIQUE 
 
 IV1. BANET-RIVET 
 
 PROFESSEUR AU LYCEE MICHELET 
 
 PARIS 
 
 SOCIETE FRANQAISE D'EDITIONS D'ART 
 
 L. -HENRY MAY 
 
 i) ET H, RUE SAINT-BENOIT, 9 ET U 
 1898
 
 STACK Stack Annex 
 
 ANNEX Cag 
 
 L'AERONAUTIQUE 
 
 INTRODUCTION 
 
 LES ORIGINES DE L'AERONAUTIQUE 
 
 I. De tout temps et en tout lieu, 1'homme s'est demande s'il 
 ne serait pas possible d'imiter Foiseau et do quitter la terre 
 en s'elevant dans les airs. Les legendes de I'antiquite, comme 
 celle de Dedale et de son fils Icare, abonclent en recits de tenta- 
 tives de ce genre, recits qui prouvent que, s'inspirant de la 
 Nature, rhorame a d'abord cherche a imiter le vol des oiseaux. 
 
 Au iv e siecle avant J.-C., Archytas de Tarentc, savant pytha- 
 goricien auquel on attribue 1'invention de la vis, de la poulie et du 
 cerf-volant, aurait, d'apres Aulu-Gelle, construit une colombe en 
 bois pouvant s'elever en 1'air et s'y soutenir au moyen d'un 
 mecanisme reste inconnu. 
 
 Des recits dignes de foi racontent qu'au xi e siecle, Olivier de 
 Malmesbury, savant benedictin anglais, entreprit de voler, en 
 s'elanc,ant du haul d'une tour, a 1'aide de deux ailes attaches a 
 ses bras et a ses pieds. On dit qu'apres avoir pu parcourir une 
 certaine distance, il tomba et se cassa les jambes. II attribua, et 
 avec raison, cet accident a ce qu'il avail oublie de munir son 
 appareil d'une queue, qui lui aurait perrnis de garder son equi- 
 libre et d'atterrir doucement. 
 
 Au xvi c siecle, Leonard de Vinci a 6tabli, le premier, que 1'oi- 
 
 i
 
 2 l/AfiRONAUTIQUE 
 
 seau, qui est plus lourd que Tair, s'y soutient et avance en 
 rendant ce fluide plus dense la ou il passe que la ou il ne passe 
 pas . Pour voler, il doit prendre son point d'appui sur 1'air : 
 son aile. en s'abaissant. exerce sur ce fluide unepression de haul 
 en has, dont la reaction de has en haul force le centre de gra- 
 vite de 1'animal a remonter a chaque instant a la hauteur ou 1'oi- 
 seau desire se maintenir. Certains croquis parvenus jusqu'anous, 
 montrent que Leonard de Vinci s'etait m6me occupe, comme 
 Olivier de Malmesbury, de permettre a l'horame de voler a 1'aide 
 d'ailes convenablement fixees a son corps. 
 
 On lui doit aussi 1'invention du parachute qu'il decrit dans les 
 termes suivants : Si un homme a un pavilion de toile empesee, 
 dont chaque face ait 15 brasses de large et soil haute de 12 
 brasses, il pourra se Jeter, de quelque grande hauteur que ce 
 soil, sans crainte de danger. 
 
 Enfin, on peut encore dire que c'est a Leonard de Vinci qu'on 
 doit 1'idee du premier helicoptere : Si, dit-il, cet instrument, 
 en forme de vis, est bien fait, c'est-a-dire fait en toile de lin dont 
 on a bouche les pores avec de 1'amidon, et si on le tourne avec 
 vitesse, une telle vis se fera son ecrou dans I' air et montera 
 en haul. On en aura une preuve en faisant mouvoir rapidement 
 a travers 1'air une regie large et mince : le bras est force de suivre 
 la direction du tranchant de cette planchette. La charpente de la- 
 dite toile doit etre faite avec de longs et gros roseaux. On en peut 
 faire un petit modele en papier, dont Faxe soil une lame de fer 
 mince que Ton tord avec force. Quand on laissera cette lame libre 
 elle fera tourner la vis. 
 
 En 1680, Borelli publia des etudes remarquables, par leur jus- 
 tesse, sur le vol des oiseaux. D'apres lui, Taile agit sur 1'air, 
 dans la phase d'abaissement , a la facon d un plan incline , 
 pour produire , par suite de la resistance que lui oppose 
 ce fluide, une reaction qui pousse le corps de Tanimal en haut 
 d'abord et, de plus, en avant. Quant a 1'action de Taile qui 
 remonte, elle est analogue a celle d'un cerf-volant, et, par suite, 

 
 LES ORIGIXES DE L' AEHONAUTIQUE 
 
 elle continue a soutenir le corps de 1'oiseau en attendant le coup 
 d'aile qui va suivre. Mais Borelli ne songea nullement a profiler 
 de ses observations pour flonner a 1'homme les moyens de voler. 
 
 En 1742, on s'occupa beaucoup de la tentative du marquis de 
 Bacqueville, renouveleede celle d'Olivier de Malmesbury etqui se 
 termina par un accident analogue. 
 
 Paucton qui, en 1768, a esquisse le projet d'un veritable heli- 
 coptere, merite aussi une mention. 
 
 Enfin, en 1784, Launoy et Bienvenu presentment a 1'Academie 
 des Sciences de Paris, et firent fonctionner devant elle, un heli- 
 coptere mu par un fort ressort. Mais, deja, Joseph et Elienne 
 Montgolfier remplissaient le monde du bruit de leur decouverte, 
 et on n'accorda peut-etre pas a I'ingenieuse machine de ces avia- 
 teurs tout Tinleret qu'elle meritait. 
 
 II. --On sail, depuis Archimede, que tout corps plonge, 
 entierement on no?i, dans un liquide en equilibre, subit de la 
 part du liquide une poussee verticals, dirigee de has en haut, 
 egale au poids du liquide deplace. 
 
 Considerons done un corps plonge entierement dans un 
 liquide, de 1'eau par exemple : 
 
 Si son poids est plus grand que la poussee qu'il subit, il tom- 
 bera au fond de 1'eau sous faction d'une force descensionnelle 
 egale, a chaque instant, a la difference entre le poids du corps, 
 qui est invariable, et la poussee, qui est invariable aussi et, par 
 suite, est constanle non seulement en direction, mais encore en 
 grandeur. 
 
 Si le poids du corps est plus petit que la poussee, celle-ci 
 1'emporte, et, contrairement aux lois ordinaires de la Pesanteur, 
 le corps s'elevera sous Taction d'une force ascensionnelle, qui, 
 evidemment, sera encore constanle en grandeur comme en 
 direction. Un bouchon maintenu au fond d'un vase plein d'eau 
 et que 1'on abandonne a lui-meme offre un exemple de ce mou- 
 vement ascensionnel.
 
 4 I/AtiRONAUTIQUE 
 
 Un Iroisieme cas peut aussi se presenter : celui ou le poids 
 du corps est egal a la poussee de 1'eau. Alor?, poids et poussee 
 s'equilibrent mutuellement : aucune force ne sollicile le corps ni 
 a descendre ni a monter, et il reste en equilibre au milieu du 
 liquide, a Tendroit meme ou il se trouve place ; que, pour une 
 cans : quelconque, il vienne a gagner une couche differenle de 
 celle ou il flolle, il y reslera encore en equilibre. Mais cet etat 
 ^equilibre indifferent n'est possible que si le poids du corps 
 reste rigoureusement constant : la moindre augmentation dans 
 ce poids le fait immediatemenl descendre ; la plus minime dimi- 
 nution le fait immediatement monter. De la les difficultes que 
 presente la conslruction des bateaux sous-marins, lorsque leur 
 ascension ou leur descente est obtenue par des chambres a air 
 que Ton rcmplit ou que Ton vide d'eau, suivant les besoins. L'e- 
 tat d'6quilibre de ces engins est toujours precairc, el c'est ainsi 
 que Ton s'explique comment aucun d'eux, depuis van Drebbel 
 (1620) jusqu'a Goubet (189o), n'a pu donner des resullats veri- 
 tablement pratiques au point de vue de la stabilite d'immersion. 
 Lorsque Galilee, apres Aristote, eut demontre la ponderabilile 
 de Tair, et que Torricelli eut prouve que celte ponderabilite a 
 pour consequence 1'existence de la pression atmospheriquc, on 
 pensa immediatement que le principe decouvert par Archimede 
 devait s'elendre a 1'air, et Otto de Guericke en donna, le pre- 
 mier, une demonstration experimentale, en invenlant le 
 baroscope. 
 
 II semble done que, des celte epoque, la decouverte des aeros- 
 tats s'imposait. Si le poids du volume d'air deplace est, en effet, 
 plus grand que celui du corps, celui-ci doit prendre, dans Fair, 
 un mouvement ascensionnel, comme le fait un bouchon de liege 
 plonge dans 1'eau, et il est evident que pour qu'un corps satis- 
 fasse a de pareilles conditions, il suffit de remplir une enveloppe 
 tres I6gere d'un gaz moins dense que 1'air ambiant. Mais, au 
 xvu e siecle, Tetude des gaz etait encore dans 1'enfance et on 
 sail qu'il ne fallut rien moins que les Iravaux de Moilrel d'Ele-
 
 LES ORIGINES DE L' AERONAUTIQUE 5 
 
 ment et de Hales, au commencement du siecle suivant, pour 
 apprendre aux physiciens a les recueillir et a les garder. 
 
 L'histoire des prog-res de 1'esprit humain monlre, d'ailleurs, 
 qu'il ne suffit pas, pour qu'une decouverte scientifique produise 
 toutes les consequences qu'on est en droit d'en attendre, qu'elle 
 soil purement et simplement acceptee ; il faut encore que, s'im- 
 pregnant dans les cerveaux, elle y passe, pour ainsi dire, a 1'etat 
 d'idee innee. 
 
 La Ghiraie, a propos justemenl de la decouverte de la pesan- 
 teur de 1'air et des ga/, nous presente un exemple frappant de 
 Texaclitude de cette proposition. La ponderabilile de Fair etait, 
 en eflet, acceptee depuis longtemps par les physiciens, que les 
 chimistes continuaient a n'en tenir aucun compte, et cependant, 
 comme le fait rcmarquer MendeleefF, on ne pouvait, dans ces 
 conditions, avoir aucune notion exacle sur la plupart des pheno- 
 menes chimiques. La gloire de Lavoisier consiste a avoir, le 
 premier, tenu compte non settlement de cette ponderabilite, 
 mais encore de celle de tous les gaz. Si Ton reflechit que ce 
 n'est que vers 1775, c"est-a-dire un siecle et demi apres Galilee, 
 que I'illuslre Francais a commence a imposer ses idees, il n'y a 
 rien d'etonnant a ce que la decouverte des aerostats n'ait ete 
 faite que vers la fin du xvm e siecle. Lalande s'abusait done en 
 disant : Cctait si simple! Comment riy a-t-on pas soncje! 
 
 11 seraitinjuste, cependant, derapporteruniquement aux efforts 
 des Montgolfier la decouverle des aerostats. Comme tous les 
 inventeurs, comme Lavoisier Iui-m6me, les deux freres, ainsi 
 que le fait remarquer Figuier, ont beneficie d'une longue serie 
 de travaux isoles, et souvent sans but special, qui avaient ras- 
 semble les elements de leur invention. 
 
 En 1670, le pere Lana, de Brescia, avail imagine de construire 
 un navire sesoutenant dans Fair else deplac.anta 1'aide de voiles : 
 
 Quatre globes de cuivre dans lesquels on aurail fait le vide pour 
 les rendre plus legers que le poids du volume d'air deplace, 
 devaient supporter le navire ; les voiles auraient assure la pro-
 
 6 L'AERONAUTIQUE 
 
 pulsion. La conception scientifique des globes vides etait exacte, 
 mais le pere Lana ne pensail point a la force d'ecrasement 
 enorme que la pression atmospherique devait exercer sur 
 eux. Quant a 1'idee de la voile , qui assimilait son bateau 
 aerien a un vaisseau pousse par le vent, elle est completement 
 erronee, comme nous aurons lieu de 1'expliquer par la suite. 
 Plus tard, en 1735, le pere Galien, d r Avignon, formula assez 
 
 claireraent le principe des areos- 
 tats. S'appuyant sur le principe 
 d'Archimede, il soutint que si 
 Ton pouvait emplir d'un air 
 suffisamment rarefie un globe 
 forme d'une etoffe legere, ce 
 globe possederait necessaire- 
 ment une force ascensionnelle, 
 qui lui permettrait de s'elever 
 en 1'air avec un navire et loute 
 sa cargaison. II proposait de 
 puiser cet air rarefie dans les 
 hautes regions de 1'atmosphere, 
 sur le sommet des haules mon- 
 tagnes, oubliant que cet air, ramene au niveau du sol, se redui- 
 rait de volume et prendrait la densite de 1'air ambiant. 
 
 II ne vint pas el il ne pouvait pas venir a 1'idee du pere Ga- 
 lien, e~tant donnee 1'ignorance relative ou Ton etait encore, a son 
 epoque, des proprieles des gaz, de se servir d'autres gaz que 
 1'air ; il ne pouvait pas davantage penser a employer la cha- 
 leur pour rarefier Fair, car les premieres notions un peu precises 
 sur la diminution de densite des gaz par 1'action de la chaleur 
 datent de Priestley, seulement. Mais lorsque, en 1765, Caven- 
 dish eut etudie completement le gaz hydrogene et montre 
 que ce gaz, tel qu'on le preparait a cette epoque, est sept ibis 
 moins dense que 1'air, on vit, peu apres, Black emettre 1'idee 
 qu'en emplissant d'hydrogene une enveloppe legere, cette enve- 
 
 Fig. 1. Etienne Montgollier.
 
 LES ORIGINES DE L AERONAUTIQUE 7 
 
 loppe pourrait enlever en 1'air un certain poids. Or, les travaux 
 de Cavendish, de Black, la decouverte de 1'oxygene, de 1'azote 
 et d'autres gaz par Priestley, furent, quelquesannees apres, resu- 
 mes par ce dernier dans un livre celebre : des D'ft'erenles es/>eces 
 (Fair, livre qu'Etienne et Joseph Montgolfier (fig. 1 et 2) eurent 
 entre les mains. C'est evidemment dans cet ouvrage que les 
 deux freres trouverent le germe 
 de leur invention. 
 
 II est juste cependant de dire 
 que les Montgolfier, deja connus 
 dans le monde savant par leurs 
 decouvertes dans les Sciences Me- 
 caniques, avaient songe, avant de 
 connaitre le livre de Priestley, a 
 imiter la Nature en enfermant un 
 nuage artificiel de vapeur d'eau 
 (gaz plus leger que 1'air) dans une 
 enveloppe en papier, qui aurait 
 du etre soulevee, en meme temps 
 que la vapeur renfermee se serait 
 soutenue dans Fair comme un 
 
 nuage. Mais la temperature interieure condensa leur vapeur, et 
 Fenveloppe en papier, alourdie, retomba bienlot sur le sol. La 
 fumee produite par la combustion du bois et enfermee dans une 
 enveloppe de toile ne leur donna pas de meilleurs resultats. 
 
 Des qu'ils eurent connaissance de Touvrage de Priestley, ils 
 remplacerent par de 1'hydrogene la vapeur d'eau et la fumee. 
 Mais le gaz traversa Tenveloppe de papier qu'ils employaient, et 
 ils renoncerent a s'en servir. 
 
 Pevenant alors a leur premiere idee, ils s'imaginerent que 
 1'electricite etait une des causes de 1'ascension des nuages, et ils 
 se mirent a la recherche d'un gaz qui eut des propriet6s elec- 
 triques. Ils penserent le trouver en brulant ensemble de la paille 
 mouillee et de la laine : un parallelipipede creux en soie fut 
 
 Fig. 2. Joseph Montgolfier.
 
 8 L'AfiRONAUTIQUE 
 
 gonfle avec ce gaz et ils eurent Timmense joie cle le voir s'elever 
 d'abord aii plafond de leur chambre, puis, dans un second essai, 
 dans les airs ! Cette experience memorable eut lieu aii mois de 
 novembre 1782. 
 
 Cinq mois auparavant, en Anglelerre, Tibere Cavullo, voulant 
 executer Texperience indiquee par Black, remplit des sacs en 
 papier avec du gaz hydrogene. Mais, comme dans les experiences 
 des Montgolfier, le gaz traversa le papier. II fut plus heureux 
 avec des bulles de savon, 1'eau etant impermeable : les bulles 
 s'eleverent en 1'air, comme Black 1'avait predit. De nos jours 
 encore, dans tous les cours de Chimie, on repete cette derniere 
 experience, pour demontrer 1'exactitude de 1'extension, aux gaz, 
 du principe d'Archimede. 
 
 En somme, des celte epoque, la decouverte des aerostats 
 etait (et c'est bien ici le cas de le dire) dans 1'air. Mais Tibere 
 Cavallo s'arreta au moment mSme ou il touchait a la solution du 
 probleme, tandis que les Montgolfier comprirent, du premier 
 coup, 1'importance et 1'utilite de leur decouverte, et n'hesiterent pas 
 a la faire connaitre au monde entier par une experience pu- 
 blique qui eut lieu, le 4 juin 1783, a Annonay : 
 
 Un gros ballon en toile couverte de papier, gonfle par 1'air 
 chaud et sature d'humidite que produisit la combustion de 5 a 
 6 kilogrammes de paille mouillee et de laine hachee, s'eleva, en 
 quelques minutes, a une hauteur d'environ 2.000 metres, puis 
 descend] tmajestueusement pour tomber a 4 kilometres du point 
 de depart, environ. 
 
 III. L'experience d'Annonay produisit une sensation 
 immense. Etienne Montgolfier fut mande a Paris et prevenu que 
 1'experience serait repetee aux frais de 1'Academie des Sciences. 
 Mais la curiosite elait trop vivement excitee pour que Ton s'ac- 
 commodat des lenteurs habituelles des commissions academiques, 
 et on resolut, dans le public, de la recommencer le plus tot qu'il 
 serait possible. Une souscription fut ouverte ; des fonds conside-
 
 LES ORIGINES DE I/AfiRONAUTIQUE 9 
 
 rabies reunis en quelques jours : les freres Robert, constructeurs 
 d'instruments de physique, furent charges d'edifier la machine 
 et le physicien Charles (fig. 3) de diriger leur travail. 
 
 Charles ignorait de quel gaz s'etaient servis les inventeurs ; il 
 savait seulement, d'apres le proces-verbal de I'experience d'An- 
 nonay, que la machine avait ele remplie avec un gaz dont la den- 
 site etait la moilic de celle de 
 1'air ordinaire. II ne perdit pas 
 son temps a chercher ce gaz. II 
 comprit que 1'electricite n'etait 
 pour rien dans 1'ascension de la 
 machine d'Annonay , comme de 
 Saussure le demontra en donnant 
 un mouvement ascensionnel a un 
 petit ballon de papier plein d'air, 
 par la simple introduction, a son 
 interieur, d'une barre de fer 
 rouge. II resolut de remplir sim- 
 plement un ballon de gaz inflam- 
 mahle, comme on appelait encore 
 I'hydrogene a cette epoque. [/ex- 
 perience reussit, et le premier ballon a hydrogene, ballon non 
 monte, d'ailleurs, fut lance au Champ-de-Mars le 27 aout 1783. 
 
 Ce ballon avait ete construit et rempli aux deux tiers par les 
 freres Robert, place des Victoires, ou se trouvaient leurs ateliers. 
 Le 26 aout, tout se trouvant pret pour 1'expetience, on trans- 
 porta, pendant la nuit, pour eviter 1'affluence des curieux, la 
 machine au Champ-de-Mars, ou devait s'effectuer son ascen- 
 sion. 
 
 Une fois le ballon place dans 1'enceinte disposee pour le 
 recevoir, on le retint a 1'aide de petites cordes fixees au meridien 
 du globe et arr6t6es dans des anneaux de fer planter en terre; 
 puis, des que le jour parut, on s'occupa de preparer du gaz 
 hydrogene pour achever de le remplir. A midi, il etait pr6t a 
 
 2 
 
 Fig. 3. Le physicien Charles.
 
 10 L'ARONAUTIQUE 
 
 s'elancer, mais il ne pariit qu'a cinq heures, aux acclamations 
 des trois cent mille personnes qui s'etaient massees au Champ- 
 de-Mars et dans ses environs pour assister a ce curieux spec- 
 tacle. 
 
 Un coup de canon annonga que Inexperience allait commencer; 
 
 11 servit en merae leraps divertissement pour les savants qui, 
 places sur la terrasse du Garde-Meuble, sur les tours de Notre- 
 Dame et a 1'Ecole militaire, devaient appliquer les instruments et 
 le calcul a 1'observation du phenomene. 
 
 Delivre de ses liens, le globe s'elanc,a avec une telle vitesse, 
 qu'il fat porte en deux minutes a 1 .000 metres de hauteur environ ; 
 la il trouva un nuage obscur dans lequel il se perdit. Un second 
 coup de canon annonga sadisparilion ; mais on le vitbientot percer 
 la nue, reparaitre un instant a une tres grande elevation, puis 
 s'eclipser enfin dans d'autres nuages. Un sentiment d'admiration 
 et d'enthousiasme indicible s'enapara alors de I'esprit des spec- 
 tateurs : 1'idee qu'un corps parti de la lerre voyageait en ce 
 moment dans Tespace, avait quelque chose de si merveilleux, elle 
 s'ecarlait si fort des lois ordinaires, que Ton ne pouvait se 
 defendre des plus vives impressions. 
 
 L'aerostat, cependant, ne fournit pas toute la carriere qu'il 
 aurait pu parcourir. Dans leur desir de lui donner une forme 
 completement spherique, et d'en augmenter ainsi le volume aux 
 yeux des spectateurs, les freres Robert avaient voulu, contraire- 
 ment a 1' opinion de Charles, que le ballon futentierement gonfle 
 au depart; ils introduisirent meme de Fair au moment de le 
 lancer, afiu de tendre toutes les parties de I'eloffe. L'expansion 
 du gaz amena la rupture du ballon lorsqu'il f'ut parvenu dans une 
 region elevee. II se fit, a sa partie superieure, une large dechi- 
 rure, le gaz s'echappa, et le globe vint tomber lentement, apres 
 trois quarts d'heure de marche, aupres d'Ecouen. 
 
 Le 19 septembre 1783, une Montgolftere (car c'est le nom que 
 Ton a immediatement donne aux ballons gonfles d'air chaud, 
 comrne celui de Texperience d'Annonay) partit du pare de Ver-
 
 LES ORIGINES DE L AERONAUTIQUE 11 
 
 sallies. On avait enferme dans une cage d'osier, suspendue a la 
 partie inferieure de la machine, un raouton, un coq el un canard, 
 qui etaient ainsi destines a devenir les premiers navigateurs 
 aeriens. Dix minutes apres, 1'aerostat, avec sa cage, tomba a une 
 lieue de Versailles, dans le bois de Vaucresson : Pilatre de Rozier, 
 
 Fig. 4. Montgolfiere de Pilatre de Rozier et du marquis d'Arlandes. 
 
 accouru sur les lieux, constata que les animaux qui y etaient 
 enfermes n'avaient eprouve aucun mal. 
 
 Des lors, on crut pouvoir avec quelque confiance transformer 
 les ballons en appareils de navigation aerienne et Elienne Mon- 
 golfier se chargea lui-meme de la construction d'un ballon des- 
 tine a recevoir des voyageurs. 
 
 Les dimensions du nouvel aerostat (fig. 4) elaient considerables : 
 il n'avait pas moins de 20 metres de hauteur sur 1C de diametre, et 
 pouvait contenir 20000 metres cubes d'air. On disposa autourde 
 la partie exlerieure du ballon une galerie circulaire d'osier, recou-
 
 12 
 
 L'AERONAUTIQUE 
 
 verte de toile, destines recevoir les aeronautes. Cette galerie 
 avail tm metre de large ; une balustrade la protegeait et permel- 
 tait d'y circuler commodement : on pouvait ainsi faire le tour de 
 1'orifice de Faeroslat. Au milieu de cet orifice, se trouvait, sus- 
 pendu par des chaines, un rechaud en fil defer, avec les matieres 
 inflammables dont la combustion devait entrainer 1'appareil. On 
 avail emmagasine dans une parlie de la galerie, une provi- 
 sion de paille, pour donner aux 
 aeronautes la faculte de s'elever a 
 volonte en activant le feu. 
 
 C'est avec celte machine que Pi- 
 latre de Rozier el le marquis d'Ar- 
 landes (fig. o et 6), avec une inlre- 
 pidite sans egale, eurent Taudace 
 d'entreprendrele premier des voyages 
 aeriens, le 21 novembre 1783. 11s 
 traverserent Paris, de la Muetle au 
 moulin de Croulebarbe, en meme 
 temps qu'ils s'elevaient jusqu'a pres 
 de 1.000 metres de hauteur, demon- 
 trant ainsi a la foule accourue pour 
 les admirer que 1'homme peut s'ele- 
 ver dans les airs el que les lois soi- 
 
 disant ineluctables de la Pesanteur ne le sonl pas plus que les 
 autres. 
 
 Mais si Pilatre de Rozier avail alteint son but, on reconnut 
 bien vile que 1'appareil dont il s'etail servi ne pouvait rendre 
 que de Ires mediocres services. Sans compter les dangers d'in- 
 cendie, la necessite constanle d'alimenter le feu absorbail evi- 
 demmenl tous les momenls des aeronaules et leur otait toute 
 possibilite de se livrer a des experiences ou a des observations 
 scientifiques. 
 
 On comprit done immediatement, apres 1'ascension de la Muette, 
 que les ballons a hydrogene pouvaient seuls offrir la securite et 
 
 Fig. 5. Pilatre de Rozier.
 
 LES ORIGINES DE L AERONAUTJQUE 13 
 
 la commodite indispensables a 1'execution des voyages aeriens- 
 Le voyage de Pilatre de Rozier et du marquis d'Arlandes avail etc 
 surtout un trait d'audace ; 1'ascension de Charles et de Robert, 
 executee le l er decembre 1783, avec un ballon a hydrogene 
 (fig. 7), au jardin des Tuileries, presenta des conditions toutcs 
 differentes. 
 
 Pour cette ascension, Charles imagina : la soupape, qui 
 donne issue au gaz hydrogene, per- 
 met d'eviter 1'explosion qui pourrait 
 resulter d'une trop grande augmen- 
 tation de la pression interieure et 
 permet aussi de descendre a volonte ; 
 la nacelle, ou s'embarquent les 
 voyageurs ; le filet, qui soutient 
 la nacelle, reparlit egalementla pres- 
 sion en tous les points de 1'enveloppe 
 du ballon, qu'il protege sans la com- 
 primer, se pretant a tous ses mou- 
 vements de contraction ou de dila- 
 tation ; le lest, qui regie 1'ascen- 
 sion, permet de planer et modere la 
 chute ; Yenduit de caoutchouc 
 qui, applique sur le tissu du ballon, 
 le rend impermeable et previent la 
 
 deperdition du gaz ; Yappendice ou manche, qui sert au gon- 
 flement du ballon, et permet la libre sortie du gaz lorsque le bal- 
 lon esl completement gonfle ; Tusage du barometre, qui permet 
 de determiner a chaque instant, par relevalion ou la depression 
 du mercure, la hauteur ou Ton se trouve. 
 
 En m6me temps, il inventait, pour la preparation en grand de 
 1'hydrogene, I'appareil a tonneaux (Chap. Ill), que Ton a employe 
 jusqu'a nos jours (1875). C'esta lui, aussi, que Ton doit Yequili- 
 brage du ballon, ainsi que les ballons-pilotes qu'on lance, un peu 
 avant le depart, pour s'assurer de la direction et de la vitesse du 
 
 Fig. G. Le marquis d'Arlandes.
 
 li 
 
 L'ARONAUTIQUE 
 
 vent, et qui meriteraient leur nora, s'ils n'avaient la deplorable 
 habitude de prendre, merae lances simultanement, des directions 
 aussi differentes que possible, se dispersant generalement en 
 eventail dans un angle dont I'ouverture peut aller jusqu'a 90". 
 La relation que Charles a ecrite de ce voyage montre chez lui un 
 
 excellent esprit d'observation. 
 Rien ne lui echappe : Tabsence 
 de toute sensation de vertige 
 au moment du depart, le senti- 
 ment de securite absolue qui 
 envahit peu a peu les voya- 
 geurs, les mouvements gira- 
 toires du ballon autour de son 
 axe, la buee qui rend visible le 
 gaz lorsqu'il s'echappe de 1'ori- 
 fice inferieur de Taerostat, le 
 role de soupape automatique 
 que joue 1'appendice, les cou- 
 ranls d'air qui resultent des 
 mouvements du ballon suivant 
 la verticale, courants descen- 
 dants quand il monte, ascen- 
 dants quand il descend, le re- 
 froidissement considerable de 
 1'air avec Taltitude, etc. Ajou- 
 
 tons, pour 6tre complet, qu'apres avoir depose Robert a Nesles, 
 Charles s'enleva encore une fois de terre : en 10 minutes, il 
 arriva a 1'altitude de 4.000 metres, eprouva des bourdonnements 
 d'oreilles dus certainement a la rarefaction de fair et, sur- 
 tout, a la vitesse de la montee, et eut le plaisir d'assisler a un 
 second coucher du soleil, son premier atterrissage ayant eu lieu 
 au moment de la disparition de Tastre pour les observateurs pla- 
 ced sur le sol. II atlerrit doucement a quelques kilometres de 
 Nesles, heureux de s'elre elance dans les airs, plus heureux 
 
 Fig. 7. 
 Aerostat de Charles et de Robert.
 
 LES ORIGINES DE L' AERONAUTIQUE 15 
 
 encore, ont pretendu les mauvaises langues, d'avoir regagne le 
 plancher des vaches. 
 
 En somme, tout d'un coup et tout d'une piece, comme le dit si 
 bien Figuier, Charles a cree, a propos de cette ascension, la pre- 
 miere et la derniere du celebre physicien , 1'ar t de 1'Aeroslation. Sauf 
 I'emploi de Yancre, les 
 modifications apportees au 
 cercle par Blanchard, dans 
 son ascension du 2 mars 
 1784, le guide-rope, in- 
 vention de Green, d'une 
 simplicite presque geniale, 
 on a ajoute peu de choses, 
 depuis 115 ans, aux dis- 
 positions imaginees par 
 Charles, au moins en ce 
 qui concerne les ballons 
 nondirigeables. La figure 8 
 permet, d'ailleurs, de com- 
 parer les ballons actuels 
 avec Taeroslat de Charles 
 et de se rendre compte, a 
 peu pres, des progres ac- 
 complis. 
 
 Les recompenses acade- 
 miques ne manquerent pas 
 
 aux Montgolfier et aux pre- Fig . 8 . _ Aerostat moderne. 
 
 miers aeronautes. Les deux 
 
 Montgolfier entrerent a 1'Academie des Sciences comme membres 
 titulaires; Pilatre de Ro/ier, le marquis d'Arlandes, Charles et 
 Robert, a titre d'associes surnumeraires ; enfin, le pere des 
 Montgolfier fut anobli. 
 
 Quant aux ascensions, elles se multiplierent, a partir de cette 
 epoque, en France et dans toute 1'Europe. 11 s'engagea m6me,
 
 16 L'AtfRONAUTIQUE 
 
 presque immediatement, une vive polemique entre les partisans 
 des montgolfieres et ceux des ballons a hydrogens. On verra 
 dans le chapitre suivant les raisons pour lesquelles, abstraction 
 faite des chances d'incendies, les ballons a gaz leger, comine 
 1'hydrogene, doivent eHrepreferes aux ballons a gazlourd, comrae 
 1'air chaud.
 
 CHAPITRE PREMIER 
 
 THEORIE DU BALLON LIBRE 
 
 On a souvent compare un ballon flotlant libreraent dans 1'at- 
 mospliere a une bulle gonflee de gaz, abandonnee a elle-meme. 
 La coraparaison est exacte si le ballon n'est pas monle ; elle ne 
 Test plus si le ballon est monte. L'komme, a dit Pascal, n'est 
 ijitun roseait, mais c'est im roseau peasant; un ballon monte 
 n'est qu'une bulle de gaz, mais c'est une bulle de gaz douee de 
 vie et de raison, une molecule pemante, capable de lutter 
 contre les fatalites brutales du monde exterieur. 
 
 Aussi, pour se faire une idee a peu pres exacle des principes de 
 1'Aerostatique, est-il necessaire d'etudier d'abord, a 1'aide du rai- 
 sonnement, la marche dans 1'air d'un ballon libre. 
 
 1. Avanttout, il imporle d'avoir une idee, au moins approxi- 
 mative, de la constitution du milieu dans lequel se meuvent les 
 aerostats, c'est-a-dire de {'Atmosphere. 
 
 On sail, depuis Pascal, qu'a mesure qu'on s'eleve au-dessus du 
 sol, la pression atmospherique diminue. On sail aussi, depuis 
 Mariotte, qu'a une meme temperature, le poids speciflque dun 
 gaz (c'est-a dire sa densite par rapport a I'eau] varie propor- 
 tionnellement a la pression qu'il supporte (loi de Mariotte). Enfin, 
 on sail aussi, et c'est une consequence du principe dArchimede, 
 que, dans une masse formee de fluides de densites dillerentes, ces 
 
 3
 
 18 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 fluides tendent a se superposer les uns au\ aulres par ordre 
 decroissant des densites. 
 
 Des lors, si Ton suppose 1'atmosphere parfaitement calme, les 
 couches d'air qui la composent doivent se superposer les unes 
 aux autres dans 1'ordre decroissant de leurs densites, leur force 
 elastique (ou, ce qui revient au meTne, la pression atmospherique 
 correspondante) diminuanta mesure que leur hauteur augmente. 
 C'est ce qui a lieu d'ordinaire, malgre les perturbations qui, a 
 chaque instant, troublent 1'ocean aerien : presque toujours on 
 constate qu'a mesure qu'on s'eleve, le poids specifique, et, par 
 suite, la pression des couches d'air que Ton traverse, diminue 
 regulierement. 
 
 Mariotlea, le premier, demontre que si Ton suppose la tempe- 
 rature constante suivant tine verticals, les pressions dc'croissent., 
 suivant cette verticals , en progression geornetrique, lorsquc les 
 hauteurs auxquelles elles correspondent crousent en progression 
 arithmelique. Halley, traduisant algebriquement cette loi, connue 
 sous le nom de loi du nivellement, a donne une formule appro- 
 chee permettant de calculer 1'altitude en fonction de la pression 
 atmospherique et, reciproquement, la pression atmospherique en 
 fonction de 1'altitude. Cette formule 
 
 5. -; = 18.400% -A, (l) 
 
 qui suppose Tair sec et a la temperature de 0, et dans laquelle 
 et s a designent, en metres, 1'altitude des deux stations, h et h n 
 les valeurs correspondantes de la pression atmospherique, 
 exprimees en colonne de mercure, s'appelle formule du nwelle- 
 ment barometrique . Comme, si a eta n representent les poids spe- 
 cifiques de 1'air a ces deux stations, on a, en supposant toujours 
 la temperature conslante suivant la verlicale, la proportion 
 
 /in '
 
 THEORIE DU BALLON LIBRE 
 
 IV) 
 
 la formule du nivellement peut done, en cas de besoin, e"tr'e rem- 
 placee par la suivante : 
 
 (3) 
 
 La Table ci-dessous, qui donne jusqu'a 6.000 metres, et a 40 metres 
 pres, les altitudes en fonction de la pression atmospherique, 
 exprimee en millimetres de mercure, perrnel de se faire de la loi 
 du nivellement une idee plus exacte que celle qui resulte de la 
 formule d'Halley. Lalroisieme colonne de celle Table indique, pour 
 les differentes altiludes, la hauteur dont il faut s'elever pour que 
 la pression atmospherique diminue de un millimetre, ce qui per- 
 met de calculer avec facilite 1'allilude correspondante a des pres- 
 
 Baromelre Altitudes en m. Difference 
 . :t 20 m. pres. pour [*"". 
 
 Barometre 
 
 Altitudes en m. 
 
 Difference. 
 
 Baro 
 
 
 a rfc 20 m. pres. 
 
 pour I"". 
 
 
 o5o 
 
 6082" 1 
 
 22 m ,5 
 
 565 
 
 365 
 
 5860 
 
 21,9 
 
 575 
 
 375 
 
 5664 
 
 21,3 
 
 585 
 
 385 
 
 5433 
 
 20,8 
 
 595 
 
 395 
 
 5228 
 
 20,2 
 
 605 
 
 405 
 
 5028 
 
 19,7 
 
 615 
 
 415 
 
 4833 
 
 19,2 
 
 625 
 
 425 
 
 4643 
 
 18,8 
 
 635 
 
 435 
 
 4457 
 
 18,4 
 
 645 
 
 445 
 
 4275 
 
 18,0 
 
 655 
 
 455 
 
 4098 
 
 17,6 
 
 665 
 
 465 
 
 3924 
 
 17 ; 2 
 
 675 
 
 475 
 
 3754 
 
 16,8 
 
 685 
 
 485 
 
 3587 
 
 16,5 
 
 695 
 
 495 
 
 3424 
 
 16,1 
 
 705 
 
 505 
 
 3264 
 
 15,8 
 
 715 
 
 515 
 
 3108 
 
 15,5 
 
 725 
 
 525 
 
 2954 
 
 15.2 
 
 735 
 
 535 
 
 2802 
 
 14,9 
 
 745 
 
 545 
 
 2655 
 
 14,7 
 
 755 
 
 555 
 
 2510 
 
 14,4 
 
 760 
 
 2367* 
 
 14 m ,l 
 
 2227 
 
 13,9 
 
 2089 
 
 13,6 
 
 1954 
 
 13,4 
 
 1821 
 
 13,2 
 
 1690 
 
 13,0 
 
 1561 
 
 12,8 
 
 1434 
 
 12,5 
 
 1310 
 
 12,3 
 
 1187 
 
 12,2 
 
 106G 
 
 12,0 
 
 947 
 
 11,9 
 
 829 
 
 11,6 
 
 713 
 
 11,5 
 
 599 
 
 11,3 
 
 487 
 
 11,2 
 
 376 
 
 li,0 
 
 267 
 
 10,8 
 
 159 
 
 iO,7 
 
 52 
 
 10,6 
 
 
 
 10,5
 
 20 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 sions comprises entre deux valeurs consecutives de la premiere 
 colonne de la Table. 
 
 Si la formule d'Halley n'est que grossierement approchee, 
 c'est parce qu'elle suppose la temperature constante le long d'une 
 me'me verticale,alorsquedepuis longtemps Tobservation a montre 
 que, sauf quelques cas d'inversion relativernent rares, la tempe- 
 rature decroit toujours a mesure qu'on s'eleve dans Tatmosphere. 
 Pour avoir une formule du nivellement a peu pres exacle, il fau- 
 drait connaitre la loi suivantlaquelle la temperature decroit quand 
 I'altilude augmenle, ou, au moins, la loi suivant laquelle elle 
 decroit a mesure que la pression diminue. 
 
 Actuellement, on admet, avec Saigey et Mendeleeff, que la 
 decroissance de la temperature est, jusque vers 6.000 metres 
 environ, proportionnelle a la diminution de la pression, c'est-a- 
 dire que t a etant la temperature a la pression /<, t a + t la tempe- 
 rature, sur la meme verticale, a la pression /? + 15 on a 
 
 t n t a+ , = a (h a /i n+l ], (A) 
 
 a etant une constante qui depend evidemment de la latitude, de 
 la saison, etc. Gette constante est, aujourd'hui encore, meme 
 dans nos regions, fort mal connue. On peut cependant, jusqu'a 
 4.000 melres, lui attribuer la valeur moyenne 
 
 La formule precedente peut alors, dans les limites que nous 
 venons d'indiquer, etre remplacee par la suivante : 
 
 /. - = ,. 85 ( - ^-) , (4) 
 
 t etant la temperature au niveau de la mer, ou la hauteur 
 moyenne du barometre est de 760 millimetres, les temperatures 
 etant, d'ailleurs, exprimees en degres centigrades, et les pres- 
 sions en millimetres de mercure.
 
 THfiORIE DU BALLON LIBRE 21 
 
 II. Considerons, maintenant, un ballon rempli d'un gaz 
 quelconque et muni a sa partie inferieure d'un appendice dont 
 1'orifice soil assez large pour permettre au fluide interieur d'etre 
 toujours en equilibre de pression avec 1'air exterieur. Admeltons 
 que le gaz aerostatique employe soil toujours, pendant la duree 
 de 1'ascension , en equilibre de temperature avec 1'exlerieur. 
 
 Designons par V le volume du ballon a un instant donne, para 
 le poids specifique de 1'air ambiant (c'est-a-dire sa densite par 
 rapport a 1'eau) a cet instant. Appelons Ha densite du gaz aeros- 
 tatique, le mot densite elant pris dans le sens ou on 1'entend en 
 Physique, c'est-a-dire designant le rapport constant qui existe 
 toujours entre le poids d'un volume de gaz et le poids du meme 
 volume d'air, le gaz et 1'air etant a la m&me temperature et a la 
 meme pression. 
 
 La pouswe de lair sur le ballon egale, d'apres} le principe 
 d'Archimede, au poids du volume d'air qu'il deplace, est 
 
 Va. 
 
 Le poids du gaz qui le remplit est 
 
 \ad. 
 
 Par suite, la force verlicale, dirigee de bas en haul, que le gaz 
 du ballon poarrait exercer sur un dynamometre ou, mieux, la 
 force portative de ce gaz, sera 
 
 \ a \ a d = \a(i d). 
 
 Si, comme c'est le cas a propos des aerostats, cette force est 
 employee a soulever des corps tels que Tenveloppe, les agres, la 
 nacelle, etc., d'un ballon, corps solides dont le poids apparent 
 dans fair est a tres peu pres le meme que leur poids absolu, la 
 force portative devra 6tre regardee comme d tres peu pres egale 
 au poids total que le ballon pcut soulever. Des lors, si Ton appelle 
 force ascensionnelle propre d'un aerostat, a un instant donne, le
 
 22 L'ARONAUTIQUE 
 
 poids total que le gaz du ballon peut soulever, on voit que cette 
 force est, en general, donnee par la formule 
 
 F = V (\ - d}, (5) 
 
 qui montre que la force ascensionnelle propre dun ballon, a im 
 instant donne : i est proportionnelle a son volume et au poids 
 specifique de fair ambiant ; 2 est d'autantplus grande que le gaz 
 aerostatiqite employe est plus leger. 
 
 Faisons V = 1 dans cette formule : le produit 
 
 ? = a (1 d) (6) 
 
 representera alors la force ascensionnelle de 1'unite de volume 
 d'un gaz aerostatique quelconque a un instant donne, ce qu'on 
 appelle sa force ascensionnelle propre d un instant donne. 
 
 Seulement, pour rendre comparables les nombres qui expriment 
 soil la force ascensionnelle propre d'un aerostat, soit celle d'un 
 gaz aeroslatique, on est d'accord, en Aeronautique, pour rappor- 
 ter ces nombres au niveau de la mer ou la pression moyenne est 
 de 760 millimetres, et de supposer qu'a ce niveau 1'air est sec et 
 a 0, c'est-a-dire a un poids specifique tres voisin de 0,0013. La 
 force ascensionnelle propre dun aerostat est alors donnee par la 
 formule : 
 
 F = Vx 0,0013 (1 rf), (7) 
 
 la force ascensionnelle propre d\m c/az aerostatique etant 
 
 ?0 = 0,0013 (1 d). (8) 
 
 Considerons alors le c/az hydrogene (hydrogene pur des aero- 
 naules) que fournissent les appareils industriels actuellement 
 employes, gaz qui possede une densil6 moyenne 
 
 d = 0,154,
 
 THEORIE DU BALLON LIBRE 23 
 
 densite qui est a peu pres le septieme de celle de 1'air. Sa force 
 ascensionnelle propre sera 
 
 ?0 == 0,0013 (1 0,154) =0,0010998, 
 
 c'est-a-dire que la force ascensionnelle d'un metre cube d'hydro- 
 gene est de l kg ,0998 environ. Pour le gaz d'eclairage (gaz des 
 aeronautes), dont la densite moyenne est 
 
 d = 0,465, 
 on trouverait 
 
 ?0 = 0,0013 (1 0,465) = 0,0006955, 
 
 c'est-a-dire que la force ascensionnelle d'un metre cube de gaz 
 d'eclairage est de O ki? , 6955 environ. 
 
 Ces nombres sont d'ailleurs un peu trop forls. En realite, si 
 Ton tient compte de 1'humidite moyenne de 1'air, il taut prendre 
 pour poids specifique moyen de 1'air, a Paris (et dans les lieux 
 peu eleves au-dessus de la mer), le nombre 0,001287. On 
 trouve alors, pour 1'hydrogene : 
 
 cp ~ 0,001088, 
 pour le gaz d eclairage : 
 
 ?0 = 0,000688545, 
 
 c'est-a-dire que la force ascensionnelle propre de Chydroc/enc 
 est, pratiquement, par metre cube, de / kilogramme, celle du 
 gaz d eclairage e'tant de O kR ,688 en moyenne. 
 
 Considerons maintenant un ballon tel que le Ballon militaire 
 normal employe en France, ballon dont le rayon est de 5 metres 
 environ et le tonnage de 540 metres cubes. Sa force ascension- 
 nelle propre sera, si on le remplit de gaz hydrogene, 
 F = 540 X 1 kg. = 540 kg. ; 
 
 si on le remplit de gaz d'eclairage : 
 
 F = 540 X O kg ,688 = 3"J' r ,o.
 
 24 
 
 Giffard a donne un moyen commode de mesurer approximati- 
 vement la force ascensionnelle propre d'un gaz. A cet effet, on 
 
 remplit du gaz un ballon en 
 baudruche, d'un metre cube, 
 termine par une chaine en 
 metal dont les chainons, de 
 meme poids, sont numerotes 
 (fig. 9). Sous 1'influence de la 
 force ascensionnelle du gaz, 
 le ballon seleve dans 1'air et 
 ne s'arr6te que lorsque cette 
 force est equilibree par le 
 poids de la portion de chaine 
 soulevee, poids facile a eva- 
 luer, d'apres le nombre des 
 chainons souleves. Comme 
 on opere dans des conditions 
 de chaleur, de pression et 
 d'humidite analogues acelles 
 auxquelles le ballon sera sou- 
 ~~ Fis 9 mis, que la baudruche est 
 
 une substance tres legere, 
 
 que la chaleur et I'humidite n'en font pas sensiblement varier les 
 dimensions, il n'y a pas besoin de se preoccuper des corrections. 
 
 III. Cherchons maintenant 1'influence que peut avoir sur la 
 force ascensionnelle propre d'un aerostat son ascension dans 1'at- 
 mosphere. 
 
 Deux cas peuvent se presenter : ou le ballon estp/em, c'est-a- 
 dire completement yonfle au depart; ou il est flasqne, c'est-a- 
 dire incompletement gonfle au depart. 
 
 a}. Supposons d'abord le ballon plein. 
 
 A mesure qu'il monte, il penetrera dans des couches d'air de 
 moins en moins denses, dont la force elastique diminue de plus
 
 THEORIE DU BALLON LIBRE 25 
 
 en plus. Des lors, son gaz s'echappera peu a peu par I'orifice. En 
 supposant que le principe d'Archimede soil applicable a un corps 
 en mouvement, hypothese que 1'experience justifie, la force ascen- 
 sionnelle propre du ballon, au niveau du sol, sera 
 
 F = Vo, (I rf), 
 
 etant le poids specifique de 1'air ambiant. Pour une couche 
 d'air de poids specifique quelconque a p> cette force ascensionnelle 
 sera 
 
 Comme, necessairement, a p < a , on aura 
 F p < F . 
 
 La force ascensionnelle propre dun ballon plein diminue done 
 a nifisure giiil seleve. Elle serait nulle pour a p = 0, c'est-a-dire 
 a la limite extreme de 1'atmosphere. 
 
 b}. Examinons maintenant le cas du meme ballon, suppose 
 incompletement gonfle au depart. 
 
 Soil V son volume au depart (V etant plus petit que son 
 volume r6el V). A cet instant, sa force ascensionnelle propre est 
 
 F =V (1 rf). 
 
 Le ballon s'elevant a travers des couches d'air dont la force elas- 
 tique diminue progressivement, son gaz tend, en vertu de son 
 expansibilite, a occuper un volume de plus en plus considerable, 
 de sorte que le ballon tend peu a peu a se gonfler completement, 
 sans cependant que le poids du gaz qu'il contient change. Appe- 
 lons m le poids specifique d'une couche d'air, pour laquelle le 
 ballon n'est pas encore completement gonfle, V m le volume du 
 ballon dans cette couche, a m etant plus petit que , mais V m etant 
 plus grand que V . Pour cette couche, la force ascensionnelle 
 propre sera 
 
 F m -V A (l -d] 
 
 4
 
 26 L'AERONAUTIQUE 
 
 Mais le poids du gaz n'a pas change, c'est-a-dire que 
 
 et, par suite, 
 
 \ d m V a . 
 Des lors, 
 
 V m fl m (l d) = V a (1 - d), 
 c'est-a-dire que 
 
 F m == F . 
 
 La force ascensionnelle d'un ballon flasque reste done constantc, 
 tant que ce ballon nest pas completement gonfle. 
 
 Cherchons le poids specifique q de la couche d'air pour 
 laquelle le ballon est completement gonfle : a cet instant, sa force 
 ascensionnelle propre est encore egale a F ; d'un autre cote, elle 
 est egale a F,, (1 d). On a done 
 
 F =Vfl q (i-d), 
 
 relation qui donne, en y remplacant F par sa valeur, la formule 
 fondamentale : 
 
 Un ballon flasque est done, quels que soient son volume ct la 
 densite du gaz ae'rostatigue, completement gonfle lorsqiiil atleint 
 une couche (fair dont le poids specifique est tine fraction de celui 
 de la couche d'air du depart, egale d la fraction qui represente le 
 remplissage du ballon. Par exemple , si le ballon est gonfle aux 
 
 O 
 
 -^- au moment du depart, il sera completement gonfle dans une 
 couche d'air dont le poids specifique sera les -^- du poids speci- 
 fique de Fair au niveau du sol et, cela, quels que soient son volume 
 et la densite du gaz aerostatique employe. 
 
 II va de soi qu'une fois le ballon completement gonfle, tout se 
 passe comme dans le cas d'un ballon plein : sa force ascension- 
 nelle diminue de plus en plus a mesure qu'il s'eleve.
 
 THEORIE DU BALLON LIBRE 27 
 
 IV. Considerons, enfm, un aerostat veritable, c'est-a- 
 dire 1'ensemble forme par le ballon, son filet, sa nacelle, ses 
 agres, etc. 
 
 #). Supposons d'abord le ballon plein. 
 
 Soit V son volume, d la densite du gaz aerostatique, P son 
 poids mort irreductible, c'est-a-dire la somme des poids de 1'en- 
 veloppe, du filet, de la nacelle et des agres, a { le poids specifique 
 de 1'air au depart. Equilibrons le ballon a cet instant, en plagant 
 dans la nacelle un poids total L de lest, tel que le poids mort 
 total P -f- L du ballon soil egal a sa force ascensionnelle propre : 
 
 V (l d}= P-f- L. [a] 
 
 Pour que 1'aerostat puisse s'elever, il suffira evidemment de le 
 debarrasser d'une portion quelconque du lest qu'il emporte. Soit 
 A O le poids de lest projete. Le ballon, dont le poids mort total 
 n'est plus que P -f- L A O , s'elevera, dans ces conditions, sous 
 1'influence d'une force ascensionnelle reelle egale a 
 
 V (i rf) - (P -f L - A O ) = ), 
 
 c'est-a-dire egale a la rupture d'cqiiilibre provoquee. 
 
 Si un ballon plein conservait toujours la meme force ascension- 
 nelle propre, il en serait evidemment de meme de 1'aerostat con- 
 sidere. Mais, comme on Ta vu, a mesure qu'un ballon plein monte, 
 sa force ascensionnelle propre diminue. Par suite, comme le 
 poids total P -f- L ). qu'emporte le ballon reste le meme, il est 
 evident que la force ascensionnelle reelle du ballon diminuera et 
 finira par devenir nulle : a ce moment, 1'aerostat s'arretera et 
 flottera. Appelons a a le poids specifique de 1'air dans la zone 
 d'equilibre ou le ballon s'arrete et flotte. Pour cette zone, la force 
 ascensionnelle de 1'aeroslat est \a a (i rf), et puisqu'il y a 
 equilibre entre cette force et le poids mort total du ballon, on a
 
 28 L'AERONAUTIQUE 
 
 d'oii, en remplacant P -)- L par la valeur qu'en donne 1'equation 
 (a], la forraule 
 
 ^n-^o- v(1 X l rfj . (c) 
 
 Si le ballon est monte, c'est-a-dire eraporte un ou plusieurs 
 voyageurs, et qu'on veuille s'elever davantage, il faudra evi- 
 derament projeter une nouvelle quantite de lest ) M . En remar- 
 quant que la formule (c) est generate, on aura, pour le poids 
 specifique de la nouvelle zone d'Squilibre, la valeur 
 
 n + 1 = n V (l rf) ' 
 
 ou, en reraplagant a n par sa valeur tir6e de (c), 
 
 En continuant ainsi a projeter de nouvelles quanlites de lest 
 A 2 ,)> 3 , etc., on finira par atteindre une zone d'equilibre dont le 
 poids specifique a { aura la valeur 
 
 
 V (1 - d) 
 
 d'ou. en posant 
 
 / designant ainsi la somme des quantites de lest projetees pen- 
 dant 1'ascension, la formule fondamentale 
 
 II resulte d'abord des calculs precedents quon seleve aussi 
 haut, avec un ballon completement gonfle au depart, en proje- 
 tantpar petites portions un poids donne de lest, quen le proje- 
 tant d'un seul coup. II est done possible, lorsqu'un ballon de ce
 
 THEORIE DU BALLON LIBRE 29 
 
 genre est raonte, de regler a volonte la vitesse d'ascension, ce 
 qui, surtout au depart, est tres important au point de vue de la 
 securile des voyageurs et de Taerostat. 
 
 Pour les ballons non monies, comme les baltons-sondes , il faut, 
 du premier coup, les debarrasser du poids de lest necessaire pour 
 leur permetlre d'atieindre la hauteur voulue, a moins que Ton ait 
 recoursau precede Kovanko, dontil sera parle plus loin (chap. in). 
 
 Quant a la formule (10), elle montre que : 1 Etant donne un 
 ballon plein, il s'e/eve d'autant plus haul que le poids de lest 
 projete (soit en bloc, soil graduellement) est plus considerable. 
 En effet, plus / est grand, plus, toutes choses egales d'ailleurs, 
 #, est petit, et, par suite, la hauteur de la zone d'equilibre, la 
 difference entre le poids specifique de la zone de depart et celui 
 de la zone d'arrivee (zone d'equilibre] e'lant, d'ailleurs, propor- 
 tionnelle au poids de lest projete, car la formule (10) donne 
 
 2 Pour un meme poids de lest projete, un ballon gonfle 
 monte d'autant plus haul que son volume est plus petit, le gaz 
 aerostatique etant le meme. En effet, plus V est petit, plus la 
 fraction ~^. /- est grande et, par suite, plus , est petit, la 
 
 v ^i u) 
 
 difference entre le poids specifique de la zone de depart et celui 
 de la zone d'arrivee etant inversement proportionnelle au volume 
 du ballon. 
 
 3 Pour un meme poids de lest projete et a volume egal, 
 de deux aerostats pleins, celui qui est rempli du gaz le plus lourd 
 est celui qui s'eleve le plus haul, r^sullat qui elonne au premier 
 abord, d'ou le nom de PARADOXE AfiRosiAiiQUE donne a ce theoreme. 
 En effet, plus d est grand, plus 1 d est pelit; par suite, plus 
 la fraction _ est grande et, par consequent, plus a, est 
 petit, la difference entre le poids specifique de la zone de depart 
 et celui de la zone d'equilibre etant inversement proportionnelle
 
 30 I/AliRONAUTIQUE 
 
 a la force ascensionnelle proprc du gaz aerostatiquc, car 1 d 
 est proportionnel a a . , 
 
 Pour fixer les idees, considerons le ballon normal de 540 moires 
 cubes. Supposons cet aerostat completementrempli de gaz au niveau 
 de la mer (ou dans un lieu peu eleve), de fagon qu'on puisse 
 admettre que la pression atmospherique est d'environ 160 milli- 
 metres et le poids specifique de 1'air egal a 0,0013 a peu pres. Sup- 
 posons aussi la temperature egale a et cherchons la hauteur des 
 zones d'equilibre qu'atteindra le ballon, suivant les valeurs que 
 Ton donnera soil a la rupture d'equilibre, soit au volume de 1'ae- 
 rostat ou, encore, suivant la nature du gaz aerostatique employe. 
 
 Admettons d'abord que le ballon est rempli dthydrogene et que 
 la rupture d'equilibre est de 10 kilogrammes. En remarquant que 
 dans 1'application de la formule (8), comme dans 1'application des 
 formules precedentes, il est necessaire d'exprimer les donnees 
 en unites correspondantes et, par suite, ici, les poids en tonnes, 
 le poids specifique de la zone d'equilibre sera : 
 
 <"= ;0 > -W-o,.Mr n ' 00128 - 
 
 Or, si Ton appelle h { la valeur, en millimetres de mercure, de 
 la pression atmospherique correspondant a la zone d'equilibre de 
 poids specifique 0,00128, on a, d'apres la formule (2), la propor- 
 tion 
 
 A, 0,00128 
 
 760 0,0013 ' 
 
 d'ou 
 
 hi = 748 millimetres a peu pres. 
 
 La Table ci-dessus (p. 19) montre que cette pression corres- 
 pond a une hauteur de 
 
 127 metres environ. 
 Si on veut monter plus haul, il faut projeter du lest. En sup-
 
 THEORIE DU BALLON LIBRE 31 
 
 posant le poid total de lestprojete de 40 kilogrammes, on trou- 
 vera, pour le poids specifique de la zone d'equilibre, a { = 0,00121 . 
 Un calcul analogue au precedent montrera que ce poids speci- 
 fique correspond a une pression h { = 707 millimetres a peu 
 pres, soit, d'apres la Table, a une hauteur de 
 
 576 metres environ. 
 
 Si ce ballon est remplide gaz declairage, plus lourd que 1'hy- 
 drogene, on trouvera, pour les me'mes ruptures d'equilibre, des 
 zones d'equilibre de poids specifiques 0,001623 et 0,001162, 
 correspondant a des pressions de 739 et de 679 millimetres, et a 
 des hauteurs d'environ 
 
 223 metres et 900 metres, 
 
 hauteurs plus considerables que les precedentes, conformement 
 au paradoxe aerostatique. 
 
 Enfin, si le volume du ballon etait moitie de celui du ballon 
 normal considere, soit 270 metres cubes, on trouverait que pour 
 une projection de 40 kilogrammes de lest, le ballon plein de gaz 
 hydrogene s'eleverait a 
 
 1.150 metres environ, 
 
 c'est-a-dire au double, a peu pres, de la hauteur atteinte avec le 
 tonnage de 540 metres cubes. 
 
 II importe de remarquer que la hauteur a laquelle un ballon 
 s'eleve, pour une rupture d'equilibre donnee, depend de 1'alti- 
 tude de la station de depart. Cela provient de ce qu'a mesure 
 qu'on s'eleve dans 1'atmosphere une difference. donnee de poids 
 specifique correspond, conformement a la loi du nivellement, a 
 des differences d'altitude de plus en plus considerables. 
 
 Supposons, par exemple, le ballon normal de 540 metres cubes, 
 plein d'hydrogene, lance d'une station de 840 metres d'altitude, 
 station pour laquelle le poids specifique de I'air est = 0,00117 ;
 
 32 L'ARONAUTIQUE 
 
 supposons que le poids de lest projete soil de 40 kilogrammes. On 
 trouvera, pour la valeur du poids specifique de la zone d'equi- 
 libre, la valeur , = 0,000843, qui correspond a une pression 
 de 434 millimetres et a une hauteur de 
 
 1.446 metres environ, 
 
 soil 600 metres au-dessus dusol, aulieu de 490 metres. 
 
 6). Considerons maintenant un ballon flasque, de volume 
 total V, mais ayant seulement un volume V au depart (V etant 
 plus petit que V). Suit \ la rupture d'equilibre qui donne au ballon 
 sa force ascensionnelle. 
 
 Tant que 1'aerostat n'est pas completement gonfle , sa force 
 ascensionnelle propre, comme on 1'a vu plus haut, reste cons- 
 tante et, par suite, il en sera de meme, ici, de sa force ascen- 
 sionnelle reelle, le poids mort total P -f- L \ etant invariable. 
 Soumis a Faction d'une force verticale constante,dirigee debas en 
 haut, le ballon prendra ou, du moins, tendra a prendre un mou- 
 vement uniformement accelere et arrivera ainsi, avec des vitesses 
 de plus en plus grandes, a la couche d'air pour laquelle il est 
 completement gonfle, couche dont le poids specifique a q est donne 
 par la formule (9). A pariirde cet instant, tout se passera comme 
 pour un ballon plein, dont le depart aurait lieu a partir d'une 
 couche d'air de poids specifique q . Sous 1'influence de la force 
 ascensionnelle A O , 1'aerostat tendra done a s'arreter dans une 
 zone d'equilibre de poids specifique #>.<, donnee par la formule 
 (10), soit 
 
 Si on veut s'elever plus haut, il faudra jeter du lest, et, pour 
 une depense totale de lest /, que cette depense ait lieu peu a peu 
 ou d'un seul coup, le poids specifique de la zone d'equilibre sera 
 evidemment
 
 THEORIE DU BALLON LIBRE 33 
 
 ou, en remplagant a q par sa valeur, 
 
 a \ = QO -y v (i d)' 
 
 formule fondamentale qui montre qu'tm ballon flasque se'leve 
 d'autant plus haut qiiil est moins gonfle au depart, que son 
 volume total est plus faible, que la projection de lest est plus con- 
 siderable et que le gaz ae'rostatique est plus lourd. 
 
 Pour fixer ies idees, supposons le ballon normal de 340 metres 
 cubes, gonfle aux , partant du niveau de la mer ou d'un lien 
 peu eleve, et contenant du ga,z hydrogene. En appliquant Ies for- 
 mules precedentes, le poids specifique de la zone de gonflernent 
 sera 
 
 <z q = 0,00133 X ^ = 0,00117, 
 
 poids specifique correspondent a une pression de 084 millimetres 
 eta une altitude de 
 
 840 metres environ. 
 
 Supposons que pendant 1'ascension, on ait projete un poids de 
 lest de 40 kilogrammes. On trouvera pour le poids specifique de 
 la zone d'equilibre, la valeur 
 
 a, = 0,001 II -'" 0.0010843. 
 
 qui correspond a une hauteur de 
 
 1.471 metres environ, 
 
 soit 630 metres au-dessus de la /one de gonflement. 
 
 Si, au lieu d'hydrogene, le ballon etait rempli aux de gaz 
 d'eclairage, c'est encore a une altitude de 840 metres qu'ilserait 
 completement gonfle. Mais, pour la memo projection de 40 kilo- 
 grammes de lest, on trouvera, pour le poids specifique de la zone 
 
 5
 
 34 L'AERONAUTIQUE 
 
 d'equilibre, la valeur a\ = 0,00104 correspondant a une pression 
 d'environ 613 millimetres et a une hauteur de 1.781 metres envi- 
 ron, soit 310 metres de plus que lorsque le ballon est rempli 
 d'hydrogene. 
 
 V. Considerons un ballon plein flottant deflnitivement 
 dans sa zone d'equilibre. Supposons 1'enveloppe impermeable, 
 ce qui est parfaitemcnt admissible, un ballon bien conslruit ne 
 devant pas perdre plus de 1 a 2 p. 100 de son poids de gaz en 
 24 heures. Soit, a un instant quelconque, a\ le poids specifique 
 de la zone d'equilibre, V le volume du ballon, P" son poids mort 
 total, L le poids de lest qui resle, ces grandeurs etant reliees 
 entre elles par la relation : 
 
 P -j- L = Va, (1 rf), 
 
 qui exprime qu'il y a egalite entre la force ascensionnelle du ballon 
 et son poids mort total. 
 
 L'aerostat est, dans ces conditions, soumis aun grand nombre 
 ^influences accidenlelles : d'un cole la pluie, la neige, 1'occulta- 
 tion du soleil, la diminution d'intensite du rayonnemenl des sur- 
 faces placees au-dessous du ballon, etc. ; de I'autre, la reapparition 
 du soleil, 1'augmentation d'intensite du rayonnement des surfaces 
 placees au-dessous du ballon, etc. (Ces influences se font sentir 
 aussi bien pendant 1'ascension ou la descente que pendant que 
 le ballon plane, mais c'est evidemment dans ce dernier cas 
 qu'elles produisent les effets les plus sensibles pour 1'aeronaute, 
 lorsque celui-ci veut effectuer un voyage de quelque duree.) 
 
 Examinons d'abord I'mfluence de la surcharge qui peut resulter 
 pour le ballon, soit de la rencontre d'un nuage de pluie ou de 
 givre t'ormant, sur 1'enveloppe, un depot qui 1'alourdit ; soit du 
 depot de rosee qui se produit sur 1'enveloppe par suile de son 
 refroidissement (refroidissement qui peut 6tre occasionne, soit 
 par 1'occultation du soleil, soit par une diminution de 1'intensite 
 du rayonnement des surfaces placees sous le ballon, etc.).
 
 THEORIE DU BALLON LIBRE 3o 
 
 Designons par m cette surcharge, qui a evidemment pour effet 
 de rompre 1'equilibre entre la force ascensionnelle propre du 
 ballon V0, (1 d] et son poids total P -f- L -f- w. Le ballon, 
 grace a elle, descendra sous 1'influence d'une force descensionnelle 
 reelle justement egale a la surcharge, car 
 
 W = V,(I d} (P-f L). 
 
 Mais a mesure qu'il descendra, il est evident qu'il deviendra 
 flasque, le poids de gaz qu'il contient ne pouvant faire equilibre 
 aux pressions de plus en plus fortes que le ballon rencontre, que 
 sous un volume plus petit. Soit V' son volume, pour une couche 
 d'air de poids specifique p > ,. Le poids du gaz etant constant, 
 
 d'ou 
 et 
 
 V'fl p (\ d} =Vfl, (i rf). 
 
 La force ascensionnelle propre du ballon restant constante, sa 
 force descensionnelle restera done egale a BJ. Par suite, sous F in- 
 fluence d'une surcharge, un ballon prend toujotirs un mouvement 
 descensionnel uniformement accelere ou qui, du moins, tend d le 
 devcnir, et ne sarr&te qua terre. 
 
 Si Ton veut enrayer la descente,il faudra projeter un poids de 
 lest au moins egal a w : le ballon rebondira alors jusqu'k sa 
 zone primitive d'equilibre, mais apres avoir perdu une quantity 
 de lest d'autant plus considerable que la surcharge aura et6 plus 
 grande. Chaque surcharge devant 6tre combattue de la m6me 
 facon, on voit que toute une cal6gorie d'influences accidentelles 
 a pour resultat de faire perdre de plus' en plus de lest a Ta6ros- 
 tat. 
 
 Quant au mouvement de descente du a la surcharge, il so
 
 36 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 produit, dans certains cas, avec ime si grande intensite qu'il est 
 positivement irresistible, ce qui tient a ce que le ballon, dont le 
 gaz et 1'enveloppe sont relativement froids, rencontrant. dans sa 
 descente, des couches d'air generalement de plus en plus chaudes : 
 4 sa force descensionnelle augmenle rapidement, par suite de la 
 difference des temperatures ; 2 son enveloppe joue le role d'un 
 veritable condcnseur de machine a vapeur et se charge de quan- 
 tites d'eau de plus en plus considerables. 
 
 On profile quelquefois, cependant, de ce dernier genre de sur- 
 charge. Tous les aeronautes savent que Ton peut regagner la 
 terre, sans toucher a la soupape (et, par suite, sans perdre de 
 gaz), si Ton attend le coucher du soleil, a cause de la condensation 
 considerable d'humidite qui se produit dans Tatmosphere, au 
 moment ou 1'astre disparaissant, son action calorifique cesse. 
 
 Examinons maintenant une influence telle que celle de la reap- 
 parition du soleil. Un coup de soleil, comme on dit, ne change 
 pas notablement la temperature de la zone d'equilibre et, par suite, 
 le poids specifique de cette zone (on sail que le pouvoir absor- 
 bant des gaz pour la chaleur est tres faible). Mais il n'en est pas 
 de meme pour le gaz du ballon : 1'enveloppe, matiere solide, 
 possede un pouvoir absorbant assez considerable et, des lors, elle 
 peut echauffer d'un certain nombre de degres le gaz aerostatique. 
 Cet effet du coup de soleil se trouve, d'ailleurs, amplifie par la 
 vaporisation de la couche d'eau qui, pendant le cours d'une 
 ascension, se depose presque toujours sur 1'enveloppe. 
 
 Quoi qu'il en soil, designons par t 1'elevation de temperature 
 du gaz interieur due au coup de soleil, et supposons, pour sim- 
 plifier les calculs, qu'a cet instant, le gaz interieur soit, ainsi 
 que 1'air ambiant, a 0. Par suite de sa dilatation, il va s'echapper 
 par 1'orifice et, en meme temps, son poids specifique, qui etait 
 aid, deviendra { l ^_ ^ , a designant le coefficient de dilatation des 
 gaz. Des lors, le poids du gaz qui reste dans le ballon et le rem- 
 plit, au lieu d'elre V'c?, ne sera plus que { "'^ . La force
 
 THfiORIE DU BALLON LIBRE 37 
 
 ascensionnelle propre du ballon, qui etait V, (1 d), deviendra 
 done : 
 
 valeur qu'on aurait pu obtenir immediatement en remplagant, 
 dans laformule (5), dpar . L'equilibre esl rompu, et comme 
 
 d 
 
 le ballon montera. 
 
 Seulement, le ballon, qui etait plein au moment du coup de 
 soleil, restera plein pendant la durec de son ascension, puisqu'il 
 penetrera dans des couches d'air de moins en moins denses. Sa 
 force ascensionnelle propre diminuera done rapidement et finira 
 par s'annuler. Si a f est le poids de la nouvelle zone d'equi- 
 libre, la condition d'equilibre 
 
 i \ 
 
 = P+L 
 
 donnera, en remplacant P -(- L par sa valeur, la relation approchee 
 
 qui montre que a f est independant de V et est d'autant plus faible 
 que a } est plus petit et que d est plus grand, ainsi que t. Par suite, 
 lorsqiCun ballon plein subit un coup de soleil, il monte comme 
 sous I' influence d'une projection de lest, et la hauteur de la zone 
 d" equilibre nouvelle atteinte, independante du volume du ballon, 
 est d'autant plus grande que le gaz aerostatiqiie est plus lourd, 
 faction calorifique plus intense et, enfin, la zone ou s'est pro- 
 duit le coup de soleil, plus elevi-e. II est clair, d'ailleurs, que ce 
 theoreme s'applique a toutes les influences accidentelles qui 
 agissentpour eleverla temperature du gaz interieur.
 
 38 L'AfiRONAUTIQUK 
 
 Pour fixer les idees, consideronsun ballon planant a 2.954 m., 
 hauteur correspondanl a une pression de 525 mm. et a un poids 
 specifique de 0,000898. Supposons 1'augmentation de tempera- 
 ture due a la radiation solaire e"gale a 20, c'est-a-dire posons 
 / == 20. Supposons, aussi, le ballon rempli de gaz hi/drorjene. 
 On aura : 
 
 =, 0,0008981 - = 0,000706, 
 
 poids specifique correspondantaune hauteur de 3.062 m. environ. 
 Le ballon, sous 1'influence du coup de soleil, s'est done eleve de 
 108 metres a peu pres au-dessus de la zone d'equilibre normale. 
 Un calcul analogue montre que, rempli de gaz d'eclairage, il 
 s'eleverait, dans les memes conditions, de 278 metres environ. 
 
 Le coup de soleil et les influences analogues remplacent done 
 un delestage. Aussi les aeronautes utilisent-ils souvent le coup de 
 soleil, ou son apparition le matin, soil pour monter sans perdre 
 de lest, soit encore pour compenser les effets d'une surcharge 
 ou m6me d'un simple refroidissement du gaz du ballon. 
 
 II est evident que V occupation du soleil ou le refroidissement 
 subit du gaz du ballon, par suite de son entree dans une couche 
 d'air froide, produirait, independamment de tout effet de sur- 
 charge, un effet contraire de celui du coup de soleil. Le ballon 
 se contracterait et descendrait, comme sous Faction d'une sur- 
 charge. 
 
 Au point de vue de la sustentation prolongee, le coup de 
 soleil (et les causes qui agissent dans le meme sens) occasionnent, 
 en somme, une perte de gaz. D'un autre cole, pratiquement, il 
 est impossible de combattre la surcharge (et les causes qui agis- 
 sent dans le meme sens) sans perdre du lest. Les influences 
 accidentelles que nous avons enumerees plus haul doivent done, 
 en general, etre regardees comme des ennemis du ballon, 
 du moins au point de vue d'un voyage au long cours, les unes 
 tendant a elever le ballon au-dessus de sa zone d'equilibre nor-
 
 THEORIE DU BALLON LIBRE 39 
 
 male, les autres tendant a le precipiter vers le sol. Ainsi s'ex- 
 plique la difficulte qu'eprouvent encore, actuelleraent, les aero- 
 naules a stalionner plus de quelques heures dans les airs. 
 
 VI. Lorsque la quantite de gaz perdue est suffisante et que 
 la provision de lest louche a sa fin, il est temps de songer a des- 
 cendre. 
 
 A cet effet, on donne un coup de soupape, c'est-a-dire qu'on 
 ouvre la soupape pendant un instant, de maniere a permettre a 
 une certaine quantile de gaz de s'echapper. Soit v la diminution 
 presque de volume qu'eprouve alors le ballon, P son poids mort 
 irreductible, L la provision de lest reservee pour la descente, 
 #i le poids specitique de la zone d'equilibre. La force ascension- 
 nelle du ballon n'est plus \a t (i rf), mais (V v) a\ (1 d}\ 
 son poids mort total 
 
 P -L. L = Va, (1 d) 
 
 1'emporte done sur cette force, et le ballon descend sous 1'in- 
 fluence d'une force descensionnelle 
 
 f= P + L (V ),(! rf), 
 ou, en remplagant P -)- L par sa valeur, 
 
 / = ,(! of). (13) 
 
 Mais, comme dans le cas ouil y a surcharge, a mesure quele ballon 
 descend, il devient flasque, le poids du gaz restant toujours le 
 meme. La force descensionnelle /resteradonc conslante pendant 
 toute la duree de la descente et le ballon prendra ou, du moins, 
 tendra a prendre, sous 1'influence do celle force, un mouvement 
 descensionnel uniformement accelere, pour ne s'arreler qu'a terre. 
 Si la soupape est parfaitement construite et le coup de soupape 
 bien donne, le poids du gaz sorti etant relativement Ires petit, f 
 sera tres petit, car, alors, v sera relativement tres petit. En
 
 40 L'AfiRONAUTIQDE 
 
 general, s'il n'en est pas ainsi, soit par suite d'une surcharge 
 accidentelle, soit encore par suite de Taccroissement de tempe- 
 rature des couches d'air inferieures, la force descensionnelle 
 augmente et peut devenir tres grande. 11 faut alors, pour eviter 
 tout accident, jeter du lest : a la suite de cette projection, le ballon 
 remontera a sa zone de depart, mais il y arrivera a 1'etat de ballon 
 flasque, car son volume, au lieu d'etre V, n'est plus que V v. 
 Des lors, au contraire de ce qui se passe dans le cas de la sur- 
 charge, il depassera sa zone de depart, pour ne s'arreter que 
 dans une zone d'equilibre plus elevee. Si Ton appelle A le poids 
 de lest projete, le poids specifique de cette zone sera, en appli- 
 quant la formule (9), donne par la formule 
 
 II pourra arriver ainsi que le ballon rebondisse, a chaque coup 
 de soupape, a une hauteur plus grande que celle dont il est parti. 
 G'est a 1'aeronaute de se servir de 1'ancre et du guide-rope pour 
 1'aider dans ses manoeuvres d'atterrissage. 
 
 Le role de I'ancre se comprend facilement. 
 
 Celui du guide-rope est double : 1 la partie qui repose sur le 
 sol allege d'autant le poids du ballon et, par suite, lui permet de 
 remonter, si la chute est trop brusque; 2 le frottement qu'il 
 developpe en trainant diminue considerablement (de moitie en 
 temps ordinaire) la vitesse du mouvement du ballon. II est clair, 
 d'ailleurs, qu'en ramenant une partie du guide-rope dans la 
 nacelle, on peut, si on le juge necessaire, alourdir Taerostat et 
 lui redonner un mouvement descensionnel. 
 
 II va de soi que lorsque 1'etoffe du ballon n'est pas rigou- 
 reusement impermeable, les fuites de gaz inevitables produisent, 
 en somme, le meme effet qu'un coup de soupape et doivent 
 se combattre, par consequent, de la meme fagon, c'est-a-dire a 
 1'aide de legeres projections de lest.
 
 THEOR1E DU BALLON LIBRE 
 
 ii 
 
 Remarque. Ponr comprendre nettement la theorie du coup 
 de soupape, il est necessaire, de remarquer que le gaz interieur 
 n'est pas, comme nous Tavons suppose jusqu'ici, a la meme 
 pression que I' air exttrieur, mais, en 
 realite, a une pression un peu supe- 
 rieure. Les deux pressions sont, en 
 effet, egales a 1'orifice de 1'appendice, 
 mais si on s'eleve suivant une verti- 
 cale, la pression diminue moins vile 
 a 1'inlerieur, ou se trouve un gaz le- 
 ger, qu'a Texterieur ou se trouve 1'air 
 almospherique, la difference des deux 
 pressions etant evidemment maxima 
 au sommeldu ballon. 
 
 Giffard a indique une demonstration 
 experimental tres simple de 1'exis- 
 tence de cet exces de pression, ou 
 surpression, comme on 1'appelle d'or- 
 dinaire. Qu'on remplisse d'hydrogene Fig- 10> 
 
 un pelit ballon sans soupape, mais 
 
 ouvert a sa partie inferieure : on le verra, si on le retourne 
 brusquement, se vider sans que 1'air rentre par 1'orifice, et ce 
 qui le prouve, c'est que le ballon se contractera a sa parlie infe- 
 rieure, a mesure que le gaz s'echappera (fig. 10). 
 
 Soil Z la hauteur du ballon, d la densile du gaz, a le poids spe- 
 cifique de 1'air ambiant a la hauteur de 1'orifice, poids specifique 
 que Ton peut supposer constant le long de la verticale de hau- 
 teur Z. La suppression au sommet du ballon sera, pour la couche 
 d'air consideree, donnee, evidemmenl, par la formule 
 
 ou 
 
 P = Z?, (U) 
 
 a representant la force ascensionnelle propre du gaz aerostatique
 
 42 L'ARONAUTIQUE 
 
 dans la couche d'air ou le ballon se trouve. Gomme P est pro- 
 portionnel a Z et a <p, on voit que la surpression au sommet dun 
 ballon cst proportionnelle a sa hauteur et a la force ascensionnelle 
 propre du gaz aerostatique, son maximum ayant evidemment lieu 
 quand le ballon est a terre, puisque alors o est maximum. 
 
 Considerons, par exemple, le ballon normal de 340 metres 
 cubes, place a terre, rempli de gaz hydrogene. Si Ton fait abstrac- 
 tion de 1'appendice, on a Z = 2R = 10 metres a peu pres. 
 Comme = 1 kilogramme par metre cube, environ, la valeur 
 de la surpression au sommet sera 
 
 P = 10 kg. 
 
 par metre carre, soil, par centimetre carre, une pression de 
 I gramme. Si on tient compte de 1'appendice, qui est plein de gaz, 
 et dont la hauteur est d'a peu pres l m ,50, alors Z = ll m ,50 et 
 Ton a 
 
 P == 12 ks ,8 
 
 par metre carre, soil, par centimetre carre, une surpression 
 de l r ,28. 
 
 Get exces de pression a 1'interieur, exces qui prend sa valeur 
 maximum aux environs du sommet, explique pourquoi, lors du 
 coup de soupape, le gaz s'echappe du ballon sans etre remplac6 
 par un volume egal d'air : cet air, en effet, ne pourrait entrer que 
 par 1'orifice de 1'appendice et, justement a cet orifice, il y a tou- 
 jours equilibre de pression. Get exces de pression fait com- 
 prendre aussi pourquoi un ballon, une fois rempli, tend a se 
 deformer immediatement, par suite de 1'expansionde 1'etoffe. Cet 
 eflet est si notable, surtout avec les gros tonnages, que le ballon 
 captif de Giffard, de 1878, construit pour contenir 24.000 metres 
 cubes de gaz hydrogene, en contenait jusqu'a 25.000. 
 
 On voit enfin que, connaissant P et Z, la formule (14) per- 
 met de calculer le produit = a (i d), c'est-a-dire la force 
 ascensionnelle propre du gaz aerostatique employe : c'est le 
 principe d'une methode de mesure preconisee par Renard.
 
 THEORIE DU BALLON LIBRE 43 
 
 VII. En resume : 
 
 1 Le lest, est le veritable palladium de 1'aeronaute. Sans lui, il 
 ne peut ni monter, ni planer, ni descendre : il faut, en effet, 
 qu'il en projette pour partir, qu'il en projette pour arriver dans 
 la zone d'equilibrc normale et s'y maintenir, qu'il en projelte, 
 enfin, pour enrayer le mouvement du ballon a la descente. 
 
 2 Si Ton ne cherche qu'a faire une ascension en hauteur, les 
 ballons flasques sont preferables aux ballons pleins, puisque, 
 pour une depense de gaz egale, ils s'elevent beaucoup plus haul. 
 Mais si Ton veut planer, les ballons pleins sont preferables, et 
 la raison en est la suivante : de deux ballons ayant le m6me 
 tonnage et remplis du meme gaz, Fun flasque, 1'autre plein, il 
 est evident que le ballon qui, au depart, sera totalement rempli, 
 aura une force ascensionnelle plus grande, et, par suite, pourra 
 emporter une plus grande provision de lest. 
 
 D'ailleurs, avec une provision de lest convenable, on pourra 
 toujours s'elever aussi haul en ballon plein qu'en ballon 
 flasque. 
 
 3 Pour une me"me rupture d'equilibre, le ballon a gaz 
 lourd s'eleve, d'apres ce qui precede, plus haut qu'un ballon a 
 gaz leger. II semble done que, au moins pour les ascensions en 
 hauteur, les gaz lourds sont preferables aux gaz legers. Mais, a 
 volume egal, la force ascensionnelle d'un ballon a gaz lourd est 
 evidemment moindre que s'il contenait du gaz leger : pour une 
 meme rupture d'equilibre, le gaz lourd ne permet done pas 
 d'emporter autant de lest que le gaz leger. Or, c'est la un grave 
 inconvenient, me"me pour une simple ascension en hauteur, car 
 c'est surtout pendant la descente qu'on a besoin de lest. De plus, 
 d'apres ce qui precede, les gaz lourds rendent evidemment les 
 aerostats beaucoup plus sensibles a toutes les influences acci- 
 dentelles et, par suite, difficilement maniables : pour la me"me 
 surcharge, en effet, le ballon a gaz lourd descend plus vite qu'un 
 ballon a gaz leger, tandis que la projection d'un m6me poids de 
 lest ou 1'action d'un meme coup de soleil, le fait rebondir plus
 
 44 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 haul. Les ballons a gaz lourd doivent done $tre rejete's, mSme 
 pour les ascensions de pen de duree. 
 
 4 On pourrait se demander si les resultats precedents ont 
 un degre de general! le suffisant. En effet, nous avons admis, 
 dans tout ce qui precede, que le gaz interieur est a la me"me 
 temperature que le gaz exterieur, ce qui n'a jamais lieu, un bal- 
 lon pouvant 6tre considere comme une sorte de thermometre 
 tres paresseux, lent a se refroidir, lent a s'echauffer, dont le 
 gaz, par suite, n'est jamais a la me"me temperature que le gaz 
 exterieur. L'experience montre qu'en ce qui concerne les ascen- 
 sions ordinaires, on peut regarder les conclusions pre"cedentes 
 comme sutfisamment exacles. 
 
 II serait, d'ailleurs, facile d'utiliser les formules prece'dentes pour 
 le cas oil la temperature ne serait pas la m6me a I'interieur et a 
 1'exlerieur. 11 suffirait, en effet, de supposer que d represente, 
 non ce que nous avons entendu jusqu'a present par densite d'un 
 gtaz, mais le rapport du poids d'un volume donn6 de ce gaz, 
 pris a la temperature interieure du ballon, au poids du meTne 
 volume d'air pris a la temperature exterieure, le gaz interieur et 
 1'air exlerieur 6tant supposes a la mSme pression ; plus simple- 
 ment, il suffirait, comme le prouve 1'etude du coup de soleil, 
 de remplacer, dans ces formules, d par , a representant le 
 
 coefficient de dilatation des gaz, t la difference de temperature, 
 positive ou negative, entre 1'interieur et 1'exterieur. 
 
 Ainsi, au siecle dernier, une querelle s'eleva, comme nous 
 1'avons dit plus haul (Introduction), entre les partisans des mont- 
 golfi&res, c'est-a-dire des ballons a air chaud, et ceux des ballom 
 a hydrogens, relativement a leurs avanlages ou a leurs inconve- 
 nients respectit's. II est facile de decider la question : 
 
 La temperature de 1'air chaud, plus ou moins charge de vapeur 
 d'eau, de gaz carbonique, etc., que peut contenir une mont- 
 golfiere d'un tonnage un peu considerable, ne depasse guere 
 90, ce qui correspond, d'apres les experiences de Fabry, a une 
 temperature d'environ 75 pour une montgolfiere qui serait
 
 THEORIE DU BALLON LIBRE 4f> 
 
 remplie d'air pur. Or, a cette temperature, la densite de 1'air 
 chaud par rapport a celle de 1'air exterieur, suppose a 0, est 
 
 Tout au plus, 1'air chaud dont on peut gonfler une montgolfiere 
 d'une centaine de litres, comme celles que construisent les 
 ecoliers, peut-il atteindre la temperature de Hl, ce qui corres- 
 pond a une densite 
 
 1 
 
 1 + 0,004 x 110 
 
 = 0,694. 
 
 L'air chaud est done un gaz aeroslatique lourd, et, par suite, 
 abstraction faite des dangers d'incendie et de Tinconvdnient 
 d 'avoir a entretenir leur feu, les montgolfteres doivent etre reje- 
 tees.
 
 GHAPITRE II 
 
 CONSTRUCTION D'UN AEROSTAT 
 
 I. Depuis Charles, 1'enveloppe d'un ballon, monte ou non, 
 a toujours, a moins qu'il ne s'agisse d'un ballon dirigeable, la 
 forme d'une sphere. La sphere, en effet, presente les avantages 
 suivants : minimum de surface et, par suite, de poids, au moins 
 en ce qui concerne 1'enveloppe, pour un volume donne, ce qui 
 reduit a leur minimum les frais de construction et les pheno- 
 menes d'exosmose ; maximum de resistance pour une epaisseur 
 donnee de 1'enveloppe; construction plus facile de 1'enveloppe et 
 du filet, le filet se mariant plus intimement avec 1'enveloppe ; 
 gonflement plus aise ; stabilite plus grande de route. 
 
 Reste a chercher le volume que Ton doit donner a un ballon, 
 plein ou flasque, pour qu'il puisse arriver a une hauteur donnee. 
 
 Supposons-le plein. La formule (3) permet de calculer le poids 
 specifique a { do la zone d'equilibre qui correspond a une hauteur 
 donnee z au-dessus du sol, car elle donne immediatement 
 
 log , == log a. - (15) 
 
 On aura des lors le volume cherche V en exprimant que Taerostat 
 doit flotter dans la zone de poids specifique a,, ce qui donne la 
 relation 
 
 Vfl, (1 d) = P, 
 d'ou
 
 CONSTRUCTION o'tJN AEROSTAT 47 
 
 d designant la densite de gaz areostatique, P le poids mort total 
 
 Fig. 11. Euscmble du greement d'un aerostat. 
 
 A, Ijulloii. M, appondice ou inanchc. CC, ccrcle. N, nacelle. a, soupapc. 6, corde 
 de soupupc. e, filet. /, [iclitcs patlcs d'oic. e, grandes patlcs d'oic. /, suspentcs. 
 o. petits et gros cabillols. /r, guidp-ropo. /<, corde d'ancrc. </. ancre. /", banderole Loch. 
 
 du ballon (somme des poids de 1'enveloppe, du filet, de la nacelle,
 
 48 L'ARONAUTIQUE 
 
 etc.). Appelons R le rayon du ballon : la formule (13) donne 
 alors, en remarquant que 
 
 I'equation 
 
 qui permettrait de calculer facilement R si, dans le poids P. 
 n'enlraient le poids de 1'enveloppe et celui du filet, qui depen- 
 dent de la surface du ballon et, par suite, du carre de son rayon. 
 On verra d'ailleurs plus loin (Chap. X), a propos des ballons- 
 sondes, comment on ope re ce genre de calcul. 
 
 Supposons maintenant le ballon flasquc. Le probleme, au pre- 
 mier abord, semble plus simple, car il suffit de ne remplir le 
 ballon, au depart, que dans le rapport 
 v o fll 
 
 y ~ = flo 
 
 pour 6tre sur d'atteindre la zone d'equilibre voulue. Mais il faut 
 qu'au depart la force ascensionnelle du ballon suffise pour elever 
 son poids total, ce qui donne la condition 
 
 V a (i - d) > P, 
 
 ou, en remplac.ant V par sa valeur tiree de la proportion prece- 
 dente, 
 
 4 , P 
 
 inegalite du 3 e degre dont la resolution prete aux memes remar- 
 ques que celle de Tequation (17). 
 
 II. Les principales parties d'un aerostat sont : 
 1 L'euvelofjpe ou ballon proprement dit, avec sa soupape et 
 son appendice ou manche; 2 le filet, qui aboutit au ccrcle; 3 la
 
 CONSTRUCTION D UN AEROSTAT 49 
 
 nacelle qui est suspendue en cercle; 4 les engins ne~cessaires a 
 la montee, a la sustentation et a la descente (lest, ancre, etc.). 
 
 Etudions successivement la fabrication de ces differentes 
 parties : 
 
 a}. Lesetoffes que Ton peut employer pour faire 1'enveloppe 
 sont : en premier lieu, la sole ou taffetas ; puis le ponghee ou 
 soie de Chine; ensuite, la toile de lin, le tissu de coton (percale 
 ou cretonne] ; enfm, surtout pour les ballons-sondes , la bau- 
 druche ou une soie particuliere, sur les proprietes de laquelle 
 nous reviendrons plus loin. 
 
 Le ponghee, a cause de sa grande resistance, de sa souplesse 
 (me 1 me apres le vernissage), de son impermeabilite et de son 
 bon marche relatif est, actuellement, le tissu le plus employe", 
 surtout lorsque le voyage aerien doit avoir une certaine dur6e. 
 Cette etoffe, essayee au dynamometre, presente, m6me apres 
 qu'elle a ete vernissee, une resistance minima de 800 kilo- 
 grammes par metre de longueur suivant la trame et suivant la 
 chatne, ce qui veut dire que pour separer en deux une piece de 
 cette etoffe, il faudrait exercer, dans le sens de la trame ou celui de 
 la chaine, un effort de 800 kilogrammes par metre de longueur. 
 Mais, a cause des coutures, il ne faut compter que sur une r6sis- 
 tance de 400 kilogrammes par metre, quand le ballon est construit. 
 
 Cette question de resistance est de la plus haute importance. 
 On a vu dans le chapitre precedent qu'au sommet d'un ballon 
 s'exerce, a 1'interieur, une surpression dont la valeur est donn6e 
 par la formule (14), et quipossedesa valeur minimum quand le 
 ballon est encore a terre. Cette surpression a evidemment pour 
 effet de developper au sommet du ballon une tension qui, si on 
 assimile un ballon re'duit a son enveloppe a une bulle liquide 
 spherique (ce qui, evidemment, est loin d'etre rigoureux), est 
 donnee par la relation connue 
 
 T=-5-XP, (D)
 
 50 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 R etant le rayon du ballon, P la suppression. 
 
 Considerons alors un ballon au niveau du sol, etsoit, dans ces 
 conditions, P la valeur de la suppression, la force ascension- 
 nelle propre du gaz. Negfigeons fappeadice. Alors, dans la for- 
 mule (14), P =2 R et 1'on a 
 
 P = 2 R , 
 d'ou, pour T, la valeur 
 
 T = R 2 ?0 , (18) 
 
 qui montre que la tension de I'eto/fe an sommet d'un ballon sphe- 
 rique est a peu pres proportionnelle au carre du rayon et a la 
 force ascensionnelle propre du gaz ahostatique. 
 
 Mais comtne la tension maxima de Tetoffe correspond, evidem- 
 ment, au point du ballon oil la surpression P est maximum, 
 c'est-a-dire au sommet, le plus grand rayon qu'on puisse donner a 
 une etoffe dont la resistance a la dechirure est connue s'obtiendra 
 en calculant R d'apres cetle formule, et sera done 
 
 formule qui montre que le phis grand rayon quon puisse donner 
 a un ballon consiruitavecune ttoffe donnee, est, a peu pres, pro- 
 portionnel a la racine carree de sa resistance et inversement pro- 
 portionnel a la racine carree de la force ascensionnelle propre 
 du gaz aerostatique. 
 
 Pour fixer les idees, cherchons le plus grand rayon qu'on puisse 
 donner a un ballon rempli d'hydrogene dont Tenveloppe est du 
 poughee, en admettant 400 kilogrammes pour la resistance de ce 
 tissupar metre de longueur. La formule precedente donnera 
 
 R = y ( TQ^J = 20 metres environ. 
 Dans la pratique, il sera prudent de rester au-dessous de ce
 
 CONSTRUCTION D UN AEROSTAT 51 
 
 chiffre et de ne faire travailler 1'etoffe qu'a 1/5 de sa rupture, ce 
 qui revient a supposer sa resistance 5 fois plus petite qu'elle ne 
 Test reellement. On aura alors 
 
 R = y ^^- = 9 metres environ , 
 
 valeur qui correspond a un tonnage d'environ 2.900 metres cubes. 
 
 Si Ton tient compte du surcroit de pression du a 1'appendice, 
 on voit meme qu'il sera prudent, pour un ballon de ponghee, de 
 ne pas depasser un rayon de 8 m., soil un tonnage de 2.100 m :J 
 a peu pres. 
 
 Pour les tonnages superieurs, il faudra se servir d'une double, 
 triple, etc., enveloppe ou, au moins, employer 1'etofFe en double, 
 en triple, etc., dans la moitie superieure du ballon. I'exp6rience 
 moritrant que lorsqu'on double, triple, etc., une etofle, sa resis- 
 tance a la dechirure augmenle a peu pres dans le meme rapport 
 que son epaisseur. 
 
 b}. Passons maintenant a la construction de 1'enveloppe. 
 
 Le probleme revient a conslruire une sphere, c'est-a-dire un 
 corps rond, avec des feuilles d'etofle planes. Theoriquement, le 
 probleme est insoluble, car on ne peut jamais, en deformant une 
 sphere, I'appliquer exactement sur un plan. On est done oblige, 
 pour conslruire une enveloppe spherique, d'assembler des mor- 
 ceaux d'etofle de (agon a former non une sphere, mais une sur- 
 face qui s'en rapprochera suffisamment. Le probleme ainsi pose 
 presenle de nombreuses solutions ; mais le precede qui permet 
 d'assembler et de coller les morceaux de la 1'ac.on la plus simple 
 est la melhode dile methode des fitseaux, employee dans la cons- 
 truction des globes terrestres, la seule que nous exposerons dans 
 cet ouvrage : 
 
 Supposons la sph6re coupee par un nombre infini de plans 
 horizontaux perpendiculaires a son axe veitical (c'est-a-dire a 
 1'axe vertical du ballon), chacun de ces plans coupantla sphere 
 suivant une circonference. Remplagons chacune de ces circon-
 
 52 
 
 L AfiRONAUTIQUE 
 
 ferences par un polygone regulier circonscrit d'un nombre quel- 
 conque n de cotes. 11 est evident que tous ces polygones reguliers 
 engendreront une surface un peu plus grande que celle de la 
 sphere, mais qui en differera d'autant moins que n sera plus grand. 
 Soit PjAP;, un des meridiens de la sphere sur lesquels s'appuient 
 les cdtes des polygones reguliers ainsi definis (fig. 12). 
 En ce qui concerne ce meridien, tous les cotes correspondants 
 
 M,M 2 , N,N 2 , A^,, etc., ont la 
 meme direction, puisque ce sont 
 des droites horizontales : leur 
 ensemble forme done une por- 
 tion de surface cylindrique 
 droile, a base circulaire, limitee 
 par deux courbes planes. Ces 
 courbes etant les intersections 
 de cette surface par deux plans 
 menes par 1'axe Pj P 2 , sont 
 necessairement des ellipses, si- 
 tuees dans des plans verticaux, 
 dont le petit axe est le diametre 
 vertical P, P 2 de la sphere, 
 leur grand axe etant le rayon du polygone circonscrit a 1'equa- 
 teur de cette surface. La sphere sera ainsi remplacee par n por- 
 tions de surfaces cylindriques, telles que la surface P^AjA.Po, 
 auxquelles on donne le nom de fuseaux (ou cotes] et dont les 
 lignes de separation sont des arcs d'ellipse dont 1'excentricite 
 sera d'autant plus faible que le nombre n des cotes des polygones 
 circonscrits et, par suite, le nombre des fuseaux sera plus grand. 
 Reste maintenant a obtenir la forme d'un fuseau. 
 Pour cela il faut le supposer developpe et applique sur un 
 plan, ce qui est possible, un cylindre ouvert suivant une de ses 
 generatrices pouvant toujours etre applique exactement sur une 
 surface plane. Le calcul montre que les deux courbes qui limitent 
 le fuseau sont alors des arcs de cosinuso'ide, symetriques Tun de
 
 CONSTRUCTION D UN AfiROSTAT 53 
 
 1'aulre par rapport a sa ligne mediane, ou axe, qui n'est que la 
 moitie developpee du meridien P^*, la base du fuseau, c'est-a- 
 dire sa plus grande largeur AjA,, etant un arc de 1'equateur egal 
 a la n iime partie dc sa longueur L'equation de cette cosinusoi'de 
 est d'ailleurs 
 
 y = R Ig a cos x, (20) 
 
 R etant le rayon du ballon, a le demi-angle du fuseau, de sorte 
 que 
 
 _ 360 
 ~ 2n ' 
 
 les axes des y et des x correspondant respectivement a 1'equateur 
 et au meridiendeveloppes, Tangle x etant la latitude de 1'abscisse, 
 abcisse dont la valeur est 3 * x. Les formules 
 
 S = 4ra tg a, (21) 
 
 et 
 
 V = -i-*tga, (22) 
 
 donnent respectivement la surface et le volume du spheroide ainsi 
 obtenu, la longueur de Tare de cosinusoi'de etant donnee par la 
 formule approchee : 
 
 (23) 
 
 Soit alors a construire un ballon de 6 metres de rayon au 
 moyen de 48 fuseaux. La base du fuseau sera 
 
 9_'D <)-. ^^ (\ 
 
 " D .as? O m ,786, 
 
 n 48 
 
 sa longueur 
 
 7:R = TT x 6 = 18 ra ,85, 
 son angle 
 
 2a==^ =
 
 54 I/AfiRONAUTlQUE 
 
 son demi-angle, 
 
 a = 3 45'. 
 Or 
 
 tg 345' == 0,0655 ; 
 
 par suite 
 
 R tg a = 6 X 0,0655 = O ra ,393, 
 
 et 1'equation de la cosinuso'ide sera : 
 
 y = O in ,393 cos x. 
 
 Rien de plus facile, des lors, que de construire le fuseau par 
 points. 
 
 Supposons, par exemple, qu'on veuille obtenir 20 de ces points, 
 nombre suf'fisant pour les besoins de la pratique. On remar- 
 quera d'abord qu'il suffit pour cela de determiner 10 points de 
 la portion de courbe A 2 P 2 , car la moitie inferieure A 2 P t est 
 symetrique de cette portion de courbe par rapport a 1'axe des y., 
 et la cosinuso'ide P t A t P 2 est symetrique de la cosinuso'ide P i A 2 P, 
 par rapport a I'axe kx du fuseau. On calculera alors les abscisses 
 
 qui correspondent aux valeurs 
 
 0, 9, 18, ...... , 90, 
 
 de Tangle x, et on cherchera, a 1'aide des Tables trigonome- 
 triques, les valeurs correspondantes des ordonnees, soil 
 
 O m ,393, O m ,393 X cos 9, O m ,393 X cos 18, ...., 0. 
 
 Prenant maintenant un patron de papier de longueur convenable, 
 10 metres environ, on tracera sur ce patron deux perpemlicu- 
 laires \x et Ay (fig. 13) correspondant aux axes des x et des y.
 
 CONSTRUCTION D'UN AEROSTAT 
 
 57 
 
 On portera ensuite, sur 1'axe des x, a 1'aide du compas, 10 lon- 
 gueurs 
 
 x i x 2j x. 2 x 3 , 
 
 P 2 , 
 
 egales chacunes a 
 
 et correspondantes aux abscisses calculees. On raenera a Te- 
 
 querre des paralleles a 1'axe des y par les points de division 
 ainsi oblenus ; puis, avec des ouvertures de compas 
 
 AA 2 , x i y v x 2 y 2 , x 9 y 9 , 
 
 egales aux valeurs successives trouvees pour les y , on tracera
 
 56 L'AfiRONAUTIQUE 
 
 des arcs de cercle qui couperont ces paralleles, a droite et a 
 gauche de 1'axe des x, en des points 
 
 qui correspondent exacteraent aux deux courbes qui limitent la 
 moitie superieure du fuseau. En reunissant ces points par une 
 courbe convenablement tracee, on aura le patron dune moitie 
 du fuseau (on se souviendra qu'aux extremites [du fuseau, les 
 tangentes aux deux courbes qui le limitent font entre elles, 
 comme il est facile de le demontrer, un angle egal a Tangle du 
 fuseau, soit, ici, 7 30'). Le patron de lautre moitie du fuseau 
 pourra aisement se tailler, ensuile , avec le patron obtenu, 
 puisque les deux moities du fuseau sont symetriques par rap- 
 port a 1'axe des y. 
 
 Dans la pratique, on se contente souvent, pour tailler les 
 fuseaux, d'une epure dessinee comme il suit : 
 
 On trace sur le papier une demi-circonference dont le rayon est 
 le dixieme, par exemple, de la base du fuseau (fig. 14). Du 
 centre A de cette demi-circonference , on mene un certain 
 nombre de rayons, 20 par exemple, egalement inclines les uns 
 sur les autres et, par suite, correspondant a un meme nombre 
 de divisions egales de la demi-circonference. On mene les paral- 
 leles correspondantes aux points de division ainsiobtenus et, pour 
 plus de commodite, on les projette comme Tindique la figure, 
 sur dix droites paralleles equidistanles, menees perpendiculaire- 
 ment a la verticale A P 2 . II est evident que les paralleles 
 
 ainsi menees sont proportionnelles aux cosinus des angles que 
 font les rayons menes du centre A avec la base A,A 2 de la 
 demi-circonference decrite, et, par suite, donnent les longueurs 
 relatives de 10 diametres de la moitie superieure du fuseau. 
 Soit alors a construire, a 1'aide de ce graphique, un ballon
 
 CONSTRUCTION D'UN AEROSTAT i>7 
 
 d'un rayon de 6 metres, forme de 48 fuseaux. La circonference 
 de ce ballon etant de 37 m ,7 environ, la longueur du fuseau 
 sera de 18 m ,3S : sa base sera de ^- = O m ,785 environ. 
 
 * , O m ,785 
 
 On tracera done 1'epure precedente avec un rayon de 1Q 
 = T, 85. Ensuite, apres avoir, sur un patron de papier d'envi- 
 
 ron 10 metres de longueur, mene les deux perpendiculaires A, A, 
 = O m ,785 et P t P 2 - i8 >85 = 9 m ,425, on prendra, sur A P 8 , 
 10 longueurs egales chacune a la dixieme partie de AP 2 , 
 soil O m ,942. Par les points ainsi determines on menera des per- 
 pendiculaires a 1'axe AP 2 et on fmira le trace comme plus haul, 
 chacune des longueurs A,A 1? y l y. i , y z y 2 ...., devant etre ampli- 
 fiee 10 fois avant d'etre reportee sur le patron La moiti6 du 
 
 I
 
 58 L'ARONAUTIQUE 
 
 fuseau ainsi obtenue sera, si 1'epure a ete bien faite et a une 
 assez grande echelle, dessinee avec la m6me approximation que 
 par la methode precedente. 
 
 D'apres le patron en papier obtenu, on taille un patron defi- 
 nitif, devant servir a decouper les fuseaux. En general, on ne 
 taille pas un fuseau d'un seul morceau : on 1'etablit en trois ou 
 quatre fragments et il faut alors autant de patrons que de frag- 
 ments. On epingle le patron sur 1'etoffe, et on decoupe les 
 fuseaux, soil successivement un a un, soil en masse, en mena- 
 geant de chaque cole le rebord necessaire a la couture. 
 
 Les differents fragments composant un fuseau entier etant reu- 
 nis, on les coud solidement a la machine avec du fil de chanvre 
 ou de soie. Puis on coud les fuseaux les uns aux autres, d'abord 
 deux par deux, puis quatre par quatre. On rabat les coutures et, 
 pour eviter les fuites de gaz, on les recouvre d'une bande faite 
 avec l'6toffe de 1'enveloppe et que Ton fixe avec un vernis conve- 
 nablement choisi. 
 
 Le ballon ainsi obtenu a, d'ailleurs, des dimensions tres voi- 
 sines de celui de la sphere demandee. Ainsi, dans 1'exemple 
 choisi, le tonnage de ce sphero'ide, une fois rempli de gaz, est de 
 
 90o m3 ,472 au lieu de 904 m3 ,781, 
 
 volume de la sphere theorique. La surface est 
 4S2 ra2 ,736 au lieu de 452 m2 ,390, 
 
 surface de la sphere theorique. Enfm, la longueur commune des 
 cotes des fuseaux est de 
 
 18 m ,859aulieude 18 m ,850, 
 
 longueur theorique du demi-meridien. 
 
 II est evident que dans le cas d'un ballon spherique, la melhode 
 graphique ne presente aucun avantage sur la methode trigono- 
 metrique. En revanche, elle est beaucoup plus generale, car elle 
 peut evidemment s'appliquer a un aerostat de forme quelconque,
 
 CONSTRUCTION D'UN AEROSTAT 59 
 
 pourvu que cette forme soit celle d'une surface de revolution 
 autour de son axe vertical. 
 
 Remarquons que puisqu'un ballon spherique , des qu'il est 
 plein de gaz , tend , par suite des pressions interieures qui 
 s'exercent en ses differents points, a se deformer et a prendre la 
 forme de poire, il faudrait, rigoureusement, tailler les fuseaux en 
 tenant compte de cette deformation. 
 
 Remarquons aussi que le nombre des fuseaux qui entrent dans 
 la construction d'un ballon depend de la largeur de 1'etoffe 
 employee. La couture d'un fuseau a un autre, necessitant ordi- 
 nairement l c ,5pour chaque cote du fuseau, et les fausses coupes 
 correspondant a un ecart e"gal , on voit qu'avec une etofie 
 de 80 centimetres, par exemple, on ne peut compter que sur 
 74 centimetres de largeur reelle. Pour le ballon de 6 metres de 
 rayon, pris comme exemple, dont la circonlerence est de 37 m ,70, 
 il faudra done, avec une pareille etoffe, employer- 
 
 50 fuseaux a peu pres. 
 
 Quel que soit le tissu employe, il est de toute necessite, une 
 fois le ballon cousu, de s'arranger de fac,on a eviter la perte de 
 gaz par exosmose. 
 
 On a propose divers moyens pour arriver a attenuer cette 
 perle. D'abord, 1'emploide ballons metalliqucs, cequi n'est guere 
 pratique ; ensuite la metallisation des enveloppes, par exemple 
 leur argenture par depot galvanique precede qui aurait, entre 
 autres avantages, celui d'annuler lefrottement de rairsuiTenve- 
 loppe, puis d'attenuer le coup de soleil, et, enfin, d'emp6cher 
 1'eau de s'accumuler sur les mailles du filet. 
 
 Cependant, le moyen le plus communement encore employe 
 est, comme il y a un siecle, le vcrnissage de 1'enveloppe. Gette 
 operation s'execule a l'interieur et a 1'exterieur, et il est evident 
 que c'est surtout a la partie superieure du ballon, ou 1'exces de 
 pression de l'interieur sur 1'exterieur est maximum, qu'elle doit 
 6tre faite avec le plus de soin. 
 
 Bien des vernis ont ete preconises et employes depuis un
 
 60 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 siecle. Les meilleurs sont ceux a base d'huile cle lin siccative, et, 
 en premiere ligne, d'apres Graffigny, le vernis Arnold, forme du 
 melange de deux series d'huile de lin cuite, la premiere, traitee 
 par la litharge et le bioxyde de manganese, qui la rendent plus 
 siccative, 1'autre epaissie au contact de 1'air, en la maintenant 
 longtemps a une temperature elevee. 
 
 L'operation du vernissage n'est pas, d'ailleurs, sans presenter 
 quelques difficultes : 1'enveloppe du ballon s'echauffe considera- 
 blement, en eflet, par suite de la reaction chimique qui se produit 
 entre le vernis et 1'etofie, reaction que favorise encore lachaleur 
 due au frotlement intense qu'il faut exercer pour que le vernis 
 penetre dans les pores. Aussi fail-on toujours suivre le vernis- 
 sage de la ventilation, c'est-a-dire du gonflement a 1'air du 
 ballon , gonflement que Ton opere a 1'aide d'une pompe a com- 
 pression. Non seulement cette derniere operation (a laquelle 
 d'ailleurs les aeronautes se livrent apres chaque ascension) 
 est indispensable parce que, halant Tevaporation du vernis. 
 elle empeche un echauffement sponlane de 1'etoffe trop conside- 
 rable, mais elle permet aussi de s'assurer que 1'etofl'e n'a pas 
 de trous, et peut meme servir a juger les effets de 1'exosmose : 
 un ballon gonfle d'air, qui a passe la nuit sans se degonfler 
 sensiblement, peut etre regarde comme bien construit. On com- 
 prend, des lors, au moins pour les ballons ordinaires. I'innlilite 
 du remplacement des enveloppes de soie, dont on se sert actuel- 
 lement, par des enveloppes metalliques, que Ton ne pourrait 
 manier convenablernent, et qui se gondoleraient au moindre 
 choc, a moins d'etre en acier assez epais, auquel cas le ballon 
 serait incapable de s'enlever. 
 
 II importe de remarquer que le vernissage augmenle de beau- 
 coup le poids de 1'enveloppe, qui est plus que triple par cette 
 operation, surtout lorsqu'on tient a avoir une eloffe parfailement 
 impermeable. Cette augmentation de poids a evidemment pour 
 effet une diminution considerable de la force ascensionnelle. 
 Malhcureusement, il est impossible d'eviter le vernissage, m6me
 
 CONSTRUCTION D UN AEROSTAT 6f 
 
 dans le cas d'un ballon-sonde , quoique ces appareils soient 
 plutot destines a s'elever haul qu'a planer. 
 
 II n'existe au monde qu'un seul tissu que Ton puisse regarder 
 comme absolument impermeable a 1'hydrogene et dont le vernis- 
 sage soil, par suite, inutile : c'est la baudruche. Ce tissu est 
 le plus leger de tous, sa resistance est considerable : avec huit 
 couches de baudruche, on obtient une etoffe dont le poids ne 
 depasse pas 213 grammes par metre carre et dont la resistance 
 est de 1.200 kilogrammes par metre de longueur. Malheureuse- 
 ment, la baudruche cotite cher ; elle est, par sa nature organique, 
 sujelte a une decomposition rapide ; il est difficile deladefendre, 
 sans risquer de 1'alterer, contre les atteintes des ins.ectes. Enfin, 
 avec le temps, elle devient dure et cassante. 
 
 c]. Le filet, en chanvre ou en soie, a pour eflet de repartir 
 egalemenl sur toute la surface de 1'enveloppe le poids de la nacelle 
 et de son contenu. 
 
 L'experience a montre qu'il y a des avantages serieux a ce 
 qu'il n'enveloppe le ballon que jusqu'aux 2/3 seulement en par- 
 tant du sommet. Quant a son epaisseur, ou plutot quantal'epais- 
 seur des cordons qui le forment, nous nous bornerons, pour en 
 donner une idee, et en ecariant des calculs qui relevent plulot 
 du domaine de la Mecanique que de celui de 1'Aerostatique, a dire 
 qu'un ballon de 8 metres de rayon, gonfle augaz d'eclairage. dont 
 la force ascensionnelle est de 1.395 kilogrammes et dont 1'enve- 
 loppe de ponghee pese, soupape comprise, 380 kilogrammes, exige 
 un filet (suppose en chanvre) d'une section totale d'a peu pres 
 30 centimetres carres (correspondant a un diametre de 6 C .2) : 
 dans ces conditions, le filet pourra soutenir le poids qu'il est des- 
 tine a porter, soil 1.395 380= 1.015 kilogrammes. Cette valeur 
 relaiivement faible de la section tolale d'un filet fait comprendre 
 poucquoi les cordons de chanvre employes a sa construction 
 paraissent, au premier abord, d'un diametre si minime. 
 
 Comme 1'enveloppe, le filet est forme d'un certain nombre de 
 fuseaux dont le trace s'effectue comme celui des fuseaux de 1'enve-
 
 62 L'AfiRONAUTIQUE 
 
 loppe. Seulement, le trace des mailles ne se fait pas de lameme 
 facon pour la moitie superieure que pour la moitie inferieure. On 
 demande, en effel, aux mailles de la partie superieure de 
 s'adapter exactement sur 1'enveloppe, tandis que les mailles de 
 la partie inferieure doivent, lorsqu'on gonfle le bal- 
 lon, permettre au filet de descendre en prenant la 
 forme d'un cylindre legerement conique presque 
 vertical. 
 
 Des lors, en ce qui concerne les mailles supe- 
 rieures, le point de depart de la maille equatoriale 
 est un triangle ABC ayant pour base la largeur de 
 cette maille et que Ton construit equilateral afm 
 d'egaliser les tractions en ses trois sommets (fig. 15). 
 Toutes les autres mailles a, a,... sont tracees a 
 1'equerre en leur conservant le m6me angle et la 
 mSme forme : il suffit, a cet effet, de mener des 
 paralleles aux deux cotes AC et BC du triangle de 
 base, en limitant ces paralleles aux bords du fuseau. 
 Quant au point de depart des mailles inferieures, 
 c'est bien encore un triangle equilateral ABC' egal 
 au triangle A B G et qui, avec celui-ci, complete la 
 maille equatoriale (fig. 16). Mais afin de permettre 
 au filet de descendre verticalement, on se preoc- 
 cupe, avant tout, de donner aux cotes des losanges 
 Fig. 15. une longueur invariable. Les mailles changent alors 
 d'angle et de forme, a mesure qu'elles se rappro- 
 chent de la parlie du ballon ou le filet devient tangent a 1'enve- 
 loppe, s'allongeant ainsi de plus en plus. 
 
 La figure montre, d'ailleurs, comment, a ^artir du point 
 (situe au 2/3 du diametre du ballon en partant du sommet) 
 sont disposees les premieres pattes d'oie, /?,/>,... dites petites 
 pattes d'oie, qui reunissent les mailles deux a deux, lorsque le 
 filet devient tangent au ballon. Elle montre aussi, ainsi que la 
 figure 11, comment ces petites pattes d'oie sont elles-memes 
 
 X
 
 CONSTRUCTION D ? UN AfiROSTAT 
 
 63 
 
 reunies deux a deux par les grandes pattes dole P auxquelles on 
 attache les cordeaux de suspension (ou suspentes] qui terminent 
 le filet. 
 
 L'execution du filet ne presente rien de particulier : 1'epure 
 etant tracee sur une planche, on 
 plante des clous a 1'intersection de 
 chaque maille et on la reproduit en 
 les calquant sur le dessin. On fait le 
 nceud de chaque maille sur un clou, 
 ce qui faciiite beaucoup 1'execution. 
 Le lecteur trouvera dans les ouvrages 
 techniques sur la construction des 
 ballons les renseignements desira- 
 bles. 
 
 Ajoulons que, d'ordinaire, on pro- 
 file, pour alleger le filet, de son en- 
 roulement autour de la partie supe- 
 ricure du ballon, enroulement qui a 
 pour effet de diminuer, a mesure 
 que Ton s'approche de la soupape, 
 la tension des cordes, ce qui permet 
 de diminuer graduellement leur sec- 
 tion. 
 
 Une fois construit, le filet est tou- 
 jours passe a une preparation hy- 
 drofuge, destinee a le rendre impu- 
 trescible et a allenuer les variations 
 de longueur que subirait le chanvre 
 sous 1' action de 1'eau et du soleil. 
 
 D'ordinaire, les petites cordes molles dont le diametre ne depasse 
 pas un centimetre sont trempees dans une dissolution de cachou; 
 quant aux cordeaux, chacun d'eux est passe dans un recipient 
 contenant un melange chaud de goudron, et de suif. Cette ope- 
 ration a malheureusement pour effet d'augmenter le poids du 
 
 Fig. 16.
 
 64 
 
 L AfiRONAUTlQUE 
 
 filet et de diminuer la resistance de ces differentes parties a la 
 ruplure ; mais il n'y a pas moyen de 1'eviter. 
 
 d). Dans 1'aerostat monte par Charles et Robert, le cercle en- 
 tourait 1'equateur du ballon. On ne tarda pas a comprendre Tin- 
 convenient de cette disposition au point de vue de la stabilite de 
 la nacelle et, surtout, au point de vue de la solidite de 1'enve- 
 loppe, pressee, comme elle 1'etait, par les suspentes. 
 
 Aussi, comme nous 1'avons dit plus haul, des 1785 Blanchard 
 
 o o 
 
 Fig. 17. Cercle. 
 
 montait un ballon dans lequel le cercle d'arr image etait place 
 au-dessous de 1'enveloppe, comme dans les ballons actuels, et 
 possedait un diametre beaucoup plus petit , ce qui ne pouvait 
 qu'augmenter sa solidite. 
 
 De nos jours, cette partie de 1'aerostat, qui a pour but prin- 
 cipal de reparliruniformementle poids dela nacelle et de son con- 
 tenu sur tout le filet, est souvent un simple tube de lailon creux, 
 d'autres fois un assemblage de cerceaux en hetre, en noyer ou 
 en chene, de section circulaire, courbes a chaud, colles, tournes, 
 et enfin vernis. Sa solidite doit etre a toute epreuve, puisque 
 c'est lui qui porte la nacelle et les aeronautes et que, tant que le 
 mouvement du ballon peut etre considere comme accelere, il 
 est soumis, en plus du poids qu'il porle, a 1'action de la force 
 ascensionnelle. Aussi, lorsqu'il est en bois, le serre-t-on fortement, 
 exterieureme.nt, avec une longue cordeletle solidement nouee. 
 Comme il est tres voisin de la nacelle, on a soin de le placer 
 assez au-dessous de 1'orifice de 1'appendice, pour que le gaz
 
 CONSTRUCTION D UN AEROSTAT 65 
 
 qui s'echappe pendant Tascension n'incommode pas les aero- 
 nautes. 
 
 Le cercle (fig. 17) est pourvu d'un certain nombre A' encoches dans 
 lesquelles on fait passer des boucles faites par epissures. On laisse 
 un bout de 10 a 12 centimetres et on 
 fait une seconde boucle ou Ton fixe un 
 cabillot. Aux petites encoches et aux 
 petits cabillots correspondants 0,0,... 
 sont fixees les suspentes; aux encoches 
 profondes portant les gros cabillots 
 0,0,... correspondent les cordes de 
 nacelle. 
 
 En general, pour les ballons de ton- 
 nage moyen, un cercle d'arrimage porte 
 40 encoches, dont 32, les plus petites, 
 correspondent aux 32 suspentes, aux 
 32 grandes pattes d'oie, et aux 128 fu- 
 seaux de filet. Pour les ballons a fort 
 tonnage, ces nombres ne sont plus 
 exacts, Inexperience demontrant que la 
 grandeur d'une maille de filet, a Fequa- 
 teur, ne doit jamais depasser 1/3 de 
 metre. D'ailleurs, aujourd'hui, dans les 
 ballons bien construits, le principe de 
 suspension rigide pose par Dupuy de 
 Lome, et que Ton exposera plus loin 
 (Chap. VII), est applique meme aux nacelles de petite dimension. 
 
 Dans les ballons-sondes, le filet est construit assez sommaire- 
 ment, de facon a avoir un poids minimum ; le cercle devient inu- 
 tile, et les suspentes s'accrochent a un nceud (fig. 18), ou Ton 
 amarre une longue corde portant le panier qui sert de nacelle, 
 panier dont nous reparlerons plus loin (Chap. III). 
 
 e}. Les nacelles en usage dans les ballons ordinaires sont 
 des paniers en osier ^tresses, dont le fond ^est renforce par de 
 
 Fig. 18. Filet et panier 
 d'un ballon-s
 
 66 L'AfiRONAUTIQUE 
 
 solides traverses et par des planches minces, et dont le bor- 
 dage est rendu indSformable par un cadre interieur en fer 
 creux. 
 
 Toutessontmuniesdesowtesdontledessus sertde siege (fig. 19). 
 Pour plus de solidite, les cordes de la nacelle sont tressees avec 
 1'osier, etpassent sous les pieds des voyageurs, c'est-a-dire sous le 
 
 pont en planches de la nacelle. 
 Seuleraent, il faut veiller a ce que 
 I'humidite ne les pourrisse pas. 
 
 /). La soupape la plus com- 
 munement employee encore par 
 les ae~ronautes est celle de Charles. 
 En principe, la soupape de 
 Charles (fig. 20 et 21) se compose 
 essentiellement de deux clapets 
 en bois a et b, mobiles autour 
 d'une charniere, et qui s'ouvrent 
 de haul en bas. Cette ouverture 
 s'obtient a volonte a Taide d'une 
 corde G traversant le ballon de 
 part en part, de maniere a e"tre a 
 portee de l'ae"ronaute. Gette corde, 
 au voisinage des clapets, se bi- 
 Fig. 19. Nacelle. furque en deux cordeaux p et q 
 
 attaches a deux pitons plantes au 
 
 milieu de chacun de& clapets. En tirant sur cette corde, on ouvre 
 les clapets ; lorsqu'on cesse de tirer, des ressorts de rappel puis- 
 sants ?, en cuivre ou en caoutchouc, au nombre de deux ou de 
 quatre, agissent en sens inverse de la corde et forcent les cla- 
 pets a reprendre leur position primitive. II est necessaire de 
 luter les clapets, qui sont d'ailleurs soigneusement feutres, si 
 on veut que la soupape fonctionne bien. Le meilleur lut est la 
 graisse a wagon, qui se soude automatiquement chaque fois que 
 Ton referme les clapets, ou la vaseline.
 
 CONSTRUCTION D UN AEROSTAT 67 
 
 Malgre cette precaution, il est presque impossible de main- 
 tenir les clapets hermetiquement fermes. Meme en protegeant la 
 soupape par une sorte de toit, comme 1'a fait le premier GiEfard, 
 il est difficile d'empecher la pluie ou la neige de penetrer dans 
 
 Scupap 
 
 Fig. 20-21. Soupape de Charles. 
 
 les fissures. Aussi emploie-t-on souvent aujourd'hui la soupape 
 d'Yon. 
 
 Cette soupape (fig. 22 et 23) ne comporte qu'un seul et unique 
 clapet AB, circulaire et d'une seule piece. Le joint est forme par 
 un rebord qui entre dans une encoche garnie de caoutchouc : 
 ce rebord forme ainsi comme une sorte de couteau circulaire qui 
 ne permet pas a des morceaux de glace, en s'interposant entre 
 lui et 1'encoche, d'empecher la fenneture de la soupape. Quatre 
 ressorts de rappel a boudin, en acier, assurent cette fermelure. 
 La tige du clapet, terminee par un ecrou, glisse dans un creux 
 et 1'ouverture s'obtient par le moyen d'une corde, comme dans 
 les soupapes ordinaires. Yon a d'ailleurs perfectionne cette sou- 
 pape en faisant horizon taux les ressorts de rappel, ce qui la rend 
 moins encombrante.
 
 r,8 
 
 L AtfRONAUTIQUE 
 
 La pose de la soupape se fait a peu pres comme il suit : 
 On pratique une ouverture au soramet du ballon, et on y fait 
 entrer le cercle de la soupape. On fixe d'abord 1'etoffe avec des 
 semences de tapissier, puis on la serre solidement sur le siege de 
 la soupape, avec une bande de cuir ramolli, qu'on fixe avec de 
 pelits clous a larges tetes. On cloue ensuite, tout autour et a 
 
 distance egale lesunes des autres, 
 un certain norabre de courroies de 
 cuir a boucles a,0,... et on serre 
 le tout avec un long cordeau, que 
 Ton tourne une douzaine de fois 
 autour de la soupape. Ces cour- 
 roies servent de reperes pour la 
 pose du filet et 1'attache du cor- 
 dage particulier, appele couronne 
 (cordage figure avec la soupape 
 dTon dans la figure 23), qui ter- 
 inine le filet a sa partie superieure. 
 Notons, en passant, qu'a cause de 
 1'exces de pression aux environs 
 de la soupape, 1'enveloppe est toujours, dans cette partie du 
 ballon, renforcee au moyen d'une collerette d'etoffe double. 
 
 Quelle que soit la soupape employee, il importe que le poids 
 de la corde ne soit pas assez grand pour ouvrir de lui-meme les 
 clapets. Sinon, le ballon peut se vider sans qu'on s'en apercoive, 
 ?omme il est arrive au Geant, sous la direction de Nadar, dans sa 
 premiere ascension (4 oct. 1863) : les voyageurs etaient partis de 
 Paris, pleins d'espoir, se demandant vers quelles contrees incon- 
 nues les porterait leur ballon ; ils descendirent piteusement a 
 Meaux. 
 
 11 importe aussi que la corde de soupape n'echappe pas de la 
 main de 1'aeronaute pendant le trainage et, si la chose arrive, 
 qu'on puisse la retrouver facilement. II serait bon de la peindre 
 d'une couleur eclatante, en rouge par exemple. Le fameux et 
 
 Fig. 22. Soupape d'Yon.
 
 CONSTRUCTION D UN AfiROSTAT 69 
 
 terrible trainage du Geant, lors de sa seconde ascension, a sa 
 descenle dans le Hanovre (18 oct. 1863), eut peut-etre ete evite, 
 si cette derniere precaution avait ete prise. 
 
 En general, la corde de la soupape est attachee au cerele. 
 Settlement, il faut avoir soin de lui laisser du jeu, car, a mesure 
 que le ballon se vide Us' allonge, de sorte que la distance qui separe 
 la soupape de 1'appendice va en augmentant. Si Ton negligeait cette 
 precaution, la soupape pourrait rester ouverte sans que 1'aeronaute 
 
 i 
 Fig. 23. Couronne d'un ballon et soupape d'Yon. 
 
 s'en doutat. Pareil accident est arrive a W. de Fonvielle qui, en 
 1873, faillit perir pour avoir neglige cette precaution elementaire. 
 Autant que possible, les soupapes metalliques doivent e"tre 
 rejetees. En effet, ces soupapes peuvent, pendant 1'ascension, se 
 charger fortement d'electricite", soit par suite du frottement du 
 filet contre 1'etoffe du ballon, soit encore parce que la soupape 
 se met en equilibre electrique avec les couches d'air ahaut poten- 
 tiel que 1'aerostat traverse. Au moment de 1'alterrissage, une 
 etincelle peut alors eclater entre la soupape et 1'aeronaute charge 
 du degonflement, etmettre le feu au gaz du ballon. Le maln'est 
 pas grand si 1'hydrogene n'est pas melange d'air ; mais, dans le 
 cas contraire, ilpeut y avoir explosion et mort dliomme, comme 
 cela est arrive, en 1883, en Allemagne.
 
 70 L'AERONAUTIQUE 
 
 Actuellement, les aeronautes militaires se servent de soupapes 
 qui, comme celle de Renard (Chap. XI), ne comportent aucune 
 piece metallique. 
 
 Le poids de lasoupape doit etre calculei de fac,on qu'il n'y ait 
 pas deformation de la tele du ballon : autour d'une soupape trop 
 lourde, ilse formerait, dans 1'etoffe, une rigole ou 1'eau ne tar- 
 derait pas a s'accumuler. 
 
 On doit chercher aussi a donner a 1'ouverture de la soupape tin 
 diametre tel qu'une fois le ballon retombeaterre, il puisse se vider 
 en 4 ou 5 minutes. 
 
 Soit r la valeur que doit avoir le rayon d'ouverture de 
 la soupape pour que le ballon puisse se vider en 4 minutes, 
 soil 240 secondes, v la vitesse d'ecoulement du gaz en metres 
 par secondes, Z la hauteur du ballon, d la densite du gaz aeros- 
 tatique, g 1'acceleration de la pesanteur (g 9 m ,81). On a, en 
 vertu d'une loi connue, due a Torricelli, 
 
 (24) 
 
 D'autre part, le volume du gaz ecoule pendant les 240 secondes 
 sera 240 rcr 2 u ; mais, a cause de la contraction de la veine fluide 
 et de la diminution de pression qui resulte du degonflement, il est 
 prudent de diminuer ce volume de 1/4 et, par suite, d'admettre 
 pour le volume reel ecoule pendant les 240 secondes, la valeur 
 
 U = 180 TO' 2 y. (25) 
 
 D'apres la convention faite, il faut que ce volume soit egal au 
 volume du ballon. Negliyeons fappendice : il faut alors que 
 
 180 -r*v = -|--R 3 , (a) 
 
 O 
 
 R e tan t le rayon du ballon, et, dans ces conditions, 
 
 (A)
 
 CONSTRUCTION D'UN AfiROSTAT 71 
 
 Ces deux equations de condition donnent, en remplagant c/ par 
 sa valeur, 
 
 i --- 
 
 ' 29 r^ 
 
 a tres peu pres. formule qui semble indiquer qu'a mesure que le 
 tonnage auymente, on doit faire croitre le rayon de la soupape 
 dans line proportion un peu plus forte que le rayon du ballon. 
 Dans le cas de Yhydrogene, d = 0,1 54 en moyenne, et 
 
 r = -- R v/R a peu pres. 
 Dans le cas du gaz tfeclairage, d = 0,465 en moyenne, et 
 
 Comme 
 
 ? = R v/R a peu pres. 
 
 - = environ, 
 
 on voit que pour deux ballons de meme volume, le rayon de la 
 soupape, suivant que le gaz aerostatique est du gaz d'eclairage 
 ou de Fhydrogene, devrait varier dans le rapport de 3 d 2, d 
 peu pres. 
 
 Dans la pratique, a tort peut-etre, on ne se preoccupe pas de 
 ces variations obligees du diametre de la soupape avec le tonnage 
 d'abord, la nature du gaz aerostalique ensuite. On donne au dia- 
 metre reel de la soupape une valeur egale au du diametre du 
 ballon, valeur qui n'est pas exageree, etant donne que le dia- 
 metre efficace de 1'ouverture d'une soupape est tres inferieur a 
 son diametre reel. 
 
 Quelquefois, les ballons sont munis de soupapes de manoeuvres, 
 plus petites que la soupape ordinaire, qui permettent d'econo- 
 miser le gaz et qui sont ordinairement placees a 1'equiiteur. 
 D'autres fois, et cette idee est due a Lhoste, on adaple au ballon 
 des ballonnets-satellites de 40 a 50 m 3 de capacite environ, munis
 
 72 I/AfiROMAUTIQUE 
 
 de petites soupapes a 1'aide desquelles, sans elre force de toucher 
 a la grande, on amene la rupture d'equilibre desiree. Soupapes de 
 manoeuvre ou ballonnets- satellites sont surtout utiles avec la sou- 
 pape a clapets ordinaire, dont le lut se brise souvent lorsqu'on 
 1'ouvre, de sorte qu'une fois un premier coup de soupape donne, 
 il est rare que la fermeture soit completement hermetique. 
 
 Enfin, on adapte encore assez souvent au ballon une corde de 
 dechirure (corde de misericorde), a Taide de laquelle on peut 
 fendre l'6toffe lorsque, par suite d'un accident quelconque, 1'ori- 
 fice du ballon est bouche. Cette corde est employee, dans les 
 ballons-sondes, par Hermite et Besamjon : ces ballons n'ont pas de 
 soupape superieure, ou, plutot, elle est remplacee par un disque 
 d'etoffevernissee, que la corde detache au moment de ratterrissage, 
 de sorte que le ballon se vide instantanement et risque moins 
 d'etre endommage. 
 
 <7). ISappendice ou manche doit avoir un orifice d'un diametre 
 tel que le ballon montant avec une vitesse de 4 metres par seconde 
 (ce qui est considerable), le gaz qui s'en echappe n'ait pas une 
 vitesse superieure a 2 metres par seconde, la pression resultante 
 etant, dans ces conditions, tres faible. 
 
 Un calcul assez complique montre que pour atteindre ce but, 
 il faitt que le diametre de C orifice inferieur de I appendice soit 
 environ 1/20 de celui du ballon. G'est a peu pres ce qu'il faut, 
 aussi, pour pouvoir, au moment du vernissage et du sechage 
 retourner 1'enveloppe par 1 'orifice superieur de 1'appendice. Si, 
 de plus, on veut que 1'appendice forme une veritable soupape 
 automatique, s'ouvrant ou se fermant d'elle-meme suivant que le 
 ballon se gonfle ou se contracte, Texperience montre qu'il est 
 necessaire que la longueur de fapnendice soit a peu pres le 
 triple de son diametre. 
 
 En somme, 1'appendice presente, en general, 1'aspect d'un 
 tube cylindrique en etoffe (fig. 11), legerement evase par le 
 haut, dont le volume est environ 16 000 a peine de celui du 
 ballon. Sa construction, son vernissage, sa jonction avec le bal-
 
 CONSTRUCTION o'lJN AfiROSTAT 73 
 
 Ion doivent 6tre effectuees avec le plus grand soin. Le cercle 
 (Tappendice, destine a empe"cher 1'orifice inferieur de s'obstruer, 
 se pose comme la soupape. 
 
 Malgre le role de soupape que joue 1'appendice, beaucoup d'ae- 
 ronautes, dans les voyages de longue duree ou Ton se mainlient 
 a une faible hauteur en guide-ropant. munissent leur aerostat, 
 pour se defendre centre les pertes de gaz et, surtout, contre la 
 diffusion de 1'air a Hnterieur du ballon, d'une soupape infe- 
 rieure, generalement une sorte de clapet tres leger s'ouvrant 
 sous une pression de 2 a 3 centimetres d'eau. Mais le dispositif 
 est delicat et mieux vaut, alors, allonger 16gerement 1'appen- 
 dice. 
 
 C'est ce que Ton fait dans les ballons-sondes, ou 1'appendice a 
 toujours une longueur assez considerable (fig. 18). On cherche, 
 ainsi, a creer, surtout, un exces de surpression permettant a 1'en- 
 veloppe de resister aux enormes pressions qu'exerce sur elle Fair 
 exle"rieur, pendant la montee. Dans ces ballons, en effet, il faut 
 se resigner, a moins que Ton emploie la melhode Kovanko 
 (Chap. Ill), a sacrifierd'un seul coup la quantite delest necessaire 
 pour gagner I'allitude voulue : de la des vitesses, pendant la 
 montee, considerables, et des pressions encore plus conside- 
 rables, la resistance de 1'air croissant proportionnellement au 
 carre de la vitesse. L'allongement de 1'appendice a aussi pour 
 effet de diminuer les pertes de gaz qui resultent de Yaplatisse- 
 ment du ballon par 1'air exterieur. 
 
 Quelquefois, dans ces ballons, 1'appendice est rigide. Alors, 
 pendant la descente, 1'air se m61ange au gaz ae"rostalique, et la 
 vilesse de la chute est ainsi fortement ralenlie. 
 
 h}. Le lest est contenu dans des sacs (fig. 19) en toile d'une 
 hauteur de 45 a 50 centimetres a pen pres, places dans la nacelle, 
 quelques-uns au-dehors. On les reraplit de sable fin, pour eviter 
 les accidents. Leur poids varie entre 10 et 20 kilogrammes. 
 
 II est evident que le poids de lest a emporter depend de la 
 hauteur a laquelle on veut arriver, de la duree de 1'ascension, des 
 
 JO
 
 74 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 influences accidentelles que subit 1'aerostat, etc. Cependant, on 
 peut, a la rigueur, calculer a 1'avance la quantite minimum 
 necessaire : 
 
 Le poids a sacrifier pour alleindre a une zone de poids speci- 
 fique a l est donne par la formule 
 
 I = y(a a l ) (1 rf)> (27) 
 
 que Ton deduit immediatement de la formule (8). On peut regar- 
 der ce poids comrae un maximum, car le gaz interieur reste 
 plus chaud que Fair exterieur, ce qui a pour effet d'augmenter la 
 poussee que subit le bailon. 
 
 Quant au poids necessaire a la descente, on pourrait croire, si 
 Ton s'en rapportait a la formule (H), qu'il peut 6tre insigni- 
 fiant. Mais, abstraction faite de toute surcharge accidentelle, il 
 faut tenir compte,de 1'augmentation de force descensionnelle qui 
 resulte de 1'accroissement de temperature des couches d'air que 
 le ballon traverse en descendant, augmentation qui a pour effet 
 de dirninuer la poussee qu'il subit. 
 
 Admettons que le poids minimum p de lest aprojeter pendant 
 la descente soil la difference entre la poussee de 1'air dans la 
 zone d'equilibre, a la temperature t de cette zone, et la poussee 
 qu'eprouverait le ballon si celte zone etait a la temperature T 
 du sol. La poussee de Fair dans cette zone, a la temperature t, 
 est, en designant par a le coefficient de dilatation des gaz, par 
 h } la pression de la zone d'equilibre, 
 
 0,0013 
 
 V 6tant le volume du ballon apres le coup de soupape, volume 
 qu'on peut regarder comme sensiblement egal au volume du 
 ballon avant, un coup de soupape momentane, si la soupape est 
 bien construite, diminuant a peine de j^ la capacitc du bal-
 
 CONSTRUCTION D'UN AfiROSTAT 75 
 
 Ion ; la poussee qu'eprouverait le ballon si la zone d'6quilibre 
 elait a la temperature T, serait 
 
 v 0,0013 W 
 
 < i + aT x< 760"' 
 
 La difference des deux poussees sera alors. a tres peu pres, en 
 remarquant que KT = a (T i) environ et que 
 
 a = 0,004, donnee par la forraule 
 
 p = V X 0,0013 X 0,004 (T /) A . 
 
 Remplacons T / par sa valeur tiree de la formule (4) : cette 
 difference et, par suite, le poids minimum de lestnecessaire a la 
 descente sera 
 
 p = 55 V X 0,0013 X 0,004 X - i - , (28) 
 
 expression qui montre que le poids de lest quil faut conserve)' 
 pour la descente est independant du c/az aerostatique et pro- 
 porlionnelau volume du ballon. 
 
 Considerons, parexemple, un aerostat rempli d'hydrogene, de 
 8 metres de rayon et, par suite, d'un tonnage de 2.140 metres 
 cubes. Supposons que le coup de soupape donne ne diminue que de 
 7-^ le volume du ballon. 
 
 1UUU 
 
 Pour s'elever a 1.000 metres, hauteur pour laquelle h\ = 670 
 mm. et a\ = 0,00106, il faudra projeter, d'apres la formule (27), 
 253 kilogrammes de lest a peu pres et, pour descendre de cette 
 hauteur, il en faudra conserver, d'apres la formule (28), au moins 
 fiO kilogrammes, chiflre qu'on peut, sans inconvenient, majorer 
 de moitie, soil, en tout, une provision minimum de 343 kilo- 
 grammes. Mais si Ton veut atleindre 3.000 metres, hauteur pour 
 laquelle h { = 522 mm. et , = 0,000 824, il faudra projeter 
 680 kilogrammes de lest a peu pres et, pour descendre, il faudra 
 en conserver 112 kilogrammes, soil, en tout, une provision mini-
 
 76 L AfiRONAETIQUE 
 
 mum de850 kilogrammes, sil'onmajore de moitie le chitTre 112. 
 Dans le premier cas, le poids de 1'enveloppe, de la nacelle et des 
 engins d'arrel etant au moins de 660 kilogrammes, la force 
 ascensionnelle de 1'aerostat de 2.140 kilogrammes, il restera dis- 
 ponible une force portative de 1.000 kilo- 
 grammes environ; dans le second cas, la 
 force portative sera a peine de 630 kilo- 
 grammes. 
 
 7c). Parmi les engins d'arrel, un des 
 meilleurs, celui dont le jeu est le plus stir, 
 est certainement le guide-rope, grosse 
 Fi 24 - Aucre d'Yon corde ^ e 70 alOO, ISOetmeme 200 metres 
 de long, dbnt les details de construction 
 
 varient au gre des aeronautes et dont 1'emploi a ete explique 
 dans le chapitre precedent. 
 
 Grace au guide-rope, on peut, s'il n'y a pas de vent et si le 
 lieu de Tatterrissage est bien choisi, mettre pied a terre sans 
 secousses appreciates. Mais s'il y a du vent, le guide-rope peut 
 ne pas suffire : Yancre, alors, devient necessaire. 
 
 L'ancre ordinaire, que tout le monde connait, est encore 
 employee par un grand nombre d'aeronautes : elle a pour avan- 
 tage d'etre d'une solidite a toute epreuve. Quelques aeronautes, 
 cependant. preferent Yancre d'Yon, a quatre patles (fig. 24) 
 formee de deux ancres ordinaires , dont les pattes d'arret 
 sont, a chaque instant, forcement et normalement au travail. 
 D'autres emploient Yancre clHerve a 8 pattes. 
 
 Le poids de Tancre, quelle qu'elle soit, doit toujours, d'ailleurs, 
 e"tre en rapport avec la taille de Taerostat. On admet empirique- 
 ment que son poids doit etre les 3 p. 100 de la force ascension- 
 nelle, soit, par exemple, 30 kilogrammes pour un ballon de 
 1.000 metres cubes gonfle a I'hydrogene. 
 
 Un engin plus puissant que Tancre d'Yon, quoiqu'un peu deli- 
 cat, est 1 ; 'ancre-kerse de Renard. Celte ancre se compose d'une 
 serie de cadres en fer, se reployant les uns sur les autres au
 
 CONSTRUCTION o'UN AEROSTAT 77 
 
 repos, et munis sur leurs deux faces de dents en acier qui mor- 
 dent dans le sol. Elle prend instantanement dans tous les ter- 
 rains, et arrete aussitot le ballon, si lance qu'il soil. 
 
 La corde d'ancre, le guide-rope, sont toujours attaches au 
 cercle, et pendent en rouleaux centre 
 
 les parois exterieures de la nacelle. V" ""/ 
 
 Ordinairement, on fixe la corde 
 d'ancre et celle du guide-rope en 
 croix sur le cercle, quelques instants 
 avant le depart de 1'aerostat, a 1'aide 
 de courroies que Ton coupe au mo- 
 ment voulu. On intercale souvent 
 sur 1'attache de la corde d'ancre, la 
 songle de caoutchouc de Giffard A 
 (fig. 25), afm que 1'elasticite de l'at 
 tache amoindrisse le choc brusque 
 de I'arrfit, au moment ou 1'ancre 
 vient en prise. 
 
 La coide d'ancre doit avoir un 
 diametre qui lui permette de resister 
 au moment de 1'alterrissage , a un 
 vent soufflant en tempete, c'est-a- 
 dire anime d'une vitesse d'au moins 
 20 metres par seconde, vent dont 
 
 la force de traction, sur un ballon de rayon R, est donnee 
 (Chap. VIII) par la formule 
 
 /= 89 R-, 
 
 R etant exprime en metres, f en kilogrammes. 
 
 Par exemple, etant donne un ballon de 8 metres de rayon, il 
 faudra, pour resister a la traction qu'exerce un vent de 20 metres 
 sur ce ballon au moment de I'atterrissage, traction qui est de 
 5.696 kilogrammes, donner a la corde d'ancre, supposee en 
 chanvre, un diametre que la Mecanique indique devoir 6tre de 
 
 #. 25. Corde d'ancre aver, 
 sangle de caoutchouc de Grif- 
 fard.
 
 78 L'AERONAUTIQUE 
 
 32 mm ,3 a peu pres. Ce diametre correspond a une section de 
 
 8 cm2 ,19 et a un poids de O kg , 819 par metre de longueur, soil, 
 pour une longueur de 30 metres, une 
 corde d'ancre d'un poids de 24 k %5 a peu 
 pres. 
 
 Pour les ascensions maritimes, on se 
 sert ordinairement du cone-ancre de Sivel. 
 a clapet delesteur, que Ton fixe a Fexlre- 
 mite du guide-rope (fig. 26). C'est un 
 vaste sac conique, en toile goudronnee, 
 d'une capacite en rapport avec le ton- 
 nage du ballon. A la mer, ce cone se rem- 
 plit d'eau et permet de mainlenir Faeros- 
 tat au-dessus des flots, soil pour planer, 
 soil pour attendre du secours. Si Ton 
 veut reprendre le voyage interrompu, on 
 Fig. 26. Cone-ancre. ti re sur ^ a corde qui commande le cla- 
 pet : le c6ne se vide et le ballon reprend 
 
 son mouvement ascensionnel. 
 La figure 11 donne une vue generale de 1'ensemble du gree- 
 
 ment d'un Aerostat, avec ses proportions exactes.
 
 GHAPITRE III 
 
 GONFLEMENT ET LANCEMENT D'UN BALLON 
 INSTRUMENTS D'O BS E RVATI N 
 
 I. A priori, tout gaz moins dense quel'airpeut servirdegaz 
 aerostatique. Pratiquement, il n'en est pas ainsi. 
 
 Un gaz eminemment toxique, comme Voxyde de carbone, ou 
 causlique, comrae le gaz ammoniac, ou m6me trop soluble dans 
 1'eau, comme ce m6me gaz ammoniac, doit etre rejete. 
 
 De plus, comme un gaz lourd, c'est-a-dire dont la densite est 
 voisine de celle de Fair, rend un aerostat difficilement maniable 
 (Chap. I), on voit qu'un gaz tel que V azote, par exemple, dont la 
 densite est 0,91, doit Stre rejete comme gaz aeroslatique, ce qui est 
 a regretter, car 1'azote, qu'on pourrait obtenir actuellement assez 
 bon marche, serait precieux par suite de son incombustibilite et 
 de son innocuite. On pourrait, il est vrai, proposer de diminuer 
 la densite de 1'azote en le chauffant; mais ce serait retomber dans 
 les dangers d'incendie qui ont fait renoncer aux montgolfieres, 
 et la densite de 1'azote differe si peu de celle de Fair, qu'il serait 
 presque aussi avantageux, alors, de revenir a Tair chaud. La 
 vapeur d'eau serait, en tant que gaz, preferable a 1'azote, sa 
 densite etant, lorsqu'elle est saturante, de 0,645 a peu pres, et E. 
 Aime pense, comme on le verra plus loin, qu'il serait peut-6tre 
 bon de recourir, partiellement au moins, a son emploi ; mais il y 
 a toujours cette question du danger d'incendie. 
 
 U helium, nouvellement decouvert, dont la densite est a peu 
 pres 0,14 et qui n'est pas combustible, est peut-etre le gaz ae>os-
 
 so L'ARONAUTIQUE 
 
 tatique de 1'avenir, mais, actuellement, on ignore comment s'en 
 procurer de grandes quantites. 
 
 Les deux seuls gaz aerostatiques sont done : 1 le gaz d'eclai- 
 rage, que les aeronautes appellent tout simplement le gaz, dont 
 la densite est, en moyenne 0,46 ; 2 Yhydrogene, tel que le pro- 
 duit 1'industrie, qu'ils appellent hydrogene pur, dont la densite 
 est, en moyenne, 0,154. 
 
 Le gaz d'eclairage est fourni par les usines a gaz. Nous ne par- 
 lerons done pas de sa fabrication. Nous nous bornerons a rap- 
 peler : 1 que si le gaz riche, c'est-a-dire celui qui est riche en 
 hydro-carbures, est excellent pour 1'eclairage, il est mauvais pour 
 le gonflement des balions, tandis que le gaz pauvre, mauvais 
 pour 1'eclairage, estlemeilleur au point de vue aerostatique, etant 
 plus leger et moins susceptible d'eprouver des condensations par- 
 tielles, dans les regions froides de 1'atmosphere, que le gaz riche; 
 2 que la densite du gaz d'eclairage est tres variable, etant com- 
 prise (au moins a Paris) entre 0,370 et 0,523; 3 enfin, que le 
 gaz d'eclairage, meme lave et purifie, contient toujours pres de 
 7 p. 100 d'oxyde de carbone et, par suite, est deletere. 
 
 Pour 1'hydrogene, deux modes de production sont employes : la 
 vote humide, et la voie seche. 
 
 Dans le premier mode, le gaz est retire de 1'acide sulfurique 
 H 2 SO*, additionne d'eau, que Ton traite par une quantite conve- 
 nablede zinc ou de morceaux de ferraille. Avec le zinc, la reac- 
 tion est representee par 1'equation chimique 
 
 E- SO V + Zn = 2H + Zn SO V . (29) 
 
 Avec le fer, elle est representee par 1'equation 
 
 H- S0 ; + Fe = 2H -f Fe SO V . (30) 
 
 Avec le zinc, le residu est du sulfate de zinc ZnSO v ; avec le fer, 
 c'est du sulfate de fer FeSO 4 . Dans les deux cas, le residu a peu 
 de valeur, a cause des frais que necessiterait 1'installation d'appa-
 
 CONFINEMENT ET LANCEMENT D UN BALLON 81 
 
 reils de lessivage propres a purifier Tun ou 1'autre de ces sels et 
 a les faire crislalliser. 
 
 II semble qu'on pourrait reraplacer sans inconvenient 1'acide 
 sulfurique par 1'acide chlorhydrique HC1. Les equations prece- 
 dentes deviendraient alors : 
 
 2HC1 -f Zn = 2H -f ZnCl 2 . , 
 2HC1 + Fe = 2H -f FeCl'M 
 
 A la seule inspection de cesformules, 1'acide chlorhydrique parai- 
 traitm6me devoir etre plus avantageux que 1'acide sulfurique, car 
 pour un meme poids de zinc ou de fer il suffirait, pour obtenir 
 2 parties d'hydrogene, de 73 parties d'acide chlorhydrique, au 
 lieu de 98 parties d'acide sulfurique. Mais 1'acide sulfurique est 
 fourni par Tindustrie presque a son maximum de concentration, 
 tandis que 1'acide chlorhydrique du commerce n'est qu'une 
 simple dissolution dans 1'eau. 11 en re"sulle que le poids d'acide 
 chlorhydrique commercial capable de fournir un poids donne 
 d'hydrogene est, en realite, beaucoup plus considerable que celui 
 de 1'acide sulfurique. D'ailleurs, les vapeurs d'acide chlorhy- 
 drique qui s'echappent toujours des bonbonnes dans lesquelles on 
 le transporte sont genantes et dangereuses ; il est difficile de les 
 eliminer completement dans la preparation du gaz, et, alors, elles 
 corrodent 1'enveloppe de 1'aerostat. Get acide doit done etre rejele. 
 Cherchons maintenant quel est le plus avantageux du zinc ou 
 du fer. Les equations precedentes montrent que pour obtenir 
 2 parties d'hydrogene il faut 60 parties de zinc et 50 parties de fer ; 
 de plus, a poids egal, le zinc est plus cher que le fer; enfin le 
 zinc a le defaut de donner naissance, dans la preparation de 1'hy- 
 drogene, a de 1'hydrogene arsenic AsH :t , gaz des plus toxiques. 
 L'avantage que presenle le sulfate de zinc d'etre plus soluble 
 que le sulfate de fer n'est evidemment pas compense par tous 
 ces inconvenients. Le zinc doit done 6tre rejete et, seuls, dans 
 le precede par voie humide, doivent etre employes 1'acide sul- 
 furique et le fer.
 
 82 L'ARONAUTIQUE 
 
 Le precede par voie seche repose ordinairement sur la decom- 
 position de la vapeur d'eau H ? par le fer chauffe au rouge. 
 Cette reaction est representee parl'equation : 
 
 3Fe + 4H 2 = 8H + Fe 3 0'. (32) 
 
 Le fer se transformant, sous 1'action de la vapeur d'eau, en 
 oxyde magnetique de fer Fe 3 v , il resulte du simple examen de 
 cette equation que, pour un meme poids de fer, ce procede 
 fournit un poids plus considerable d'hydrogene que le procede 
 par voie humide; de plus, il a 1'avantage de ne pas exiger le 
 transport el 1'usage de liquides corrosifs. Maisde nombreux essais 
 ont montre qu'en revanche I'lnstallation, sur place, de fours 
 enormes, d'une manoeuvre delicate, se detruisant rapidement, le 
 rend Ires couteux et que, de plus, son degagement est loin d'etre 
 rapide et regulier, comme par la voie humide. Aussi, quoique ce 
 procede ait ete employe par Coutelle et Gonte, pendant les 
 guerres de la Revolution, pour gonfler lour ballon militaire 
 rEntreprenantj il a ete abandonne. 
 
 Pour la meme raison, on a mis de cote aussi le procede inge- 
 nieux, du a Giffard, dans lequel on traitait directement 1'oxyde de 
 fer (oxyde ordinaire Fe-0 :l ou oxyde magnelique Fe 3 v ) porte au 
 rouge, par un courant d'oxyde de carbone CO. L'oxyde etait 
 reduit, comme 1'indiquent les equations 
 
 Fc 2 3 + SCO = 2Fe -f 3CO-, 
 Fe 3 v -f 4CO = 3Fe -f 4C0 2 . 
 
 En faisant alors passer un courant de vapeur d'eau sur le fer 
 ainsi obtenu, on avait de I'hydrogene : 
 
 3Fe + 4H J = 8H -f Fe 3 0'. 
 
 Le fer, il est vrai, s'oxydait de nouveau, se transformant en 
 oxyde magnetique Fe 3 v . Mais un courant d'oxyde de carbone le 
 faisait revenir a 1'etat metallique, et ainsi de suite. En somme, la 
 meme quantite de fer, ou plutot de minerai, servait indcfmimenl ;
 
 GONFLEMENT ET LANCEMENT D UN BALLON 83 
 
 il n'y avait a d6penser que le coke necessaire a la fabrication de 
 1'oxyde de carbone et le charbon employe a la vaporisalion de 
 1'eau. 
 
 On a obtenu, cependant, d'assez bons resultats en cherchant 
 a. obtenir Thydrogene par la calcination d'un melange de zinc et 
 de chaux Ca(OH) 2 . La reaction est representee par 1'equation 
 
 Ca (OH) 2 -f Zn = 2H + Ca0 2 Zn, 
 
 qui indique que le residu solide de 1'operation est du zincate de 
 calcium Ca0 2 Zn. 
 
 Renard a mfime montre qu'il y a avantage, dans certains cas, 
 a remplacer la chaux par une dissolution d'un salin particulier 
 (carbonate de soude Na 2 C0 3 impur), car alors la reaction a lieu 
 h la temperature ordinaire, le residu solide de 1'operation Slant 
 du zincate de sodium Na 2 2 Zn. 
 
 Menlionnons aussi 1'emploi du gaz d'eau comme gaz aerosta- 
 tique. A priori, ce gaz, melange d'hydrogene, d'oxyde de car- 
 bone, de gaz carbonique et d'azote devrait Stre rejet6, malgr6 
 sa legerete, a cause des proprietes toxiques de 1'oxyde de carbone, 
 Mais Longsden a prouve qu'en ajoutant an coke qui sert a le 
 preparer un sel de potasse ou de soude, 1'oxyde de carbone 
 disparaitpresque complelement : seulement, le gaz s'alourdit. 
 
 Quoi qu'il en soil, le precede de fabrication de 1'hydrogene 
 par le fer et 1'acide sulfurique, preconise par Charles, est encore 
 le meilleur. G'est, du moins, le plus employe. 
 
 Le dispositif que le celebre physicien invenla pour sa premiere 
 ascension et que la figure 27 fait facilement comprendre, n'est 
 plus en usage, malgre les perfectionnements que le temps y 
 avait apporles. Cette methode de fabrication, appelee methods 
 des lonneaii.x, presentait un grave inconvenient : le degagement 
 de gaz qui avait lieu dans chacun des tonneaux ou recipients ou 
 se trouvait le melange de ferrailles et d'acide sulfurique, d'abord 
 assez rapide, allait en effet en se ralentissant a mesure que le
 
 84 I/AfiRONAUTIQCE 
 
 sulfate de fer prenait naissance avec plus d'abondance, le metal 
 s'encroutait, en quelque sorte, du sel forme. Apres le degagement 
 du gaz, une cristallisation s'amoncelait au fond des recipients que, 
 souvent, ilfallait briser pour en retirer les residus. 
 
 Lorsque, en 1875, Renard eut donne le principe des appareils 
 a circulation, tous les aeronautes serieux, Giffard, Yon, G. Tissan- 
 dier, etc., s'enpresserent de 1'adopter dans la construction de 
 
 Fig. 27. Appareil des tonneaux. 
 
 leurs appareils a hydrogene. Voici en quoi consiste ce principe : 
 Le generateur (ou bouilleur] dans lequel se produit 1'hydrogene 
 est divise en deux parties superposees, par une plaque horizontale 
 garnie de petits trous. Un gueulard deverse la tournure de fer, 
 qui remplit la partie superieure du generateur, tandis que 1'acide 
 sulfurique etendu d'eau, venant d'un reservoir place a une assez 
 grande hauteur, arrive au-dessous de la plaque et, grace a sa 
 pression, penetre a travers les trous, dans la tournure. Le sulfate 
 de fer forme, entraine de bas en haut avec le liquide, s'ecoule 
 d'une maniere permanente, et la tournure n'est pas exposee 
 ainsi a se recouvrir d'une croute de sel. II n'y a plus qu'a faire 
 passer le gaz a travers un laveur et un dessiccateur convenables, 
 pour 1'obtenir aussi pur et aussi sec que possible. On arrive 
 ainsi, aujourd'hui, a construire des appareils donnant plus de 
 300 metres cubes de gaz a 1'heure. 
 
 La figure 28 permet de se faire une idee du generateur de
 
 GONFLEMENT ET LANCEMENT D'UN BALLON 85 
 
 campagne You, construit sur le principe des appareils a circu- 
 lation, et qui ne differe du generateur fixe du mfirae ingenieur 
 qu'en ce qu'il est porle sur un chariot a quatre roues : 
 
 Ce generateur se compose essentiellement de deux boidlleurs A, 
 en tole garnie de plomb, communiquant entre eux a la partie 
 
 Fig. 28. Generateur de campagne Yon. 
 
 inferieure, et surmontes chacun d'un gueulard destine a recevoir 
 la tournure de fer ; le tout est ferme au moyen d'une fermeture- 
 hydraulique a boulons. L'eau et 1'acide sulfurique necessaires a 
 la reaction, amenes par le tuyau H, sont distribues automati- 
 quement, dans les proportions convenables, par des pompes action- 
 nees au moyen d'un petit moteur special, qui regoit sa vapeur par 
 un tube particulier en caoutchouc. La dissolution de sulfate de 
 fer, residu de la reaction, s'ecoule constamment au dehors par 
 un tuyau G adapte a un siphon de deversement. 
 
 A la sortie des bouilleurs, le gaz passe dans le laveur B, ou il 
 barbote dans une eau sans cesse renouvelee par une pompe spe-
 
 86 I/AtiRONAUTIQUE 
 
 dale montee sur la bielle du moteur ; cette eau s'ecoule constam- 
 ment par le tuyau F, adapte comrae le tuyau G. De la, le gaz arrivait 
 primiti vement dans deux secheurs C el D, contenant de la soude 
 caustique et duchlorure de calcium : le tuyau mobile E, en tissu 
 verni, le conduisait alors au ballon. Aujourd'hui, on supprime 
 souvent les secheurs, Texperience ayant montre que le gaz n'est 
 pas tres alourdi par la presence d'un peu de vapeur d'eau : le 
 tuyau mobile E est alors adapte directement au laveur. 
 
 II est impossible, meme dans une revue aussi rapide que celle- 
 ci des precedes de fabrication industriels de 1'hydrogene, de 
 passer sous silence les efforts qui ont ele fails pour obtenir de 
 1'hydrogene par electrolyse de I'eau. Renard est evidemment un 
 de ceux qui ont etudie le mieux cette question. 
 
 L/appareil que propose I'eminent aeronaute serait compose 
 essentiellement d'une serie de grands voltametres en fer, remplis 
 d'eau distillee, alcalinisee avec de la soude caustique NaOH 
 dans la proportion de 15 p. 100, et dans lesquels on lancerait le 
 couranl d'une dynamo mise en mouvemenl par un moleur quel- 
 conque. 
 
 Le couranl, en traversant I'eau alcalinisee, decompose la soude 
 caustique en sodium, qui tend a se former sur 1'electrode negative 
 (cathode), et en eau oxygenee H 2 2 , qui tend a se former sur 
 1'electrode positive (anode) : 
 
 2NaOH = 2Na -f H 2 2 . 
 
 Mais I'eau oxygenee H 2 2 se decompose spontanement en eau 
 et oxygene : 
 
 H 2 2 = H 2 -f- 0, 
 
 tandis que le sodium, reagissant sur I'eau du voltametre, la soude 
 caustique se reforme, en m^me temps qu'il y a degagement d'hy- 
 drogene : 
 
 2Na -f 2H 2 = 2NaOH + 2H.
 
 CONFINEMENT ET LANCEMENT D UN BALLON SI 
 
 II y a done, en somme, decomposition de 1'eau du voltamelre, 
 degagement de gaz oxygene le long de 1'anode, de gaz hydro- 
 gene le long de la cathode, et regeneration continue de la soude 
 caustique : 
 
 H-0 = 2H 0. 
 
 (33) 
 
 Chaque voltametre (fig. 29) consiste essentiellement en un grand 
 cylindre AA de 3 m ,40 de hauteur, a peupres, et de 30 centimetres 
 de diametre, a 1'interieur duquel setrouve un second cylindre en 
 fer BB, de 3 m ,29 de haul a peu pres et 
 d'environ 17 centimetres de diametre, 
 perce d'un grand nombre de petits trous 
 qui permettent 1'ascension des gaz a 
 rinterieur du cylindre. LTeau alcalini- 
 see remplit le voltametre jusqu'a une 
 hauteur de 2 m , SO. Tandis que le cy- 
 lindre exterieur, mis en communication 
 avec le pole negatif de la dynamo, sert 
 de cathode, le cylindre exterieur, en 
 communication avec le p61e positif, sert 
 d'anode. I/appareil est hermetiquement 
 clos a sa partie superieure, les deux 
 electrodes etant, naturellement, isolees 
 Tune de 1'autre par une lame de caout- 
 chouc. Au-dessus du niveau du liquide, 
 le cylindre interieur est continu et forme 
 canal pour 1'oxygene. Le voltametre est 
 
 muni a sa partie inierieure d'un robinel R dont 1 'ajutage le met 
 en communication avec un reservoir sureleve, qui contient la 
 solution alcaline. 
 
 On peut se demander comment les deux gaz, oxygene et hydro- 
 gene, ne se melangent pas : rien de plus simple que le moyen 
 employe pour eviter ce melange. II a suffi d'enfiler 1'electrode 
 interieure dans un sac en toile d'amiante CC, ferme par le has, 
 
 203 
 310 
 
 Fig. 29.
 
 88 L'AERONAUTIQUE 
 
 arrivant jusqu'au niveau de 1'eau, el qui est fixe, a sa partie supe- 
 rieure, a un anneau de caoutchouc. La toile d'amiante etant 
 impermeable aux gaz, et cependant opposant une resistance rela- 
 tivement minime au passage du courant electrique, 1'oxygene mis 
 en liberte le long de 1'electrode positive ne peut pas se melanger 
 a 1'hydrogene et, traversant les petits trous perces dans cette 
 electrode, monte a son interieur jusqu'a la partie qui forme canal. 
 1'hydrogene remplissant la partie annulaire. 
 
 II importe de remarquer que 1'amiante ne separe completement 
 les deux gaz qu'autant qu'ils conservent a peu pres la me'me 
 pression. Aussi est-il necessaire d'interposer pour chaque gaz, 
 entre le voltametre et la canalisation, un compensatew pouvant 
 ramener les niveaux de 1'eau a Tegalite dans les deux comparti- 
 ments du voltametre. Ge compensateur se compose de deux vases 
 communiquant a leur partie inferieure par un large tube ; les gaz 
 arrivent dans chaque vase par un tuyau debouchant au-dessus du 
 niveau de 1'eau. Vient-il a se produire un arrt momentane dans 
 Tune des conduites, 1'eau se denivulle dans le compensateur, mais 
 la pression reste constante a 1'orifice des tubes. 
 
 II est evident que si le prix de la force motrice est a peu pres 
 nul, que si, par exemple, on utilise, pouractionner la dynamo, une 
 chute d'eau, 1'hydrogene ainsi obtenu peut revenir a bonmarche. 
 Cependant, meme en employant un moteur a vapeur, Renard croit 
 ne pouvoir compter que sur fr. 50 pour le prix d'un metre cube 
 de gaz. Malheureusement le degagementdugaz est excessivement 
 lent : le grand modele de voltametre industriel construit par Renard, 
 marchant sous un courant de 365 amperes et une difference de 
 potentiel de 2 volt8 ,7, ne donne que 158 litres d'hydrogene par 
 heure, soil 3 ra3 ,79 de gaz en 24 heures. C'est a peine si les puis- 
 santes machines electriques de Neuhausen, en Suisse. qu'action- 
 nent les rapides du Rhin, et qui fournissent un courant de 
 1.500 amperes sous une difference de potentiel de 30 volts, 
 produiraient, en langant un courant dans 10 voltametres Renard 
 places en serie, 150 metres cubes d'hydrogene en 24 heures.
 
 GONFLEMENT ET LANCEMENT D UN BALLON 
 
 En revanche, la purete du gaz obtenu, dont la densite est 
 d'a peu pres -pr- (celui de Yhi/drogene chimiquement pur est 77-7) 
 et dont, par suite, la force ascensionnelle est de 1.100 grammes 
 par metre cube (celui de Thydrogene chimiquement pur etant 
 de 1 . 1 17 grammes a peu pres) , compense largement le defaut d'un 
 trop lent degagement. Aussi, en Allemagne, le precede Renard, 
 plus ou moins modifie, est-il employe couramment. 
 
 II. Le gaz obtenu, le ballon construit, il n'y a plus qu'apro- 
 ceder a l'operalion du gonflernent, operation qui se compose de 
 deux parties : le gonflernent proprement dit et fappareillage. 
 
 Fig. 30. Ballon sur ses amarres. 
 
 Autrefois, on suspendait Tenveloppe entre deux mats. Actuelle- 
 ment, on se contenle d'etendre simplement 1'enveloppe sur le so' 
 et on la remplit de gaz suivant la methods en epervier, la plus 
 logique et la plus usitee. 
 
 On elale le ballon sur une bache, sa soupape au centre, et 
 1'equateur au cercle. On dispose ensuite le filet, dont on egalise 
 les mailles, et on engage le tuyau de yonflement, forme ordi- 
 nairement de toile vernissee, dans la manche de Tappendice, en 
 
 12
 
 90 
 
 L'ARONAUTIQUE 
 
 ayant soin d'attacher solidemcnt lamanche a ce tuyau. Si, en effet, 
 on laissait des jours, le gaz produirait des aspirations et injecterait 
 de Fair dans 1'interieur du ballon, quipourrait perdre ainsi une 
 quantite notable de sa force ascensionnelle. L 'assemblage ctant 
 consolide a 1'aide de ligatures en toile ou de ficelles, on laisse 
 , arriver le gaz dans le ballon , qui se 
 
 souleve peu a peu, sa soupape au 
 centre. On accroche a la circonfe- 
 rence du filet, de fagon a le tendre 
 obliquement, des sacs de lest, dc 
 15 a 25 kilogrammes , qu'on des- 
 cend a mesure que le gaz lend les 
 parois de Tenveloppe et communique 
 a Fappareil une plus grande force 
 ascensionnelle. On concoit mainle- 
 nant pourquoi, au-dessous de 1'equa- 
 teur, le filet doit tomber presque 
 verticalement, puisque c'est a ses 
 mailles que sont attaches les sacs qui 
 maintiennent Faerostat contre le 
 vent, et que ces sacs ont evidem- 
 ment pour effet de le tendre suivant 
 la verticale, a partir de Fequateur. 
 Qu'on precede suivant la methode que nous venons de decrire 
 ou suivant la methode en baleine, sur laquelle nous n'insisterons 
 pas, il faut que Fetoffe puisse toujours se dilaler librement : sans 
 cela, toute la pressioa du gaz portant sur la partie superieure de 
 la sphere, celle-ci pourrait crever. 
 
 Quand le ballon estsurses amarres (fig. 30), c'est-a-dire quand 
 le gonflement tire a sa fin et que les sacs de lest se trouvent 
 aux dernieres mailles du filet, a 1'endroit ou les cordelles de sus- 
 pension s'attachent aux pattes d'oie, alors a lieu Yappareillage. 
 On fixe le cercle au filet, a Faide des cabillots et des boucles, 
 puis Ton attache la nacelle par le meme systeme. Cette operation 
 
 Fig. 31.
 
 GONFLEMENT ET LANCEMENT D'UN BALLON 
 
 01 
 
 accomplie, on cravate le ballon, c'est-a-dire qu'on ferme la 
 manche avec un noeud coulant, afm d'empecher la sortie du gaz 
 et la rentree de Tair, phenomenes qui se produisent frequemment 
 lorsque le ballon s'agite sous le souffle du vent. Les sacs de lest 
 sont alors decroches des mailles du filet et places, les crochets 
 siraplement a cheval , 
 sur les cordes de sus- 
 pension. Par sa puis- 
 sance ascensionnelle, le 
 ballon s'eleve, les sacs 
 glissent en avangant et 
 arrivent pres du cercle. 
 Les aides les enlevent, 
 les entassent dans la 
 nacelle, et 1'aerostat de- 
 gage se redresse entie- 
 rement comme le mon- 
 tre la figure 31 , emprun- 
 tee, ainsi qu'un grand 
 nombre des details qui 
 precedent, au Traite 
 
 \ 
 
 V 
 
 d' Aerostation de Graffi- 
 
 Fig. 32. Appareil Casse. 
 
 HI. Legonflementacheve, on passe a.Yequilibrageo\ipesage. 
 
 A cet eflfet, les passagers et 1'aeronaute conducteur prennent 
 place dans la nacelle ; on arrime au cercle les engins d'amH ; on 
 accroche les instruments aux cordelles de la nacelle, et les ba- 
 gages sont attaches aux cordages. L'a6ronaute monte sur le 
 cercle, detache le tuyau de gonflement et examine minutieuse- 
 ment si tout va bien. On debarrasse alors le ballon du nombre 
 de sacs de lest qui represente le poids des voyageurs a enlever 
 et, enfin, les aides 1'abandonnent a Iui-m6me. 
 
 Comme en general, il n'a pas encore la force de s'elever, il
 
 92 I/AfiRONAUTIQUK 
 
 faut le debarrasser encore d'autant de sacs qu'il est necessaire, 
 jusqu'a ce qu'on le sente dispose as'envoler. Au commandement 
 de 1'aeronaule, on lache toutes les amarres, en se servant souvent, 
 pour plus de precision dans la manoeuvre, d'un appareil a declen- 
 chement instantane, tel que Yanpareil Casse (fig. 32). L'aeronaute 
 sacrifie un ou plusieurs sacs de lest, et le ballon prend definitive- 
 ment son vol. 
 
 Mais, avant de crier Idchez tout , 1'aeronaute doit s'assurer 
 que le terrain est degage sousle ventre du ballon, et qu'il a tout le 
 temps necessaire, avec la force ascension- 
 nelle dont il dispose, pours'elever au-dessus 
 des maisons, des edifices, des arbres vers 
 lesquels le ventle pousse. 11 faut, pourcela, 
 se rappeler que la trajectoire du ballon, par 
 suite de 1'action du vent, est non pas une 
 
 Fi 33 verticale, mais une courbe, et savoir evaluer 
 
 approximativement la quantite de lest qu'il 
 est necessaire de projeter au moment du depart, pour eviter un 
 obstacle de hauteur donn6e, place a une distance donnee. 
 
 La courbe reelle, que decrit le ballon au moment ou il prend 
 son essor, est trop complexe pour 6tre etudiee ici. Mais si le 
 ballon s'eleve avec une assez grande lenteur pour qu'on puisse 
 negliger la resistance que 1'air lui oppose, il est facile de voir que 
 cette courbe est une parabole telle que OM (fig. 33), ayant pour 
 axe la verticale Oz menee par son point de depart. Cette parabole 
 a pour Equation : 
 
 v representant la vitesse du vent, y 1'acceleration du mouve- 
 ment que prend le ballon au moment ou il quitte terre, acce- 
 16ration qu'on peut regarder comme a peu pres constante, pen- 
 dant les premiers instants de 1'ascension, m6me si le ballon est 
 plein, 1'axe des z correspondant d'ailleurs aux hauteurs, tandis
 
 GOXFLEMENT ET LANCEMENT D UN BALLON 93 
 
 que celui des x correspond a la route du ballon projetee sur le 
 sol. 
 
 Soil alors // la hauteur MP de 1'obstacle a franchir, d sa dis- 
 tance OP au ballon. Pour qu'il n'y ait pas rencontre, il faut que 
 pour 
 
 x = d, 
 on ait, au moins, 
 
 z = h, 
 
 ce qui donne la condition 
 
 2A . i x 
 
 Mais si P est le poids total du ballon a 1'equilibrage (gaz compris), 
 A O la rupture d'equilibre, g 1'acceleration due a lapesanteur, on a 
 en vertu du principc de la proportionnalite des forces aux acce- 
 lerations, la proportion 
 
 i=p=r' 
 
 qui donne 
 
 T = ?p-=Tr- ( 35 ) 
 
 La condition (a) devient alors 
 
 '* == ^rf s + 2Aw a ' ( 36 ) 
 
 expression qui montre que A O augmente avec v, h et P et dirainue 
 avec d : le poids minimum de lest d sacrifier au moment du 
 depart pour e'viter tin obstacle donne est done d'autant plus con- 
 siderable que le vent est plus violent, I' obstacle plus eleve et le 
 ballon plus volumineux, ce poids diminuant quand la distance 
 de I obstacle augmente, toutes choses evidentes a priori. 
 
 Sans attacher une importance exageree a la formule (36), il est 
 certain que la valeur qu'elle donne pour le poids de lest a sacrifier
 
 94 I/AfiROXAl TIOl 1. 
 
 etant un Minimum (car la resistance de Fair au mouvement ascen- 
 sionnel du ballon a certainement pour effet de diminuer les 
 ordonnees de la parabole OM. qui est remplacee par une courbe 
 telle que OM'), elle pent rendre quelques services. 
 
 Ainsi, supposons qu'un ballon militaire normal de 510 metres 
 cubes, plein d'hydrogene, pesant. a tres peu pres, 540 kilo- 
 grammes au moment de 1'equilibrage. se trouve a 100 metres 
 d'un obstacle de 25 metres de hauteur, et admettons que la 
 vitesse du vent soil de 5 metres a la seconde. Cette formule 
 donne, en remarquant que g == 9, 81, 
 
 2 x 25 X 25 x 540 k _ _ K 
 
 = o ,10, 
 
 0.81 x 10000 + 2 x 25 X 25 
 
 pour le poids minimum de lest a projeter au moment du depart. 
 Si 1'obstacle etait seulement a 50 metres, ce poids minimum 
 serait 
 
 \ = 20 k ',2. 
 
 Dans la pratique ces calculs ne sont pas, d'ordinaire, possibles, a 
 cause de la difficulte d'evaluer exaclement la vitesse du vent qui, 
 bien souvent, souffle en rafales. Le plus sur, si Ton est troppres 
 d'un obstacle, est de s'en ^loigner le plus possible, ce qui est 
 facile, le ballon ne pesant, pour ainsi dire, rien au moment de 
 Tequilibrage. Si le vent est par trop violent, 1'aeronaute, tenant 
 le double d'un filin passe par-dessus le cercle et tenu de terre 
 par plusieurs personnes, laisse le ballon s'elever captif, jusqu'a ce 
 qu'il ait franchi Tecueil qui s'oppose a son ascension. 
 
 On prend des precautions analogues dans le lancement des bal- 
 lons-sotides. Au point de reunion des suspentes se trouvent fixees : 
 d'abord une cosse dans laquelle coulisse le cubic de manceuvre ; 
 puis deux cordes. Tune legere, a rextremite de laquelle sont sus- 
 pendus les appareils, 1'autre solide, que Ton attache a un plateau 
 charge de sacs de lest, lorsque, par le jeu du cable de manoeuvre, 
 le ballon est monte a la hauteur voulue. A ce moment, on tire le
 
 CONFINEMENT ET LANCEMENT D UN BALLON 95 
 
 cable par une de ses extr6mit6s, puis, lorsqu'il est tomb6 a terre, 
 on tranche d'un coup de couteau le cordage de retenue. 
 
 II est prudent de diminuer la vitesse vertigineuse de ces bal- 
 lons au d6part, vitesse due a l'6norme rupture d'equilibre neces- 
 saire pour atteindre les hautes altitudes, de pareilles vitesses 
 ayant pour effet de sournettre le ballon a des pressions enormes 
 de la part de 1'air ainbiant (la resistance de 1'air 6tant propor- 
 tionnelle au carre de la vitesse). Dans ce but, on munit souvent 
 les ballons-sondes d'un sac d<- didi'stayi'., imagine par Kovanko, 
 qui, a un moment donn6, se detache automaliquement. Ce sac 
 est attach^ au ballon par rinlermediaire d'un declic, de telle 
 sorte qu'un ressort joue et le laisse tomber lorsque, par suite de 
 la sortie progressive du gaz par 1'orifice de 1'appendice, le poids 
 du ballon est suffisamment al!6g6. 
 
 IV. Les Instruments d* observation les plus indispensables, 
 ceux que tout aeronaule serieux ne peut 
 se dispenser d'emporter pour la plus 
 simple des ascensions, sont : en premier 
 lieu, un barometre, une boussole, des 
 cartes au 80/000 des pays traverses, 
 unejumelle marine; en second lieu, un 
 thermometre et un hygrometre. 
 
 Le barometre le plus employe est le 
 barometre anero'ide de Vidi, bien connu 
 de tout le monde (fig. 34), auquel il est Fi - 34 - 
 
 Barometre aneroide. 
 bon de joindre un barometre a mercure. 
 
 Grace a la Table donnee plus haul (Chap. 1;, Taeronaute, en 
 regardant le barometre, pourra toujours calculer, a quelques 
 metres pres, sa position exacte au-dessus du niveau de la mer. 
 D'ailleurs, la plupart des barometres aneroides sont, aujourd'hui, 
 a 1'aide de cette Table, gradues en hauteurs. 
 
 Le thermometre le plus en usage est le tltermometre a mercure. 
 II est bon d'y joindre un thermometre a alcool, gradu6 avec soin,
 
 96 I/AfiRONAUTIQLE 
 
 qui permet d'observer des temperatures inferieures a 40, tem- 
 perature de congelation du mercure. Un thermometre a maxima 
 et a minima, le thermometrographe de Be Hani, par exemple, peut 
 6tre aussi de quelque utilite. 
 
 Le psychrometre d' August est presque toujours 1'hygrometre 
 qu'emploient les aeronautes (fig. 35). Son observa- 
 tion est facile, il est solide, mais, malheureusement, 
 les formules que Ton emploie pour deduire de ses 
 indications 1'etat hygrometrique de Fair ambiant 
 sont mal etablies, surtout au-dessous de 0. Les 
 plus communement employees sont : 
 
 Au-dessm de .... / = /' 0,00079 h (t 
 Au-dessous de 0.. . ./ = /' 0,00069 h (t 
 
 (37) 
 
 Fig. 35. 
 
 Psychrometre 
 
 d' August. 
 
 f etant la tension de la vapeur u'eau cherchee, / la 
 temperature de 1'air ambiant, c'est-a-dire du ther- 
 mometre sec (qui remplace ainsi un thermometre 
 ordinaire), t' celle du thermometre humide, lorsqu'il 
 a pris sa temperature definitive d'equilibre, / ; la 
 pression maximum de la vapeur d'eau a t degres. 
 L'etat hygrometrique cherche est alors : 
 
 (38) 
 
 Des Tables permettent.comme pour la formule d'Halley, d'abreger 
 les calculs. 
 
 Dans toute ascension serieuse, on emporte aussi des appareils 
 enregistreurs, barometres, thermometres, psychrometres, etc., 
 (fig. 36, 37, 38), dont le principe est trop universellement connu 
 pour que nous croyions devoir insister. Ces instruments per- 
 mettent de tracer, minute par minute, independamment des 
 voyageurs, le graphique de Fascension, au triple point de vue 
 de Taltitude, de la temperature et de 1'lmmidite des couches
 
 INSTRUMENTS D OBSERVATION 
 
 1)7 
 
 d'air traversees. A la rigueur, un barometre et un psychrometrc 
 suffisent, puisque 1'un des deux thermometres du psychrometre, 
 le thermometre sec, peut remplacer 
 un thermometre enregistreur ordi- 
 naire. 
 
 On commence a joindre a ces ap- 
 pareils \actinometre enregistreur de 
 Violle (fig. 39), compose essentielle- 
 ment de deux thermometres dont 
 les parties sensibles sont placees a 
 Tinterieur de boules en metal, dont 
 1'une est brillante et 1'autre noir mat. 
 
 Quelle que soit la nature des instruments d'observation, leur 
 principale qualite doit etre une grande simplicite dans la cons- 
 '' action et le maniement. En ballon monte, en effet, aucune 
 
 --* 
 
 Fig. 36. 
 Barometre enregistreur. 
 
 
 Fig. 37. Thermometre enregistreur. 
 
 mesure de precision n'est possible. La precision n'est meme pas 
 necessaire, etant donne 1'etat perpetuel d'agilation du milieu 
 ambiant, et, par suite, ses variations continuelles de proprietes. 
 L'emploi d'instruments compliques pourrait plutot entrainer des 
 consequences facheuses, surtout en ce qui concerne les obser- 
 vations barometriques. 
 
 13
 
 98 L'AERONAUTIQUE 
 
 La nuit, enfin, toule observation deviendrait impossible si 
 1'aeronaute n'emporlait pas de quoi s'eclairer. Comme il ne faut 
 
 Fig. 38. Psychrometre enregistreur. 
 
 pas, a cause des dangers d'incendie, songer a des lampes ordi- 
 naires, une lampe electrique, comme celle de Trouve ou la lampe 
 
 a arc de Renard, est alors abso- 
 lument necessaire. 
 
 Dans les dallons-sondes, afin de 
 reduire au minimum le poids des 
 instruments, on reunit dans la 
 m6me boite barometre et thermo- 
 metre, de fagon que les styles cor- 
 respondant a ces appareils tracent 
 leurs sillons sur le me"me papier : 
 tel est le principe du barothermo- 
 fjraphe enregistreur de Richard. 
 On peut faire mieux et reunir dans 
 la meme bolte un barometre, un 
 thermometre sec et un thermo- 
 metre mouille : on a ainsi le me- 
 
 iiorogrdphe universal de Richard (fig. 40), comprenant a la fois 
 un barometre, un thermometre et un psychrometre, le tout 
 en aluminium (comme le barothermographe), de sorte que le 
 
 Fig. 30. Antinometre enregis- 
 treur de Violle.
 
 INSTRUMENTS D OBSERVATION 99 
 
 poids total de 1'instrument ne depasse pas 1.200 grammes. On 
 verra plus loin (Chap. X) comment Cailletet est arrive a donner, 
 pour ainsi dire, la vue a ces sortes d'automates, par la construc- 
 tion de son enregislreur photographiqut. 
 
 Ajouions qu'actuellement le cylindre mobile des enregistreurs 
 Richard est place a 1'interieur d'une enveloppe cylindrique fixe, ou 
 Ton a pratiqu6 une fente pour le passage des styles, et dont le 
 
 Fig. 40. M6t6orographe universe!. 
 
 but est de meltre les diagrammes a 1'abri de toute deterioration, 
 dans le cas ou la descente aurait lieu avec tralnage. De plus, 
 comme, par suite des basses temperatures qui regnent dans la 
 haute atmosphere, Tencre qui imbibait, a I'origine, les plumes 
 tragantes, se congelait presque constamment, ces plumes ont 
 ete remplacees par une pointe creusant un sillon sur du noir de 
 fumee disposS a la surface exterieure du papier qui enveloppe le 
 cylindre mobile. 
 
 Tous les enregistreurs emportSs par un ballon-sonde sont 
 places dans un petit panier en osier, a claire-voie, au milieu 
 duquel ils sont suspendus par I'interm6diaire de bracelets en
 
 100 I/AfiROXAUTIQUE 
 
 caoutchouc qui les preservent de toute deterioration a la descente 
 (fig. 18)-. Le panier lui-me'me est accroche, par le meme procede, 
 a 1'interieur d'un grand cylindre en osier, reconvert exterieure- 
 menl d'un parasoleil, c'est-a-dire d'un re\6tement en papier, 
 argent6 exterieurement, noirci interieurement. Les instruments 
 sont ainsi a 1'abri, non seulement des chocs, mais encore du 
 rayonnement solaire. 
 
 Les indications des enregistreurs etant sujettes a caution, a 
 cause des variations de proprietes de leurs parties metalliques, 
 on eraploie souvent des instruments de controle. En ce qui 
 concerne les minima indiques par les thermometres. Hermile et 
 Assmann ont eu 1'idee de se servir de thermometres photogeniqiies 
 a minima, contenant de 1'alcool, consiruits comme il suit : 
 
 Le thermometre est diaphragme par deux bandes longitudi- 
 nales d'email. L'alcool est colore par du noir d'aniline. Si Ton 
 applique une bande de papier sensibilise derriere la tige de ce 
 thermomelre, la lumiere agira sur le papier jusqu'au niveau de 
 Falcool seulement. 11 en resulte que la hauteur des ordonnees 
 noircies dans le negatif donnera la mesure du relrait produit par 
 la contraction de la colonne thermometrique. 11 ne serait pas 
 difficile, comme le fait observer W. de Fonvielle, de transformer 
 un pareil thermometre en un enregistreur, au moyen d'un cylindre 
 mobile recouvert de papier sensibilise.
 
 GHAPITRE IV 
 
 LE BALLON DANS LES AIRS 
 
 I. Le depart termine, 1'aeronaute doil ranger son lest a sa 
 porter dans le fond de la nacelle, amarrer la corde de la soupape a 
 un cabillot du cercle, larguer le guide-rope, qui doit 6tre pret a 
 tout evenement, s'assurer enfin que 1'ancre est relevee de maniere 
 que son extremile ne puisse, independamment de la volont6 de 
 1'aeronaute, accrocher aucun objet, etc. Les instruments d'obser- 
 vation doivent e~tre en position convenable, le barometre sous 
 Trail du capitaine. Chacun des voyageurs doit garder la place 
 qu'on lui a assignee, en s'etudianl a ne point faire de mouvements 
 inutiles. 
 
 La manoBuvre du ballon, surtout si 1'aeronaute veut faire un 
 voyage de longue duree, n'est pas aussi simple qu'on pourraitle 
 croire, si Ton se contentait de s'en rapporter a la theorie exposee 
 dans le Chapitre I. 
 
 On a admis, en effet, dans cette theorie, que le ballon une 
 fois arrived a sa zone d'equilibre, s'y maintenait de lui-m^me. Une 
 pareille hypothese n'est admissible que s'il arrive a cette zone 
 avec une vitesse nulle. 11 est clair que si 1'ascension a et6 bien 
 menee, cette vitesse n'est pas aussi considerable qu'on pourrait 
 le croire, me"me dans le cas d'un ballon flasque : la resistance de 
 Tair, qui croit proportionnellement au carre de la vitesse, dimi- 
 nue, en effet, considerablement la vitesse d'un ballon libre, que 
 son mouvement soit ascensionnel ou descensionnel. Mais de la
 
 102 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 a la considerer comme negligeable a 1'instant ou 1'aerostat 
 penetre danssa zone d'equilibre, il y a loin. II est done essential 
 si Ton veut avoir une idee exacle de la trajectoire suivie, d'en 
 tenir compte. 
 
 Grace a la vitesse acquise, le ballon, en realite, ne fait que 
 traverser sa zone d'equilibre et monte plus haut. Mais, dans ce 
 mouvement, il perd constamment du gaz. Arrive dans sa zone 
 d'arre't, il n'a plus une force ascensionnelle suffisante pour faire 
 equilibre a son poids mort total, car ce poids est justement egal 
 a sa force ascensionnelle dans la zone d'equilibre. 11 descendra 
 done presque immediatement sous 1'influence d'une force des- 
 censionnel/e egale a la difference entre les forces ascensionnellcs 
 propres de la zone d'equilibre et de la zone d'arrtt. Mais, alors, 
 tout se passera comme par 1'efFet d'un coup de soupape plus ou 
 moins prolonge, c'est-a-dire que des le commencement de la 
 descente, le ballon deviendra flasque et tendra a prendre un 
 mouvement descensionnel uniformement acceler6. 
 
 Si le ballon nest pas monte, il ne s'arr&tera qu'a terre ; s'il est 
 monte'. il en sera de meme, mais on pourra cependant, en jetant 
 du lest, eviter un atterrissage qui pourrait etre desastreux. Sup- 
 posons qu'on jette du lest : le ballon rebondira. Mais comme son 
 poids mort total est moindre qu'au depart, la zone d'equilibre 
 a laquelle il parviendra sera plus elevee que tout a 1'heure, et il 
 en sera de meme, le plus souvent, de la nouvelle zone d'arret. 
 A chaque bond, le ballon s'elevera done de plus en plus haut. 
 Le mouvement normal d'un ballon non monte consiste done en 
 un bond plusou moins gig antesque^suivi presque immediatement 
 du retour a terre, tandis que le mouvement normal d'un ballon 
 monte consisle en une serie de bonds a la suite desquels il s'eleve 
 a des hauteurs de plus en plus considerables. 
 
 Dans le premier cas, a cause du vent qui le pousse, le ballon 
 decrit une trajectoire a peu pres telle queAMD(fig. 41). Dans le 
 second cas, il decrit une sorte de trajectoire serpentine telle que 
 AMNP (fig. 42), gravissant ce qu'E. Aim6 appelle la montagne
 
 LE BALLON DANS LES AIRS 103 
 
 russe des aeronautes, jusqu'au moment ou, n'ayant plus ni gaz ni 
 lest, il retombe lourdementet definitivementa terre. 
 
 Si la perte de gaz eprouvee entre la zone d'equilibre et la zone 
 d'arret est par trop considerable, il peut arriver qu'il soit impos- 
 sible, meme avec une forte depense de lest, d'amHer la chute du 
 
 Fig. 41. Fig. 42. 
 
 ballon : on dit alors qu'il s'est emballe. Ce phenomene d'em- 
 ballement d'un ballon, qui bondissant trop haul au-dessus de sa 
 couche d'equilibre tombe ensuite corame une balle de plomb, et 
 ne se releve plus, a cause de la perte considerable de gaz qu'il a 
 subie en depassant celte zone, est assez frequent, m6me en ballon 
 monte, surtout dans les ascensions en grandes hauteurs, ou 1'aero- 
 naute depense du premier coup une grande parlie du lest dispo- 
 nible. Gay-Lussac, Glaisher. etc., ont du le subir, comme le 
 montre le diagramme de la fameuse ascension des 11.000 metres 
 executee, le 5 seplembre 1862, par Glaisher (fig. 43). 11 arrive 
 meme souvent que les aeronautes font emballer leur ballon pour 
 atterrir sans toucher a la soupape et, par suite, en perdant le 
 moins de gaz possible. 
 
 Dans les ascensions ordinaires, le mouvement suivanl la tra- 
 jectoire serpentine est enraye par une foule d'influences acciden- 
 telles. En manoeuvrant convenablement, il est presque toujours 
 possible, de maintenir assez longtemps le ballon dans sa zone 
 d'equilibre normale. Un air relativement calme, une atmosphere 
 pure, 1'occultation prolongee du soleil, la nuit ct, alarigueur, un
 
 104 
 
 L AfiRONAUTIQUE 
 
 judicieux emploi du guide-rope, etc., sont les conditions que Ton 
 doit rechercher pour ce genre de voyage aerien. G'est grace a la 
 reunion de toutes ces conditions que Sivel, Croce-Spinelli, Jobert, 
 
 
 
 
 I 
 
 \ 
 
 1 
 
 
 
 noon 
 
 10000 
 3000 
 8000 
 7000 
 6000 
 5000 
 {000 
 3000 
 2000 
 1000 
 
 sK 
 
 n 
 
 
 
 
 : 
 
 I 
 
 
 
 
 
 
 i 
 i 
 i 
 
 O'SI 
 
 ! 
 i 
 
 
 
 
 
 -js- 
 
 1 
 
 i 
 
 -is 
 
 
 
 
 
 -J 
 
 
 
 - R* 
 
 
 
 
 - e-si 
 
 ? 
 
 
 
 
 
 
 
 .,/ 
 
 
 
 
 \ 
 
 
 
 
 / 
 
 
 
 
 V 
 
 
 
 / 
 
 
 
 
 I 
 
 6 
 
 J 
 
 
 
 
 
 \ 
 
 V 
 
 t 
 
 
 
 
 
 
 5 
 
 0^ 15 30 5 00 
 
 Wolverhampton 
 
 15 30 /5 
 
 Coldwesto 
 
 Fig. 43. Diagrauime de Tascension des 11.000 metres de Glaisher. 
 
 A. et G. Tissandier ont pu, a bord du Zenith, le 23 et le 24 mars 
 1815, effectuer leur f'ameux voyage de vingt-deux heures, de Paris 
 a Arcachon. Le diagramme de ce voyage (fig. 44) montre qu'apres 
 avoir decrit, de 6 h. 20 a 9 heures du soir, une trajectoire ser- 
 pentine, le Zenith est a peu pres reste dans sa zone d'equilibre 
 jusqu'au lever du soleil, a 6 heures du matin. Vient apres une 
 seconde trajectoire serpentine que les aeronautes arrivent h
 
 LE BALLON DANS LES AIRS 
 
 10* 
 
 enrayer vers 8 heures a force de coups de sonpape ; puis, a 
 partir de 10 heures, se succedent une serie de bonds qui, conve- 
 nableraenl enrayes encore par des coups de soupapes el des pro- 
 jections de lest, leur ont perrais d'atterrir vers 5 heures du soir. 
 Quoi qu'il en soil, etant donne que 1'idSal, en Aeronautique, 
 est de maintenir une trajectoire a tres peu pres horizonlale, on 
 
 Fij, r . 44. Diagramme du voyage du Zenith, de Paris a Arcachon. 
 
 voit que la manoBuvre propre a obtenir ce resultat, quand on a 
 alteint la zone d'6quilibre, est tres simple : ne jamais toucher a 
 la soupape, en se contentant de combaitre, par de faibles projec- 
 tions de lest, la tendance du ballon a descendre, 
 
 Les projections de lest ne doivent 6tre faites que par Taero- 
 naute conducteur, seul. Sans sa permission aucun objet ne doit 
 etre jet6 au dehors de la nacelle. D'abord, le moindre allege- 
 ment peut avoir, dans certains cas, des consequences assez 
 graves : ainsi dans la fameuse ascension du Neptune au-dessus 
 de la mer du Nord, G. Tissandier ayant jete un os de poulet en 
 dehors de la nacelle, alors que le ballon revenait du large et 
 planait sur la terre, determina son ascension jusqu'au courant 
 
 u
 
 106 L'AERONAUTIQUE 
 
 superieur qui, auparavant, 1'avait entraine vers la mer; heureu- 
 sement que Duruof, le conducteur du Neptune, ayant ouvert la 
 soupape, pu retrouver le courant inferieur et ramener ainsi son 
 ballon vers la terre. Erisuite, il est evident qu'un objet, mme d'un 
 poids assez faible, projete en dehors de la nacelle, peut, en arri- 
 vant a terre, occasionner les plus graves accidents. 
 
 Toutes les considerations precedentes ne font, d'ailleurs, que 
 faire ressortir 1'importance du lest. Aussi doit-il 6tre employe 
 avec la plus rigoureuse parcimonie, et, surtout, 1'aeronaute doit 
 se garder de toucher a la provision reservee pour 1'atterrissage. 
 Quelques trous dans 1'enveloppe d'un ballon sont moins dange- 
 reux qu'un manque de lest : c'est la penurie de lest qui faillit 
 occasionner la mort de Blanchard dans sa fameuse traversee de 
 la Manche, le 7 Janvier 1785, et, cependant, il avail pour lui la 
 chance d'un vent favorable. Bien des catastrophes auraient et6 
 evit6es si Ton avait toujours ete penetre de 1'importance de cette 
 verite. 
 
 II. Un aeronaute n'a pas seulement a se preoccuper des indi- 
 cations du barometre et de la depense de son lest. 11 faut encore 
 qu'il ait constamment I'o3il au thermometre et a I'hygrometre. Si, 
 une fois dans la region des nuages, il voit la temperature s'abais- 
 ser, 1'humidite augmenter, il faut qu'il cherche a s'elever pour 
 retrouver le soleil et alleger ainsi son ballon. Si, au contraire, le 
 coup de soleil se fait par trop sentir, il peut y avoir avantage, 
 pour lui, a regagner la region des nuages. 
 
 Aucun incident ne doit lui echapper. La machine qu'il monte 
 doit etre 1'objet d'une surveillance de tous les instants . II doit 
 avoir sans cesse present a 1'esprit 1'idee des dangers qu'il court 
 (et fait courir aux autres) en cas de fausses manoeuvres. Pour 
 cette raison le capitaine-aeronaute doit elre maitre a son bord, 
 quels que soient le nombre des passagers et leur experience per- 
 sonnelle. Comme le fait observer W. de Fonvielle, le regime par- 
 lementaire n'est pas de mise a bord des aerostats. II est presque
 
 LE BALLON DANS LES AIRS 107 
 
 inutile <Taj outer que, dans un voyage en ballon, la defense de 
 fumer s 'impose d'une facjon absolue. 
 
 L'aeronaute ne doit pas oublier, aussi, qu'il peut faire, au 
 cours de son excursion aerienne, des observations utiles a la 
 science. 11 doit done inscrire a intervalles reguliers, sur son livre 
 de bord, les lectures des instruments et les phenomenes dont il 
 peut etre temoin. 
 
 II importe, d'ailleurs, de ne pas demander aux instruments 
 d'observation que Ton a a sa disposition plus qu'ils ne peuveui 
 donner. 
 
 Ainsi, le barometre indique simplement la hauteur de 1'aero- 
 naute au-dessus du niveau de la mer et non sa hauteur au-dessus 
 du sol. Pour connaitre exactement cette hauteur, il faut savoir 
 prealablement ou Ton se trouve. II ne faut pas, comme G. Tis- 
 sandier, dans 1'ascension du Jean-Bart, croire, d'apres le baro- 
 metre, que Ton est a 300 metres d'altitude au-dessus du sol, 
 alors que Ton plane au-dessus d'un plateau a 200 metres au-dessus 
 du niveau de la mer, et que, par suite, on est a 100 metres a 
 peine de la terre. Sans le guide-rope qu'il avait eu soin de larguer 
 a 1'avance, 1'eminent aeronaute et ses compagnons eussent, pro- 
 bablement, ete broyes contre terre. 
 
 11 ne faut pas oublier, non plus, que le barometre n'est, en 
 somme, qu'un manometre donnant la force elastique de la couche 
 d'air oil le ballon se trouve. Comme, en general, 1'atmosphere 
 est en mouvement et que, par suite les zones d'air d'egale pres- 
 sion ne sont guere de niveau qu'a 20 ou 30 metres pres, le baro- 
 metre peut tres bien rester immobile lorsque le ballon, en realite, 
 monte ou descend. 
 
 G'est a la banderole Loch (fig. 11) ou, mieux, a la projection 
 de petits fragments de papier a cigarettes, que 1'aeronaute doit 
 avoir recours pour etre sur qu'il descend ou qu'il monte. Dans le 
 premier cas, les fragments de papier semblent s'elever au-dessus 
 de la nacelle ; dans le second, ils semblent tomber. 
 
 Enfin, il ne faudrait pas se contenter de 1'observation du baro-
 
 iot L'ARONAUTIQUE 
 
 metre pour en conclure que Ta6rostat doit, par suite d'un mou- 
 vement descensionnel , perdre du gaz. Comme le montre la 
 th6orie exposee dans le Ghapitre I, c'est le poids speciftque dcs 
 couches d'air quit traverse qui determine I'e'tat de moitvement 
 ou de repos de Fafrostat dans le sens vertical. Dans ces condi- 
 tions, un aerostat pourra, sans perdre de gaz ou sans se conlracter, 
 descendre ou s'elever d'une hauteur tres considerable, suivant 
 1'etat de la temperature ou de I'humidite des couches d'air qu'il 
 traverse. 
 
 Ainsi, pour fixer les idees, considerons deux couches d'air dont 
 les temperatures soient t et t', les pressions correspondantes etant 
 H et H 7 . L'air de ces deux couches, suppose sec, aura le me~me 
 poids specifique si Ton a 
 
 0,0013 X^-O.OOiSx-l^, 
 
 ou, a tres peu pres, 
 
 H'^ H [1 -\- a (t> /)], 
 
 a designant le coefficient de dilatation des gaz. Supposons, par 
 exemple, un ballon en equilibre dans une couche d'air a 0, a 
 3.108 metres d'altitude, couche d'air pour laquelle la pression 
 barometrique est 513 millimetres. Ce ballon se trouvera encore 
 en equilibre dans une couche d'air de 5 plus chaude, dont la 
 pression sera 51S [1 -f 0,004 X 8] = 525 millimetres a peu 
 pres (0,004 etant la valeur du coefficient de dilatation de Tair), 
 pression correspondant a une hauteur d'environ2.954 metres. Le 
 ballon pourra done, sans perte de gaz par 1'appendice, monter 
 ou descendre, sans contraction, de pres de 150 metres. 
 
 Une variation dans 1'etat hygrometrique de Fair produirait, 
 evidemment, un effet analogue. 
 
 D'ailleurs, la plupart du temps, les aeronautes, pour s'assurer 
 s'il y a perte de gaz, ou non, par Tappendice, se contentent 
 d'observerTorifice du ballon. En general, dans la belle saison.
 
 LE BALLON DANS LES AIRS 109 
 
 1'expansion du gaz est accompagnee d'un refroidissement qui, 
 etant donnee Fhumidite qu'il contient toujours, amene la forma- 
 tion d'un brouillard. Ce phenomene, observe par Charles des sa 
 premiere ascension (Introduction), se traduit, en langage aero- 
 nautique, par le dicton : le ballon fume sa pipe. En hiver, le gaz 
 est trop sec, de sorte que le brouillard ne se produit pas ; mais 
 1'odeur suffit, alors, pour avertir 1'aeronaute. 
 
 Quant au thermometre, il ne faut pas oublier que ses indications 
 sont toujours en retard, un certain temps etant necessaire au 
 liquide thermometrique pour se mettre en equilibre de tempera- 
 ture avec le milieu exterieur. 
 
 Son observation n'en est pas moins indispensable. Dans les 
 regions oil, par exemple, 1'aeronaute perd de vue le sol, elle offre 
 un moyen de s'apercevoir que Ton change de direction. En effet, 
 si la temperature, apres avoir subi pendant plus ou moins de 
 temps la decroissance normale qui accompagne Tascension, vient 
 a augmenter brusquement, c'est une preuve que Ton quitte un 
 courant Nord pour passer dans la direction d'un courant Sud. Au 
 contraire, si la decroissance s'accentue sans qu'il y ait formation 
 d'un nuage qui cache le soleil, c'est que Ton passe d'un courant 
 Sud dans un courant Nord. 
 
 L'hygrometre, comme le thermometre, donne des indications 
 precieuses, car 1'etat hygromelrique de 1'air va d'ordinaire en 
 diminuant a mesure qu'on s'eleve. II peut m6me indiquer a 1'ae- 
 ronaute le voisinage d'un cours d'eau, d'une for6t, 1'experience 
 ayant montre depuis longtemps combien la nature du sol influe 
 sur les couches d'air avoisinantes. Mais, comme pour le thermo- 
 metre, ses indications sont toujours en retard. 
 
 Les barometres enregistreurs, ct, surtout, les thermometres 
 enregistreurs, presentent les memes inconvenienls : leurs indica- 
 tions, deja assez grossieres, ont done, en plus, le grand defaut 
 de ne jamais coincider avec Tinstant precis indique par les chro- 
 nometres dont ils sont munis. 
 
 En ce qui concerne les thermometres, von Hergessel a trouve,
 
 no L'ARONAUTIQUE 
 
 heureusemenl, le moyen de remedier a cet inconvenient, grave 
 surtout lorsqu'il s'agit de ballo?is-sondes, ballons non monies oii 
 1'habilete" de 1'operateur ne peut corriger la defectuosite des ins- 
 truments. 
 
 Si Ton admet, en effet, que la variation de temperature dun 
 thermometre enregistreur, dans r unite de temps, est proportion- 
 nclle a la vilesse du ballon et a Vecart qui existe entre la tempera- 
 ture indiquee et la temperature reelle de lair, on a, en designant 
 par A9 la variation de temperature du thermometre dans un 
 temps tres court A/, par la temperature du thermometre a 1'ins- 
 tant t, par 8,, la temperature reelle de 1'air a cet instant, par V la 
 vitesse du ballon au meme instant, la formule : 
 
 A A 
 
 representant evidemment la variation de temperature du ther- 
 mometre dans Tunite de temps, A une constante qu'il s'agit de 
 determiner. A cet effet, von Hergessel admet que, la nuit, pendant 
 tout le temps qu'un ballon reste a peu pres a la meme altitude, 
 la difference 9 O p entre la temperature indiquee et la tempe- 
 rature reelle, reste constante. La vitesse V elant alors facilement 
 calculable, ainsi que la variation -^- de la temperature du ther- 
 mometre dans Tunite de temps, a Taide du diagramme de 1'as- 
 cension, il a trouve pour A la valeur 
 
 A = 
 
 1856 ' 
 
 la vitesse V etant exprimee en metres par minute. De la, la formule 
 
 e, = e-i^, (39) 
 
 qui permet de calculer a chaque instant la temperature reelle 0,, 
 dans laquelle le signe -f- correspond a la descente, le signe 
 a 1'ascension, le thermometre indiquant toujours, evidem-
 
 LE BALLON DAMS LES AIRS 111 
 
 ment, a la descente, des temperatures trop basses, tandis qu'a la 
 montee il indique toujours des temperatures trop elevees. 
 
 III. Si Ton veut atteindre les hautes altitudes, les regions 
 glaciales qui, ete comme hiver, regnent au-dessus de 7.000 a 
 8.000 metres, les precautions a prendre de-dennent extremement 
 nombreuses. Non seulement il faut se teriir pr6t a combattre 
 des froids terribles, mais encore on a a lutter contre le vertiye 
 des hauteurs, qui n'est autre chose que le fameux mal des man- 
 lay nes. 
 
 En ballon, ou la fatigue musculaire ne se fait pas senlir 
 comme dans les ascensions en montagne, c'est seulement a partir 
 de 4.700 metres environ (hauteur correspondant a une pression 
 de 420 millimetres) que ce mal commence a se produire. Comme 
 il est du a la rarefaction de 1'oxygene, dont la tension indivi- 
 duelle n'est plus, dans ces regions elevees, suffisante pour entre- 
 tenir la respiration, il faut eviter d'abord que 1'ascension soil 
 trop rapide : on peut alors habituer peu a peu 1'organisme aux 
 efl'ets que produit le manque de ce gaz vital. Malgre cela, il cst 
 difficile d'eviter des bourdonnements d'oreilles, des emissions de 
 sang par le nez et les oreilles et, enfin, quelquefois, 1'asphyxie. 
 
 Glaisher qui, avant de s'aventurer dans les hautes regions, 
 avait eu le soin de s'entrainer peu a peu, n'en a pas moins failli 
 succomber, ainsi que son compagnon Coxwell, dans la fameuse 
 ascension du 5 septembre 1862 dont nous avons parle plus haut. 
 Tout marcha bien jusqu'a 8.000 metres; mais, apres, 1'asphyxie 
 commenQa son ceuvre ; heureusement, le ballon etait emballe, 
 de sorte qu'il redescendit de lui-meme assez vile pour permettrc 
 aux voyageurs de revenir a eux. 
 
 P. Bert a, d'ailleurs, indique le moyen de combattre ce ter- 
 rible mal. Apres de nombreuses experiences sur des chiens, des 
 oiseaux, etc., soumis a des pressions excessivement faibles, il a 
 demontre que le vertige des hauteurs e~tant du a la trop faible 
 tension individuelle de 1'oxygene dans 1'air rarefie ou se trouvent
 
 112 L'AERONAUTIQUE 
 
 plonges les aeronautes, il suffit, pour empecher Fasphyxie, de 
 respirer, des que Ton eprouve un commencement de malaise, 
 en quantite suffisanle, un melange convenable d'oxygene et 
 d'air, a la pression normale. 
 
 Le mal des hauteurs n'a cependant pas pour cause unique la 
 rarefaction de 1'oxygene. 11 y a lieu de tenir compte, aussi, des 
 effets physiques dus a la depression : si le mouvement ascen- 
 sionnel de Taerostat est par trop rapide, la decompression 
 brusque qui en est le resultat peut produire les efFels funestes 
 dont sont souvent victimes les ouvriers qui travaillent dans 1'air 
 comprime : elle peut amener les gaz dissous dans le sang a se 
 degager par bulles sur tout le parcours des capillaires, en for- 
 mant ainsi, comme dit Jamin, des chapelets qui arretent la circu- 
 lation et entrainent facilement la mort. II y a lieu, enfm, de 
 compter avec 1'action que le froid et la secheresse de 1'air auK hautes 
 altitudes peuvent exercer sur des temperaments peu robustes. 
 
 La terrible catastrophe du Zenith, le 15 avril 1875, dans 
 laquelle deux aeronautes distingues, Sivel et Croce-Spinelli, ont 
 trouv6 la mort, a montre la necessite, en pareille maliere, d'ob- 
 server scrupuleusement les prescriptions de la science. P. Bert 
 avait calcule qu'il fallait, dans les hautes regions de 1'atmosphere 
 au moins 150 litres d'oxygene par minute pour trois personnes. 
 Or, les malhenreux aeronautes qui, au dernier moment, s'etaient 
 adjoint G. Tissandier, avaient a peine, a eux trois, une provi- 
 sion de 150 litres pour un voyage dont la duree, dans ces hautes 
 regions, devait certainementatteindre au moins une bonne heure. 
 
 Celte catastrophe n'a pas ete, cependant, sans profit pour 1'Ae- 
 ronautique. Enmontrantles dangers a courir, elle a donne Tidee 
 des ballons-sondes ; en montrant les precautions a prendre, elle 
 a permis, un peu plus tard, de reprendre sans crainte les ascen- 
 sions a grandes hauteurs. 
 
 C'est ainsi que le 4 decembre 1894, le D r Berson, muni de 
 ballonnets a oxygene pur en nombre suffisant, a pu s'elever a 
 9.156 metres, sans eprouver le moindrc malaise respiratoire,
 
 LE BALLON DANS LES AIRS 
 
 113 
 
 malgre un froid de 48, ascension qui fait de ce savant, pour 
 ceux qui revoquent en doute les 1 1.000 metres de Glaisber, le 
 champion du mondc pour 
 les altitudes. 
 
 IV. Quand la provi- 
 sion de sable tire a sa fin, 
 qu'il n'en reste qu'un pen 
 plus de la quantite ncces- 
 saire a la descente, il est 
 necessaire d'atterrir. Les 
 precautions a prendre sont 
 alors les suivantes : 
 
 Les instruments fragiles 
 sont ranges dans un pa- 
 nier, plein de paille ou de 
 coton, attache au cercle. 
 On coupe la ficelle qui 
 retient roulee la corde 
 d'ancre, et on fait de me"me 
 pour celle du guide-rope, si celui-ci, a tort, comme le prouve 
 1'aventure du Jean-Bart, racontee plus haul, n'a pas deja e~te 
 largue. Seulement, on a soin que 1'ancre demeure accrochee sur 
 le bord de la nacelle, line main sur la corde de la soupape, 
 1'autre sur un sac de lest qui est appuye sur le bordage de la 
 nacelle, 1'aeronaute choisit alors son point d'atterrissage. 
 
 Lorsque la vitesse du vent est inferieure a 6 metres par seconde, 
 le moindre emplacement vide suffit. Si cette vitesse varie entre 
 6 et 10 metres, on peut descendre en plaine. Pour des oura- 
 gans filant au-dessus de 60 kilometres a 1'heure, il est presque 
 necessaire de choisir une for6t, si Ton veut que 1'ancre puisse 
 mordre a coup sur. 
 
 Dans les conditions ordinaires, des que le guide-rope louche 
 terre, ce dont on s'aperc,oit a 1'inclinaison que prend alors la 
 
 15 
 
 Fig. 45. Berson.
 
 H4 L'ARONAUTIQUE 
 
 nacelle sous 1'effort da vent (car, par suite du frottement, le 
 ballon n'est plus libre et perd a peu pres la moitie de sa vitesse) 
 on ouvre la soupape, ce qui fait descendre le ballon. Si la des- 
 cente est trop rapide, on releve le guide-rope pour le relancer a 
 nouveau a terre a 1'inslant convenable, quilte a rouvrir, si c'esl 
 necessaire, la soupape. II peut arriver qu'on alterrisse a 1'aide de 
 1'emploi seul du guide-rope. Mais, en general, a 20 metres a peu 
 pres de terre, on jette 1'ancre en meme temps qu'on maintient la 
 soupape ouverte. Si 1'ancre prend (et elle prend presque toujours 
 si elle est bien construite) le ballon s'arrtHe instantanement et 
 arrive au sol. Le choc a terre est, d'ailleurs, presque toujours 
 assez doux si la manoeuvre est bien executee, ce qui tient a ce 
 que le poids de 1'ancre et des cordes, delestant beaucoup, a ce 
 moment, 1'aerostat, amorlit la secousse. 
 
 En somme, les efforts de 1'aeronaute doivent tendre a oble- 
 nir l'arre"t immediat du ballon, et a eviter le trainage qui 
 requite presque toujours du jeu defectueux des engins d'arrel, 
 ou d'une fausse manoeuvre. Si on ne peut 1'eviter (ce qui arrivera 
 fatalement si 1'ancre ne mord pas) il faut atlenuer ses effets, sou- 
 vent desastreux, et le seul moyen est d'avoir encore line quan- 
 tile convenable de lest a sa disposition. On peut alors forcer le 
 ballon a bondir au-dessus des obstacles de toute sorte qu'il peut 
 rencontrer en tralnanta terre : le trainage du Gtant, a sa descente 
 en Hanovre (Chap, II), a ete du surtout a la penurie de lest au 
 moment de la descente. Si le vent est par trop violent, le dega- 
 gement par la soupape insuffisant, on pourra user de la corde de 
 dechirure. Mais on ne doit avoir recours a cette manoeuvre que 
 lorsqu'on a traln6 assez de temps pour ne pas avoir a craindre 
 d'6tre, a ce moment, enleve brusquement de terre. 
 
 Quand 1'ancre a mordu, ou que le ballon est vide, on peut 
 songer a sorlir de la nacelle. Mais une chose qu'il taut eviter, 
 c'est d'en sortir en sautant, alors qu'on est tout pres de terre, 
 et que d'autres voyageurs se trouvent dans 1'aerostat. Cette 
 manoeuvre peu loyale, qu'on a reproche a Biot, lors de sa fameuse
 
 LE BALLON DANS LES AIRS US 
 
 ascension avec Gay-Lussac (Chap. X), est d'ailleurs environnee, 
 comrae le fait remarquer W. de Fonvielle, de perils de tout 
 genre, celui qui s'esquive etant expose a se troraper sur la hau- 
 teur qui le separe du sol. 
 
 Dans les circonstances normales, une fois 1'atlerrissage ter- 
 raine, on ouvre en grand la soupape, et on procede au degonfle- 
 ment du ballon, operation qui ne presenle, d'ordinaire, aucun 
 danger pourvu qu'on ait soin de ne pas approcher de corps 
 enflamm6 dans le voisinage. Le degonflement acheve, on enleve 
 le filet, on replie 1'enveloppe, fuseaux par fuseaux, on la roule, 
 la soupape en dedans, et on la met dans la nacelle, apres 1'avoir 
 enveloppee d'unebache. 
 
 De retour a son local, le ballon doit 6tre imraediateraent 
 deballe, deroule, elendu et examine. On r6pare ses accrocs, on 
 le ventile pour arreter Faction du vernis sur la soie et cons- 
 later si quelques trous n'ont pas echappe a 1'examen. Enfin, on 
 le replie pour la derniere fois, et il est pr6t ainsi pour une 
 nouvelle ascension. 
 
 V. Une question importante est celle de Yes time t c'est-a-dire 
 de la determination du point ou Ton se trouve et de la route 
 suivie sur terre. 
 
 En general, en ce qui concerne le point, une bonne carte 
 d'6tat-major et une jumelle marine suffisent, pourvu, bien 
 enlendu, que la vue de la terre ne soit pas masqu6e par les 
 nuages. La carte n'a pas m6me besoin d'etre detaillee, car le 
 paysage, a une certaine hauteur, est tellement rapelisse, que les 
 rivieres et les chemins de fer fournissent des points de repere 
 presque toujours plus que suffisants. 
 
 En ce qui concerne la route suivie, on se sert ordinairement 
 de la boussole, qui doit 6tre suspendue a la Cardan, munie 
 d'une rose des vents, et doit pouvoir 6tre tenue a la main. Seu- 
 lement, il y a alors une complication provenant de ce qu'il est 
 rare qu'un ballon soit immobile aulour de son axe vertical. La
 
 lid L'AfiROiNAUTIQUE 
 
 plus petite variation qui detruit la symetrie de la forme provoque, 
 en effet, des mouvements giraloires du ballon autour de son 
 axe vertical, mouvements que Charles avail parfaitement obser- 
 ves des sa premiere ascension, comme nous 1'avons vu plus haul 
 (Introduction). Seulement, a moins de circonstances tout a fait 
 exceptionnelles, ce mouvement est pendulaire, c'est-a-dire que 
 le ballon n'execute jamais une rotation complete. 11 en resulte 
 que lors du changement de sens, la vitesse de giration est nulle. 
 Comme elle est presque nulle avant et apres ce moment, on peut 
 determiner 1'instant qu'il faut choisir pour executer des observa- 
 tions un peu precises. 
 
 II est possible, d'ailleurs, d'attenuer les erreurs commises qui, 
 il faut 1'avouer, sont, quelquefois, si considerables, que certains 
 aeronautes considerent la boussole comme un objet de fantaisie. 
 
 Ainsi, 1'observation du mouvement de Y ombre que le ballon 
 decoupe a la surface du sol, compare a la direction de 1'aiguille 
 aimantee peut donner, tres nettement Tangle de la route. On peut 
 encore (comme 1'a fait Sivel pendant Fascension des 22 heures) 
 laisser trainer a terre, quand la chose est possible, un guide- 
 rope suffisamment long, qui se dirige toujours de lui-meme a 
 1'arriere de la nacelle. Le mieux serait d'employer le gyroscope, 
 aujourd'hui entre dans la pratique courante : on sail que la posi- 
 tion de 1'axe de rotation de cet instrument est absolument inva- 
 riable dans 1'espace , de sorte que si Ton a eu soin de Torienter 
 dans une direction connue, celle-ci devient une ligne de repere 
 sur laquelle on peut regler la marche du ballon. 
 
 II ne faut pas s'illusionner, cependant, sur 1'emploi de la bous- 
 sole ou du gyroscope. Avec les ballons ordinaires, qui flottent au 
 gre du vent, ils ne peuvent servir que si la terre est visible. Si 
 le ballon est dans les nuages, ils deviennent inutiles : on est 
 perdu dans 1'espace et, a tout prix, il faut chercher a se rappro- 
 cher de terre. II n'en serait pas de meme, evidemment, avec un 
 ballon dirigeable, dont la vitesse serait superieure a celle du 
 vent, car on se trouverait, alors, dans les monies conditions de
 
 LE BALLON DANS LES AIRS 117 
 
 navigabilite qu'un navire ordinaire ou un sous-marin. II va de 
 soi que des observations astronoraiques peuvent 6tre regardees 
 comme presque impossibles en ballon libre. 
 
 Enfin, une question de la plus haute importance est la deter- 
 mination de la vitesse de marche. 
 
 On peut s'en faireune idee approximative en evaluant le temps 
 quele ballon met a traverser normalementune route, ou mieux, 
 un fleuve, dont la largeur est donnee par la carte. Mais cette 
 melhode ne laisse pas que de devenir embarrassante si la tra- 
 versee se fait sous un angle quelconque. En somme, on est encore, 
 aujourd'hui, a la recherche d'un locliaeronautique qui soil verita- 
 blement satisfaisant.
 
 CHAPITRE V 
 
 LES MERVEILLES DE (.'ATMOSPHERE- - IMPRESSIONS 
 DE VOYAGE 
 
 I. Passons rapidement en revue quelques-uns des pheno- 
 menes qui, dans une ascension unpeu prolongee meritent d'altirer 
 1'attention du voyageur. 
 
 Un de ceux qui etonne le plus 1'aeronaute novice est le suivant : 
 A une certaine hauteur, la terre, qui devrait apparaitre, a 
 
 Fig. 46. Cuvette a6ronautiquc. 
 
 priori, comme une surface convexe, paraitau contraire, a mesure 
 qu'on monte, se creuser de plus en plus : c'est le phenomene 
 que Nadar a spirituellement appele la cuvette acronautique , 
 en ce sens que la petite portion visible de notre globe prend 
 la forme d'une cuvette dont le voyageur occuperait le centre, a 
 la hauteur des bords (fig. 46). 
 
 Si extraordinaire que puisse paraitre cette illusion d'oplique,
 
 LES MERVEILLES DE I/ATMOSPHERE 119 
 
 elle n'est cependant pas particuliere aux ascensions en ballon. 
 En r6alit6, c'est un ph6nom6ne banal, que Ton observe journel- 
 lement, sans s'en rendre corapte, et cela aussi bien au niveau 
 du sol qu'a 6.000 metres plus haul. 
 
 Considerons, en effet, un observateur place sur le sol, au 
 milieu d'uneplaine assez grande pour que rien n'arr6te le regard 
 a 1'horizon. Soil la position des pieds, A celle de Trail, et sup- 
 posons OA = l m ,7o, hauteur 
 correspondant a un homme 
 de taille moyenne (fig. 47). 
 Par suite de la sphe~ricit6 du 
 globe, la limite de la visibilite 
 de 1'observateur est, dansces 
 conditions, de 4.800 metres environ. Or il est evident que les 
 rayons qui, des divers poinls de cette plaine, arriveront a I'oail, 
 se rapprocheront de plus en plus de 1'horizontale a mesure que 
 leur distance augmentera. En particulier, un rayon tel que MA, 
 venant de 1'horizon, arrivera a 1'observateur en faisant avec Tho- 
 rizontale AB de Trail un angle MAB AMO, appele depression 
 vraic, donn6 par la relation 
 
 d'ou Ton deduit 
 
 MAB = minute a peu pres. 
 
 Dans ces conditions, tout se passe, evidemment, comme si le 
 point M 6tait situ6 a la hauteur de Trail. II en sera de mfime de 
 tous les points tels que M places a Yhorizon vrai, de sorte que 
 Tobservateur aura la sensation d'etre plac6 au centre d'une sorte 
 de cuvette dont les bords s'elevent a la hauteur de son rail. Si, 
 d'ordinaire, le phenomene passe inapercu, si, par exemple, une 
 route s'etendant en droite ligne devant nous parait horizontale, 
 alors qu'elle devrait nous donner la sensation d'un plan qui s'^leve
 
 120 
 
 L'ARONAUTIQUE 
 
 r o 
 
 graduellement, c'est que les effets de la perspective, dontnotre ceil 
 a appris a tenir compte, corrigent la sensation visuelle. Ce qui 
 le prouve, c'est que sur mer, ou tout objet de comparaison 
 manque, nous voyons tres nettement Timmense plaine liquide 
 s'elever autour de nous, toujours a la hauteur de 1'oeil qui re- 
 garde. Du rivage meme, un navire dont la masse est suffisante 
 pour cacher 1'horizon, nous parait place sur une hauteur. 
 Supposons maintenant Tobservateur place a une altitude quel- 
 conque au-dessus du sol. Soil A la 
 position de Toeil sur la verticale OA 
 de Tobservateur (fig. 48), B un des 
 points qui limitent 1'horizon (abstrac- 
 tion faite des effets dus a la refrac- 
 tion des rayons lumineux par Tat- 
 mosphere). Appelons ,3 la depression 
 vraie, c'est-a-dire Tangle H'AB que 
 fait Thorizontale AH' de Teeil avec la 
 droite AB, et designons par R le rayon CO de la terre, par h la 
 distance AO de Tceil au sol. La droite AB etant necessairement 
 tangente a la sphere terrestre au point B, le triangle ABC, rec- 
 tangle en B, donne, en remarquant que Tangle ACB = , la rela- 
 tion 
 
 d'ou 
 
 Fig. 
 
 ou, a tres peu pres, Afetant tres petit par rapport au diametre 2 R 
 du globe terrestre, 
 
 te P _ i r* 
 
 lg 2 ~ V 2R ' 
 
 ou encore, plus simplement, 
 
 (40)
 
 LES MERVEILLES DE I/ATMOSPHERE 121 
 
 formule quimontre q\i& la depression vraie augmente proportion* 
 nellement a la ratine carree de la hauteur. Or R = 6.311.000 
 metres environ. Des lors, pour h = 969 metres, on aura [3=1 
 a peu pres ; pour une hauteur quadruple, soil h = 3.816 metres, 
 on aura (3 = 2; pour une hauteur neuf fois plus grande, soil 
 h = 8.721 metres, on aura ,3 = 3, etc. Avec des angles si faibles 
 1'horizon paraitra, evidemment, s'elever toujours a la hauteur de 
 1'oeil. 
 
 Quant aux effets de perspective, 1'experience montre qu'en 
 1'air, a partir de 1.000 metres d'altitude environ, il n'y a plus 
 depreciation exacte de la distance ou des dimensions reelles 
 des objets : une foret parait un champ de pommes de terre, un 
 fleuve parait un ruisseau. Ces eflets ne peuvent done pas eor- 
 riger, pour ces altitudes, la sensation visuelle. II arrive m6me 
 qu'a ces hauteurs, la surface du sol prenantune teinte uniforme- 
 ment grise ou bleuatre, tous les points de cette surface, aussi 
 bien ceux qui sont directement au-dessous du ballon que ceux 
 qui sont a 1'horizon, semblent tous a egale distance de 1'aero- 
 naute, qui apercoit ainsi la cuvette des aeronautes sous la forme 
 d une coupe a tres peu pres hemispherique. 
 
 Si le ballon est au-dessus de la mer, le phenomene de la cu- 
 vette n'est plus seulement curieux, il devient admirable. En ge- 
 neral, les bords de la cuvette brillent au soleil, 1'eau diffusant en 
 tous sens les rayons de la lumiere qu'elle rec.oit; au-dessous, la 
 mer est sombre, et cependant illumine~e dans ses profondeurs, 
 en ce sens que Yon pent apercevoir le fond par 30, 40 et meme 
 10 metres, selon le plus ou moins de limpidite de 1'eau. Dans la 
 direction perpendiculaire, en effet, les brusques reflexions et re- 
 fractions de lumiere qui, dans les conditions ou Ton cherched'or- 
 dinaire a observer le fond, troublent la vue, sont ecartes : les 
 rayons de lumiere qui viennent du fond arrivent a Tobservateur 
 avec leur intensite primitive. On s'est meme servi deja de ce 
 phenomene pour explorer le fond de la mer a 1'aide des ballons. 
 Ainsi; il y a quelques mois, aux environs de Toulon, on a pu 
 
 id
 
 122 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 retrouver par ce precede la coque d'un torpilleur coule peu aupa- 
 ravant, et dont on cherchail vainement la place depuis plusieurs 
 jours. 
 
 La refraction atmospherique, contrairement a une opinion 
 assez repandue, n'inlervient dans le phenomene de la cuvette 
 aeronautique que d'une facon tout a fait secondaire : 
 
 On sait, en effet, que par suite du pouvoir refringent de Fair, 
 pouvoir qui augmente avec la densite des couches d'air, tout 
 , M . rayon lumineux provenant d'une 
 
 etoile ou d'un point quelconque 
 place a une certaine hauteur 
 decrit une trajectoire legere- 
 Av -zi // - : ment curviligne telle que AM 
 / : (fig. 49), dont la concavite est, 
 
 '////////iff///////////?/////// en general, tournee du cote du 
 [Fig. 49. sol, de sorte que, pour 1'obser- 
 
 vateur place a terre, le point M 
 
 qu'il regarde lui apparait en M', la droite AM 7 elant tangente a 
 la courbe AM. Dans ces conditions, le point regarde parait plus 
 releve au-dessus de 1'horizon qu'il ne Test reelleraent, et cela 
 d'autant plus que ce point en est plus rapproche, les points 
 situes au zenith apparaissant seuls dans leur veritable position. 
 Supposons maintenantl'observateur a la place du point lumineux, 
 c'est-a-dire place en M et regardant un- point A du sol : il verra 
 ce point dans la direction MA', tangente a la courbe AM au point M, 
 c'est-a-dire que ce point lui paraitra releve, et d'autant plus qu'il 
 sera plus rapproche de 1'horizon. II en sera de merae de tous 
 points situes a 1'horizon de la nouvelle position M de 1'observa- 
 teur tous paraitront releves, les points situes a son zenith ou aux 
 environs de son nadir etant, seuls, vus dans leur veritable posi- 
 tion. Mais il ne faut pas oublier que m6me, a 1'horizon, la refrac- 
 tion atmospherique, dans les conditions normales, releve a peine 
 de - degre les points que Ton regarde. 
 Si done la refraction atmospherique amplifie le phenomene de
 
 LES MERVEILLES DE I/ATMOSPHERE 
 
 123 
 
 la cuvette des aeronautes, ce n'est que dans des limites tres 
 restreintes. D'ailleurs, 1'exaclitude de la theorie precedente est 
 prouvee par ce fait qu'au bout d'un certain nombre d'ascensions, 
 en raison de 1'education de Tcei!, cette illusion d'optique cesse 
 de se produire. 
 
 Le phenomene de diffraction appele aureole des aeronautes, cou- 
 
 Fig. 50. Aureole des aeronautes. 
 
 ronnes anti-solaires, et qui s'accompagne d'ordinaire d'un autre, 
 le spectre des aeronautes, est, aussi, un de ceux qui emerveillent 
 le plus les debutants : 
 
 A un moment donne, 1'ombre du ballon sur les nuages, ainsi 
 que celle des aeronautes, parait entouree d'un certain nombre 
 de couronnes irisees et concentriques, ou Ton distingue les sept 
 couleurs du spectre : violet, indigo, bleu, vert, jaune, orange, 
 rouge, le violet etant interieur et le rouge exterieur (fig. 50). 
 Observe de tout temps au sommet du Brocken, la description 
 exacte de ce phenomene a ete faite, pour la premiere fois, par
 
 124 L'AERONAUTIQUE 
 
 Bouguer, qui eut Toccasion de 1'etudier pendant son voyage dans 
 1'Amerique du Sud : 
 
 La premiere fois que nous le remarquames, dit-il, nous etions 
 tous ensemble sur une montagne, nommee Cambamarca. Un nuage 
 dans lequel nous etions plonges, et qui se dissipa, nous laissa 
 voir le soleil qui se levait et qui etait Ires eclatant ; le nuage 
 passa de Tautre cote : il n'etait pas a trente pas, lorsque chacun 
 denous vit son ombre projetee dessus et ne voyait que lasienne, 
 parce que le nuage n'offrait pas une surface unie. Le peu de 
 distance permettait de distinguer toutes les parties de 1'ombre : on 
 voyait les bras, les jambes, la te" te ; mais ce qui nous e" tonna, c'est que 
 cette derniere parlie etait ornee d'une^/ozVe ou aureole formee de 
 trois ou quatre petites couronnes concentriques d'une couleur tres 
 vive, chacune avec les me'mes varietes que le premier arc-en-ciel : 
 le rouge etait en dehors. Les intervalles entre ces cercles etaienl 
 egaux : le dernier cercle etait plus faible ; et, enfin, a une grande 
 distance, nous voyions un grand cercleblanc qui environnait le tout. 
 C'est comme une espece d'apolheose pour chaque spectateur ; et 
 je ne dois pas manquer d'avertir que chacun jouit tranquillement 
 du plaisir sensible de se voir orne de toutes ces couronnes, sans 
 rien apercevoir de celles de ses voisins... Ordinairement le dia- 
 
 n 
 
 metre du premier iris etait d'environ 5 -^ , du suivant d'envi- 
 ron 11, de 1'autre de 17, et ainsi de suite ; celui du cercleblanc 
 etait 67. 
 
 II ressort de celte description que c'est en tournant le dos au 
 soleil que le voyageur apercevra 1'aureole des aeronautes. Pour 
 qu'elle se manifeste, il faut non pas une pluie, mais un nuage 
 forme de goultelettes d'eauexessivement fines, dontle diametre, 
 d'apres Mascart, varie entre 6 milliemes et34 milliemes de milli- 
 metre au plus. Quant au grand cercle blanc vu par Bouguer, et 
 qu'on appelle encore cercle d'Ulloa ou arc-en-ciel blanc, on est 
 d'accord pour le considerer comme un veritable arc-en-ciel dont 
 les couleurs sont tres pales, et, d'ailleurs, on l'aper(;oit rarement. 
 
 W. de Fonvielle a parfaitement demerit, dans son Manuel pra-
 
 LES MERVEILLES DE L ATMOSPHERE 125 
 
 tique de V Aeronaute, 1'aureole des aeronautes, ainsi que 1'ombre 
 qui 1'accompagne : 
 
 ISombre du ballon et des aeronautes est limitee, dit-il,par des 
 rayons qui, venant du soleil, sont paralleles : c'est done une sur- 
 face cylindrique ayant pour base la courbe de contact du ballon, 
 de la nacelle et des objets qu'elle renferme (y compris les voya- 
 geurs), avec des generatrices de m6me direction. La silhouette 
 que Ton voit surle nuage est 1'intersection de cette ombre avecle 
 plan reflechissant produit par les nuees : c'est done une figure 
 dont les dimensions lineaires sontinvariables. A mesure que Ton 
 s'eloigne du nuage, on la voit necessairement diminuer de dia- 
 metre angulaire et, par suite, se rapetisser de plus en plus aux 
 yeux de 1'observateur, tandis qu'elle augmente ou, du moins, 
 semble augmenter a mesure que Ton s'en rapproche. 
 
 II n'en est pas de meme de Yaure'ole : le diametre apparent 
 des anneaux irises qui la forment etant invariable, elle conserve 
 toujours la meme grandeur apparente, seulement son eclat, qui 
 diminue quand on s'eloigne, augraente quand on se rapproche du 
 nuage. C'est quand le nuage est tres voisin, que le spectacle est 
 admirable : 1'ombre, etant immense, deborde du cadre lumineux 
 que forme 1'aureole, on n'apercoit plus dans 1'interieur que le 
 fantome de la nacelle. Le voyageur aerien a devanl lui un sosie 
 qui repele tous ses mouvements. 
 
 II ne faut pas confondre le phenomene de Taureole avec celui 
 de Varc-en-ciel ou iris. Ge dernier, qui consiste en une bande 
 d'apparence circulaire, dans la largeur de laquelle sont distri- 
 butes les couleurs du spectre, le rouge au dehors, est du a la 
 reflexion et a la decomposition des rayons de lumiere a Tinterieur 
 des gouttes d'eau, de dimensions relativement considerables, 
 qui forment les nuages de pluie. Seulement, tandis qu'a terre 
 on n'apercoit qu'une parlie peu considerable de 1'arc-en-ciel et 
 des arcs surnumeraires qui souvent Taccompagnent (130 a peu 
 pres), en ballon, il peut arriver qu'on aper^oive les cercles 
 irises a peu pres complets.
 
 126 
 
 L/AfiRONAUTIQUE 
 
 De meme on peut, en ballon, observer mieux qu'a terre, les 
 halos et tous les phenomenes qui sont dus, comme 1'avait devine 
 Mariotte, a la presence, dans Fair, de petites aiguilles de glace 
 qui y flottent ou descendent tres lentement a cause de leur 
 faible masse. Ces nuages a glace ont ete maintes fois, d'ailleurs, 
 
 Fig. 51 Mirage superieur en ballon. 
 
 observes par les aeronautes, comme on le verra plus loin 
 (Chap. X). 
 
 Les nuages peuvent aussi donner lieu a d'autres phenomenes 
 curieux, particulierement a des phenomenes de mirage. 
 
 (Test, en effet, en ballon que Ton peut apercevoir le plus fre- 
 quemment, non seulement le mirage inferieur decrit par Monge, 
 mais encore le mirage superieur et le mirage lateral. Dans le 
 premier et dans le deuxieme cas, 1'aeronaute voit le ballon ettous 
 les objets qu'il renferme comme reflechis par une masse d'eau
 
 LES MERVEILLES DE LATMOSPHERE 
 
 127 
 
 tranquille situee soil au-dessous, soit au-dessus de lui. Ainsi la 
 figure 51 monlre un cas Ires elrange qui s'est produil sur le 
 bord de la mer : les aeronautes ont pu voir les vaisseaux ren- 
 verses naviguant dans le ciel au-dessus du ballon. 
 
 Dans le casdu mirage lateral, lout se passera corame si 1'aero- 
 
 Fig. 52. Anneau volant. 
 
 naute avail dans son voisinage un immense miroir vertical : le 
 ballon et les objels qu'il renferme, voyageurs compris, possede 
 alors un sosie qui 1'accompagne dans tous ses mouvements. On 
 distingue facilement ce phenomene du phenomene de V ombre du 
 ballon sur les nuages, dont nous avons parle a propos de 1'au- 
 reole, en ce que les dimensions de ce sosie restent invariables. 
 
 D'autres phenomenes, non moins curieux que les precSdenls, 
 sont dus soit aux nuages, soit a la presence de la vapeur d'eau 
 en gouttelettes plus ou moins fines dans 1'air. 
 
 S'il est plonge au milieu d'uri nuage de faible epaisseur, il sem-
 
 128 
 
 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 blera a 1'aeronaute qu'il se trouve au centre (Tune sorte d'an- 
 neau volant lui permettant de ne voir la terre que par-dessous, 
 le ciel par-dessus (fig. 52). Si I'Spaisseur du nuage devient 
 plus considerable, terre et ciel disparaitront : il se trouvera alors 
 comme dans une immense cathedrale dont le sol, les colonnes et 
 
 Fig. 53. Voute de nuages. 
 
 la nef sont formes par les masses aqueuses et flottantes qui 1'en- 
 vironnent de toutes parts (fig. 53). 
 
 Si, dans les heures du milieu de la journee, Fair est humide 
 et que le ballon nage dans un air homogene, la cuvette des ae"ro- 
 nautes ne se formera pas a Fhorizon, mais dans des regions plus 
 voisines. L'ae>onaute sera alors dans un veritable puits, qui lui 
 montrera le ciel seulement par le haul, tandis que dans toutes 
 les autres directions, son rayon visuel sera completement arrSte. 
 
 Pour terminer, disons qu'en ballon, on peut encore observer 
 certains phenomenes acoustiques d'un grand interest.
 
 LES MERVEILLES DE LATMOSPHERE 129 
 
 C'est ainsi qu'on peut constater facilement, en ballon, la ten- 
 dance qua le son a monter, propriete qui provient de ce que la 
 vitesse du son, par suite du refroidissement graduel de 1'air, 
 diminue avec la hauteur. Glaisher a entendu, a une hauteur de 
 3.000 metres, Taboiement d'un chien, le sifflet d'une locomotive 
 Ce dernier put mSme tre entendu, un jour que 1'atmosphere 
 etait entierement humide, a une hauteur de 6.500 metres. Dans 
 la meme ascension, Glaisher entendit le vent gemir sous lui, a 
 3.000 metres de hauteur (juin 1862). Au mois de mai de la meTne 
 annee le sourd murmure de Londres s'entendait a 5.000 metres 
 de hauteur. II est vrai qu'un autre jour les cris de plusieurs mil- 
 liers de personnes ne furent plus perceptibles au-dessus de 
 1.500 metres. 
 
 Nombre d'aeronautes ont observe des phenomenes analogues. 
 Ainsi G. Flammarion a constate que, tandis qu'il entendait une 
 voix qui lui parlait a 500 metres au-dessous de lui, la sienne 
 avail cesse d'etre perceptible a 100 metres au-dessus, les ondes 
 sonores quand elles descendent, eprouvant une veritable 
 reflexion a la surface des couches d'air plus chaudes qu'elles ren- 
 contrent. 
 
 Le phenomene de reflexion totale du son qui a lieu lorsque 
 les ondes sonores rencontrent la surface de Teau, d'un 6tang, 
 d'une riviere, etc., permet d'observer de remarquables echos. 
 Lachambre en a tire parti, dans une de ses ascensions, pour cal- 
 culer sa hauteur et controler les indications de son barometre : 
 mesurons, en effet, a Taide d'une montre a secondes, le temps t 
 ecoule entre la production du son et son retour par reflexion, la 
 vitesse moyenne du son etant de 340 metres a la seconde, la 
 formule 
 
 h == ilOf, (41) 
 
 permettra de calculer la hauteur h de l'ae>ostat en metres. 
 II. Le depart lent produit chez le spectateur une emotion 
 
 17
 
 130 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 coraplexe de plaisir, de regret et de crainte : le plaisir que procure 
 le rare et le majestueux ; le regret de n'etre point soi-m6me acteur 
 dans la scene ; la crainte inspiree par le sentiment du mysterieux, 
 surtout chez les personnes depourvues de notions scientifiques. 
 Le depart rapide produit une commotion plutot qu'une emotion : 
 il arrache le cri de la compassion et de la terreur. Le sentiment 
 du danger imminent et extraordinaire que semblent courir les 
 aeronautes 1'emporte sur toute autre consideration, du moins pen- 
 dant les premiers instants, jusqu'a ce que la reflexion ait remis les 
 choses au point. 
 
 Chez 1'aeronaute, le depart occasionne aussi des emotions 
 diverses suivant son degre de vitesse ; mais que ce depart soil 
 majestueux ouprecipite, c'est toujours pour le nautonier aerien 
 un moment sublime. II semble rester immobile, supporte dans le 
 vide par des ailes mysterieuses. S'il monte lentement, c'est la terre 
 qui s'eloigne de lui comme un beau rivage s'eloigne du matelot, 
 jusqu'a ce que tout ce qui est a sa surface ait pris des proportions 
 diminutives. Lechangementgraduel, incessant et relativement ra- 
 pide de la dimension des objets fait croire a un enchantement. On 
 songe, malgre soi, aux baguettes magiques et aux pays des fees. 
 Si I'aerostats'eleve avec unegrande vitesse, les villes, leshommes, 
 les bruits, tout semble s'engloutir au-dessous de Taeronaute. Lui 
 seul, dans un silence de mort, paraitsurvivre, apres un effroyable 
 cataclysme, sauve comme par miracle, profondement etonne de 
 planer au-dessus du gouffre. L'emotion est indicible (Malfroy). 
 
 Elle redouble si un vent violent emporte le ballon : alors 
 la course folle des sillons, la danse des vallons verts et des 
 collines chauves, le defile rapide des villages assis aux bords des 
 eaux, al'ombre des bois, etc... s'ajoutent a I'impression ressentie. 
 
 Gependant, c'est 1'aerostat qui marche, c'est la terre qui reste 
 immobile, et tous ces spectacles si enivrants ne sont, en somme, 
 qu'une consequence vulgaire des lois du mouvement relatif, et 
 proviennent de ce qu'en ballon, le voyageur n'eprouve aucune 
 sensation de mouvement.
 
 IMPRESSIONS DE VOYAGE 131 
 
 En ballon, en effet, il n'y a pas meme de vent : des bulles de 
 savon que 1'aeronaute poserait devant lui sur une planchette, y 
 resteraient dans, un etat de repos complet et la flamme d'une 
 bougie n'y vacillerait pas. L'aerostat est exactement dans les 
 memes conditions , par rapport au courant aerien ou il est 
 plonge, qu'une boule de bois qui seraitlestee dans le courant d'un 
 fleuve; cette boule avance, mais ce n'est pas elle qui marche, 
 c'est 1'eau dans laquelle elle est plongee. Par les vents les plus 
 violents, le ballon que vous avez'vu, avant le depart, fouettant 
 1'air avec fracas de son taffetas encore assez flasque, luttant contre 
 les cordages qui le retiennenta terre, tant6t soulevant les hommes 
 de manosuvre cramponnes a la nacelle et aux cordes d'equateur, 
 tantot repousse contre le sol avec une telle violence qu'il semble 
 vouloir s'y ecraser, ce ballon, une fois libre, part et file dans 
 1'air sous 1'ouragan, sans contre-heurt, sans secousses, sans os- 
 cillations, sans vibrations. G'est 1'athlete qu'on voulait Her : il 
 etait indomptable dans 1'indignation de s'a force contre tout joug. 
 Le voici libre, il est tranquille (Nadar). 
 
 Tout au plus, lorsque le ballon s'eleve avec rapidite, sent-on 
 1'action d'un courant d'air descendant, le phenomene contraire se 
 passant lorsque le ballon descend. II y a cependant des exceptions 
 a cette regie, mais seulement dans des circonstances extraordi- 
 naires, lorsque le ballon se trouve dans une zone ou se produisent 
 des remous violents. Alors 1'aerostat monte, descend, vaa droite, 
 a gauche, comme s'il semblait incertain de sa direction. 
 
 A une certaine hauteur au-dessus d'une grande ville, rimpression 
 est curieuse. Nous sommesal.500 metres au-dessus de Paris. 
 La capitale et ses environs ne sont plus entierement visibles, car 
 deja de petits brouillards, transparents comme une legere fumee 
 blanche, forment 1'embryon d'une mer de nuages au-dessous de 
 notre nacelle. Le soleil est sans ardeur : il disparait de temps en 
 temps dans la brume. L'intervalle laisse par les nuages nous 
 permet cependant de contempler le paysage lilliputien de la terre. 
 Je dis lilliputien, car je ne puis m'empecher de songer aux voyages
 
 132 L'ARONAUTIQUE 
 
 de Gulliver, et de croire que, dans notre ile volante, nous sommes 
 les geants de Brobdingnag. Je dirai meme que ce n'est pas sans 
 quelque sentiment de vanite que nous jetons les regards sur les 
 infmiment petits de la planete que nous venons de quitter. Qu'ils 
 sont curieux cesasticots qui fourmillent sur des rubans bleus trans- 
 parents ! Les terriens donnent a ces larves le nom de bateaux et 
 a ces bandes d'6toffe les noras de Seine et de Marne. Et ces 
 chateaux de cartes, ils les ont appetes villages ! Et ces petites 
 plates-bandes de maraichers, ils les nomment forels! Et ces petits 
 filets blancs, il parait que ce sont des routes ! Ces filets verts, des 
 haies vives ! Ces galons bleus ou argentes, des rivieres ! Et ces 
 moucherons qui se meuventau milieu des chateaux de cartes sont 
 des hommes. Ce sont, dit-on, les etres intelligents de la planete. 
 Leur science a decouvert que leur pays etait une boule. Quelle 
 erreur ! II est creux comme une coupe. Et cette grande capitale, 
 on en ferait le tour en peu de minutes ! Et on pourrait allumer 
 son cigare a ce reverbere, dresse dans un jardinet, qui passe pour 
 le plus haut monument de la terre ! Pourtant nous reconnaissons 
 que 1'ensemble du paysage terrestre est d'une delicatesse ravis- 
 sante. C'est une merveilleuse tapisserie aux milliers de dessins 
 divers, ou tous les tons se detachent avec une incroyable nettete. 
 Mais le ballon descend : nous ne sommes plus qu'a 800 metres, 
 qu'apercevons-nous al'horizon? Un gros serpent bleu etalant ses 
 replis sur une ouate floconneuse et cachant sa tete et sa queue 
 dans ce duvet, tin soleil rouge 1'eclaire et ses ecailles chatoyantes 
 refletent les nuances les plus variees. Sa couche elevee est lege- 
 rement irisee. Ma premiere impression est que les terriens ont 
 constat6 avec de puissants telescopes que nous avions 1'air de 
 nous moquer d'eux, et qu'ils ont mis la ce reptile, sur les con- 
 fins de leur pays creux, pour nous effrayer et nous empecher d'y 
 revenir. Heureusement la reflexion delrompe nos sens abuses ; 
 nous reconnaissons la Marne, dormant tranquillement dans son 
 lit, orne de superbes rideaux de nuages mobiles, aux couleurs 
 multiples et changeantes (Malfroy).
 
 IMPRESSIONS DE VOYAGE 
 
 133 
 
 Nous reraontons, nous approchons des nuages. L'airs'epaissit, 
 la terre disparait enlierement au-dessous de nous. On ne voit 
 plus rien. On se trouve plonge au milieu de vapeurs laiteuses. 
 Cependant, peu a peu, la masse s'eclaire, la clarte, uniforme 
 
 Fig. 54. Lever de lune sur la mer des nuages. 
 
 d'abord, devient plus vive et plus brillante au z6nith. Tout a 
 coup, la masse des nuages s'enfonce sous la nacelle et le soleil 
 nous envoie ses brulants rayons. Ou sommes-nous, grand Dieu ! 
 Dans la mer des nuages ! une mer d'une sauvage grandeur, d'une 
 immense etendue d6solee, avec des Hots de neige, des icebergs,
 
 134 
 
 des rochers de glace, des rivages. L'aureole des aeronautes pro- 
 jette la splendeur de ses arcs-en-ciel concentriques sur les masses 
 floconneuses en mouvement dans le lointain, et le soleil donne 
 al'ensemble des couleurssans cesse renouvelees. 
 
 II semble que nousallons bientot atteindre les bords feeriques 
 de eel ocean fantastique, et debarquer sur quelque sol enchante. 
 Mais semblables aux rivages des lacs de lumiere des pays chauds, 
 les plages fuient devant nous au moment ou nous croyons nous 
 approcher d'elles (Malfroy). 
 
 Cette wr des images, qui esl peut-etre le plus beau spectacle 
 que Ton puisse contempler en ballon, defie, en effet, loute com- 
 paraison. Ni les mers de glace, ni les champs de neige des 
 Alpes, dit G. Tissandier, ne donnent une idee de ce plateau de 
 vapeur qui s'etend sous notre nacelle comme un cirque flocon- 
 neux ou des vallees d'argent apparaissent au milieu de mamelons 
 de feu. Ni la mer au soleil couchant, ni les flots de 1'ocean 
 eclaircis par 1'astre du jour au zenith, n'approchent en splendeur 
 de cette armee de cumulus arrondis, qui ont aussi leurs vagues 
 et leurs montagnes d'ecurne, mais qui ont, en plus, une lumiere 
 d'apotheose. 
 
 Mais la nuit arrive ! Quel silence ! Quelle solitude ! Comme les 
 heures passent ! Quelle est cette lueur qui manifeste dans le 
 lointain et prend des proportions de plus en plus grandes ? C'est 
 la lune qui se leve (fig. 54). 
 
 Bien etranges sont les sentiments que Ton eprouve a etre 
 suspendu ainsi mysterieusement dans le vide infini, au sein des 
 tenebres et au clair de lune ; indefmissables sont les emotions 
 que Ton ressent en voyant cette boule de soie qui ne tient a rien, 
 errer dans les sentiers sans traces de 1'air. 
 
 Un jour, Guy de Maupassant confia au papier les impressions 
 qu'il avait eues pendant un voyage de nuit. On se saurait mieux 
 faire que de le citer : 
 
 La terre n'est plus, la terre est noyee sous des vapeurs lai- 
 teuses qui ressemblent a une mer. Nous sommes seuls maintenant
 
 IMPRESSIONS DE VOYAGE 135 
 
 avec la lune, dans 1'immensite, et la lune a 1'air d'un ballon qui 
 voyage en face de nous ; et noire ballon qui reluit a Fair d'une 
 lune plus grosse que 1'autre, d'un monde errant au milieu du ciel, 
 au milieu des aslres, dans i'etendue infinie. Nous ne parlons 
 plus, nous ne vivons plus, nous ne pensons plus; nous allons 
 delicieusement inertes, a travers 1'espace. L'air qui nous porte a 
 fait de nous des etresqui luiressemblent, des etres muets, joyeux 
 et fous, grises par cette envolee prodigieuse, estrangement alertes, 
 bien qu'immobiles. On ne sent plus la chair, on ne sent plus pal- 
 piter le coeur, on est devenu quelque chose d'inexprimable, des 
 oiseauxqui n'ont pas meme la peine de battre de 1'aile. 
 
 Tout souvenir a disparu de nos ames, tout souci a quilte nos 
 pensees, nous n'avons plus de regrets, de projets ni d'esperances. 
 Nous regardons, nous sentons, nous jouissons eperdument de 
 ce voyage fantastique ; rien que la lune et nous dans le ciel ! 
 Nous sommes un monde vagabond, un monde en marche comme 
 nos soBurs les planetes, et ce petit monde porte des hommes qui 
 ont quitte la terre et 1'ont deja presque oubliee. 
 
 Le silence est presque absolu, solennel. II n'est trouble que 
 par le faible souffle d'une locomotive, paries aboiements affaiblis 
 de quelques chiens qui sentent qu'il y a quelque chose d'anormal 
 dans le systeme general des choses et par le tic tac discordant 
 des mouvements des chronometres de nos enregistrateurs. 
 
 Nous avons presque froid, car la temperature est basse et nous 
 sommes immobiles ; nous ne nous plaignons point ; nous ne 
 desirons point que le temps aille plus vite ; nous craignons meme 
 que le terme de notre voyage n'arrive trop t6t. 
 
 Lanuitse termine, cependant ! Deja, depuis quelque temps, 
 se dessine a Thorizon un arc de lumiere, qui impregne 1'atmos- 
 phere de sa blanche clarte. La lune palit et les etoiles disparais- 
 sent les unes apres les autres pour ceder la place a 1'astre du 
 jour. 
 
 Les pres, les vallees, les rivieres sont converts d'une legere 
 vapeur que le soleil dissipe a ses premiers rayons. Les oiseaux
 
 136 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 chantent et envoient au ciel leurs notes les plus pures. L'azur du 
 firmament devient plus transparent : ce n'est plus la ieinte foncee 
 de la nuit. Deja 1'aurore rougit 1'horizon et le soleil va paraitre ! 
 La clarte augmente toujours et annonce progressivement 1'arrivee 
 de 1'astre. Enfin, le voila qui apparait comme un immense globe 
 rouge pose sur les vapeurs de la campagne ! Le silence succede 
 au gazouillement des oiseaux, le vent cesse de souffler et, pen- 
 dant quelques instants, la nature parait se recueillir comme 
 effrayee par la majeste de 1'astre qui 1'eclaire et la vivifie. Puis, 
 tout reprend plus hardiment, les oiseaux chantent avec plus de 
 vigueur, la brise sefait entendre dans le feuillage, les vapeurs se 
 dissipent, et sous Faction des chauds rayons du soleil, riotre ballon 
 bondit de nouveau dansl'espace (M. Farman).
 
 CHAPITRE VI 
 
 L'EMPLOI DESCOURANTS AERIENS 
 
 Les ballons etaient a peine inventes que Ton chercha a les 
 diriger dans 1'air. Les moyens que Ton a proposes successivement 
 pour arriver a ce r6sultat peuvent se require a deux : la naviga- 
 tion par I' utilisation des courants aeriens et la navigation par un 
 propulseur, Ce Chapitre et le Chapltre suivant vont 6tre consacres 
 a Tetude des tentatives faites dans ces deux sens. 
 
 T. L'idee de la navigation ae>ienne par 1'emploi des courants 
 atmospheriques est due a Pilatre de Rozier. Elle esl forlement 
 appuyee par ce fait que la direction des courants d'air en un 
 mSme endroitn'estgeneralement pas la m6me suivant la hauteur 
 a laquelle on se place au-dessusdu sol. II y a longtemps que Ton 
 a observe que les nuageschassentsoz/yen/dans un sens contraire 
 a celui du vent regnant a la surface. On sait que les brises de 
 terre et les brises de mer, lesquelles alternent reguliereraent le 
 soir et le matin, coexistent a une hauteur assez faible, etque les 
 montagnes, pendant la belle saison, produisent des brises ana- 
 logues. 
 
 Lorsque le vent vient du nord, et que la pression, au lieu 
 d'augmenter, reste basse, il est permis d'augurer que le phe"no- 
 mene tient a la presence d'un vent du sud, regnant dans les 
 hautes regions de {'atmosphere. Le me"me raisonnement peut 
 s'appliquer dans le cas inverse, c'est-a-dire lorsque le vent sud 
 regne a terre par de fortes pressions. Si done un vent n'est pas
 
 138 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 favorable a la direction que Ton desire prendre, il est possible 
 souvent, en s'61evant plus ou moins haul, de trouver un courant 
 se rapprochant de cette direction. Les indications du Bureau 
 central Meteorologique peuvent, aussi, rendre quelques services. 
 
 Quoi qu'il en soil, c'est a 1'aide d'un courant aerien favorable que 
 Blanchard et Jeffries, des le 7 Janvier 1785, ont pu traverser la 
 Manche, de Douvres a Calais, quoiqu'ils n'eussent emporte que 
 30 livres de lest, imprudence qui faillit, d'ailleurs, leur couter 
 cher, car c'est par miracle qu'ils purent atterrir. 
 
 Mais, dans cette traversee restee justementcelebre, un seulet 
 unique courant aerien fut utilise. II n'en fut pas de mSme dans 
 lafameuse ascension du Neptune, le 16 aout 1868, a Calais, ascen- 
 sion qui est peut-elre, au point de vue de 1'utilisation des cou- 
 rants aeriens, une des plus remarquables que Ton puisse citer. 
 Grace a 1'existence de deux courants superposes, 1'un dirige du 
 N.-E. au S.-O., depuis la surface jusqu'a 600 metres de hauteur, 
 1'autre, du S.-O auN.-E., a partir de 600 metres, Duruof et G. 
 Tissandier, partant de Calais d'abord, puis. d'un lieu situe aux 
 environs du cap Gris-Nez, purent s'avancer successivement deux 
 fois sur la mer du Nord, a 27 kilometres du rivage, et retourner 
 chaque fois a leurs points de depart. 
 
 II n'est nullement prouve, cependant qu'en un point quel- 
 conque du globe les courants aeriens possedent toujours, a des 
 altitudes differentes, des directions opposees ou simplement 
 obliques. Si 1'experience, montre qu'il y a parfois dans 1'atmos- 
 phere des courants superposes, elle montre aussi qu'assez fre- 
 quemment il n'y en a pas, au moins dans les limites actuel- 
 lement possibles des ascensions aeronautiques. Ainsi, dans une 
 ascension faite a la Villette, G. Tissandier s'est eleve jusqu'a 
 2.000 metres sans rencontrer, pendant deux heures et demie, 
 un courant aerien capable de lui faire traverser Paris, et a du 
 redescendre a Clichy. 
 
 Pour la meme raison, si Ton a reussi assez souvent, depuis 
 Blanchard, a franchir le Pas-de-Galais, pour aller d'Angleterre
 
 L EMPLOI DBS COURANTS AERIENS 
 
 139 
 
 en France, il a fallu altendre jusqu'en 1883 pour voir le trajet 
 inverse effectue, malgre eux, d'ailleurs, par Morlan et de Costa, 
 et ce n'est qu'en septembre 1883, apres trois tentatives infruc- 
 tueuses, que Lhoste, en se servant des courants aeriens, a pu 
 franchir la Manche, en partant de Boulogne : 
 
 11 quitta Boulogne, pousse par un vent d'est; a 1.000 metres, 
 il renconlra un vent sud, et resta en 1 'air jusqu'a la nuit. Ne sachant, 
 
 ; - Beufoq 
 MANCHE 
 
 
 Fig. 55. Traversee de la Manche, par Lhoste. 
 
 a cause de la brume, ou il etait, il descendit jusqu'a 400 metres 
 ouil futrepris par le courant est. II remonla alors a 1.600 metres, 
 oil il rencontra un courant sud-ouest. Redescendant encore une 
 fois sur la mer, il apergut les phares de Douvres et eut la chance 
 heureuse de rencontrer a ce moment un courant est, qui le con- 
 duisit vers la terre. II franchit la c6te anglaise, a une altitude dc 
 300 metres, et atterrit a 2 kilometres de New-Rommay (fig. 55). 
 Ainsi, pendant toute la duree de ce p6rilleux trajet, pres de 
 terre, soufflait un vent d'est; vers 1.000 metres, un vent du sud- 
 ouest. 
 
 On peut objecter que Ton decouvrira un jour les lois du regime
 
 140 L AfiRONAUTIQUE 
 
 des vents dans toutes les saisons et a toutes les altitudes et qu'a- 
 lors on pourra se rendre en ballon d'un point a un autre en lou- 
 voyant, la manreuvre se reduisant, en fin de compte, a monter ou 
 a descendre. Mais 1'echec de Texpedition Antfree, dans la cam- 
 pagne de 1896, montre qu'on ne peut meme pas, actuellement, 
 compter sur les resultats que donnent des observations prolon- 
 gees, au moins pour les vents voisins de la surface du sol : les 
 vents du sud qu'attendait le hardi voyageur pour s'elancer vers 
 le Pole Nord et, qui, au Spitzberg, auraient du souffler au moins 
 un jour sur trois pendant le mois de juillet, out, cette annee-la 
 justeraent, brille par leur absence. 
 
 La navigation en ballon libre au moyen des couranls aeriens ne 
 peut done pas, pour le moment, etre considered comme un moyen 
 a peu pres sur de se diriger dans les airs. 
 
 11. D'ailleurs, la condition primordiale de 1'emploi des cou- 
 rants aeriens est, evidemment, la possibilite de faire monter ou 
 descendre 1'aerostat pendant une periode de temps determine, sans 
 etre force d'atterrir. Or, comme on 1'a vu plus haul (Chap. 1), 
 pour faire monter le ballon, il faut depenser du lest ; pour le faire 
 descendre, il faut depenser du gaz et, en m6me temps, du lest. 
 Si, une fois dans une zone favorable, on se contenle de suivre le 
 lit du vent, arrivent les influences accidentelles, qui font tou- 
 jours depenser du lest ou perdre du gaz. 
 
 Gette faron de naviguer est done eminemment vicieuse : priver 
 le ballon a la fois de son lest et de son gaz, est une methode 
 absurde, que Pesce qualifie spirituellement de mctkode de la 
 double saignee. Par suite de cette fac.on de proceder, les plus 
 longues ascensions exScutees jusqu'a nos jours n'ont pas depasse 
 une duree de vingt-quatre heures. Ainsi, 1'ascension du Zenith, 
 de Paris a Arcachon, dont il a ete question au Chapitre IV, n'apas 
 dure plus de vingt-deux heures, et c'cst pour la premiere fois 
 que, dans les derniers jours d'octobre 1891, deux aeronautes, 
 Surcouf et Godard, ont pu se vanter d'etre restes vingt-quatre
 
 L EMPLOI DES COURANTS AERIENS 141 
 
 heures en ballon libre, sans atterrir un seul instant, au-dessus 
 des vastes plaines de I'Allemagne du Nord, qu'ils ont parcourues, 
 dans ces conditions, sur une longueur de plus de 1.600 kilo- 
 metres. 
 
 Un moyen, cependanl, se presente immedialemenl a 1'esprit 
 pour supprimer, au raoins, la perte de gaz : termer completemenl 
 le ballon. Mais, avec les enveloppes actuelles, le ballon eclaterait 
 a quelques centaines de metres en Tair, des que 1'exces de pres- 
 sion du gaz exterieur sur le gaz inlerieur serait seulement de 
 5 p. 100 de la pression almospherique. On a propose, il est vrai, 
 des buttons ferme's en aluminium, dont la paroi presenlerail une 
 resistance de 16 kilogrammes par millimetre carre. Mais 1'ex- 
 perience des bicyclettes faites de ce metal a montre qu'il est 
 loin de presenter les qualiles voulues : un ballon en aluminium 
 se gondolerait avec la plus deplorable facilile. 
 
 Pilatre de Rozier, qui avail parfaitement compris les inconve- 
 nients de la methode de la double saignee, avail essaye d'y reme- 
 dier par 1'association de la montgolfiere et du ballon a hydro- 
 gene. 11 est evident que cetait mettre le feu, comme le lui disait 
 Charles, a c6te de lapoudre; mais c'etait aussile moyen de s'ele- 
 ver sans projection de lest, de s'abaisser sans perdre de gaz, et 
 de recommencer avec quelques chances de succes Faventureuse 
 traversee de Blanchard. Malheureusemenl 1'experience de Vaero- 
 montyolfiere se termina par une cataslrophe : le 15 juin 1185, 
 1'intrepide Pilatre et son infortune camarade Remain venaient se 
 briser a quelques pas de la mer, a Boulogne, non a la suite de 
 1'incendie de leur ballon, mais tout simplement a la suite de 
 son explosion, Fenveloppe qu'ils avaient choisie n'ayant pas eu 
 une resistance suffisante. 
 
 Meusnier, des 1784, avail propose, pour supprimer les pertes 
 de gaz et de lest, Temploi de ce qu'on peul appeler le lest d'air. 
 
 Le ballon concu par le savant officier devait 6tre entierement 
 ferme, el forme d'une double enveloppe : Tinlerieure, Yenveloppe 
 impermeable, en soie vernissee, Ires legere, assez grande pour
 
 142 L'ARONAUTIQUE 
 
 n'etre jamais completement tendue, a sa partie superieure, par le 
 gaz qu'elle etait destinee a contenir ; Fexterieure, Venveloppe de 
 force, en forte toile, inextensible, impermeable a Fair comprime. 
 L'espace compris entre les deux enveloppes et qu'on laissait 
 assez grand, devait contenir de 1'air que Ton y aurait comprime 
 a 1'aide d'une pompe placee dans la nacelle et avec laquelle la 
 chambre a air ainsi menagee aurait communique par 1'inter- 
 mediaire d'un tuyau fabrique avec la toile de 1'enveloppe de 
 force. 
 
 Au depart, le ballon interieur ne devait pas etre gonfle com- 
 pletement, et il devait y avoir de 1'air dans la chambre. Quand, 
 en montant, le ballon interieur, d'abord flasque, serait devenu 
 plein et qu'on aurait voulu monter encore, on aurait laisse 
 echapper de la chambre Fair que la tension du gaz contenu dans 
 1'enveloppe interieure aurait comprime ; cette derniere serait, 
 alors, redevenue flasque. Pour descendre, on aurait simplement 
 comprime 1'air de la chambre a air au moyen de la pompe. Comme, 
 grace a la disposition de 1'enveloppe de force, le volume exte- 
 rieur de 1'aerostat eut ete toujours a peu pres invariable, la 
 poussee de 1'air sur le ballon aurait toujours ete la meme et, 
 par suite, dans le premier cas, le ballon se serait allege, dans 
 le second alourdi. En somme, avec ce systeme, il riy aphis de 
 perte de gaz et le lest devient inutile, ou, plut6t, Vair exterieur 
 sert de lest, et ce lest est inepuisable. 
 
 Les freres Robert simplifierent 1'invention de Meusnier, en 
 rempla^ant le ballon a double enveloppe par un ballon ordinaire 
 ouvert a sa partie inferieure, contenant un ballonnet compensa- 
 teur, en forte toile, dans lequel on comprimait 1'air exterieur a 
 1'aidede la pompe installee dans la nacelle. 11s essayerent de s'as- 
 surer des avantages que 1'invention de Meusnier pouvait presenter, 
 dans une ascension faite a Saint-Cloud, le 15 juillet 1784, avec un 
 aerostat ellipsoidal dont il sera parle dans le Chapitre suivant. Mal- 
 heureusement, le ballonnet se detacha, boucha 1'orifice du ballon, 
 et cet essaise serait termine par une catastrophe sans la presence
 
 L'EMPLOI DBS COTJRANTS AERIENS 143 
 
 d'esprit d'un des voyageurs, le due de Chartres, qui, se servant 
 de son epee comme corde de dechirure, n'hesita pas a eventrer 
 la machine. 
 
 II est facile de se rendre compte, d'ailleurs, que le ballonnet ne 
 presente qu'a un faible degre les avantages que lui pr6tait 
 Meusnier. Comme le dit Lapointe, en admettant que 1'aerostat 
 soil completement ferme, comme le voulait 1'inventeur, son 
 emploi ne permet que de petites variations de hauteur, et cela 
 parce que 1'usage de 1'air comprime est limite par la resistance 
 du tissu constituant les enveloppes du ballon. Si on laisse 
 ouvert 1'aerostat a sa partie inferieure, ce qui est prudent, les 
 avanlages du ballonnet sont encore plus minces : la compression 
 produite par le gaz sur Fair du ballonnet est insuffisante, il y a 
 perte de gaz quand on comprime 1'airdu ballonnet, et la saignee 
 est simple, voila tout. Aussi, le ballonnet de Meusnier, malgre 
 les perfectionnements proposes par Renard, qui a montre que la 
 pompe n'est pas absolument indispensable, n'est-il pas employe 
 par les aeronautes, au moins en tant que lest d'air. 
 
 On s'estplutotbien trouve de Yhelice-lcst, dont 1'idee est due a 
 Van Hecke : 
 
 G'est une helice a axe vertical (comme les helices dont on se 
 sert dans certains sous-marins pour descendre ou monter), en 
 toile, qu'on attache simplement a un des bords de la nacelle, et 
 qu'on actionne soit a bras, soil au moyen d'un moteur de puis- 
 sance relativement faible (fig. 56). En la faisant tourner dans un 
 sens ou dans 1'autre, elle aspire 1'air de bas en haut pour faire 
 descendre le ballon, remplagant ainsi la soupape, ou elle le 
 refoule de haut en bas pour le faire monter, remplagant ainsi le 
 lest. Avec une helice de 2 m ,50 de diametre, a laquelle il imprimait 
 100 tours par minute, Mallet a pu obtenir un mouvement ascen- 
 dant de 100 metres par minute. 
 
 Malgre cela, le poids de IMice, la difficulte de trouver un 
 moteur leger et, en m6me temps, assez puissant pour la faire 
 tourner et remplacer le travail musculaire de 1'aeronaute, font
 
 144 L'AERONAUTIQUE 
 
 que, malgre les services qu'elle paralt pouvoir rendre, elle est, 
 en somme, fort peu employee. 
 
 E. Aime, s'est, aussi, occupe, dans ces derniers temps, de 
 cette question si delicate de la sustentation prolonged d'un ballon 
 
 Fig. 56. - Helice-lest. 
 
 dans 1'air, el propose, pour atleindre ce but, de chauffer le 
 gaz de 1'aerostat par des injections de vapeur d'eau. 
 
 La thermosphere (c'est le nom qu'il donne a un ballon chauffe 
 ainsi) est un ballon spherique, d'une capacite de 2.500 metres 
 cubes, contenantseulement2. 000 metres cubes d'hydrogene mesu- 
 resalapressionnormale. Elle est done susceptible d'atteindre,avant 
 d'etre completement gonflee et sans perdre de gaz par son orifice 
 inferieure, une altitude d'environ 2000 metres. Cette thermosphere 
 est Iest6e de maniere a ne pouvoir etreenlevee de terre par le seul 
 effort de Thydrogene ; elle esttrop lourde de 10 kilogrammes par 
 exemple. C'est une injection de vapeur produite par un generateur
 
 L'EMPLOI DES COURANTS AERIENS 145 
 
 Serpollet, qui determine et regie le mouvement ascensionnel : il 
 suffit d'ouvrir, au moment du depart, le robinet qui fait communi- 
 quer un reservoir d'eau avec le generateur pour obtenir instantane- 
 ment le delestage necessaire. La vapeur introduite dans la masse 
 gazeuse de la thermosphere dilate 1'hydrogene, par les calories 
 qu'elle lui cede en se refroidissant et, de plus, en augmente le 
 volume en raison de la place qu'elle occupe elle-meme sous la 
 tension qu'elle possede a la temperature finale du melange sature : 
 ainsi, le calcul montre qu'il suffit d'elever la temperature dn 
 milieu thermospherique de 1 a 2 degres au-dessus de la tempe- 
 rature de 1'air ambiant pour creer, avec une faible depense de 
 combustible, une force ascensionnelle de 10 a 20 kilogrammes. 
 L'aeronaute dispose done ainsi d'une force ascensionnelle qu'il 
 peut faire varier a son gr6, en cours de route, pour se maintenir 
 en equilibre, s'elever jusqu'a 2.000 metres, ou meme descendre 
 dans le voisinage du sol. Des que le point de rosee est atteint, 
 1'eau condensee se depose sur les parois interieures et ruisselle 
 jusqu'a un collecteur d'ou un tube de caoutchouc le ramene au 
 reservoir place dans la nacelle. Elle passe de la dans le gene- 
 rateur, et ainsi de suite. 
 
 En reglant convenablement le robinet d'alimentation et la 
 flamme du bruleur, on pourrait, avec ce precede, voyager jusqu'a 
 complet epuisement de la provision de petrole. Si Ton avait soin 
 de se ravitailler a terre en temps voulu, le trajet pourrait meme 
 devenir indefini. 
 
 Pesce, de son cote, reprenant une idee deja ancienne, a pro- 
 pose de placer a 1'interieur du ballon, qui serait completement 
 ferme, uii ballonnet-reyulateur, a 1'interieur duquel on enverrait 
 le trop-plein de gaz. 
 
 Ce ballonnet-regulateur, en soie tres resistante, serait rempli, 
 au depart, de gaz a la pression atmosplierique. Des le depart ou 
 des que le ballon serait plein, s'il partait flasque, on comprime- 
 rait le gaz a 1'interieur du ballonnet, a 1'aide d'une pompe. Un 
 robinet de detente (qu'on commanderait a la main ou a 1'aide d'un 
 
 19
 
 146 L'AfiRONAUTIQUE 
 
 petit servo-moteur electrique relie a un manometre, et merae 
 automalique) permettrait de regler convenableraent la manoeuvre. 
 II est evident qu'apres avoir sacrifie le poids de lest necessaire 
 pour s'elever de quelques centaines de metres, on pourrait se 
 maintenir en Fair, par ce moyen, presque indefiniment. II est clair 
 qu'en reglant convenablement le volume du ballonnet, tout au plus 
 arriverajt-on a y avoir du gaz comprime a 4 ou 5 atmospheres. La 
 difficulte est de trouver une soie assez resistante. II ne faut pas 
 songer, en effet a un ballonnet metallique, a cause de son poids, 
 ou il faudrait le faire de petite capacite, et on arriverait alors a 
 etre force d'y comprimer le gaz du ballon a 30 ou 40 atmospheres, 
 ce qui exigerait 1'emploi de puissantes pompes de compression. 
 
 Mais la thermosphere n'existe qu'a 1'etat de prqjet; la soie resis- 
 tante de M. Pesce n'est pas encore trouvee et, le fut-elle, quo ce 
 systeme devrait encore etre soumis au conlrole de 1'experience. 
 Enfin, 1'emploi d'un moteur a charbon ou a petrole, malgre 
 1'exemple donne par Giffard (Chap. VII) n'inspirera encore pen- 
 dant longlemps qu'une mediocre confiance aux aeronautes. 
 
 Actuellement, pour obtenir une sustentation dans 1'air un pen 
 prolongee, on en est reduit a 1'emploi du guide-rope. 
 
 Le guide-rope, d'apres la theorie qui en a ete faite plus haut 
 (Chap. I), attenue, en effet, fortement les pertes de gaz et de lest 
 et, pendant la nuit et par un temps brumeux, il donne aussi la 
 direction du ballon. C'est grace a lui que Mallet a pu effectuer, 
 avec un arret assez prolonge", il est vrai, une ascension de 
 36 heures, de Paris en Allemagne. Seulement, il faut qu'un vent 
 favorable et d'une vitesse convenable favorise Taeronaute. De 
 plus, son emploi presente de serieux inconv6nients : d'abord la 
 hauteur d'une ascension se trouve limitee a quelques centaines 
 de metres au plus, a moins que Ton ne dispose d'une reserve de 
 lest suffisante pour enlever completement le guide-rope au-des- 
 sus du sol ; ensuite, le trainage de cette corde sur un terrain 
 accidente, ou elle peut s'enrouler autour d'un arbre ou d'un 
 rocher, peut, evidemment, tlevenir dangereux.
 
 L'EMPLOI DES COURANTS AERIENS 
 
 147
 
 148 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 III. C'est en guide-ropant, comme disent les aeronautes, 
 qu'Andree, reprenant une idee de Sivel, est parti, le 11 juillet 
 1897, a la conquele du Pole Nord. 
 
 Son ballon I 'Aigle (fig. 57), construit a Paris, par Lachambre, 
 d'un tonnage d'environ 4.500 metres cubes et d'a peii pres 
 20 metres de diametre, etait a double enveloppe en ponghee au- 
 dessous de 1'equateur, a triple au-dessus. Gonfle a 1'hydrogene, 
 il pouvait porter trois voyageurs avec des approvisionnements 
 pour quatre mois ; son impermeabilite etait suffisante pour lui 
 permettre de rester de vingt a trente jours en Tair. La descente 
 devait s'executer avec une corde de dechirure, 1'aerostat n'ayant 
 pas de soupape superieure, mais seulement de petites soupapes 
 de manreuvre placees a 1'equateur. Une chemise en soie, d'un 
 poids de 40 kilogrammes, recouvrait lapartie superieure du ballon 
 dans le but d'empficher la neige de s'y accumuler. Une soupape de 
 surete, destinee a conserver le gaz, et pouvant s'ouvrir automa- 
 tiquement sous une pression de 10 millimetres d'eau, fermait la 
 parlie inferieure de 1'appendice. 
 
 Le poids de 1'enveloppe ne depassait pas 1.000 kilogrammes; 
 celui du filet et des suspentes (qui sont au nombre de 48), 400. 
 La nacelle, completement close, d'une hauteur d'a peu pres 
 2 metres, etait divisee en deux etages, 1'etage inferieur con- 
 tenant deux couchettes. Avec les accessoires indispensables et 
 ses six cordes de suspension, elle pesait environ 186 kilo- 
 grammes. Elle elait percee de deux ouvertures a la partie infe- 
 rieure : 1'une servant a descendre, a quelques metres au-dessous 
 de la cabine, le rechaud a Talcool sur lequel on fera la cuisine ; 
 par 1'autre, garnie de porcelaine, on pouvait, au besoin, cracker, 
 comme dit spirituellement E. Gautier. Au-dessus du cercle etaient 
 fixes divers objets, notamment le lest, les instruments scien- 
 tifiques, un traineau, etc., sans compter le panier aux vivres. 
 Trois guide-ropes d'un poids total de 1.000 kilogrammes, enduits 
 de vaseline pour mieux glisser, devaient servir a maintenir le 
 ballon a une hauteur de 250 metres au-dessus du sol, c'est-a-dire
 
 L'EMPLOI DBS COURANTS A^RIENS 149 
 
 en dessous de la region inferieure des nuages, mais en dessus 
 des brouillards de la surface terrestre. 
 
 L'originalite du projet consistait en ce que cet aerostat etait muni 
 d'une sorte ftappareil de direction, compose d'une voile fixee 
 suivant un des meridiens du ballon, appareil dont Tidee parait due 
 a Lhoste et Mangot, qui 1'auraient essaye dans leur traversee de la 
 Manche, de Cherbourg a Londres, le 29 juillet 1886. II est evi- 
 dent que si un guide-rope est croche dans le m6me meridien 
 que celui ou se trouve fixee la voile, celle-ci n'a aucun effet, et 
 le ballon derive comme a 1'ordinnire dans le lit du vent, mais 
 avec plus de vitesse. Par centre, si le guide-rope occupe une 
 position intermediate, la voile se presentera obliquement au 
 vent, et le ballon, au lieu de suivre le lit du vent, en sera ecarte, 
 sa route pouvant faire avec lui un angle qui , d'apres les expe- 
 riences d'Andree, a une valeur moyenne de 27. En somme, 
 on voit que, dans ce projet, le ballon n'etait pas libre, mais place 
 dans les conditions d'un navire a voile, la resistance de la carene 
 etant remplacee par le trainage des guide-ropes sur le sol ou dans 
 la mer. 
 
 On a pris, comme point de depart, 1'ile des Danois (fig. 58). 
 C'est la qu'a ete construit le hangar ou le remplissage a ete 
 effectue. 
 
 Le depart a ete fixe en juillet, parce qu'alors 1'air est suffi- 
 samment clair, et qu'une fois sur trois, pendant ce mois, les 
 vents du sud regnent au Spitzberg. Le soleil qui, a cette epoque, 
 est continuellement a 1'horizon. a du eclairer continuellement 
 la route de 1'aeronaute, ce qui est un grand avantage. Sa presence 
 aura eu encore pour effet de maintenir la temperature du ballon 
 et de 1'air a un chiffre assez egal pour que la force ascension- 
 nelle de 1'aerostat ne puisse subir que des variations minimes. 
 
 Une circonstance avantageuse pour les aeronautes consiste en 
 ce que le terrain de la banquise, comme 1'a demontrS le der- 
 nier voyage de Nansen, ne presente que des inegalites relative- 
 ment minimes, au moins jusqu'au 89 degre, de sorle que les
 
 150 
 
 L'ARONAUTIQUE 
 
 guide-ropes pourront certainement glisser assez facilement et 
 qu'il n'y a pas a redouter 1'obstacle tres serieux que presenle- 
 rait la rencontre d'une chalne des montagnes. Une seconde cir- 
 constance favorable est qu'il ne se produit jaraais de decharges 
 electriques dangereuses dans les regions polaires. 
 
 Ajoutons, enfin. qne les pluies y sonl insisrnifiantos, el qu'il 
 
 Fig. 58. 
 
 n'y a rien a craindre des tempeles, comparativement rares a 
 cette epoque. 
 
 Des savants eminents, comrae Berthelot, des aeronautes dis- 
 tingues, comme Lapointe et Surcouf, ont fait, an projet d'An- 
 dree et aux moyens employes pour le realiser, des objections 
 plus ou moins serieuses. Nous ne les releverons pas, sauf une, 
 qui est capitale, a savoir que le regime des vents, aux environs 
 du P6le, est un regime de bourrasques, comme dans 1'Europe 
 centrale. II semble bien que reminent Suedois (fig. 59) n'a pas 
 voulu tenir compte de cette loi, qu'admettent cependant tous les 
 meteorologistes.
 
 L EMPLOI DBS COCRANTS AfiRIEXS 
 
 Aussi, ne manquera-t-on pas de dire, si Andree reussit, que 
 c'est le hasard qui 1'a favorise. Mais n'est-ce pas le hasard qui a 
 favorise Hippalus lorsque cet intrepide marin a affronte le pre- 
 mier les vagues de I'Ocean Indien pour decouvrir la route de 
 1'Inde la plus courte ? N'est-ce pas le hasard qui a favorise 
 Colomb ? 
 
 Cependant, Vopinion publique, inquiete a juste litre, croit peu 
 au succes de 1'expedition 
 Andree , et Pesce pre- 
 conise , depuis quelque 
 temps, un mode original, 
 mais qui semble bien peu 
 pratique, de penetration 
 au Pole Nord. II propose, 
 pour cela, d'unir le ballon 
 au sous-marin, le paraly- 
 lique a 1'aveugle. 
 
 En temps ordinaire, 
 tant que la mer serait 
 libre, le bateau submer- 
 sible naviguerait a fleur 
 d'eau. A 1'approche des 
 banquises, le sous-marin 
 plongerait a une profon- 
 deur suffisante pour pou- 
 
 voir passer en dessous et n'emergerait qu'une fois la banquise 
 depassee. Ce bateau aurait, dans son chargement, tout le mate- 
 riel voulu pour le gonflemenl d'un ballon de 300 a 400 metres 
 cubes. Ce ballon ne serait, en realite, qu'un simple poste d'obser- 
 vation, maintenu toujours a 1'etat captif et destine a explorer la 
 region, faire les observations necessaires, prendre des vuespho- 
 tographiques, etc. Une fois la region bien exploree, on replierait le 
 materiel aerostatique et, apres avoir determine avec precision la 
 direction du nord et oriente le gyroscope (qui, pres du Pole, doit 
 
 Fig. 5'J. Andree.
 
 152 L'ARONAUTIQUE 
 
 necessairement remplacer la boussole) dans cette direction, le 
 sous-marin s'immergerait jusqu'au niveau inferieur de la ban- 
 quise et en franchirait avec precaution 1'etendue. 
 
 Dans le cas ou 1'ouverture la plus voisine serait trop eloignee, 
 on pourrait choisir un point intermediate pour y faire, a distance, 
 une ouverture, par Texplosion d'une torpille dirigeable. 11 ne 
 faut pas oublier, en effet, que Nansen a demontre que le banquise 
 n'a que quelques metres d'epaisseur. 
 
 En emergeant dans la nouvelle ouverture, qu'elle fut naturelle 
 ou artificielle, on recommencerait la meme serie d'operations. 
 De proche en proche, par etapes successives, on fmirait, croit fer- 
 mement Pesce, par arriver au point tant desire.
 
 CHAPITRE VII 
 
 LES BALLONS DIRIGEABLES 
 
 Le Chapitre precedent montre qu'il est absolument indispen- 
 sable, pour resoudre le probleme de la direction des ballons, de 
 pouvoir donner a 1'aerostat une vitesse propre lui permettant de 
 lutter contre le vent et d'en triompher. Examinons done rapide- 
 ment les efforts qui ont ete fails pour resoudre ce difficile pro- 
 bleme. 
 
 1. Quelques aeronautes du siecle dernier avaient songe, pour 
 rendre les aerostats dirigeables, a les munir de veritables voiles, 
 comme celles des navires. Mais, quand un ballon depourvu de 
 tout propulseur est en equilibre dans 1'air et se dSplace horizon- 
 taleraent, ou a peu pres, par rapport a la surface du sol, il se 
 trouve, relativement a 1'air ambiant, dans la plus complete immo- 
 bilite : il n'a aucun mouvement qui lui soit propre; ce n'est pas 
 lui qui marche, c'est la masse d'air au milieu de laquelle il est 
 immerge. Des voiles qui, necessairement, font corps avec 1'ae- 
 rostat, ne pourraient lui donner aucun mouvement de translation 
 par rapport a cetle masse d'air. 
 
 II faut done, pour resoudre le probleme dc la navigation 
 aerienne par les ballons, les munir d'un propulseur convenable, 
 actionne par un molt'iir, qui soit capable de leur donner une 
 vitesse propre, suffisante pour leur permettre de marcher contre 
 le vent. Tout le sysleme deviendra alors un navire veritable ou, 
 comme on dit encore, un aeronef.
 
 154 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 a). Cherchons la valeur que doit avoir cette vitesse propre 
 par rapport a celle du vent. 
 
 La question qui se pose tout d'abord est celle-ci : peut-on 
 lutter centre le vent, avancer, en donnant au ballon une vitesse 
 inferieure a celle du vent? ou faut-il que celte vitesse soil supe- 
 rieure a celle du vent? En d'autres lermes, peut-on, en lou- 
 voyant, gagner sur le vent avec une vitesse moindre, comme on 
 
 Fig. 60. 
 
 peut le faire avec un bateau? A priori, non. car, comme le fait 
 remarquer Lapointe, un bateau, dont une partie est dans 1'eau 
 et 1'autre dans 1'air, n'est pas assimilable a un ballon qui, 
 comme un bateau sous-marin, est entierement plonge dans le 
 fluide qui le porte. D'ailleurs rimpossibilite de louvoyer se deduit 
 aisement du principe suivant, qu'il est impossible de ne pas 
 admeltre comme evident : 
 
 Pour un ballon diriyeable, le lieu geomelrique des points abor- 
 dables au bout de V unite de temps, est, pour une meme zone d'equi- 
 libre, la circonference decrite d\m point situe sous le vent du 
 point de depart, a une distance de ce point egale a la vitesse 
 du vent dans f unite de temps, avec un rayon egal a la vitesse 
 propre du ballon (qu'on suppose constante, ainsi que celle du 
 vent). Ainsi, P 6tant le point de depart (fig. 60), PP' la vitesse 
 du vent dans Tunite de temps (cette unite de temps etant com- 
 pletement arbitraire, c'est-a-dire pouvant etre une heure ou un 
 nombre quelconque d'heures), P'Q la vitesse propre du ballon
 
 LES BALLONS DIRIGEABLES 
 
 155 
 
 dans la meme unite de temps, la circonference P'Q est le lieu 
 des points abordables au bout de Tunite de temps. 
 
 Supposons alors la vitesse propre P'Q' du ballon plus petite 
 que la vitesse PP' du vent; posons P'Q = V, PP' = V r La circon- 
 ference abordable au bout de 1'unite de temps aura pour centre 
 P' et pour rayon P'Q = V. Mangle abordable, c'est-a-dire la 
 portion de 1'horizon ouverte a Taerostat (eta Tinterieur de laquelle 
 
 son chemin pourra etre une courbe quelconque], sera (fig. 61) 
 Tangle TPT,, tangent exterieurement a la circonference abordable 
 et donne par la formule 
 
 qui montre qu'il est toujours plus petit que 180, puisque, par 
 hypothese, V < V r Quant a la direction du cap, c'est-a-dire la 
 direction qu'il faudra donner au ballon pour aboutir en un point 
 tel que Q, par exemple, elle sera evidemment P'Q, la direction 
 du ballon sur le sol, c'est-a-dire le chemin r<?Wparcouru, etant PQ 
 et Vangle de deviation o, c'est-a-dire Tangle du chemin reel 
 parcouru avec la direction du vent, etant Tangle QPP'. On voit,
 
 156 
 
 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 en outre, que le chemin maximum que 1e ballon pourra parcourir, 
 toujours dans Tunite de temps, sera Pm = V -f- V,, le chemin 
 minimum P??/ = V, V; enfin, que la deviation maxima est 
 Tangle M,PP' = M 2 PP', c'est-a-dire la moitie de Tangle abor- 
 dable, cette deviation etant obtenue quand les directions du cap 
 sont P'M, et P'M 2 , c'est-a-dire perpendiculaires a la route reelle. 
 Supposons maintenant V == V r Alors, la circonference des 
 points abordables au bout de Tunite de temps pussera par le 
 point de depart P; Tangle abordable T, PT,serade 180, car, dans 
 ce cas, 
 
 et Tangle de deviation maximum sera de 90. La moitie de Tho- 
 
 rizon, en somme, sera ou- 
 verte a Taerostat. 
 
 Supposons enfin la vilesse 
 propre V plus grande que la 
 vitesse V, du vent. Alors, le 
 point de depart P du ballon 
 est a Tinterieur de la circon- 
 ference des points abordables 
 (fig. 62), et le ballon pourra 
 atteindre tous les points de 
 1'horizon, c'est-a-dire pourra 
 suivre, dans sa marche, une 
 courbe fermee quelconque. 
 La direction du cap sera tou- 
 jours P'Q, le chemin reel parcouru etanl toujours P Q, et la 
 vitesse minima V V,. 
 
 La condition dune direction complete dans tout les sens est 
 done que ton adjoigne au 'ballon un moleur et un propulseur 
 capable de lui donner une vitesse propre superieure a celle dtt 
 vent. 
 
 Fig. G2.
 
 LES BALLONS DIRIGEABLES K.7 
 
 Cherchons maintenant la valeur absolue a donner a cette vitesse. 
 
 Pour cela, il faut connaltre, au moins approximativement, le 
 regime des vents dans le parcours presum6 du ballon. A Paris, par 
 exemple a 100 metres de hauteur a peii pr6s au-dessusde la Seine, 
 la vitesse du vent ne depasse pas 10 metres par seconde, 708 fois 
 sur 1 .000, et 12 m , 50 par seconde, 815 foissur 1.000. Si Ton pou- 
 vait arriver a donner a un ballon une vitesse propre de 10 metres 
 par seconde, on pourrait done, dans la region parisienne, navi- 
 guer 1 fois sur 10 contre le vent ; avec une vitesse propre de 
 12 m , 50 par seconde, on pourrait faire de m6me 8 fois sur 10. 
 Enfin, avec une vitesse de 20 metres par seconde, on pourrait, 
 se diriger a son gre contre n'importe quel vent, sauf le cas d'un 
 ouragan. Le but a atteindre est done bien net : une vitesse de 
 20 metres par seconde ou, a defaut, une vitesse d'au moins 
 10 metres. 
 
 Comment resoudre ce probleme? 
 
 A priori, le choix du propulseur a employer est tout indique : 
 c'est V helice, qui parait constituer jusqu'a present le meilleur et 
 le plus simple des propulseurs qui sont destines a agir sur un 
 fluide dans lequel ils sont entierement plonges. II est clair que si 
 on fixe a la nacelle d'un aerostat une helice dont 1'axe soit hori- 
 zontal et qu'on la fasse mouvoir, elle avancera, grace a la pression 
 qu'elle exercera sur 1'air, comme avance, grace a la pression 
 qu'elle exerce sur 1'eau, 1'helice d'un bateau, et qu'elle entrainera 
 avec elle nacelle et ballon. Seulement, il faudra, etant donne 
 I'extr^me mobilite du milieu dans lequel elle devra mordre, donner 
 a cette helice de grandes dimensions, et, surtout, elant donne 
 que la resistance de 1'aira une surface en mouvement augmente 
 proportionnellement au carre de sa vitesse, lui imprimer une 
 grancle vitesse, c'est-a-dire lui faire executer un tres grand nembre 
 de tours dans 1'unite de temps (100 a 200 tours par minute, indique 
 1'experience). Mais alors, il faudra d^velopper, dans 1'unite de 
 temps, unassez grand nombrede chevaux sur 1'arbre decettehelice, 
 et comme un ballon enleve auplus 1 kilogramme par metre cube,
 
 158 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 on voit qu'il est necessaire d'obtenir le cheval a un poids bien 
 moindreque dansles moteursde construction courante. Par suite, 
 la condition qui doraine le probleme est 1'emploi d'un moteur 
 extremement leger. 
 
 Soil, maintenant, T la puissance a obtenir, c'est-a-dire le travail 
 a developper dans Funke de temps, V la vitesse propre, constante 
 en grandeur et en direction, que Ton cherche a acquerir, R la resis- 
 tance a 1'avancement due a la resistance de 1'air. Le mouvement 
 du ballon etant suppose uniforrae, le travail moteur est egal au 
 travail resistant ; or ce dernier est mesure, dans 1'unite de temps, 
 par le produit de la force resistante R par la vitesse V. En 
 valeur absolue, le travail moteur est done donnc par la formule 
 
 T = RV. (E) 
 
 
 
 Mais si Ton appelle S la section maitresse de 1'aerostat, c'est-a- 
 dire la section d'aire maxima faite dans le mobile perpendiculai- 
 rement au deplacement, R un coefficient qui depend de la forme 
 du ballon et de la pression du gaz ambiant, mais qui, en somme, 
 est constant si le ballon se meut horizontalement, 1' experience 
 montre que pour des vitesses tellesque celles qu'il s'agit de donner 
 a un aerostat, c'est-a-dire pour des vitesses ne depassant pas 
 50 metres, la resistance, egale et opposee a la force propulsive 
 necessaire, dans 1'hypolhese ou le mouvement uniforme estetabli, 
 peut 6tre representee par la formule 
 
 R = KSV 2 . (42) 
 
 RemplaQons, R par celte valeur dans la relation precedente, et 
 Ton aura la formule fondamentale : 
 
 T = KSV 3 , (43) 
 
 qui permet, K et S etant connus, de calculer a 1'avance la puis- 
 sance T du moteur a employer pour obtenir une vitesse propre V.
 
 LES BALLONS DIRIGEABLES 159 
 
 Cette fo ramie montre aussi que le travail a developper croit 
 comme le cube des vitesses. Or, si Ton augmente le tonnage d'un 
 ballon, la resistance, pour la m6me vitesse, croitapeupres comme 
 le carre des dimensions ; mais la force ascensionnelle augmente 
 plus que le cube de ces dimensions, car le poids mort d'un aerostat 
 n'augmente pas, a beaucoup pres, proportionnellement au ton- 
 nage. Le poids disponible du moteur est done augmente dans des 
 proportions encore plus grandes. II en resulte qiCau point de vue 
 de la vitesse, il y a interet, pour les ballons dirigeables comme 
 pour les bateaux, a employer les gros tonnages. 
 
 b}. II est evident que la resolution du probleme de la 
 vitesse a imprimer a un ballon sera grandement facilitee par la 
 reduction a leur minimum, pour un tonnage donnS, des resis- 
 tances a I'avancement. Examinons done les moyens que Ton peut 
 employer pour atteindre ce but. 
 
 L'enorme resistance qu'un ballon spherique presente au vent, 
 pour un volume donne, doit d'abord faire abandonner la forme 
 sphero'idale et, a priori, la forme allongee ou en fuseau, est pre- 
 ferable, comme 1'avaient compris Meunier et Brisson, des 1784. 
 En donnant, en effet, au navire aerien une proue et une poupe, 
 il est Evident que la prone aura pour effet d'ecarter 1'air sans 
 brusquerie, d'eviter son emprisonnement et les remous qui en 
 resultent, tandis que la poupe emp^chera 1'aspiration a 1'arriere, 
 en remplissant le vide partiel cree par le passage de la proue. 
 De cette facon, la compression a Tavant ne s'augmente pas de 
 1'aspiration sur la face posterieure. 
 
 Pour fixer les idees, considerons un ballon fusiforme comme 
 le ballon la France, de Renard et Krebs. La resistance de cet 
 aerostat, etait, dans le voisinage du sol, donnee par la formule 
 
 R = 0,0215 SVS 
 
 S etant la section maitresse de la carene (ou mattre-couple], V 
 la vitesse du vent qui le i'rappe. Un ballon spherique de me"me
 
 160 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 section eprouverait, dans les memes conditions, commc le 
 montre Inexperience, une resistance 
 
 R' = 0,032 SV 2 , 
 
 c'est-a-dire une fois et demie plus grande, a tres peu pres. Pour 
 que la resistance du ballon spherique fut la meme, il faudrait done 
 que sa section fut reduite du tiers. Pour la France, on avail S 
 55 '"-, 4; il faudrait done que la section du ballon spherique fut 
 de 37 metres carres, ce qui correspond a un rayon de 3 m , 44 et 
 a un tonnage de 270 metres cubes. Or le tonnage de la France 
 etait de 1.864 metres cubes. Grace a sa forme en fuseau, un bal- 
 lon de 1.864 metres cubes n'eprouve done pas, de la part dc 
 1'air, une resistance superieure a celle qu'eprouverait un ballon 
 spherique de 270 metres cubes, c'est-a-dire pres de sept fois plus 
 petit. 
 
 II semble m6me que le role de la poupe est plus efficacc, 
 encore, que nous venons de le dire. En effet. non seulement elle 
 remplit le vide creuse par la proue, mais encore elle doit penetrer 
 dans les couches fluides en les coupant sous un angle conve- 
 nable ; de cette facon, elle se fait serrer, comme le coin par les 
 levres qu'il a 6cartees, et elle provoque la naissance, dans le sens 
 de la marche, d'une composante qui permet de recuperer une 
 partie du travail depensee par la proue. 
 
 Quoi qu'il en soil les oiseaux et surtout les poissons a marche 
 rapide des profondcurs pelagiques (Bathyptero'is dubins, Centro- 
 phorus, etc., qui vivent entre 1.000 et 2.000 metres de profon- 
 deur) nous donnent un exemple de ce mode de conformation. 
 
 Aussi, sans s'attacher a copier servilement la Nature, ce qui est 
 contraire aux regies d'une saine raison, Jullien d'abord, en 1850, 
 Renard et Krebs, en 1884, n'ont pas hesite, pour determiner la 
 forme a donner a leurs aeronefs, a etudier le mouvement dans 
 Feau de solides de formes differentes, rappelant celles des pois- 
 sons. En particulier, pour determiner approximativement le rap-
 
 LES BALLONS DIRIGEABLES 161 
 
 port de la proue a la poupe, et, par suite, la position la plus 
 avantageuse a donner au maitre-couple, non seulement au point 
 de vue du minimum de resistance, mais aussi pour eviter les 
 mouvement giratoires de tete a queue qui se produisent presque 
 toujours avec des ballons a forme symelrique, Renard et Krebs 
 ont construit des solides en ebonite, de me'me longueur, mais 
 dans lesquels le maitre-couple avait des positions diflerentes. 
 On les fit tomber dans 1'eau avec la meme vitesse, et Ton 
 choisit comme modele du dirigeable, le solide dont la descente 
 eut lieu sans mouvements de lacets. (Vest ainsi que Ton constata 
 qu'un dirigeable doit marcher le gros bout en avant, la meilleure 
 position a donner au maitre-couple etant au tiers de la longueur 
 a partir de la pointe avant, et que Ton mit fin a la fameuse 
 querelle des petits-boutiens et des gros-boutiens. 
 
 Mais il ne suffit pas de donner au ballon une forme allongee 
 pour diminuer la resistance du fluide ambiant. Les effets de cet 
 allongement ne se feront sentir que si Tetoffe est toujours parfai^ 
 tement tendue. Dansle cas contraire, des poches se formeraient a 
 1'avant, aux points ou la resistance serait maximum, et 1'air, au 
 lieu de glisser sur 1'etoffe, s'arcbouterait en quelque sorte 
 contre le ballon : la resistance a la marche augmenterait en 
 d'enormes proportions et il pourrait meme arriver que 1'enve- 
 loppe soil etranglee dans les mailles du filet, ce qui ne laisse- 
 rait pas d'etre dangereux. 
 
 Les aeronautes n'ont trouve jusqu'a present, pour maintenir 
 parfaitement tendue retoft'e d'un aerostat, qu'un seul et unique 
 moyen, propose par Dupuy de Lome, I'emploi du ballonnet de 
 Meusnier. L'air que Ton insuffle a son interieur, des que l'ae>os- 
 tat, pour une raison ou une autre, devient flasque, en augmen- 
 tant le volume du ballonnet, a, du meme coup, pour effet de 
 comprimer le gaz et de le forcer a tendre 1'enveloppe, qui con- 
 serve ainsi son in variability de forme. 
 
 Le calcul permet facilement, d'ailleurs, de determiner les 
 dimensions a donner au ballonnet pour que 1'aeronef, apres 
 
 21
 
 162 L'AERONAUTIQUE 
 
 s'6tre eleve a une hauteur determinee, puisse etre maintenu 
 completement gonfle jusqu'a 1'atterrissage. Soil h la pression 
 de 1'air a celte hauteur, V le volume occupe alors par le gaz 
 aerostatique, h la pression au niveau du sol. Supposons le bal- 
 lon arrive a terre : le gaz, qui s'est contracte depuis le commen- 
 cement de la descente, n'occupe plus, en vertu de la loi de 
 Mariotte, qu'un volume V --. Des lors, si Ton veut que 1'enve- 
 loppe ne devienne pas flasque a 1'atterrissage, il 1'aut que ce 
 volume soit egal au volume V v auquel se trouve reduite la 
 chambre a hydrogene quand le ballonnet contient son volume 
 d'air maximum v. De la la relation 
 
 qui donne 
 
 '(44) 
 
 Reciproquement, v etant donne, la hauteur maxima qu'on pourra 
 atteindre sans craindre que le ballon se deforme, sera donnee 
 par la relation 
 
 (45) 
 
 L'allongement du ballon, rinvariabilite de forme donnee a 1'en- 
 veloppe, ne suffisentpas, evidemment, pour reduire a son mini- 
 mum la resistance de 1'aeronef a 1'avancement. II faut encore que 
 la nacelle et le filet, par leur forme et leur disposition, con- 
 courent a celte diminution : c'est a quoi Ton arrive en diminuant 
 autant que possible le nombre des cordages et en donnant a la 
 nacelle elle-m^me une forme allongee. 
 
 c). La resistance a 1'avancement reduite au minimum, il faut 
 encore, si Ton veut rendre pratique la navigation aerienne, que 
 le dirigeable employe presente toutes les conditions de stabilite 
 possibles au point de vue de la securite des passagers et de la 
 route a suivre.
 
 LES BALLONS DIRIGEABLES 163 
 
 Dupuy de Lome a, le premier montre, en 1871, que pour qu'un 
 ballon reunisse des conditions de stabilite le rendant habitable, 
 il faut d'abord que le systeme entier de I'a6ronef, ballon-filel- 
 nacelle, forme un tout rigide. 
 
 Supposons, en efFet, qu'il n'en soil pas ainsi. Chacun des 
 mouvemenls des passagers, en deplagant le centre de gravite de 
 1'appareil, fait porter 1'eflbrt principal, tantot sur Tune, tantot 
 sur 1'autre des suspentes. II en resulte, d'une part, que chaque 
 suspente peut, a un moment donne, avoir a supporter presque 
 a elle seul le poids total de la nacelle et, par suite, doit avoir une 
 resistance plus grande que si la suspension etait solidarisee ; 
 d'autre part, que les passagers ne peuvent se d6placer sans pro- 
 duire des oscillations desagreables. 
 
 Abstraction faite, d'ailleurs, de ce genre d'oscillations, il faut 
 encore remarquer que tout changement dans la vitesse du ballon 
 (et ces changements sont inevitables) a pour efFet de provoquer 
 aussi des oscillations, la proue se relevant ou s'abaissant suivant 
 qu'il y a ralentissemenl ou acceleration du mouvement. Conside- 
 rons, quelle que soil la cause qui la produise, une de ces oscilla- 
 tions : quand la proue se releve, le dessous du ballon offre au 
 vent plus de surface a 1'avant, moins de surface a 1'arriere ; en 
 meme temps, le gaz monte vers la proue et la permanence de 
 forme n'est plus assuree. Quand la proue s'abaisse, les m6mes 
 phenomenes se produisent a 1'arriere. Done, quelle que soil la 
 cause des mouvements de tangage du ballon, ces mouvements 
 tendent a s'accentuer, et peuvent devenir dangereux. 11 est vrai 
 que ces oscillations se produiront encore si le systeme forme 
 un tout rigide ; mais alors, comme il conslitue une sorte de bloc 
 de forme invariable et que le centre de gravit6 est toujours 
 au-dessous du point d'applicalion de la force ascensionnelle, elles 
 ne tardent pas a s'amortir d'elles-m6mes. 
 
 Le principe de la mSthode employee par Dupuy de Lome 
 
 pour arriver a faire de 1'aeronef un tout rigide, est le suivant : 
 
 On relic chaque point P de la nacelle (fig. 63), non a un point
 
 164 L'ARONAUTIQUE 
 
 unique, comme dans les ballons ordinaires, mais a deux points A 
 et B choisis de telle fac,on que la verticale PV du point P soil tou- 
 jours comprise a Tinterieur de Tangle APB. Quand ce systeme 
 APB s'incline pour une cause quelconque, le poids de la nacelle 
 
 tend simultanement les deux cor- 
 dages AP, BP, et il est evident 
 que le systeme possede, des lors, 
 la meme rigidite que s'il etait 
 forme de barres metalliques soli- 
 Fig- 63. dement rivees a leurs articula- 
 tions. Si P et Q designent deux 
 
 points places aux extremites de la nacelle, les suspentes exle- 
 rieures, AP et BR constituent ce qu'on appelle le filet porteur, 
 les suspentes interieures AQ et BP constituant ce qu'on appelle 
 le filet des balancines. 
 
 Ces conditions de stabilite ne sont pas, d'ailleurs, suffisantes. 
 La stabilite de route, c'est-a-dire la stabilite dans la direction, 
 est absolument necessaire pour le probleme dont on poursuit la 
 realisation. 
 
 Pour 1'obtenir, il faut d'abord eviter les mouvements de t6te a 
 queue : on a vu plus haut comment on y arrive en donnant aux 
 dirigeables une forme dissymetrique. 11 faut ensuite pouvoir 
 maintenir ou modifier a volonte, et par un moyen simple, la 
 direction suivie : c'est ce que Ton obtient, comme dans les 
 bateaux, a 1'aide d'un youvernail. Seulement, comme le gou- 
 vernail serait evidemment impuissant a mainlenir la stabilite de 
 route, si la resistance variait a chaque instant (ce qui serait le 
 cas avec un ballon qui ne se maintiendrait pas completement 
 gonfle), on voit que la permanence de la forme doit Stre consi- 
 d6ree non seulement comme un moyen de diminuer les distances 
 a 1'avancement, mais encore comme un moyen d'assurer la sta- 
 bilite de route. 
 
 Un autre genre de stabilite encore plus important el, par suite, 
 dont il faut encore se preoccuper, c'est la stabilite verticale.
 
 LES BALLONS DIRIGEABLES 165 
 
 Le principal obstacle a la stabilite verticale est cause par les 
 ruptures d'equilibre qui, comme on 1'a vu dans le Chapitre pre- 
 cedent, sont, actuelleraent, presque impossibles a eviter. Non 
 seulement, grace a ce defaut commun a tous les ballons, la lon- 
 gueur du voyage est toujours fortement diminuee, mais, de 
 plus, une rupture d'equilibre, si petite 
 qu'elle soil, donne toujours naissance a 
 des mouvements de tangage plus ou 
 raoins desagreables. Supposons, en effet, 
 que cette rupture d'equilibre donne, par 
 exeraple, une vitesse ascendante v au bal- 
 Ion (fig. 64); cette vitesse se composera 
 avec la vitesse V du ballon, et la resistance a Tavancement 
 s'exercera suivant la direction a, ce qui augmentera d'abord, de 
 beaucoup, la resistance et fera naltre, inevitablement, des oscil- 
 lations qui pourront devenir dangereuses avec des ballons tres 
 allonges. Toutefois le calcul montre qu'en augraentant la vitesse 
 propre de 1'aeronef, on ameliorerait de plus en plus sa stabilite 
 dans le plan horizontal. II n'en est pas moins 
 vrai que toute disposition qui empScherait le 
 deplacement suivant la verticale serait tres 
 precieuse. 
 
 Fio , 65 Enfin, il est evident qu'il faudrait aussi s'ar- 
 
 ranger de fac,on que la distance qui separe 
 les centres de traction et de resistance B et A de 1'aerostat (ce 
 dernier etant un point place entre le centre de gravite" de 
 Taerostat et son centre de pousse"e. lequel coincide a peu pres 
 avec le centre de gravite du ballon proprement dit) fut nulle 
 ou, au moins, aussi petite que possible. On reduirait ainsi a 
 son minimum 1'efTet que produit le couple de renversement que 
 forment les deux forces de traction et de resistance, couple 
 dont le bras de levier AB (fig. 65) est la distance des points 
 d 'application de ces deux forces, egales et opposees puisque le 
 mouvement de 1'aeronef est suppose uniforme. Malheureusement,
 
 166 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 la difficulte que Ton eprouve a placer 1'arbre del'helice en dehors 
 el au-dessus de la nacelle rend tres difficile 1'execution de cette 
 condition. 
 
 d}. Examinons, maintenant, la question du raoteur. 
 
 Les moteurs actuellement en usage peuvent se ramener a 
 trois types principaux : les machines a vapeur, les moteurs d gaz 
 (parmi lesquels les moteurs d pelrole], les machines electriques, 
 (piles, accumulateurs, etc.). Reste a savoir lequel de ces trois 
 types est appele a fournir le moteur, a la fois leger et puissant, 
 que Ton desire. 
 
 Mais il y a deux facons d'envisager la question de legerete : ou 
 la duree pendant laquelle le travail doit 6tre depense n'importe 
 pas, ou il faut que Ton puisse compter sur un debit de travail de 
 longue duree. 
 
 Dans le premier cas, il suffira de s'enquerir d'un moteur dont 
 Tunite de puissance soil aussi legere que possible, c'est-a-dire 
 qui donne le plus de chevaux possible, pour le poids le plus petit 
 possible. C'est ce qu'a fait Giffard, en 1832, comme on le verra 
 plus loin. 
 
 Dans le second cas, et c'est le seul interessant, car un dirigeable 
 doit pouvoir naviguer, pour elre pratique, pendant au moins dix 
 heures consecutives, il faut tenir compte de la provision a em- 
 porter pour faire fonctionner le moteur pendant ce temps : de 1'eau 
 si c'est une machine a vapeur, des liquides convenables si c'est 
 une pile, du petrole si c'est une machine a hybrocarbures. Jl 
 faut alors, non seulement un moteur leger par unite de puissance, 
 mais encore il faut que la depense de 1'unite de travail pendant 
 1'unite de temps corresponde a une addition de poids aussi faible 
 que possible. 
 
 L'etude des differentes sortes de machines montre qu'actuelle- 
 ment ce sont les moteurs a petrole qui paraissent presenter le plus 
 d'avantages et, qu'a deTaut, une machine a vapeur vaut encore 
 mieux qu'une machine electrique comme celles qu'ont employe 
 Baumgarten et Wolfert, A. et G. Tissandier, Renard et Krebs.
 
 LES BALLONS DIRIGEABLES 167 
 
 Cependant ces machines, piles ou accumulateurs ont un immense 
 avanlage : conservant le me"me poids, a Ires peu pres, pendant 
 la duree de 1'ascension, elles aident fortement a la stabilite ver- 
 ticale, tandis que les machines a vapeur ou a gaz s'allegent con- 
 tinuellement. Aussi, n'est-il pas douteux que si Ton trouvait un 
 jour une source d'electricite pouvant fournir une grande somme 
 de travail pour un poids assez faible, par exemple, des accumu- 
 lateurs beaucoup plus legers que ceux que Ton fabrique .actuelle- 
 ment, on reviendrait a ce genre de moteurs. 
 
 11. Ce n'cst pas du premier coup que Ton esl arrive a etablir 
 une theorie rationnelle des dirigeables : c'est a la suite d'une 
 longue serie d'efforts souvent incoherents. 
 
 Ainsi le dirigeable construit en 1784 par les freres Robert, 
 d'apres les idees de Meusnier et de Brisson, ne presentait de re- 
 marquable que sa forme ellip- 
 soi'dale et une nacelle allongee. 
 Le moteur, forme de rames en 
 
 taffetas, etait plus qu'insuffi- Fig. 66. Dirigeable de Jullieu. 
 
 sant et ce n'est probablement 
 
 que grace a son gouvernail que, dans Tascension du 19 sep- 
 tembre 1184, les aeronautes parvinrent a devier do quelques 
 degres de la ligne du vent. 
 
 Le modele de dirigeable que Jullien, en 1850, fit marcher 
 centre le vent, dans 1'enceinte de THippodrome de Paris, consti- 
 tuait un progres a cause de sa forme en fuseau et de sa dissyme- 
 trie (fig. 66). Les ailes que 1'invenleur avail placees de chaque 
 cote de 1'aerostat, avaient aussi le merite de const! tuer de veri- 
 tables helices; mais le moteur qui les actionnait, un simple mou- 
 vement d'borlogerie, etait evidemment insuffisant. 
 
 Le grand dirigeable, d'un tonnage de 2.500 metres cubes, que 
 Giffard, encourage par les experiences de Jullien, lanc,a dans les 
 airs, le 25 septembre 1852, etuit loin d'etre sans d^fauts (fig. 67). 
 II nc realisait (comme le rcmarque R. Soreau dans le Bulletin
 
 168 
 
 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 de la societe des Ingenieurs civils de France, auquel nous avons 
 fait de norabreux emprunts) ni la permanence de forme, ni la 
 dissymetrie necessaire pour eviter les mouvements de tete a 
 queue, ni la rigidite du systeme, ni la stabilite verticale ; enfin, 
 son construcieur avait eu le tort de le remplir de gaz d'eclai- 
 rage, au lieu d'hydrogene, et de se servir d'une nacelle de forme 
 
 Fig. 67. Dirigeable de Giffard. 
 
 ordinaire. En revanche, le moteur, une machine a vapeur a 
 cylindre vertical el a tirage force, etait, pour Tepoque, admirable : 
 non seulement, elle avait ete agencee de maniere a eliminer 
 presque mathematiquement tout danger d'incendie, mais encore, 
 quoique d'une force de 3 chevaux, elle ne pesait que 53 kilo- 
 grammes par cheval, pour une heure de marche. La bielle de 
 cette matiere actionnait, d'ailleurs, a raison de 110 tours par 
 minute, un helice a 3 branches de 3 m ,40 de diametre. 
 
 Neanmoins, a cause des defauts que nous venons de signaler, 
 le dirigeable de 1'eminent ingenieur ne put atteindre, le 25 sep- 
 tembre 1852, qu'une vitesse propre de 2 m ,50. Lorsque, en 1855, 
 Giffard voulut atteindre une vitesse de 5 metres en augmentant 
 la force de sa machine et Yallongement de son ballon, c'est-a- 
 dire le rapport de la longueur a la hauteur, les mouvements de
 
 LES BALLONS DIRIGEABLES 169 
 
 tangage devinrenl si violents que son conslrueteur n'echappa 
 que par miracle a la mort. 
 
 Le dirigeable de Dupuy de Lome (fig. 68), quoique non dissy- 
 metrique, etait bien superieur, comme construction, a ceux de 
 Giffard. Grace a 1'emploi du ballonnet ABC, la rigidit6 de forme 
 etait parfaitement obtenue. La presence de deux filets, le filet 
 
 Fig. 68. Dirigeable de Dupuy de Lome. 
 
 porteur et le filet des balancines, assurait la slabilite. La forme 
 allongee de la nacelle, le remplacement de la partie superieure 
 du filet par une simple housse, remplacement qui avail pour con- 
 sequence la suppression du capitonnage du filet, contribuaient 
 grandement a diminuer la resistance a 1'avancement. Enfin, 
 1'eminent ingenieur avail eu la prevoyance de gonfler son ballon 
 a Thydrogene. 
 
 Malheureusement, par exces de prudence, peut-etre aussi 
 par le desir de mainlenir autant que possible la stabilile verlicale 
 (car la machine humaine, comme la pile, conserve loujours a 
 pen pres le meme poids) et d'assurcr a ses experiences, ell'cc- 
 
 23
 
 170 
 
 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 tuees en 1811 et 1872, la plus grande duree possible, Dupuy- de 
 Lome perdit, en partie, 1'avantage de la force ascensionnelle con- 
 siderable que possedait son ballon en employant, pour actionner 
 1'helice, au lieu d'un moteur a vapeur, une equipe de huit homraes. 
 Le 11 fevrier etle 2 mars 1882, Baumgarten etWolfert essaye- 
 rent, a Charlottenburg, un aerostat allonge, a propulsion elec- 
 trique, qui presentait le caractere parliculier d'etre sans force 
 
 Fig. 69. Ascension en dirigeable de A. et G. Tissandier. 
 (26 septembre 1884). 
 
 ascensionnelle au depart, etant muni de deux helices destinees, 
 1'une a lui assurer un mouvement ascensionnel, 1'autre un mou- 
 vement de propulsion. Les experiences faites ne donnerent aucun 
 resultat. 
 
 II n'en fut pas de meme des experiences de A. et G. Tissandier. 
 
 Gomme Baumgarten et Wolferl, A. et G. Tissandier furent 
 seduits par les avantages que presente 1'emploi d'une pile comme 
 source de force motrice au point de vue de Tabsence presque 
 complete de tout danger d'incendie, de la stabilite verticale et 
 de la facilite de la mise en marche (puisqu'un simple commutateur
 
 LES BALLONS DIRIGEABLES 
 
 171 
 
 suffit pour lancer le courant). Apres un premier essai infructueux, 
 le 8 octobre 1883, ils executerent, le 26 septembre 1884, une Ires 
 belle ascension, pendant laquelle, a Irois reprises differentes, 
 (fig. 69) ils lutterent victorieusement centre le vent, dont la 
 vitesse etait d'environ 3 metres a la seconde, avec un dirigeable 
 
 
 ^,-* *~ .-- - 
 
 Fig. 70. Le dirigeable la France dans les airs. 
 
 qui, d'ailleurs, ne diffe"rait pas essentiellement de ceux de Giffard. 
 
 Mais, un mois auparavant, le 9 aout 1884, Renard et Krebs, 
 attaches aux ateliers militaires de Chalais-Meudon, avaient ex6- 
 cut6, a 1'aide de leur aeronef la France, un des beaux voyages 
 aeriens qui ont etabli leur reputation. 
 
 En gros, la France avail la forme d'un enorme cigare ou d'un 
 enorme poisson, marchant le gros bout en avant, en dessous 
 duquel serait suspendue une perissoire servant de nacelle (fig. 7CM.
 
 172 
 
 I/AERONAUTIQUE 
 
 Le tonnage de ce ballon, gonfle a I'hydrogene. etait d'a peu 
 pres 1.864 metres cubes, sa longueur de 50 m ,40, son diametre 
 maximum de 8 m ,40, N La section maitresse (ou maitre-couple) de 
 lacarene, de 55 metres carres de superficie environ, etait placee 
 au tiers de la longueur, apartir de la pointe avant. La meridienne 
 du ballon se composait de deux arcs paraboliques ayant pour axe 
 1'intersection du maitre-couple avecleplan meridien. La forme 
 dissymetrique adoptee elait conforme aux experiences indiquees 
 plus haul. Elle est, d'ailleurs, celle qu'indique le calcul pour les 
 soiis-marins a grande. ritesse et a t'irant tTcati constant, c'est-a- 
 
 Fig. 71. Dirigeable de Renard (la France). 
 
 dire pour les sous-marins qui doivent se mouvoir dans un plan a 
 peu pres horizontal. 
 
 Le ballon, comme celui de Dupuy de Lome, etait muni d'un 
 ballonnet. Deux tuyaux partant du ballon descendaient dans la 
 nacelle : 1'un destine a remplir d'air le ballonnet au moyen d'un 
 ventilateur; 1'autre servant a assurer une issue a 1'exces de gaz 
 produit par la-dilatation. Une housse, comme dans le ballon de 
 Dupuy de Lome, remplac.ait le filet; mais elle etait formee sim- 
 plement de fuseaux trans versaux, ce qui permettait de la rendre 
 proportionnellement pluslegere que celle employee par Teminent 
 ingenieur. La nacelle etait ratlachee au ballon par des suspentes, 
 legeres et courtes (fig. 71) qui la reliaient presque verticalement 
 a la housse, en dessinant a peu pres deux plans paralleles a 1'axe, 
 disposition qui avail pour effet de diminuer de moitie la resistance
 
 LES BALLONS DIRIOEABLES 173 
 
 du filet, comparee a celle de celui de Dupuy de Lome, mais qui 
 a pour effet aussi de diminuer la stabilite du systeme, par suite 
 du rapprochement du centre de gravite et dn centre de pouss6e 
 de 1 'aerostat. 
 
 L'allongement de la France etant tres considerable, le mode de 
 suspension par reseaux triangulaires, indique par Dupuy de 
 Lome, n'etait plus suffisant. Renard et Krebs en imaginerent 
 un autre : au lieu de passer par un meme point nodal, les balan- 
 cines furent groupees en deux faisceaux et venaient s'attacher 
 sur deux traversieres qui, partant des pointes des faisceaux, 
 s'attachaient vers le milieu de la nacelle. 
 
 Celle-ci e~tait formee de quatre perches rigides de bambou, 
 relives entre elles par des montants transversaux ; sa longueur 
 etait d'environ 33 metres, et sa hauteur au milieu de 2 metres. 
 EHe etait recouverle de soie de Chine tendue sur ses parois, ce 
 qui donnait une resistance bien moindre qu'avec des parois 
 d'osier. Des fenfitres etaient menagees sur les cot6s. 
 
 Le moteur etait constitue par une machine Gramme, qui ne 
 pesait que 400 kilogrammes pour 8,5 chevaux, et une pile le'gere, 
 tres puissante, que les lecteurs trouveront d6crites dans les 
 Sources d'energie electriqtte, par E. Estaunie : cette pile pouvait 
 donner un cheval-heure par 20 kilogramme de poids a peu pres. 
 Le moteur transmettait son mouvement, par rintermediaire d'un 
 pignon engrenant avec une grande roue, a Tarbre de 1'helice. 
 Get arbre, creux afin d'6tre plus I6ger, d'une longueur de 
 ir metres, etait installe sur des paliers oscillants, maintenus en 
 place par des tendeurs : il y avail ainsi rapprochement des 
 centres de traction et de resistance et, par suite, augmentation 
 de la slabilite verticale. 
 
 L'helice, formee deux palettes evidees au centre, d'un dia- 
 metre de 7 metres, etait faite de deux tiges de bois reliees entre 
 elles par des lattes convenablement recourbees et recouvertes 
 d'un tissu en soie vernie, aussi tendu que possible. Au lieu de la 
 placer a 1'arriere, comme dans tous les aeronefs precedents, on
 
 174 
 
 L'AfiRONAUTIQUE 
 
 1'avait place a ravant, ce qui augmente, il est vrai, la resistance 
 au emplacement, mais ce qui facilite, par centre, la manoeuvre, du 
 
 gouvernail et, parait-il, la bonne 
 tenue du ballon contre le vent, 
 1'helice mordant ainsi dans un 
 milieu qui n'a pas ete encore 
 trouble par le passage de la ma- 
 chine. 
 
 L' evaluation du travail neces- 
 saire pour imprimer a 1'aerostat 
 une vitesse donnee avail ete faite 
 de deux manieres : 1 en partant 
 de la Ibrmule generale donnee 
 plus haut et des donnees posees 
 par Dupuy de Lome a propos de 
 la resistance de 1'air, dans ses 
 experiences ; 2 en appliquant la 
 formule admise dans la marine 
 pour passer d'un navire a un autre 
 de forme tres peu differente, et en 
 supposant que, dans le cas du 
 ballon, les travaux sont dans les 
 rapports de densite des deux 
 fluides, air et eau. On arriva ainsi 
 a admettre la necessite d'un tra- 
 vail d'au moins 5 chevaux par 
 seconde pour obtenir une vitesse 
 propre de 8 a 9 metres ; d'ou, en 
 tenant compte du rendement de la 
 machine , un travail electnque 
 sensiblement double, mesure aux 
 
 bornes de la machine, soit de 12 chevaux. 
 
 Le gouvernail^ directement fixe a 1'arriere de la nacelle, 
 
 comme dans les bateaux, differait de ceux employes jusqu'alors, 
 
 [ A' 7 ~~ A 1 sce ? 8i n n 
 
 de Renard et Krebs (23 sep- 
 
 tembre 1885).
 
 LES BALLONS DIRIGEABLES 175 
 
 et par sa forme et par sa position. II etait fait de deux eloffes 
 de soie, bieri tendues sur un meme cadre, mais tres legerement 
 eloignees 1'une de 1'autre, de fac,on a constituer deux pyramides 
 quadrangulaires, de tres faibles hauteurs, accolees 1'une a 
 1'autre. Cette forme a pour effet de rendre la resistance de 1'air 
 sur le gouvernail sensiblement perpendiculaire au cadre, tandis 
 qu'avec la forme ordinaire, cette resistance produit, surtout aux 
 grandes vitesses, une concavite plus ou moins accentuee du cote 
 le plus eloigne du ballon, d'ou une resistance oblique qui a pour 
 effet de diminuer 1'action du gouvernail. 
 
 Le 9 aout 1884, le ballon la France, ayant a son bord ses deux 
 constructeurs, partait des ateliers militaires de Ghalais-Meudon 
 par un temps calme, evoluait avec la plus grande docilile dans le 
 voisinage de 1'etablissement, puis rentrait a Chalais, ou il des- 
 cendait sur la pelouse m6me du depart, malgre les ecueils dont 
 elle est entouree. II avait parcouru 7.600 metres en 20 minutes. 
 Cette experience eut un retentissement considerable, et pro- 
 voqua le plus vif enthousiasme. Ce n'etait cependant qu'une ascen- 
 sion d'essai, dans laquelle les aeronautes n'avaient pas ose 
 employer toute leur force motrice, et s'etaient hates de rentrer au 
 port, desireux simplement de se donner a eux-m6mes la demons- 
 tration pratique qu'ils avaient preparee pour les autres. 
 
 Les ascensions ulterieures, executees sur de plus longs par- 
 cours et dans des conditions atmospheriques moins favorables, 
 furerit souvent contrariees par des accidents de machine. 
 
 La derniere, celle du 23 septembre 1885, fut celle qui donna, 
 le plus long parcours et les plus beaux resultats : le ballon partit 
 vent debont et vint jusqu'a Paris, decrivant une courbe ele- 
 gante dont les inflexions regulieres prouvent d'une maniere frap- 
 pante la puissance relative du moteur et la surete de la mano3uvre 
 (fig. 72). Apres avoir franchi les fortifications, il retourna vent 
 arriere a Chalais, qu'il gagna en moins d'un quart d'heure. C'est 
 dans cette ascension que la vitesse moyenne atteignit sa plus 
 grande valeur, soil 6 m ,50.
 
 176 L'AERONAUTIQUE 
 
 III. Peut-on dire, apres les belles experiences de Chalais- 
 Meudon, que le probleme de la navigation par les ballons est 
 resolu au point de vue pratique ? Non ! 
 
 D'abord la vitesse maximum de 6 m ,50 obtenue avec la France 
 est evidemment insuffisanie : il faudrait la doubler et, par suite, 
 rendre le moteur huit fois plus leger, toutes choses egales d'ail- 
 leurs, pour pouvoir lutter centre le vent au moins 1 fois sur 10; 
 il faudrait, ensuite, porter au moins a 10 heures la duree du trajet 
 qui, avec la pile legere Renard, aurait pu, tout au plus, etre de 
 2 heures. Enfin, toutes les tentatives faites depuis les experiences 
 de Renard, a 1'aide de ballons fusiformes et de propulseurs dif- 
 ferant plus ou moins de 1'helice, pour obtenir des vitesses supe- 
 rieures, n'ontpas donne des resultats superieurs a ceux obtenus 
 par Imminent officier. 
 
 D'ailleurs, on peut se demander si le jour ou on atteindra des 
 vitesses de 10 a 12 metres par seconde, 1'etoffe d'un dirigeable 
 sera assez solide pour resister aux pressions centre lesquelles elle 
 aura a lutter a la moindre deformation, meme quand on provo- 
 querait une surpression interieure par rallongement de 1'appen- 
 dice. 
 
 En realite, la question n'est pas la. II ne s'agit pas, pour faire 
 entrer victorieusement les dirigeables dans la pratique, de leur 
 donner une vitesse propre de 10 a 11 metres. Pour qu'ils puissent 
 faire, comme un train de chemin de fer, leurs 60 kilometres a 
 1'heure, c'esta une vitesse propre d'au moins 30 metres qu'il 1'aut 
 arriver, et, dans ces conditions, une enveloppe d'acier ne serail 
 pas de trop pour garantir la securite" des voyageurs. Mais un 
 pareil aerostat, quand meme on le remplirait fthydrogem chimi- 
 quement pur, serait alors plus lourd que fair, c'est-a-dire plus 
 lourd que la masse d'air qu'il deplace, d'ou une nouvelle compli- 
 cation dans la resolution du probleme poursuivi. 
 
 II est vrai que, comme on le verra dans le chapitre suivant, a 
 inesure que la vitesse augmente, la question de sustentation perd 
 une partie de son importance, la resistance produite par les
 
 LES BALLONS DIRIGEABLES 177 
 
 grandes vitesses pouvant, en effet, donner lieu, si le ballon est 
 convenablement dispose, a des reactions verticales de has en 
 haul, c'est-a-dire a des composantes de soulevement capables de 
 suppleer a Tinsuffisance de plus en plus marquee de la force 
 ascensionnelle. Mais alors, on arrive fatalement a cette conclusion 
 que, seuls, des appareils plus lourds que Cair fourniront la solu- 
 tion du probleme de la navigation aerienne, 1'Avialion devenant 
 ainsi le prolongement naturel de I'Aerostation. 
 
 Remarquons, pour finir, que meme si 1'experience deraontrait 
 que les enveloppes telles que celles dont on se sert actuellement 
 pour les ballons peuvent resister aux fortes pressions que fait 
 naitre une vitesse de 10 a 12 metres, le probleme de la navigation 
 aerienne par les dirigeables, m6me restreint dans ces faibles 
 limites, ne serai t pas pour cela resolu. Comme le dit tres bien 
 E. Aime, onne possederajamais, dans un dirigeable, que Yillusion 
 de la direction, tant qu'on n'aura pas trouve un moyen efficace 
 d'empficher la double saignee : on sait combien on en est encore 
 loin. 
 
 Ge n'est pas a dire, cependant, que les ballons dirigeables soient 
 pour Tinstant, completement inutiles. Ilspourront etre precieux, 
 au contraire, a une arm6e en campagne, a une ville assi^g^e, 
 comme engins d'exploration. Mais, m6me a ce point de vue spe- 
 cial, leur superiorite sur les ballons captifs n'est point encore telle- 
 ment marquee que Ton aitpu les substituer dans ce service. 
 
 13
 
 GHAPITRE VIII 
 
 LES LOIS DE L'AVIATION 
 
 En 1864, I'aeronaute Nadar (fig. 73), frappe des echecs de toutes 
 les tentatives de navigation aerienne a 1'aide des aerostats, n'hesi- 
 tait pas a publier dans la Presse un manifeste, devenu fameux 
 
 dans 1'histoire de 1'Aeronau- 
 tique, et qui commenQait par 
 ces mots : ce qui a tue, depuis 
 quatre-vingts ans, tout a fheure 
 qiion la cherche, la direction 
 des ballons, ce sont les ballons. 
 On s'est moque de Nadar, 
 de ses partisans G. de La Lan- 
 delle , Ponton d'Amecourt et 
 Babinet. II faut bien recon- 
 naitre, cependant, que les essais 
 infructueux des Giffard, des 
 Dupuy-de-L6me, des Tissandier 
 et des Renard leur ont donne 
 raison. 
 
 Fig. 73. Nadar. Depuis ce manifeste , d'ail- 
 
 leurs, les hommes de science les 
 
 plus s6rieux, jetant, pour ainsi dire, par-dessus bord, la decou- 
 verte des Montgolfier, au lieu de s'attacher a diriger la vessie 
 flottante de Charles , comme on 1'avait fait jusqu'alors, croyant 
 que la etait la solution (quoique la Nature, qui a cree Toiseau,
 
 LES LOIS DE L'AVIATION 179 
 
 n'ait jaraais rien fait qui ressemble a un aerostat), ont essay e 
 de faire la conquete de 1'air a 1'aide d'appareils plus lourds que 
 i'air, c'est-a-dire formes, comme les oiseaux (qui ne sont, en 
 somme, que des mecaniques volantes), de parties plus lourdes 
 que I'air. (Test ce probleme qui constitue ce qu'on appelle le 
 Probleme de r Aviation. 
 
 I. La sustenlation et le raouvement dans 1'air d'un corps 
 plus lourd que lair ne pouvant s'expliquer, comme 1'avait 
 pressenti Leonard de Vinci (Introduction), que par suite de la 
 resistance que ce fluide oppose au mouvement de ce corps, il 
 est clair que toute recherche relative a 
 1'Aviation doit se baser sur les lois de 
 la resistance de fair au mouvement 
 d'un corps qui y est entierementplonge. 
 11 est done essentiel, pour avoir une 
 id6e de la nature du probleme de 1'Avia- 
 tion, de connaitre ces lois, au moins 
 dans le cas le plus simple, c'est-a-dire celui du mouvement dans 
 I'air d'une surface plane d'epaisseur negligeable, un carre.au, 
 pour parler le langage technique. 
 
 Supposons d'abord que le carreau CG possede un mouvement 
 orthogonal, c'est-a-dire un mouvement dirige suivant sa nor- 
 male ON ou, ce qui revient au meme, supposons que le carreau 
 soil frappe normalement par le vent (fig. 74). Dans ce cas, 1'ex- 
 perience montre que la resistance R eprouv^e par le carreau, 
 normale a sa surface, augmente proportionnellement a cette 
 surface et au carre de sa vitesse, de sorte qu'elle peut elre repre- 
 sentee par la formule 
 
 R = KSV, (46) 
 
 dans laquelle R designe la resistance en kilogrammes, S la sur- 
 face du carreau en metres carres, V la vitesse du vent en metres 
 par seconde, et K un coefficient que Ton peut regarder comme
 
 180 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 constant lorsque le mouvement du carreau a lieu dans une 
 couche d'air de poids specifique a peu pres constant, et que sa 
 vitesse ne depasse pas 50 metres a la seconde. On s'accorde 
 generalement aujourd'hui a donner a ce coefficient la valeur 
 
 K = 0,071, (47) 
 
 quoique Otto Lilienthal penche pour la valeur K = 0,13. 
 
 Supposons maintenant que le carreau CC possede un mouve- 
 ment oblique, ou, ce qui revient au 
 meme, soil frappe par le vent sous un 
 angle quelconque a, I'angle d'attaque, 
 comme on 1'appelle (fig. 75). L'expe- 
 rience montre alors que , non seule- 
 ment la resistance normale R que sup- 
 Fig 75 porle le carreau estproportionnelle a sa 
 surface et au carre de la vitesse, mais 
 
 encore qu'elle vane avec Tangle d'attaque, etant proportionnelle, 
 a tres peu pres, au sinus de cet angle, au moins lorsqu'il n'est 
 pas trop grand. On peut alors la represenler, a 1'aide de la for- 
 mule 
 
 R = K'SV 2 sin a, (48) 
 
 K' designant encore un coefficient, constant dans les memes 
 limites que le precedent, mais dont la valeur, a peu pres double 
 de la precedente, est 
 
 K' = 0,15. (49) 
 
 Ici une remarque importante s'impose. Quand le mouvement du 
 carreau est orthogonal, c'est-a-dire a lieu normalement a la 
 direction du vent, le point d'application de la resistance ou centre 
 de pression coincide avec le centre de gravite du carreau et, par 
 suite, si le carreau a une forme reguliere, avec son centre de 
 figure. Mais si le mouvement est oblique, il en est autrement : 
 le centre de pression ne coincide plus avec le centre de yravite G,
 
 LES LOIS DE L AVIATION 181 
 
 mais est place un peu au-dessus, comme Bertinet, un des pre- 
 miers, 1'a fait remarquer et comme Pettier 1'a veriiie directement 
 dans ses experiences sur les cerfs-volants. 
 
 La theorie du parachute, celle du mode de mouvement des 
 aerostats dans 1'air et, enfin, celle du cerf-volant, dont les appli- 
 cations prennent, tous les jours, une importance de plus en plus 
 grande, sont des consequences directes des lois precedentes. 
 
 a). Considerons un carreau de surface S, de poids P, 
 abandonne a Faction de la pesanteur et assujetli a se maintenir 
 horizontal pendant sa chute. Tout d'abord le carreau tendra a 
 prendre un mouvement uniformement accelere dont la vitesse 
 serait, a chaque instant, donnee par la formule : 
 
 V = gt, 
 
 g designant 1'acceleration due a la pesanleur, soil 9 m ,8i, t la 
 duree de la chute. La resistance de 1'air intervenant, le poids du 
 carreau sera, a chaque instant, centre-balance par une force, 
 verticale aussi, dirigee de has en haul, augmentant proportionnel- 
 lement au carre de la vitesse, qui finira par devenir egale au poids 
 du carreau. A partir de cet instant, aucune force n'agira plus sur 
 le carreau et on peut admettre (ce qui n'est pas tout a fait exact) 
 que celui-ci, en vertu de la vitesse acquise, continuera sa des- 
 cente d'un mouvement uniforme au lieu d'un mouvement uni- 
 formement accelere. Soit V la vitesse de ce mouvement uniforme, 
 vitesse qu'on appelle la vitesse de regime. A 1'instant oil le car- 
 reau a atteint cette vitesse, son poids est egal a la resistance de 
 Tair. On a dortc, a cet instant, 
 
 ou 
 
 d'ou la formule : 
 
 i- FT 
 
 (50)
 
 182 L'ACRONAUTIQUE 
 
 qui raontre que la vitesse de regime cTun carreau quitombe ortho- 
 ijonalement sons I' influence de son propre poids est proportion- 
 nelle a la ratine carree de ce poids et en raison inverse de la 
 ratine carree de sa surface. 
 
 Supposons P = 1 kilogramme, 8 = 1 metre carre. Alors, 
 comme K = 0,07i< 
 
 line surface pesant 1 kilogramme par metre carre prend done, 
 sous 1'influence de son poids et par suite de la resistance de 
 1'air, une vitesse de regime de 3 m ,75 par seconde environ. 
 
 Ceci pose, considerons une surface horizontale gree'e en para- 
 chute, par exemple un cercle de toile AB, bien tendu, que des 
 cordelettes de meme longueur, disposees regu- 
 lierement, attachent a un point central C situe 
 au-dessus et auquel nous supposons applique 
 un certain poids P (fig. 76). Supposons que ce 
 poids soit de 80 kilogrammes (c'est-a-dire celui 
 d'un homme moyen, avec la nacelle qui le con- 
 tient), que le poids du parachute proprement dit, 
 c'est-a-dire de la surface sustentatrice AB, soil 
 de 20 kilogrammes pour une surface de 100 metres carres, sur- 
 face qui correspond a un rayon de o'",64. Negligeons la resistance 
 opposee par 1'air a la nacelle et aux autres engins du parachute. 
 La vitesse de regime, d'apres le calcul precedent, sera done de 
 3, 75 seulement, c'est-a-dire relativement assez faible, ce qui 
 permetlra, quelle que soit la hauteur d'ou on s'est elance, d'al- 
 lerrir sans trop de danger. Le temps que met la vitesse de 
 regime a s'etablir est d'ailleurs donne par la formule 
 
 (51) 
 dans laquelle y designe Tacceleralion due a la pesanteur, V, la
 
 LRS LOIS DE L AVIATION 
 
 483 
 
 vitesse reelle du parachute a chaque instant, V sa vitesse de 
 regime, la resistance du poids qu'il soutient elant negligee. 
 
 Cette formule qui montre que, rigoureusement, la vitesse de 
 regime n'est atteinte qu'apres un temps infini, permet cependant 
 de calculer approximati- 
 vement le temps qu'elle 
 met a s'etablir. Si Ton 
 veut, par exemple, dans 
 le casconsidere, calculer 
 ce temps a 1/100 6 de se- 
 conde pres, il suffira d'y 
 faire V = 3 m ,76, V, = 
 3 m ,7o. On verra facile- 
 ment qu'elle est atteinte 
 apres 1 s , 2 a peu pres de 
 chute. 
 
 D'ailleurs , pratique- 
 ment, les valeurs que 
 donne la formule (ol) 
 sont trop grandes. En 
 realite, dans un para- 
 chute la surface de sus- 
 tentation a toujours une 
 forme concave , afin 
 d'augrnenter la resis- 
 tance de Tair (c'est pour 
 cette raison qu'on donne 
 de Yembue aux voiles 
 des navires), et, par suite, la vitesse a Tatterrissage est toujours 
 moindre que la vitesse calculee. Ainsi, Dute-Poilevin, avec un para- 
 chute de 12 metres de diametre (ce qui fait 108 metres carres 
 de surface) auquel il avail donne 7 metres de profondeur, est 
 arrive a terre avec des vitesses de l m ,30 a l m ,50 seulement par 
 seconde, le poids du parachute etant de 30 kilogrammes, et 
 
 77. Parachute de Garnerin (ferine).
 
 184 
 
 L'ARONAUTIQUE 
 
 celui de 1'homme de 72 kilogrammes, soil un poids total de 
 102 kilogrammes pour 108 metres carrSs de surface. 
 
 Tel que 1'a employe" Garnerin, son veritable inventeur, et tel 
 qu'on 1'emploie encore aujourd'hui, le parachute est, en somme, 
 
 une sorte de parasol d'au 
 moins 5 metres de rayon, 
 forme d'un certain nombre 
 de fuseaux de taffetas cou- 
 sus ensemble et reunis au 
 sommet a une rondelle de 
 bois. G'est cette rondelle 
 qui porte les cordes qui 
 soutiennent la nacelle, a 
 laquelle sont attachees 
 aussi les cordelettes fixees 
 au bord du parasol, dont 
 le role est d'empe'cher le 
 parachute de se retourner 
 par 1'effort de 1'air (fig. 77). 
 La distance de la corbeille 
 au sommet de 1'appareil 
 est d'environ 10 metres. 
 Lors de 1'ascension,, 1'ap- 
 pareil est ferme, mais seu- 
 
 lement aux 3 / 4 envir0n 5 
 
 un cercle de bois leger de 
 l m ,50 de rayon, concentrique au parachute, le maintient un peu 
 ouvert de maniere a favoriser, au moment de la descente, lorsque 
 1'aeronaute a coupe la corde qui le suspendait au ballon, 1'ou- 
 verture et le developpement de la machine par Teffet de la resis- 
 tance de 1'air (fig. 78). 
 
 Garnerin plagait son parachute entre le ballon et la nacelle, ce 
 qui augmentait considerablement la hauteur de 1'aerostat et ren- 
 daient difficile la manoeuvre de la soupape ainsi que les manoeuvres 
 
 Fig. 78. Parachute de Garnerin (ouvert).
 
 LKR LOIS DE L AVIATION 183 
 
 d'atterrissage. Capazza a fait disparaitre cet inconvenient en trans- 
 formant le filet du ballon lui-mSme en parachute. 
 
 Mais, m6me aveC la modification de Capazza, la hauteur de 
 1'aerostat est encore assez grande, et, d'ailleurs, les aeronautes 
 n'airaent guerele parachute qui, par son poids, alourdit beaucoup 
 le ballon. Comme ils disent (avec raison), quand un ballon est 
 bien construit et forme d'un bon tissu, il n'a aucune chance de 
 crever. De plus, comme, pendant la descente, il devient tou- 
 jours flasque, sa partie inferieure tend a se creuser et fait ainsi 
 fonction de parachute. 
 
 Notons qu'apres sa premiere descenle, au pare Monceau, le 
 22 oclobre 1791, Garnerin, sur le conseil de Lalande, apporta au 
 parachute un perfectionnement indispensable, qui lui donna 
 toutes les conditions necessaires de securite. II pratiqua. a son 
 sommet, une ouverture circulaire assez etroite, le trou de Lalande, 
 surmontee d'un tuyau de 1 metre de hauteur, qui permit a 1'air 
 qui s'accumulait dans la concavite du parachute, de s'echapper. De 
 cette maniere, sans nuire aucunement a I'effet de 1'appareil, on 
 evite les oscillations dangereuses auxquelles Garnerin n 'avail 
 echappe que par miracle dans ses premieres experiences. 
 
 b}. Passons a 1'etude du mode de mouvement d'un aerostat 
 dans 1'air, lorsqu'on fait entrer en ligne de compte la resistance 
 de ce fluide. 
 
 Dans le cas d'un ballon spherique, la resistance de 1'air expri- 
 mee en kilogrammes, le rayon r et la vitesse v etant exprimes en 
 metres, est donnee approximativement (abstraction faite de la 
 nacelle et des suspentes), par la formule 
 
 R == 0,012 hr-v\ (52) 
 
 // etant la pression de 1'air ambiant exprimee en atmospheres. 
 On voit quW/e croitproportionnellement an carredn rayon, tfesi- 
 a-dire a la section du ballon, et au carrt de la vitesse, et quelle di- 
 minue proportionnellementa la pression de lair ambiant, c'est-a- 
 dire a mesure que le ballon s'eleve. 
 
 '24
 
 186 L'AERONAUTIQUE 
 
 Cette formule permet d'abord de calculer 1'effort qu'exerce le 
 vent sur le ballon au moment du depart. Dans ce cas, h = 1, et 
 
 R = 0,102rV. (53) 
 
 Par exemple, une <7ranrfe &me,de 10 metres devitesseparseconde, 
 exerce sur un ballon normal d'un tonnage de 540 metres cubes 
 et d'un rayon d'environ 5 metres, un effort 
 
 R = 255 kilogrammes environ. 
 
 Elle permet ensuite de se rendre un compte relativement exact 
 de la nature des mouvements d'ascension ou de dimension d'un 
 aerostat, lorsque la vitesse de regime est etablie. 
 
 Si /est la force ascensionnelle du ballon a un instant donne, 
 R la resistance de 1'air a cet instant, v lavilesse de regime cor- 
 respondante, on a, en effet, en remarquant que 
 
 /=R, 
 la relation 
 
 / = 0,102 ArV, 
 d'ou 
 
 Dans le cas d'un ballon flasque, la force ascensionnelle /est cons- 
 tante, \J~h diminue assez lentement, et, d'ailleurs, r augmenle, 
 puisque le ballon se dilate a mesure qu'il s'eleve : la vitesse de 
 regime d'un ballon flasque, pent done etre regardee comme cons- 
 tante et, par suite, le mouvement d'ascension d'un ballon flasque 
 comme sensiblement uniforme. Si le ballon est plein. ou si de 
 flasque il devient plein, alors / diminue, et, par suite, la vitesse 
 de regime diminue rapidement : le mouvement d'un ballon plein 
 est done un mouvement retarde', dont 1'etude est trop complexe, 
 d'ailleurs, pour 6tre abordee ici.
 
 LES LOIS DE L AVIATION 187 
 
 Remarquons qu'un ballon etant toujours flasque pendant la 
 descents, son mouvement descensionnel serait toujours sensi- 
 blement uniforme, si Taugmentation considerable de temperature 
 des couches d'air qu'il rencontre, n'augmentait a chaque instant 
 la force descensionnelle. 
 
 L'effort exerce par le vent sur un ballon, lors de 1'atterrissage, 
 au moment oil celui-ci est ancre, est precieux aussi a connaltre, 
 au moins approximativement. En general, pour le calculer, on 
 admet qu'a cet instant le ballon est a peu pres degonfle et, par 
 suite, reduit a une surface plane circulaire ayant pour diametre 
 le diametre du ballon, que le vent est suppose frapper orthogo- 
 nalement. Si r est le rayon du ballon, V la vilesse du vent, les 
 formules (46) et (47) donnent 
 
 R = 0,011 X TO-* V 2 , 
 ou, en remplac,ant TT par sa valeur 3,1416, 
 
 R = 0,222 r- V 2 . (55) 
 
 Pour un vent de 20 metres a la seconde, vitesse qu'on peut 
 regarder comme un maximum dans nos pays, cette formule 
 donne 
 
 R = 89 r 2 environ. (56) 
 
 11 serait peut-e" tre preferable d'adopter pour ce calcul, la valeur 
 que Lilienthal attribue a la constante K. On aurait alors : 
 
 R = 163 r 2 environ. (56 bis) 
 
 c.) Abordons maintenant la theorie du cerf -volant > que de 
 nombreux travaux, particulierement ceux de Bertinet, ont singu- 
 lierement elucidee dans ces dernieres annees. 
 
 Un cerf-volant, en somme, estun carreauCG, reliepar une corde 
 inextensible et de poids negligeable, a un point fixe 0. Admet- 
 tons que ce carreau soil constamment incline d'un angle aigu a 
 sur 1'horizon et supposons qu'il receive, sur sa face inferieure,
 
 188 L'AERONAUTIQUE 
 
 un vent horizontal regulier, soufflant dans la direction VG, 
 c'est-a-dire venant du cote oil se trouve le point fixe (fig. 19). 
 L'action du vent se reduit a une pression qui, puisque la vitesse 
 du vent est constante, ainsi que 1'incidence, est elle-meme cons- 
 
 tanle. Supposons la corde atta- 
 chee au centre de gravite G du 
 carreau et, pour simplifier les 
 raisonnements , admettons (ce 
 qui n'est pas exact) que ce point 
 coincide avec le centre de pres- 
 sion, c'est-a-dire que la resis- 
 tance du vent s'exerce sui- 
 vant GR, perpendiculairement, 
 Fig. "79. d'ailleurs, au carreau GG. 
 
 Le carreau etanl suppose avoir 
 
 une position donnee dans 1'espace, cherchons d'abord a expliquer 
 comment il peut se maintenir en Fair. 
 
 A cet effet, decomposons la resistance GR en deux forces, 
 le premiere GT, dirigee dans le prolongement de la corde OG, 
 la seconde GP', dirigee verticalement de bas en haul. II est clair 
 que la composante G T' sera detruite par la resistance de la corde ; 
 mais il n'en sera pas de meme de la composaute GP ; : celle-ci 
 aura pour effet de combattre 1'action G P de la pesanteur sur le 
 carreau, et, par suite, de le soutenir, d'oulenomqu'on lui donne 
 de composante de sustentation ou composante de soitlevement. 
 D6signons par P' cette composante, par R la resistance du vent, 
 par P le poids du carreau ; soil p = GOX Tangle de la corde avec 
 1'horizontale XY. Le triangle RGP' donne, en remarquant que 
 Tangle RP'G = 90 + (3 et que Tangle P'RG = 90 (a -f [3), 
 la proportion 
 
 d'ou 
 
 p/ _ R 
 
 cosp
 
 LES LOIS DE L AVIATION \ 
 
 ou, en remplagant R par savaleur donnee par la formule (48), 
 P' = KSV 2 sin a 
 
 formule qui montre que la compomnte de soulevement, pour une 
 valeur donnee de r angle d'attaque et une position donnee du car- 
 reau, est proportionnelle au carre de la vitesse du vent. II est 
 clair, par consequent, que la suslentation du carreau dans 1'air 
 sera toujours possible silavitesse du vent estassez considerable : 
 il suffira qu'on ait 
 
 ou 
 
 d oil, pour la vitesse minimum que doit avoir le vent, la valeur 
 
 v v/ p COS P 
 
 V KS sin a cos (a + (3) ' 
 
 Gherchons maintenant a nous rendre compte de \effet du vent 
 sur le carreau. Pour 
 cela , decomposons la 
 resistance GR en deux 
 forces, Tune GT,, diri- 
 gee dans le prolonge- 
 ment de la corde OG, 
 Tautre GR, , perpendi- 
 culaire a cette direction 
 (fig. 80). Faisons de *V- 
 
 inline pour le poids GP, 
 
 decompose ainsi suivant G/ 1 et G, forces directement opposees 
 aux prece~dentes. La composante GR, = R cos (a -f- ,3) ; lacom- 
 posante Gr = P cos [3. La difference de ces deux forces est 
 
 p R cos (a -f (3) P cos [1
 
 190 L'AfiRONAUTIQUE 
 
 Pour que celte difference soil toujours dirigce dans le sens de la 
 composanle GRj, il suffit qu'on ait 
 
 R \ p cos ft 
 
 / n ^ cos ( + p) ' 
 
 ce qui sera toujours possible, si le vent a une vitesse assez con- 
 siderable. Mais, alors, celte force 
 aura pour effet de faire monter 
 le carreau, en faisant decrire au 
 point d'attache G une circonfe- 
 Y rence de centre 0, ayant pour 
 '////////, '///////7, ~ rayon } a longueur OG de la corde. 
 
 Fig- 81. Ainsi, avec un vent de vitesse 
 
 convenable, non settlement le car- 
 
 reau comidere pent se soutcnir dans I'espace, mais encore il 
 pourra s'elever dans lair. 
 
 II est facile, d'ailleurs, de calculer la hauteur limite GH qu'il 
 pourra atteindre (fig. 81). On a, a chaque instant, 
 
 GH = OG sin p, 
 ou, en posant GH = A, OG = /, 
 
 h = / sin p 
 
 Or, il est evident que la hauteur cherchee sera alteinte quand la 
 force p seranulle, c'est-a-dire quand on aura 
 
 p cos (a + p) p 
 R cos[i P " 
 
 Tirons de cette formule la valeur de p, substituons-la dans la 
 formule precedenle, et nous aurons la hauteur cherchee. 
 
 On peut encore se demander quelle est la condition ne'cessaire 
 pour que le carreau puisse s'enlever. Pour repondre a cette 
 question, il suffit de supposer (3=0, c'est-a-dire la corde hori- 
 zontale. On a alors 
 
 p = R cos a.
 
 LES LOIS DE L AVIATION 191 
 
 Mais, a cet instant, la force p est verticals et dirigee de has en 
 haut. La condition cherchee est done 
 
 R cos a > P, 
 
 forraule qui donne, en remplagant R par sa valeur, la vitesse 
 minimum que doit avoir le vent pour enlever le carreau, soil 
 
 V = ' 
 
 KS sin 2 a. 
 
 Cherchons, enfin, la tension de la corde. II est evident qu'elle 
 est, a chaque instant, egale a la difference des deux composantes 
 GT, = R sin (a -f j3) et Gt = P sin [3. Elle est done donnee par 
 la formule 
 
 T = R sin (a -f p) P sin p. 
 
 II va de soi que si le carreau peut monter sous Faction du vent 
 cetle tension est toujours positive, c'est-ft-dire que la corde est 
 toujours tendue. Mais 1'inegalite 
 
 etant toujours satisfaite quand le carreau monte, il en est de 
 m6me, a fortiori, de Tinegalit^ 
 
 R p sinjj 
 
 F sia(+p)' 
 
 qui exprime que la tension de la corde est positive, c'est-a-dire 
 dirigee suivantGTj. 
 
 On peut construire des cerfs-volants de toutes les formes : 
 quadrangulaires ou pentagonaux, plans ou concaves, etc. La plu- 
 part du temps on les munit d'une queue qui, si elle est suffisam- 
 ment legere et longue, leur permet, comme 1'a demontre Berti- 
 net, tout alourdis qu'ils soient ainsi, de monter plus facilement 
 et plus haut, en m6me temps qu'elle augmente leur stabilite.
 
 192 L AfiRONAUTIQTJF, 
 
 Remarquons qu'on pourrait faire monter un cerf-volant dans 
 un air calme. Mais alors, en tenant 1'extremite de la ficelle, il 
 faudrait courir sur le sol pour creer le vent artificiel necessaire. 
 
 II . Le probleme de 1'Aviation semble se subdiviser, au pre- 
 mier abord, en deux parties, correspondant chacune a l'6tude des 
 moyens a employer pour fournir les forces necessaires : 1 pour 
 soutenir en 1'air un corps plus lourd que 1'air ; 2 pour donner a 
 ce corps un raouvement horizontal. En d'autres termes, ce pro- 
 bleme semble se composer de deux problemes, celui de la 
 sustentation et celui de la direction, et, des lors, il apparait infi- 
 niment plus difficile que celui de la direction des ballons puis- 
 que, dans ceux-ci, la question de sustentation est toute resolue. 
 II parait de plus evident, a priori, que la solution du probleme 
 du plus lourd que 1'air exigera des moteurs encore plus puis- 
 sants que ceux que necessitent les ballons dirigeables, car au 
 travail de la direction s'ajoute forcement celui de la sustentation. 
 Cependant comme, ainsi qu'on 1'a vu plus haul (Chap. VII), 1'im- 
 possibilite de la navigation par les dirigeables a tourne actuelle- 
 ment tous les chercheurs vers I'aviation, il importe d'avoir au 
 moins une idee approximative de la question et des solutions 
 qu'elle semble comporter. 
 
 Remarquons d'abord que les moyens que Ton emploie ou que 
 Ton a employes pour resoudre le probleme en question resident, 
 en fin de compte, dans le mouvement horizontal (rectiligne ou 
 circulaire) d'une surface convenablement inclinee, la propulsion 
 amenant par elle-meme la sustentation. Par suite, les deux par- 
 ties du probleme n'en font, en realite, qu'une. 
 
 Ceci pose, le premier des moyens employes, c'est-a-dire la 
 resolution du probleme de I'aviation par le mouvement hori- 
 zontal et rectiligne d'une surface plane, sert de base a la cons- 
 truction des appareils appeles aeroplanes, appareils qui ne sont, 
 en realite, que das cerfs-volants libres et dont la marche rappelle 
 ce qu'on designe, chez les oiseaux, par le vol a la voile. Le
 
 LES LOIS DE L AVIATION I'JU 
 
 second des raoyens proposes par les aviateurs, c'est-a-dire le 
 mouvement circulaire d'une surface a peu pres plane et conve- 
 nablement inclinee, sert de base a la construction des appareils 
 appeles helicopteres. Quant aux machines a ailes ou orthoptbres, 
 dont le but est d ; imiter le vol rame desoiseaux, ce sont tout sim- 
 plement une combinaison des deux precedents. 
 
 a). Donnons d'abord une idee du principe des aeroplanes. 
 
 Considerons, a cet effet, un carreau CG anime dans 1'air, 
 grace a un moteur convenable, d'une vitesse horizontale et cons- 
 tante V, sous un angle d'attaque a (fig. 82). Supposons ce car- 
 reau reli6 a un corps, une nacelle, 
 qu'il s'agit de soutenir et de faire 
 propulser en meme temps. Soil P 
 le poids de 1'ensemble du systeme, 
 S la surface du carreau. Admettons 
 (ce qui n'est pas exact) que le centre Fig> 82 . 
 
 de poussee coincide avec le centre 
 de gravite du carreau, comrae nous 1'avons suppose plus haut 
 a propos du cerf-volant. La composanle de soulevement P' que 
 fournit la resistance R du vent est, comme le montre la figure, 
 telle que 
 
 P' = R cos a. 
 
 Mais, comme on 1'a vu plus haut, 
 
 R = KSV 2 sin a. 
 
 Par suite, la valeur de la composante de soulevement peut s'ecrire 
 sous la forme 
 
 P' = 1 KSV 2 sin 2a. (S7j 
 
 qui montre que P' croit avec S, V et a, tant que a ne depasse' 
 pas 45, bien entendu. La composante de soulevement., ou, ce 
 
 25
 
 194 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 qui revient au meme, le poids supporte par une surface de sus- 
 tentation est done proportionnel a faire de cette surface, au 
 carre de la Vitesse dont elle est anime'e, cl augments avec f angle 
 d'atlague, de sorte qu'en donnant a la vitesse de propulsion 
 du carreau une valeur convenable, on pourra toujours arfiver a 
 soutenir le systeme, la propulsion accompagnant la sustenlation, 
 et reciproquement. Cette vitesse s'obtiendra, d'ailleurs, en ecri- 
 vant qu'il y a equilibre entre la composante de soulevement P' 
 et le poids P du systeme, ce qui donne la relation 
 
 d'ou _ 
 
 88) 
 
 le coefficient K ayant ici la valeur K = 0,15 de la forraule (49). 
 
 On s'explique des lors pourquoi, en ce qui concerne les diri- 
 geables, la question de leur sustentation a 1'aide d'un gaz plus 
 leger que Fair passerait immediatement au second plan, comme 
 nous 1'avons dit dans le Chapitre precedent, si Ton arrivait a 
 leur donner des vitesses de 15 a 20 metres par seconde, et 
 comment 1'etude des dirigeables a forcement entraine les aero- 
 nautes dans la voie du plus lourd que 1'air. 
 
 Cherchons main tenant le travail qu'il faut depenser dans I'unite 
 de temps, ou, ce qui revient au meme, la puissance qu'il faut don- 
 ner a un moteur, quel qu'il soil, pour obtenir la vitesse indiquee 
 par la formule (58). Ce travail estevidemment donne par la relation 
 
 / 6tant la composante horizontale G/ de la force GR, compo- 
 sante 6gale et opposee a la, force propulsive que doit imprimer au 
 carreau le moteur employe, puisque le mouvement du carreau 
 est suppose uniforme. Mais 
 
 / = R sin a.
 
 LES LOIS DE L'AVIATION 195 
 
 Par suite, le travail moteur cherche est donne par la relation 
 
 T = R sin a. V, 
 ou, en remplacant R par sa valeur, 
 
 T = KSV 3 sin* a. (59) 
 
 En remarquant que 
 
 _4 __ P*_ 
 K 2 sin 2 2 a S 2 ' 
 
 cette formule pent s'ecrire 
 
 On voit alors que T augmente proportionnellement au carre de 
 P, diminue proportionnellement a S et V, et diminue aussi avec 
 Tangle a. De la, les trois principes suivants : 
 
 1 Toutes choses egales (failleurs, la puissance nccessaire 
 a la propulsion et a la suslentation dun carreau est proportion- 
 nelle au carre de son poids et en raison inverse de la surface 
 sustentatrice. Gelte surface doit done etre a la fois aussi vaste 
 que possible et cependant tres legere. 
 
 2 Toutes choses eyales d'ailleurs, la puissance nccessaire a la 
 propulsion et a la sustentation d'un carreau est inversement pro- 
 portionnelle a la vilesse, qui doit done etre aussi grande que pos- 
 sible ; 
 
 3 Enfin, toutes choses egales d'ailleurs, la puissance necessaire 
 a la propulsion et a la sustentation d"un carreau est d'autant 
 plus petite que I 'angle d'attaque est plus faible. 
 
 Ces conclusions s'appliquent aussi, a peu pres, a la force pro- 
 pulsive ou force de traction, cette force, egale et opposee a la 
 resistance de sustentation R sin a, etant, en effet, donnee par la 
 forraule 
 
 T P 2 
 
 ' == "V == KSV- cos 2a' (*J
 
 196 L'AfiRONAUTIQUK 
 
 On peut se demander alors comment le probleme du plus lourd 
 que 1'air n'est pas resolu depuis longlemps, puisque, en somme, 
 le travail et la force de traction peuvent etre reduits a volonte par 
 la reduction de Tangle d'attaque et, surtout, par 1'augmentation 
 de la vitesse. 
 
 Qa'est-ce, en effet, qu'un aeroplane? Tout simplement, un 
 systeme forme par une surface sustentatrice a lafois vaste, legere, 
 rigide, et unesquif, c'est-a-dire une nef&vec son moteur, systeme 
 auquel il suffit d'adapter, pour le rendre gouvernable, deux gou- 
 vernails : le premier, le gouvemail de direction, vertical, le second, 
 le gouvemail de profondeur, horizontal, ce dernier jouant plus 
 particulierement le role de la queue des oiseaux, c'est-a-dire per- 
 mettant de regler facilement Tatterrissage, par suite des compo- 
 santes de soulevement ou d'abaissement que Ton fait naitre en 
 abaissant ou en relevant la queue. Malheureusement, c'est jus- 
 tement 1'adjonction a la surface sustentatrice de 1'appareil dont 
 nous venons d'indiquer les organes principaux, qui change com- 
 pletement les conditions du probleme. Le mouvement horizontal 
 de 1'esquif fait naitre, en effet, une resistance qui, etant donne que 
 les organes de 1'appareil d'un aeroplane sont infiniment plus com- 
 pliques que ceux d'un ballon, est au moins 6gale, sinon supe- 
 rieure, a la resistance de la surface de sustentation proprement 
 dite. 
 
 Designons d'ailleurs par S' une surface ideale de m^me resis- 
 tance que 1'esquif, par K/un coefficient constant. La resistance de 
 1'esquif sera representee par la formule 
 
 R' = K'S'V's 
 le travail necessaire pour la vaincre, par la formule 
 
 T' = K'S'V 3 , 
 
 et le travail /ota/necessaire pour mettre en mouvementl'aeroplane 
 en entier sera 
 
 ^ *= KSV 3 sin 2 a + K'S'V 8 , (62)
 
 LES LOIS DE L'AVIATION 197 
 
 ou 
 
 Si, comrae on 1'a vu plus haul, le premier terme de cette expres- 
 sion, qui represente le travail necessaire a lasustentation, decroit 
 jusqu'a zero quand la vitesseV s'accroit jusqu'a 1'infini, le second 
 terme, qui represenle le travail necessaire pourvaincre Iesr6sis- 
 tances passives, croit indefiniment avec cette vitesse. Le travail 
 necessaire a la propulsion eta lasustentation estdonc susceptible 
 d'un minimum que le calcul montre 6lre atteint quand 
 
 II en est de meme de la force de traction, egale et opposee a la 
 resistance de sustentation,, 
 
 qui atteint son minimum quand 
 
 K/c/V 2 
 
 KSV 2 cos 2 a ~ 
 
 De la, les deux THEOREMES HE REGARD : 
 
 1 Le travail necessaire a la propulsion et a la sustentation 
 d'un aeroplane, dans I' unite de temps, est minimum lorsquc la 
 resistance du sustentateur est ec/ale a trots fois la resistance de 
 
 2 La force de traction necessaire a la propulsion et a lasus- 
 tentation d'un aeroplane est minimum lorsque la resistance du 
 sustentateur est ec/ale a la resistance de Cesquif. 
 
 Tout en reduisant au minimum, dans un aeroplane, les resis- 
 tances passives, la valeur du travail et de la force de traction que 
 Ton doit chercher a obtenir, ne peuvent done pas etre abaiss^s 
 au-dessous d'une certaine limite. L'analyse minutieuse des
 
 198 L AfiRONAUTIQUE 
 
 diverses conditions de la question amene a conclure, en ce qui 
 concerne le travail, que le poids du moteur ne devraitpas depas- 
 ser 10 kilogrammes par cheval environ, c'est-a-dire qu'il n'y a 
 rien a attendre des aeroplanes tant que Ton ne trouvera pas 
 moyen de leur adapter des moteurs tels que le poids du cheval, 
 par heure, ne depasse pas 10 kilogrammes environ. 
 
 A). Considerons maintenant les appareils du genre helicop- 
 teres, ou la surface de sustentation rec,oit un rnouvement non plus 
 rectiligne, mais circulaire. Ici, comme le fait remarquer Espitallier, 
 on doit avouer que la theorie est impuissante a degager les incon- 
 nues de la question, car il n'existe pas de theorie complete de 
 Yhelice marine, et, encore moins, de I'helice aerienne. Aussi, 
 1'experience seule peut-elle fixer les termes de cette etude. 
 
 Cependant, Renard a essay e decombler cette lacune, au moins 
 en ce qui concerne la question des helices sustentatrices, comme 
 Vhelice-lest, par exemple (Chap. VJ). Si Ton designe par R la 
 poussee de I'helice sur 1'air, par n le nombre de tours par seconde, 
 par d le diametre de I'helice, par T le travail resistant, le celebre 
 ingenieur a montre que pour oblenir les meilleurs resultats pos- 
 sibles, il faut s'arranger de fagon a donner a n et a d les valeurs 
 qui sont indiquees par les deux formules empiriques : 
 
 R = 0,0234 n 2 d\ 
 T = 0,007 n 3 d\ 
 
 Si Ton voulait, par exemple, installer dans un ballon dirigeable 
 deux helices de 4 metres de diametre. tournant autour d'un axe 
 vertical et destinees a parer aux variations de la force ascension- 
 nelle, en limitant a 100 kilogrammes, dans un sens ou dans 
 1'autre, 1'effort vertical a produire, on trouverait pour chaque 
 helice 
 
 n = 1,28 tour et T = 278 kilogramme tres, 
 
 c'est a-dire 77 tours a la minute, et, pour le [travail total des 
 deux helices, 278 X 2 = 55C kilogrammetres, ou 7,4 chevaux.
 
 LES LOIS DE L AVIATION 199 
 
 Malheureusement, on ne salt encore presque rien en ce qui 
 concerne les helices propuhives, quoique cette question ait ete 
 etudiee par Renard, Langley et bien d'autres. Le seul resultat qui 
 semble acquis, c'est qu'une helice propulsive ne doit posseder 
 jamais qu'un petit nombre d'ailes. 
 
 Quant aux orthopt&res, c'est-a-dire aux appareils munis d'ailes 
 battantes, a Taide desquelles on cherche a resoudre le probleme 
 de 1' aviation en imilant ce qu'on appelle le volrame des oiseaux, 
 leur th6orie est encore moins avancee que celledes helicopteres. 
 Comme on le verra dans le Chapitre suivant, la theorie du vol 
 rame n'estpas encore parfaitement etablie : il est done impossible 
 qu'il n'en soil pas de me"me pour les appareils qui cherchent a 
 imiter ce mode de propulsion.
 
 GHAP1TRE IX 
 
 LES VOLATEURS 
 
 I. L'echec de toutes les tentatives de navigation aeriennc 
 remit, des 1796, 1'aviation en honneur. A cette epoque, Cayley 
 inventa son helicoptere, petit appareil analogue a celui de Lau- 
 nay et Bienvenu, et d'une facilite de construction telle que nous 
 croyons devoir en donner la description, d'apres Nicholson : 
 
 Un bouchon est fixe a rextremite d'un arbre arrondi (fig. 83) ; 
 un autre bouchon est attache sur le milieu d'une baleine, avec un 
 petit trou dans lequel pivote 1'extremite libre de 1'arbre arrondi ; 
 deux cordes egales relient les extremites de la baleine a 1'arbre 
 arrondi ; dans chaque bouchon sont plantees quatre plumes 
 d'ailes d'oiseaux, 16gerement inclinees, comme dans un moulin a 
 vent, mais en sens inverse pour chaque bouchon. En tournant 
 les deux bouchons en sens contraire, les deux cordes s'enroulent 
 autour de Tarbre, en faisant flechir la baleine ; si Ton abandonne 
 alors 1'appareil, les deux cordes se deroulent sous 1'action de la 
 baleine, qui fait ressort, les deux bouchons tournent en sens con- 
 traire du premier mouvement, et Ton voit la petite machine s'e- 
 lever rapidement. 
 
 En 1842, M. Phillips conslruisit un appareil de ce genre en 
 metal, pesant deux livres, consistant en un generateur de vapeur 
 et quatre palettes inclinees de 20, soutenues par huit bras 
 recourbes. La vapeur, en s'echappant par les extremites des 
 bras, les faisait tourner, comme 1'eau fait tourner les bras d'un 
 tourniquet hydraulique. Get appareil, dit-on, s'eleva a une assez
 
 LES VOLATEURS 
 
 201 
 
 grande hauteur et parcourut une certaine distance avant de tom- 
 ber. 
 
 En 1843, Henson et Stringfellow imaginerentun aeroplane con- 
 sistant en un chariot contenant la machine et son combustible, a 
 cote des passagers ; a ce chariot etait fixe un grand cadre, 
 immobile, en bambou, tendu dc taffetas et de soie, dont le bord 
 anterieur etait faiblement releve, et qui s'etendait de chaque 
 cote du chariot comme les ailes 
 deployees d'un oiseau. A 1'arriere 
 se trouvait un gouvernail ; des 
 rames ou plutot des roues de 
 moulin a vent, places de part et 
 d'autre de la machine, devaient 
 servirdepropulseur. L'ae>oplane, 
 au moment de voler, etait lance 
 sur un plan incline ; en descen- 
 dant, il atleignait une vitesse 
 suffisante pour quitter ce plan et 
 se soutenir sur 1'air ; les rames 
 ou roues, mises en mouvement, 
 devaient alors entretenir la pro- 
 pulsion et, par consequent, la sustentation. Mais cet appareil ne 
 fonctionna jamais convenablemenl. 
 
 En 1861, Du Temple avail fait connaitre les resultats des 
 recherches qu'il poursuivait depuis plusieurs anne"es sur 1'avia- 
 tion, et qui Tavait conduit a Tinvention de sa remarquable chau- 
 diere. Son volateur, du genre orlhoptere, e"tait une sorte de 
 canot leger qui portait a son avant deux ailes battantes, mues 
 par une machine a vapeur. Le canot prenait vent en descendant 
 un plan incline, et les ailes devaient continuer a la maintenir en 
 1'air. Aucun resuliat serieux ne fut obtenu. 
 
 Depuis longtemps, c'est-a-dire depuis la tentative de Phillips, 
 les helicopteres n'etaient plus consideres que comme des jouets 
 d'enfants, sous le nom de spiraliferes ou de stropheors, quand, en 
 
 . 83. Helicoptere de Cayley.
 
 202 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 1865, Nadar, apres son manifests de 1863, projeta la construc- 
 tmction d'un navire aerien base sur leurprincipe. Ce navire com- 
 portait un ball sur lequel etaient places les voyageurs et les 
 machines motrices ; celles-ci aclionnaient plusieurs groupes 
 d 'helices montees en batteries sur des arbres verticaux, et qui, 
 par leur action sur Tair, soulevaient 1'appareil ; une helice sup- 
 plementaire, a arbre horizontal, servait de propulseur. La diffi- 
 culte de trouver un moteur leger et assez puissant emp^cha la 
 realisation de ce projet. Seuls des modeles tres reduits, comme 
 ceux de Penaud, Forlanini, etc., parvinrent a se soutenir pen- 
 dant quelques secondes. 
 
 II. --La sainte helice, comme 1'appelait Nadar, n'a done 
 donne aucun resultat serieux et nous exposerons plus loin les 
 raisons pour lesquelles il est probable qu'elle n'en donnera jamais. 
 Mais, comme nous 1'avons deja dit, le manifeste du celebre aero- 
 naute n'en a pas moins produit des eflets immenses au point de 
 vue des progres de 1'avialion, en donnant lieu a une infinite de 
 recherches sur la resistance de 1'air, le vol des oiseaux, les vola- 
 teurs, etc. 
 
 Les 6tudes de Marey, qui sont celles dont le retentisse- 
 ment a ete le plus grand, ont conduit cet eminent physiologiste, 
 en ce qui concerne le role que jouent les ailes des oiseaux, alors 
 qu'elles agissent comme ailes baltantes, a des conclusions a peu 
 pres identiques a celles de Borelli. D'apres Marey, en effet, 1'abais- 
 sement des ailes donne naissance a une reaction verticale de bas 
 en haut qui joue le role de composante de soulevement ; la remon- 
 tee donne lieu a une reaction contraire, mais beaucoup plus 
 faible, de sorte qu'en definitive il y a sustentation permanente. 
 Quant a la propulsion, e^e doit etre attribuee a ce que la pointe 
 de Taile se retournerai'. de fa^on a frapper Fair comme une rame. 
 
 II semblait des lo-.s naturel d'essayer de resoudre le probleme 
 de Taviat'on a 1'a'de d'appareils a ailes battantes. De la, la cons- 
 truction d'une foule d'oiseaux artificiels, parmi lesquels celui de
 
 LES VOLATEURS 203 
 
 Penaud (1871), un des eleves de Marey, merite une mention 
 speciale : 
 
 Get oiseau (fig. 84) se compose d'une tige rigide ab servant 
 de colonne vertebrale a 1'appareil; au-dessus de cette tige se 
 trouve un caoutchoiic-moteur cd qui donne le mouvement aux 
 ailes battantes, ainsi qu'a un volant regulateur ef. A la partie pos- 
 terieure est une queue regulatrice, formee par une longue plume 
 de paon, que Ton peut incliner vers le haut, le bas ou par le 
 cote, et que Ton peut aussi 
 
 charger de cire, de fac.on a > ^""^NCTl3^^! 
 amener le centre de gravite ' ^L / ~/ 
 
 de tout 1'appareil au point 
 convenable. Les gauchisse- 
 ments des ailes pendant leurs 
 oscillations (gauchissements 
 analogues a ceux que Ton 
 
 Observe dans le VOl des Fig. 84. - Oiseau de Penaud. 
 
 oiseaux) sont obtenus par la 
 
 mobilite du voile de 1'aile et de petits doigts qui le supporlent, 
 autour d'une grande nervure. Un petit tendeur en caoutchouc 
 part de Tangle intero-posterieur de la surface de 1'aile et vient 
 s'attacher d'autre part vers le milieu de la tige cenlrale de Tap- 
 pareil. Quand ce caoutchouc etait bien tendu, on abandonnait le 
 systeme a lui-meme : les ailes battaient et Toiseau artificiel pou- 
 vait parcourir, en air libre, de 2 a 15 metres, en s'elevant d'une 
 fagon continue par un vol accelere, suivant une rampe de 15 a 20. 
 Mais il est clair que, si ingenieux qu'il soil, cet appareil n'est 
 encore qu'un jouet d'enfant, comme ceux d'Hureau de Ville- 
 neuve, V.Tatin, Tissandier, etc. Les orthopteres n'ont done pas 
 mieux reussi que les helicopleres. 
 
 III. Les aviateurs revinrent done aux aeroplanes. 
 En 1894, Wellner a presente les plans d'une machine volante 
 basee sur le fait que le poids supporte par une surface de sus-
 
 204 L/AfiRONAUTIQUE 
 
 tentation donnee, croissant rapidement avec la vitesse de Fair qui 
 frappe cette surface, le poids supporle par metre carre petit, avec 
 une vitesse de 40 metres par seconde, normale a cette surface, 
 atteindre 100 kilogrammes. 
 
 Pour arriver a realiser cette vitesse de 40 metres, Wellner a 
 choisi comme propulseur un certain nombre de roues a voiles. 
 Ces roues tournent autour d'un axe horizontal et portent un cer- 
 tain nombre de palettes formees par des cadres en acier avec 
 nervures, sur lesquels on lend une etoffe solide et legere. Elles 
 sont articulees, d'une part, sur des bras invariablement relies a 
 1'arbre de rotation ; de 1'aulre, sur des bras semblables relies a 
 un excentrique. Get excentrique tourne autour de cet arbre, de 
 telle fa^on quelorsque 1'appareil est en marche, la palette superieure 
 presente son arete anterieure en haul, et la palette inferieure, 
 par un mouvement produit par 1'excentrique, presente egalement 
 son arete anterieure en haul. Dans les positions intermediaires, 
 les palettes n'agissenl point, coupant 1'air par leurs aretes ou a 
 peu pres. 
 
 Quant a la machine volante elle-meme, elle se compose essen- 
 tiellement d'un esquif en forme de cigare, contenant le moteur 
 et les passagers, et d'un certain nombre de roues a voiles dis- 
 posees par paire et symetriquement, pour avoir 1'equilibre. La 
 propulsion est obtenue par des surfaces helicoi'dales placees dans 
 les roues elles-memes et tournant avec elles, et par une helice 
 independante. Pour diminuer la resistance, les nervures des 
 cadres sont recourbees suivant le pas de ces helices : la propulsion 
 se fait ainsi suivant 1'axe des roues a voile. 
 
 Le projet de Wellner n'ayant jamais ete mis a execution, il est 
 difficile de se prononcer d'une fatjon definitive sur cette machine, 
 ainsi que sur la valeur des roues a voiles comme propulseurs. 
 
 H. Phillips, reprenant, vers la meme epoque, une idee due a 
 Wenham et que String fellow, des 1868, avail songe a uliliser, a 
 donn6 les plans d'un aeroplane dont la surface suslenlalrice 
 serail formee de lames de persiennes, en bois, placees sur un
 
 LES VOLATEURS 205 
 
 cadre vertical en acier, chacune de ces lames affectant a sa partie 
 inferieure la forme d'une surface legerement concave vers le sol. 
 L'avantage de ces sortes de surfaces sustentatrices est qu'on peut 
 determiner le profil general des lames qui les composent de fac.on 
 que la composante de soulevement soil juste egalea la force de 
 resistance du vent, au lieu d'etre plus faible, comme dans le cas 
 d'une surface suslentatrice plane. Quant a la forme concave 
 donnee a chacune des lames, elle a pour effet, non seulement 
 d'augmenter la composante de soulevement, mais encore de 
 diminuer considerablement les variations de position du centre 
 de pression qui accompagnent celles de Tangle d'attaque. Mais 
 aucun essai serieux, il faut le dire, n'a ete tente dans ce sens. 
 
 En somme, la machine qui se rapproche le plus des conditions 
 qu'exige 1'industrie, est, sans conteste, actuellement, la machine 
 volanlc de Maxim, a laquelle le celebre ingenieur travaille depuis 
 1889. 
 
 Celte machine (fig. 85) est un immense aeroplane, forme a 1'ori- 
 gine d'une vaste surface sustentatrice de 48 pieds anglais de large, 
 prolongee par des ailes fixes de 36 pieds chacune, puis, comme 
 dans 1'aeroplane congu par Stringfcllow, de cinq paires d' ailes 
 superposees, disposees au-dessous de la grande surface sustenta- 
 trice, d'egale amplitude, inclinees d'environ 12, qui assurent, 
 avec elle, la sustentation delamachine quand elle progresse hori- 
 zontalement sous Teffort de deux helices actionnees par une 
 machine a vapeur. 
 
 Mais la machine d'un aeroplane, pour qu'un appareil puisse 
 6tre considere comme veritablement pratique, doit emporter au 
 moins trois voyageurs : un pour la manoeuvre des gouvernails 
 horizontaux, un autre pour mancauvrer les gouvernails verticaux 
 et un troisieme charge de la surveillance et du fonctionnement 
 du moteur et de ses accessoires; d'un autre cote, le poids des 
 voyageurs ne peut evidemment 6tre qu'une faible partie de 
 celui de la machine. Des lors, Maxim a (316 amene a amplifier 
 considerablement les dimensions de sa machine volante, a lui
 
 206 
 
 L'ARONAUTIQUE 
 
 donner 100 pieds de long, du gouvernail-avant au gouvernail- 
 arriere, 120 pieds de largeur, 35 pieds de haut. Le poids total est 
 alors de plus de 7.000 livres et la machine a vapeur employee 
 comme moteur, tres legere et tres puissante, a une force de 363 
 chevaux, le cheval correspondant environ a 14 Ls ,4 pour une duree 
 
 Fig. 80. Aeroplane de Maxim. 
 
 de 10 heures (d'apres les donnees de Finventeur lui-meme, 
 donnees qui semblent sujettes a caution). Les deux helices, qui 
 tournent a raison de 400 tours a la minute, ont une force de 
 traction de 2.000 livres, ce qui, etant donnee Finclinaison des 
 plans de sustentation, doit assurer une force de sustentation 
 d'au moins 10.000 livres, plus que suffisante pour porter Fappa- 
 reil. La vitesse est, au moins, de 40 milles a 1'heure. 
 
 La chaudiere, chauffee par la gazoline, est portee par le plan- 
 cher de iacabine. Quant au moteur proprement dit, il est etubli 
 sur un bati de quelques pieds de haut, afin de lui permettre d'at- 
 teindre le niveau necessaire pour actionner les arbres des helices. 
 Afin d'assurer une marche de longue duree, la vapeur est con- 
 densee dans les tubes tres legers et tres minces, le refroidissement 
 se faisant au simple contact de 1'air, que la marche de la machine 
 renouvelle a chaque instant et qui, par suite, est toujours suffi- 
 samment froid. Ces tubes servent, du reste, a renforcer la cons- 
 truction et forment une partie des cadres de sustentation.
 
 LES VOLATEURS 207 
 
 Pour enlever cette immense machine, Maxim lui fait parcourir 
 sur des rails une distance assez grande, afin de donner d'abord 
 une vitesse suffisante. Une fois anime de cette vitesse, 1'appareil 
 peutalors planer. Mais 1'atterrissage estune operation dangereuse, 
 car si la machine motrice vient a s'arre" ter, Taeroplane tombera 
 suivant un plan incline", avec une vitesse de haut en bas tres 
 faible, mais en conservant une vitesse horizontal tres grande, 
 1'equilibre etant maintenu par les gouvernails horizontaux. 11 faut 
 done, pour eviter tout accident, que le terrain choisi pour 1'atter- 
 rissage soit uni, bien degage, et il y a lieu de se demander, avec 
 Lapointe, si 1'atterrissage ne sera pas toujours tres dangereux, 
 aussi bien pour la machine que pour les voyageurs. 
 
 Quoi qu'il en soit, sans se pre"occuper. par trop de cette diffi- 
 culte, Maxim a tent6, en septembre 1894, unessai avec 1'appareil 
 tel que Ton vient de le decrire. II 1'avait place sur des rails 
 d'une longueur de 600 metres ; au-dessus se trouvaient deux 
 centre-rails de 200 metres de longueur, destines a empScher tout 
 soulevement premature, et aussi a mesurer la force de souleve- 
 ment. L'experience reussit en ce sens que les rails superieurs 
 cederent sous Teffort. Mais 1'appareil fut serieusement avarie 
 par suite de la rupture d'un essieu, rupture qui prouve que 
 les efforts elaient mal repartis et que, malgre le talent de son 
 inventeur, la machine laissait encore beaucoup a desirer. Depuis, 
 aucune nouvelle tentative n'a ete faite. 
 
 En somme, comme Ader, commeStentzel, comme tant d'autres, 
 dont la lisle serait trop longue a donner, Maxim a echoue. 
 
 Langley en 1896, V. Tatin et Richet, en 1897, sont arrives & 
 des resultats qui, a premiere vue, paraissent plus satisfaisants : 
 
 L'aeroplane de Langley (fig. 86) etait, en majeure partie, en 
 acier ; neanmoins, il rentrait dans sa construction assez de mate- 
 riaux plus legers pour que la densite de Tensemble fut voisine 
 de 1'unite. Son poids total, y compris celui du combustible et 
 de Teau, etait de 13 kp ,6 ; son poids absolu de 11 kilogrammes 
 seulement. L'envergure des surfaces de soutien, qui etaient
 
 208 L AfiRONAUTIQUF. 
 
 legerement courb6es, en soie, 6tait de 4 m ,27 ; la longueur de 
 1'aeroplane depassait 4 m ,oO. La force motrice etait fournie, non 
 par un caoutchouc moteur, mais par une machine a vapeur, tres 
 legere, d'une puissance approximative d'un cheval , aclionnant deux 
 helices de l m ,22 de diametre, et lournant a raison de 1000 tours 
 
 Fig. 86. Aeroplane de Langley. 
 
 par minute. Le combustible etait de la gazoline, transformee 
 en gaz avant sa combustion. 
 
 Lance d'une hauteur d'environ 8 metres au-dessus du Potomac, 
 cet a6roplane a pu, sous la seule impulsion de sa machine, 
 marcher contre le vent, s'elevant lentement et sans secousses. 
 Decrivant de grandes courbes en s'approchant d'un promontoire 
 voisin et boise, qu'il franchit neanmoins, il passa sans encombre 
 les arbres les plus Sieves, a une hauteur de 8 a 10 metres au- 
 dessus de leur cime, et descendit lentement, de 1'autre cote du 
 promontoire, a 276 metres de distance du point de depart, 
 au bout de 1 minute 31 secondes, apres avoir, d'apres Gra- 
 ham Bell, qui assistait al'expe"rience, parcourudans sa course une 
 longueur totale de 900 metres environ.
 
 LES VOLATEURS 
 
 209 
 
 Quant a 1'aeroplane de V. Tatin (fig. 87 et 88), il consiste essen- 
 tielleraent en une carcasse de bois de sapin munie de deux ailes 
 fixes de 8 metres carres de surface et d'une envergure de-6 m ,60, 
 d'une queue, et portant une pelite machine a vapeur qui actionne 
 deux helices. Cette machine, avec tout 1'appareil, ne pese pas plus 
 
 Fiy. 87. Aeroplane de V. Tatin (face). 
 
 de 33 kilogrammes, et, dans ce chiffre, sont comprises les quanti- 
 tes d'eau et de charbon necessaires pour une course de 5.000 
 metres, soit, environ, 3 litres d'eau et 600 grammes de charbon. 
 La puissance de la machine est de 100 kilogrammetres. Quant 
 
 Fig. 88. Aeroplane de V. Tatin (profil). 
 
 aux helices, elles tournent en sens inverse : Tune est a 1'avant, 
 1'autre a Tarriere du corps principal. 
 
 Lance du haut d'une falaise avec une vilesse horizontal de 
 18 metres, vitesse qu'on obtenait en le faisant descendre le long 
 d'une piste convenablement inclinee, d'une hauteur de 9 metres, 
 en meme temps qu'on actionnait les helices, cet aeroplane a pu, 
 en juin 1897, sous un angle d'altaque de 2 a 3, parcourir, a 
 plusieurs reprises, 140 metres dans Fair, en ligne horizontale, 
 avant de tomber dans la mer. On avail, d'ailleurs, prevenu les 
 soulevements prematures qui auraient pu compromettre les expe- 
 
 27
 
 210 L AfiRONAUTIQUE 
 
 riences, en fixant solidement, avec des cordes, la machine 
 volante a un lourd chariot qui lui servait de support et roulait 
 avec elle sur les rails de la piste jusqu'au bord de la falaise. A 
 cet endroit, le chariot rencontrait des couteaux affiles qui section- 
 naient les cordes et mettaient 1'aeroplane en liberle, tandis que 
 le chariot tombait au pied de la falaise. 
 
 11 est clair que les resultats obtenus par V. Talin paraissent, 
 au premier abord, tres inferieurs a ceux de Langley. Mais il faut 
 remarquer que 1'aeroplane de V. Tatin pese trois fois plus que 
 celui du savant americain, ce qui complique beaucoup le pro- 
 bleme. 
 
 Pour la meme raison, il faudrait se garder de conclure, d'apres 
 ce qui precede, a la sup6riorite des travaux de V. Tatin et de 
 Langley sur ceux de Maxim. II y a entre les aeroplanes des deux 
 premiers et la machine de Maxim la m6me difference qu'entre 
 les locomotives a moteur tres leger que Ton met entre les mains 
 des enfants et les locomotives des voies ferrees. Si la question 
 des aeroplanes- oiseaux , comme R. Soreau appelle, avec raison, 
 les aeroplanes de Talin et Langley (avec d'autant plus de rai- 
 son que le poids de 1'aeroplane Tatin est exactement celui des 
 plus gros volateurs animes), peut etre consideree comme appro- 
 chant de la solution, il n'en est pas de meme des aeroplanes- 
 navires, comme celui de Maxim. Or, le seul point de vue qui ait 
 un veritable interel pour I'ingenieur (et pour le public) est celui 
 de 1'aeroplane-navire, c'esl-a-dire d'une machine capable de trans- 
 porter des voyageurs dans les airs, dans des conditions raison- 
 nables de securite, d'habitabilite et de duree. 
 
 IV. On ne saurait finir cette courte etude sans parler des 
 experiences d'aviation d'Otto Lilienthal. 
 
 Ces experiences n'avaient pas pour but immediat la construc- 
 tion d'un volateur; elles etaient simplement destinees a per- 
 mettre, un jour, a I'homme de voler en pratiquant d'abord le vol 
 plane, c'est-a-dire celui dans lequel 1'oiseau, apres avoir eteint
 
 LES VOLATEURS 211 
 
 ses battements d'une fagon progressive et complete, se laisse 
 glisser sur 1'air, les ailes, immobiles et largement etendues, 
 formant un veritable parachute incline sur la direction du vent, 
 dont la pression sert alors a les maintenir en Fair. De la, LS- 
 lienthal esperait passer a la pratique du vol a la voile, dont 
 1'importance est considerable, puisque ce modele de vol est 
 celui qui permet aux oiseaux le mouvement de translation le 
 plus rapide et le plus prolonge, pour le minimum d'eflbrt mus- 
 culaire. 
 
 L'appareil sustentateur de Lilienthal etait coristruit en toile, 
 avec unc ossature en osier, et sa forme se rapprochait de celle 
 de la chauve-souris (fig. 89 et 90). 
 
 Deux surfaces, legerement concaves vers le vol, formaient en 
 quelque sorte les ailes de la machine; cependant, quoique pou- 
 vant s'abaisser ou se relever a volonte, elles n'etaient point 
 battantes. Ges ailes se raccordaient du milieu jusqu'a 1'arriere, 
 mais etaient separees a 1'avant par une large echancrure ou se 
 pla^ait 1'aeronaute, s'appuyant par les bras dans des gouttieres 
 garnies, tandis que ses mains Lenaient solidement une barre 
 transversale. L'envergure des ailes etait de 1 metres et leur 
 largeur de 2 m , 50. L'appareil ne pesait que 20 kilogrammes : 
 avec le poids de 1'experimentateur, le pokls a porter etait ainsi 
 d'environ 100 kilogrammes pour une surface de sustentation de 
 14 metres carr6s, soil 1 kilogrammes par metre carre, au lieu de 
 1 kilogramme. Une queue etait adaplee a la machine. Cette 
 queue etait form6e de deux gouvernails : Tun, vertical, de forme 
 ovale, qui servait a prendre le vent et a faire tourner Pappareil 
 quand le vent changeait; 1'autre, horizontal, perpendiculaire au 
 premier, qui servait a empScher 1'appareil de plonger en avant. 
 Ce dernier etait surtout utile pour 1'attcrrissage. 
 
 II n'y avail, bien entendu, aucun motcur. 
 
 Pour arriver, avec une machine de cette sorte, a pratiquer le 
 vol plane, on court, en abaissant les ailes, centre le vent et en 
 descendant la pente douce d'une colline de hauteur convenable
 
 212 
 
 L'ARONAUTIQUE 
 
 (30 metres a peu pres) ; au moment convenable on relive un peu 
 la surface de sustentation, de maniere a la rendre a peu pres 
 horizontale (fig. 89). Dans Fair, pendant le planement descendant, 
 on cherche a donner, par tatonnement, au centre de gravite une 
 position telle que 1'appareil soil projete rapidement en avant, mais 
 descende aussi peu que possible (fig. 90). Le difficile est de main- 
 tenir son equilibre : comme le vent frappe la surface superieure 
 
 . 89. Appareil 
 (depart). 
 
 Lilienthal 
 
 Fiij. !!. Apparoil de Lilienthal 
 (planement descendant). 
 
 des ailes, il faut toujours porter les pieds en avant, de fac,on a 
 forcer la machine a remonter contre le vent; sinon, 1'appareil 
 tendrait a tomber en piquant une tele en avant, et il en serait de 
 meme de 1'aeronaute. 
 
 Dans ces conditions, et avec ces precautions, on peut arri- 
 ver, comme Lilienthal, a parcourir des distances de 300 metres, 
 sans toucher terre, avec une vitesse de 15 metres a la seconde, 
 soil 54 kilometres a 1'heure (la vitesse d'un express); mais, en 
 moyenne, la vitesse obtenue par Lilien thai etait d'environ 9 metres 
 par seconde, soil 32 kilometres a 1'heure. Avec un vent debout
 
 LES VOLATEURS 213 
 
 de 4 a 5 metres, Faction soulevanle elait de H 8 kilogrammes, 
 et la chute de O m ,50 seulement par seconde. 
 
 Dans certaines circonstances specialementfavorables, Lilienthal 
 a pu s'elever, pendant le trajet, a un niveau superieur a celui du 
 point de depart. II avail m6me reussi, en deplagant le centre de 
 gravite sur 1'un ou 1'autre cole, par un mouvement d'extension 
 de ses jambes, a devier la trajectoire de son vol, et il arriva 
 m6me a ce resultat merveilleux de revenir, pendant un certain 
 temps du trajet, vers son point de depart. 
 
 II songeait a imiter le vol a la voile, en adaptant a son appareil 
 un moteur a vapeurtres leger, pouvantproduire plus d'un cheval 
 pour 20 kilogrammes de poids, lorsque, le 9 aout 1896, dans une 
 experience de planement, il se cassa les reins en tombant d'une 
 hauteur de pres de 80 metres. 
 
 Celte catastrophe ne doit pas, d'ailleurs, 6tre attribute a une 
 fausse manoeuvre du celebre aSronaute, mais a une forte embar- 
 dee, qu'il ne reussit pas a contre-balancer et qui inclina sa 
 machine de telle sorte qu'elle etait frappee en dessus par le vent. 
 
 Peut-6 tre aussi cette machine etait-elle defectueuse : ce n'etait 
 pas, en effet, la machine que nous venonsdedecrire, mais un appareil 
 complique, forme de deux surfaces sustentatrices superposees, au 
 lieu d'une. II ne semble pas que 1'emploi de deux plans de susten- 
 tation superposes, emploi qui a pour effet d'eloigner le centre de 
 gravite du centre de poussee, compromette par Iui-m6me, au 
 point de vue theorique, la stability de 1'appareil, quoique chez les 
 oiseaux le centre de gravite soit toujours tres pres du plan de 
 sustentation ; mais il est certain que la vitesse du vent e"tant tres 
 differente dans les differents points successifs d'un m6me courant 
 d'air, s'il est deja difficile de conserver la stability avec un seul 
 plan sustentateur, le probleme devient presque impossible avec 
 deux. 
 
 Les experiences de Lilienlhal n'en n'ont pas moins une grande 
 importance pratique. Elles montrent que, quoi qu'en pensent 
 beaucoup d'hommes distingu^s, il est peu probable que 1'homme,
 
 214 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 m6me aide d'un moteur quelconque, puisse, a la suite d'une edu- 
 cation speciale, arriver a voler avec securite, par Iui-m6me, 
 sans 1'aide d'un navire aerien et de tous les organes de surete 
 et de mesure que les machines modernes comportent. Mais elles 
 montrent aussi que 1'alterrissage d'un aeroplane, si sa voilure est 
 assez puissante, pourra toujours se laire sans danger. 
 
 V. Si peu probantes que soient, au point de vue indus- 
 triel, les experiences de Tatin et de Langley ; si peu encourageant 
 qu'ait ete 1'essai de la machine de Maxim, une conclusion s'im- 
 pose : c'est que 1'aeroplane est le volateur de Favenir, Fappareil 
 sur lequel doivent porter les efforts de tous les aviateursserieux, 
 car il est le seul capable de repondre un jour aux besoins de 
 Findustrie. 
 
 Quant aux helicopteres, comme nous 1'avons deja dit, leur 
 theorie n'est pas faite. Mais en admetlant qu'elle le soil, au point 
 de vue navire, ce systeme sera probablement toujours tres infe- 
 rieur a 1'aeroplane. Comme le fait remarquer R. Soreau, si les 
 helices sont verticales, elles n'arriveront qu'a soutenir les voya- 
 geurs sans les deplacer horizontalement dans le courant aerien : 
 un ballon ordinaire serait infiniment plus simple et moins dange- 
 reux. Si les helices sont inclinees, Fhabilabilite et la securite 
 seront bien precaires. S'il y a un jeu d'helices verticales et une 
 helice horizontale, la propulsion troublera singulierement Faction 
 des helices sustentatrices : celles-ciagiront, en somme, comme des 
 surfaces aeroplanes de formes compliqueesqui aurontsur la voiture 
 immobile 1'inconvenient d'exiger des calculs tres compliques et 
 qui, a l'atterrissage, priveront la machine et les passagers du 
 parachute forme par une grande voilure. 
 
 Reste la question des orthopheres. 
 
 Cette question a passionne de tous temps les aviateurs, parce 
 que, disaient-ils, rhomme doit chercher a imiter la Nature. 
 
 On peut d'abord observer que si retude de la Nature est la seule 
 feconde en resultats, il ne s'ensuit pas qu'il en soit forcement de
 
 LES VOLATEURS 215 
 
 meme de son imitation. L'industrie de 1'homme emploie, en gene- 
 ral, des moyens radicalement differents de ceux qu'emploie la 
 Nature : c'est ainsi que la locomotion sur terre a ete obtenue, non 
 pas en realisant un cheval automate, mais en transformant le 
 mouvement de va el vient d'un piston, mu par la vapeur, en un 
 mouvement de rotation. 
 
 Les moteurs animes, par desphenomenes de disposition incons- 
 ciente, transmettent la force motrice,instantanement etavec des 
 variations a 1'infini, aux innombrables muscles qui lamettent en 
 oeuvre. Us constituent une machine qui, comme le dit tres bien 
 Espitallier, se regie d'elle-meme, une machine automatique ins- 
 tinctive, et sa regulation se fait sentir jusque dans les parties les 
 plus infimes, avec une promptitude et une sensibilite telles qu'il 
 faut renoncer a copier le modele sous ce rapport. On ne pourra 
 done obtenir qu'une imitation beaucoup plus apparente que 
 reelle, une approximation plus ou moins grossiere, puisqu'il y 
 manquera toujours cette adaptation et cette souplesse des organes. 
 Si Ton supprime ces qualites essentielles de la machine animee, 
 il ne reste plus qu'un moteur d'un faible rendement, complique 
 d'organes sans nombre, et c'est pour cela que toutes les tenta- 
 tives faites avec des orthopheres ont pitoyablement echoue. 
 
 11 ne faut done demander a la Mecanique que ce qu'elle peut 
 donner. Au lieu d'organes complexes, auxquels il faut distribuer 
 la force, il faut la laisser chercher a reduire et a decomposer le 
 probleme de 1'Aviation en elements simples par les moyens qui lui 
 sont propres. 
 
 D'ailleurs, enadmettant qu'on doive chercher aimiterla nature, 
 quel genre de volateurs imiter? La mouche, le pigeon ou 1'aigle? 
 
 S'il y a un fait patent, c'est que si les volateurs animes de petite 
 taille, comme le pigeon, pratiquent le vol rame, les volateurs 
 animes de grande taille, comme 1'aigle, pratiquent de preference 
 le vol a la voile, c'est-a-dire se servent de leurs ailes comme 
 d'une surface aeroplane, trouvant dans les mouvements de Tair 
 1'energie suffisante pour entretenir leur vitesse.
 
 216 L'ARONAUTIQUE 
 
 Peut-on affirmer d'ailleurs que le vol rame est si different que 
 cela du vol a la voile? R. Soreau ne le pense pas. Pour lui, 
 1'abaissee et la relevee de Faile ont simplementpoureffet de per- 
 mettre a 1'oiseau la sustentation, en me"me temps qu'elles four- 
 nissent une composante de propulsion qui entretient la. vitesse 
 acquise par le volateur. Quant a cette vitesse, rien ne prouve 
 qu'elle soit due particulierement au coup de rame que donne 
 1'aile a la fin de 1'abaissee quand elle se porte en arriere, comme 
 Fenseignent Marey et son ecole. D'apres R. Soreau, elle est due 
 surtout a la projection de 1'aile en avant au moment de 1'abais- 
 see, projection assez forte non seulement pour entrainer les ailes 
 par rapport au corps, mais aussi pour faire propulser en avant 
 1'ensemble de 1'animal. 
 
 Quant a la queue, qui peut, a volonte, s'etaler ou se fermer 
 comme un eventail, s'incliner ou se relever, elle joue plutot le 
 role d'un gouvernail de profondeur, destine a compenser les varia- 
 tions de la surface sustentatrice. 
 
 L'aeroplane s'impose done par le raisonnement comme par 
 1'experience : simplicite, securite, rapidite, tout se trouve reuni 
 dans son emploi. 
 
 Que Ton trouve un moteur a la fois leger et puissant pouvant 
 fournir 1 cheval par 10 kilogrammes pendant un nombre d'heures 
 suffisant, 10 a peu pres,et la moitie du problems sera resolu. La 
 moitie seulement ! car tout porte a croire qu'une fois le problems 
 resolu au point de vue dynamique, c'est un probleme de statique, 
 aussi difficile peut-etre, qui se posera. Ge qui a manque, en effet, 
 dans les experiences de Maxim et de V. Tatin, ce n'est pas la force 
 motrice : le grand defaut de leurs appareils a ete plutot un defaut 
 d'equilibre. Toujours a la meme distance de 140 metres, dit ce 
 dernier, mon aeroplane, apres avoir paru, des le depart, se corn- 
 porter parfaitement sous tous les rapports , equilibre, direc- 
 tion, etc., a manifesto des tendances a s'elever qui lui ont fait 
 perdre 1'equilibre et 1'ont fait choir. 
 
 Si 1'air etait un fluide entraine d'un mouvement uniforme, la
 
 LES VOLATEURS 217 
 
 stabilite longitudinale serait facile a obtenir : les changements 
 d'inclinaison de la surface sustentatrice, en changeant la position 
 du centre de pression, donneraient simplement naissance ei des 
 oscillations qu'il serait facile d'amortir. Maisl'airest le siege, tout 
 au moins pres de terre, d'embardees repetees et violentes donnant 
 naissance a des oscillations heurtees des plus dangereuses. On 
 parviendra certainement a les amortir par des mbyens convenables, 
 par exemple en placant le centre de gravite le plus loin possible 
 du centre de pression, et en donnant a la surface sustentatrice 
 la forme preconisee par Phillips. Mais a cote de la stabilite lon- 
 gitudinale, il y a lieu de tenir compte encore de la stability trans- 
 versale. Or, on ne connait, pour Tinstant, aucun dispositif reel- 
 lement capable d'assurer cette derniere. 
 
 En attendant la resolution de la seconde moitie du probleme 
 des aeroplanes, il faut bien constater, avec R. Soreau, que la 
 stabilite et la securite, si precaires dans ces appareils, sont adrai- 
 rablement resolues par 1'emploi du ballon corarae sustentateur. 
 Aussi, pour terminer, jugeons-nous utile de dire un mot des bal- 
 lons-planeurs, prones tres anciennement par Scott et par Dupuis- 
 Delcourt. 
 
 D'apres ces aeronautes, ces machines volantes devaient en 
 quelque sorte imiter 1'oiseau planant dans 1'air, avec cette diffe- 
 rence essentielle qu'elles n'etaient pas plus lourdes que 1'air. 
 En particulier le projet de Dupuis-Delcourt comportait un v6ri- 
 table dirigeable, c'est-a-dire un aerostat de forme allongee, avec 
 nacelle et h61ice propulsive, portant un chassis horizontal recou- 
 vert d'une toile resistante et bien tendue. Une fois le dirigeable 
 a la hauteur voulue et en marche, on baissait la partie arriere du 
 chassis, de facon que 1'air qui se glissait en dessous donnat line 
 composante de soulevement; quand on voulait descendre, on 
 abaissait au contraire la partie avant du chassis. Jullien, dans 
 son modele de dirigeable (chap, vn), avail utilise cette idee : 
 Tarriere de son ballon etait muni d'un chassis horizontal, pou- 
 vant, a volonte, s'abaisser ou s'elever. Mais comme le fait
 
 218 L'ARONAUTIQUE 
 
 remarquer Lapointe, ce chassis n'etait qu'un gouvernail de pro- 
 fondeur, pouvant tout au plus faire varier un peu le niveau 
 d'equilibre. 
 
 Cependant, rien ne prouve que cette combinaison du plus 
 lourd et du plus leger que Fair ne puisse pas donner des resul- 
 tats, et que Ton ne passera pas des dirigeables aux ballons pla- 
 neurs ou ballons-aeroplancs, avant d'arriver aux aeroplanes. On 
 verra d'ailleurs plus loin (chap, xi) que les Allemands com- 
 mencent a employer, pour leurs ballons caplifs militaires, de 
 veri tables ballons-planeurs.
 
 GHAPITRE X 
 
 LA SCIENCE ET LES AEROSTATS 
 
 I. Aucune decouverte n'a excite, autanl que celle des 
 aerostats, la surprise, 1'admiration, 1'emotion universelle. 
 LThomme venait, di?ait-on, de marcher a la conquete de 1'at- 
 mosphere; ces espaces infinis, dont 1'oBil est impuissant a 
 sender 1'etendue, devenaient, desormais, son domaine. On le 
 voyait deja parcourir a son gre son nouvel empire et regner en 
 maitre sur ces regions inexplorees. Enfin, les aerostats sem- 
 blaient appeler a regenerer la Science, en lui ouvrant des moyens 
 d'experimentation d'une portee toute nouvelle. 
 
 Comme Figuier le fait remarquer, de tout cet eclat et de tout 
 ce retentissement, de cet enthousiasme qui, d'un bout & 1'autre 
 du monde, enflammait les esprits, qu'est-il reste? Presque rien. 
 
 Tout cela, en eflet, etait bien exagere. Abstraction faite de la 
 Geographic et de la Meteorologie (particulierement en ce qui con- 
 cerne la provision du temps], la Science pure n'a que relativement 
 peu a attendre de 1'Aerostation, et cela se conc.oit aisement. 
 
 Ensomme, Tatmosphere, prise dans son ensemble, n'est qu'un 
 melange d'azote, d'oxygene, d'argon, avec un peu de vapeur d'eau, 
 de gaz carbonique, des traces d'ozone, de gaz ammoniac, etc., 
 et des poussieres minerales ou organiques. Rien d'extraordinaire 
 ne petit done sortir de son exploration, et une preuve a 1'appui 
 resulte de ce qui a ete dit plus haut (chap, v) a propos des mer- 
 veilles de 1'atmosphere. Tous ces phenomenes, a peu d'exceptions 
 pres, etaient parfaitement connus avant 1'invention des ballons :
 
 220 L'AERONACTIQUE 
 
 Mariotte a explique les halos par la presence de petites particules 
 de glace en suspension dans 1'air, cent cinquante ans avant les 
 celebres ascensions scientifiques de Barral et Bixio. Ajoutons que 
 le decouragement general qui suivit presque immediatement la 
 decouverte des aerostats, lorsqu'on eut reconnu rimpossibilite de 
 lesdiriger et les dangers a courir dans tout voyage aerien, le prix 
 eleve de ces machines, les mouvements incessants dont elles 
 sont animees et qui rendent presque impossible toute observa- 
 tion precise, ne pouvaient que refroidir 1'ardeur des savants. 
 
 Tout limite que soit le champ ouvert a la Science par 1'aeros- 
 tation, il ne faudrait pas, cependant, le dedaigner. Dans 1'ordre 
 des Sciences physiques et chimiques, les variations avec la hau- 
 teur de la temperature, de Fetal hygrometrique et du potentiel 
 electrique de Fair, ainsi que celles de 1'intensite du magnetisme 
 terrestre (et, peut-elre, de la declinaison et de 1'inclinaison), sont 
 des questions tres importantes. 11 en est de m6me des variations 
 que fair atmospherique peut eprouver dans sa composition chi- 
 mique, physique ou bacteriologique, et des variations du rayon- 
 nement solaire avec la hauleur, cetle derniere question se rat- 
 tachant a Tune des plus imporlantes de I'Aslronomie physique, 
 Tetude de la Chaleur solaire. 
 
 C'est a Robertson que revient le merite d'avoir, le premier, tire 
 les savants de leur torpeur, en ce qui concerne Temploi scienti- 
 fique des aerostats. 
 
 Le 18 juillet 1 803, vingt ans apres la decouverte des Montgolfier, 
 il ex6cutait, a Hambourg, la premiere ascension qu'on puisse 
 equilablement qualifier d'ascension scicntifique, ascension qui 
 ne dura pas moins de cinq heures et demie, et dans laquelle il 
 put alteindre une altitude de pres de 7.400 metres. Entre autres 
 fails d'observation, il crut reconnailre qu'a une certaine altitude : 
 1 le verre, le soufre, etc., ne s'electrisenl que tres faiblement 
 par le frottement ; 2 1'energie de la pile electrique diminue ; 
 3 Faiguille aimantee oscille avec beaucoup plus de lenteur, ce 
 qui 1'amena a admettre un affaiblissement notable de 1'intensite
 
 LA SCIENCE ET LES AEROSTATS 
 
 221 
 
 du magnetisme terrestre avec la hauteur. Les experiences aux- 
 quelles, apres avoir ete appele a Saint- Petersbourg, il se livra avec 
 1'assistance de Saccharof, semblerent confirmer ces resultats. 
 
 II etait cependant impossible de les admettre a titre d6finitif, 
 avant de nouvelles obser- 
 vations. Aucune raison 
 serieuse ne pouvait faire 
 croire que I'electricit6 de- 
 veloppee par le frotte- 
 ment ou celle que fournit 
 une pile peut etre moins 
 intense a 6.000 metres 
 qu'au niveau du sol : la 
 difference de potentiel 
 qui s'etablit entre deux 
 corps que Ton frotte 1'un 
 con Ire 1'autre n'a rien a 
 voir avec 1'altitude, et de 
 m6me le debit d'un ge"- 
 nerateur d'e"lectricit6 tel 
 que la pile. Quant a 1'af- 
 laiblissement de 1'inten- 
 site du magnetisme ter- 
 restre a quelques kilometres seulement au-dessus du sol, il ne 
 concordait guere avec la loi d'Euler, admise encore aujourd'hui 
 comme tres vraisemblable, et d'apr6s laquelle cette intensite ne 
 d6croit, le long d'une meme verticale, qu'en raison inverse, seu- 
 lement, du cube de la distance au centre de la terre. 
 
 L'Academie des Sciences de Paris jugea done necessaire de 
 refaire les experiences de Robertson, et designa, pour remplir 
 cette tache, Biot et Gay-Lussac. Gonte, le Renard de l'e"poque, 
 se chargea de construire 1'aerostat, dont le depart eut lieu, au 
 jardin du Conservatoire des Arts-et-Metiers, le 20 aout 1804. 
 
 L'examen attentif auquel les deux savants soumirent, pen- 
 
 Fig. 91. -Biot.
 
 222 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 dant presque toute la duree du voyage, les mouvements de 1'ai- 
 guille aimantee, les araena a conclure que la propriete magnetique 
 ne perd sensiblement rien de son intensite, depuis le sol jusqu'a 
 4.000 metres de hauteur. 11s expliquerent Terreur de Robertson 
 et de Saccharof par la difficulte que presente 1'observation de 
 Taiguille de la boussole au milieu des oscillations continuelles de 
 1'aerostat. Biot et Gay-Lussac ignoraient que 1'intensite d'aimanta- 
 tion d'un barreau augmente quand la temperature diminue, comme 
 1'a demontre Kupffer, et cela independamment de toute variation 
 dans 1'intensite propre du magnetisme terrestre. Us auraient 
 done du, si leurs observations avaient ete aussi bien faites qu'ils 
 aimerent a le croire, conslater une legere augmentation dans la 
 vitesse des oscillations de leur aiguille de declinaison, puisque la 
 temperature decroit d'au moins 20 de a 4.000 metres, 
 et le fait que cetle vilesse reste a peu pres la m6me, aurait du les 
 amener a conclure a un leger affaiblissement de 1'intensite du 
 magnetisme terrestre avec la hauteur. 
 
 Us constaterent aussi, contrairement aux assertions de Ro- 
 bertson, et cette parlie de leurs experiences ne pre"te a aucune 
 critique, que la pile et les appareils d'electricite statique fonc- 
 tionnent aussi bien a une grande hauteur dans 1'atmosphere qu'au 
 m'veau du sol. Us profiterent aussi de leur voyage pour etudier 
 les variations de temperature, d'etat hygrometrique et de poten- 
 tiel electrique de 1'air avec la hauteur. L'electricite qu'ils recueil- 
 lirent fut negative, et sa tension s'accroissait avec la hauteur. 
 L'observation de 1'hygrometre leur fit reconnaitre que la seche- 
 resse s'accroissait, aussi, avec la hauteur. Quant aux observations 
 thermometriques, elles ne furent pas suffisantes pour amener a 
 quelque conclusion rigoureuse. 
 
 Dans un second voyage qu'il executa seul (au grand contente- 
 ment de Biot, dit-on) le 16 septembre 1804, par un ciel vaporeux, 
 mais sans nuages, Gay-Lussac confirma et etendit les resultats du 
 premier. 
 
 II pritun assez grand nombre d'observations thermometriques,
 
 LA SCIENCE ET LES AEROSTATS 
 
 223 
 
 essaya de determiner, avec leur aide, la loi de decroissance de la 
 temperature avec 1'altitude et admit qu'enmoyenne une diminution 
 de temperature de 1 correspondait a une difference de hauteur de 
 174 metres. L' observation de 1'hygrometre n'amena aucune con- 
 clusion satisfaisante, au moins en ce qui concerne les variations 
 de 1'etat hygrometrique : contrai- 
 rement a ce qui s'etait passe dans 
 son premier voyage , 1'humidite 
 alia en augmentant jusqu'a 3.000 
 metres, diminua ensuite jusqu'a 
 5.267 metres, pour augmenter de 
 nouveau jusqu'a 7.000 metres. II 
 resta acquis, cependant, que la 
 quantite absolue de vapeur d'eau 
 repandue dans 1'atmosphere dimi- 
 nue avec la hauteur suivant une 
 progression extremement decrois- 
 sante. 
 
 A 6.500 metres d'altitude, Gay- 
 
 Lussac recueillit de 1'air a 1'aide d'un ballon bien bouche, dans 
 lequel il avait prealablement fait le vide, et qu'il lui suffit d'ou- 
 vrir au moment voulu. L'analyse de cet air, faite le lendemain 
 a 1'aide de la methode eudiomctrique (inventee par 1'illustre 
 savant), montra qu'il avait la meme composition que 1'air pris a 
 la surface de la terre. G'elait, pour Tepoque, un resultat d'une 
 importance capitale, quand on pense qu'un savant de 1'enver- 
 gure de Berlhollet soutenait 1'existence de 1'hydrogene libre, 
 dans Tair, a une hauteur de quelques milliers de metres seule- 
 ment. Aujourd'hui ce resultat parait tout naturel, car 1'air, dans 
 ces regions relativement basses, subit, evidemment, 1'effet d'un 
 brassage qui doit rendre uniforme sa composition. 
 
 Quant aux variations d'intensite du magnetisme terrestre, ses 
 observations confirmerent les resultats de sa premiere ascension. 
 II iaut cependant dire qu'il constata a 3.000 metres, une tres 
 
 Fig. 92. Gay-Lussac.
 
 224 L AfiRONAUTlQUE 
 
 legere augmentation dans la vitesse des oscillations de son 
 aiguille de declinaison, conformement a la loi de Kupffer. 
 
 Pendant pres de cinquante ans, personne ne songea serieuse- 
 raent a renouveler les exploits de Biot et de Gay-Lussac. Mais, 
 en 1850, grace a Arago, les ascensions scientifiques, remises en 
 honneur, recommencerent, pour se suivre desormais sans inter- 
 ruptions. 
 
 Le 29 juin 1850, un ballon, construit par Dupuis-Delcourt et 
 mont6 par Barral et Bixio, s'eleva de la cour de 1'Observatoire de 
 Paris. L'ascension avorta : a une hauteur de 6.000 metres a peu 
 pres, le ballon, dont 1'appendice etait beaucoup trop long et 
 beaucoup trop etroit, gonfle outre mesure sous Tinfluence du 
 soleil, menaca d'eclater. II fallut crever 1'enveloppe avec un cou- 
 teau et redescendre precipitamment. 
 
 Une seconde ascension, le 27 juillet de la me'me annee, quoi- 
 que faite avec le meme ballon qui, cette fois, se dechira sponta- 
 nement a 3.750 metres de hauteur, mais faiblement, reussit 
 mieux, les aeronautes ayant eu 1'audace, malgre cet accident, 
 de pousser jusqu'a 7.000 metres, lls purent constater : 1 que la 
 decroissance de la temperature avec la hauteur suivait a peu pres 
 la loi donnee par Gay-Lussac; 2 que si la lumiere du ciel est pola- 
 larisee, celle des nuages ne Test point; 3 enfin que, meme en 
 ete, il peut exister, a des hauteurs de 6.000 a 7.000 metres, des 
 nuages formes par une infinite de petits particules de glace, ce 
 qui permet d'expliquer la formation, dans cette saison, des 
 nuages de gr6le et ce qui justifie 1'hypothese, due a Mariotte, 
 dont nous avons parle plus haut. A 2.00Q metres d'altitude, en 
 effet, ils penetrerent, dans un nuage de 5.000 metres d'epaisseur 
 a peu pr^s, a 1'interieur duquel ils furent couverts de petits gla- 
 ^ons, en aiguilles extremement fines, qui s'accumulaient dans 
 leurs vfitements. Gependant, ils etaient deja a 6.000 metres et 
 la temperature, de 10, ne presentait rien d'anormal, lorsque, 
 brusquement, le thermometre s'abaissa a 39 : pour la pre- 
 miere fois, on put exactement se faireune idee des froids terribles
 
 LA SCIENCE ET LES AEROSTATS 
 
 que Ton rencontre, a toute epoque de 1'annee, dans les hautes 
 regions de 1'air. 
 
 Barral et Bixio ne reussirentpas, dans ces deux ascensions, a 
 prendre de 1'air vers (I. 000 metres, afiri de controler les resul- 
 tats de Guy-Lussac. Welsh, mieux outille, menacelte entreprisea 
 bien, dans ses quatre ascensions de Tannee 1852, ce qui permit 
 d'affirmer encore une fois 1'iden- 
 tite de composition de 1'air at- 
 mospherique, au moins jusqu'a 
 6.000 metres. II put aussi, aux 
 observations ordinaires de tem- 
 perature et de pression, aj outer 
 des observations hygrometriques 
 qui, d'ailleurs, ne donnerent au- 
 cun resultat nouveau. 
 
 Au mois de juin 1861, com- 
 mencerent les trente ascensions 
 scientifiques de 1'astronome Glais- 
 her, parmi lesquelles la fameuse 
 ascension des 11.000 metres. 
 
 Les resultats obtenus par ce 
 savant sont surtout concluants en 
 
 ce qui concerne la variation de la temperature avec la hauteur. 
 II a parfaitement elabli que la diminution de la temperature, 
 pour une meme difference d'altilude, s'accuse d'autant moins 
 qu'on s'eleve davantage, la variation, toutes choses egales d'ail- 
 leurs, etant plus rapide en ele qu'en hiver. Quelques-unes de 
 ses observations relatives a 1'etat electrique de 1'air et au.x 
 raies telluriques ayant ete infirmees par des observations poste- 
 rieures, nous n'en parlerons pas. Comme ses predecesseurs il a 
 aussi constate la diminution, avec I'altitude, de la quantity abso- 
 lue d'eau que renferme 1'air. 
 
 Douze voyages aeriens, executes en 1867 par C. Flammarion, 
 ont donne des resultats que 1'on doit considerer comme notables, 
 
 Fig. 93. Glaisher.
 
 226 L'AERONAUTIQUE 
 
 si les observations de 1'eminent ecrivain scientifique n'ont pas 
 ete, malgre lui, influencees par des idees precongues. C'est, en 
 effet, a G. Flamraarion que Ton doit la premiere verification, en 
 ballon, de la loi de Saigey et de Mendeleeff, el c'esl avec les 
 chilfres qu'il a donnes qu'a ete etablie la formule (4), qu'on 
 regarde comme suffisanle jusqu'a 4.000 metres (Chap. 1). Quant 
 a 1'etat hygromelrique de 1'air, d'apres lui, il augmente a partir 
 du sol jusqu'a une certaine hauteur, pour decroitre ensuite et 
 diminuer conslamment, result at assez conforme aux observations 
 failes par Welch. C. Flammarion a aussi constate 1'accroisse- 
 ment du pouvoir diathermane de 1'air el de la radiation solaire 
 avec 1'allilude et avec le decroissement de la quantile de vapeur 
 d'eau atmospherique : a 4.150 metres d'altilude il a observe une 
 difference de temperature de 20 enlre le soleil et I'ombre. (No- 
 tons qu'a 9.000 metres, Berson en a trouve une de 24.) Quant 
 aux couranls aeriens dans lesquels se meuvent les ballons, ils 
 semblent, d'apres lui, devies, an moins en Europe, dans le sens 
 des aiguilles d'une montre pour un observateur qui regarde le 
 Word, c'est a-dire dans le sens de la loi de Dove. On lui doit 
 aussi des observations inleressantes sur la repartition de la cha- 
 leur et de I'humidile dans les nuages : conformement a ce que le 
 raisonnement peut faire pr^voir, il a trouve qu'a 1'inlerieur de 
 ces masses aqueuses, 1'etat hygromelrique diminue avec la hau- 
 teur, le contraire ayant lieu pour la temperature. 
 
 Comme tous les aeronaules, comme tous les observaleurs de 
 montagnes, C. Flammarion a rencontre, dans 1'atmosphere, des 
 regions plus chaudes ou plus froides que la moyenne de 1'allilude, 
 et qui traversent 1'air comme de verilables fleuvcs aeriens. 
 G. Tissandier, lui aussi, a souvent observe de pareils pheno- 
 menes : ainsi, le 7 fevrier 1869, alors que la temperature, 
 au niveau du sol, etait de 3 seulement, il a penelre, a 
 1.000 melres, dans un couranl d'air chaud, d'une epaisseur 
 de 600 melres, dont la temperature etait de 28. On a vu plus 
 haul comment Barral et Bixio ont renconlre vers 7.000 metres,
 
 LA SCIENCE ET LES AEROSTATS 227 
 
 un courant d'air froid a 29 au-dessous de la temperature normale. 
 
 Les ascensions plus recentes de G Tissandier, Sivel, Croce-Spi- 
 nelli. W. de Fonvielle, etc., ont continue la plupart des requitals 
 precedents. En particulier, dans les deux ascensions du Zenith, 
 Croc6 Spinelli a parl'ailernenl constate, contraireraent a Glaisher, 
 la disparition des raies telluriques avec la hauteur, disparition 
 concordant avec la diminution de la quantile de vapeur d'eau 
 atmospheriqne. 
 
 Enfin, dans ces derniers temps, Andre d'abord, Lecadet ensuite, 
 ont commence une serie d'experiences aeroslatiques tres interes- 
 santes sur Teleclrisalion de 1'air. 11 semble resuller de ces obser- 
 vations, failes autant que possible par un ciel pur et serein, a 
 1'aide de re"lectrometre Thomson couvenahlement modifie", que 
 si le potenliel e"lectrique de Fair croit avec la hauteur, 1'aug- 
 mentation de potentiel par unite de hauteur, c'esl-a-dire la 
 force electrique en chaque point du champ terrestre, decroit a 
 mesure qu'on s'cleve : egale a 150 volts par metre, en moyenne, 
 au niveaudu sol (conformement a des experiences deja anciennes 
 de Mascart et Joubert), cette augmentation ne serait plus que 
 de 22 volts a 2.370 metres, de 13 volts a 4.000 metres. Lecadet 
 croit pouvoir affirmer que le maximum de potentiel doit se pre- 
 senter vers 9.000 metres, r^sullat qui semble ne devoir 6tre 
 acceple qu'avec une cerlaine reserve, ses experiences n'ayant 
 ete poussees que jusqu'a 4.000 metres. 
 
 II. La catastrophe du Zenith avait jete un froid dans le 
 monde des aeronautes scientifiques. Apres avoir soutenu que seules 
 les explorations aux hautes altitudes pouvaient aider aux progres 
 de la science, on soutint le contraire, sans trop de conviction 
 d'ailleurs. Aussi est-ce avec un veritable soulagement que fut 
 accueilli, en 1892, le projet, du k Capazza, d'explorer les haules 
 regions de Tatmosphere a 1'aide de ballons libres, dou6s d'uce 
 force ascensionnelle suffisante et emportant des instruments enre- 
 sristreurs.
 
 '228 L 'A fi II N A L TI Q I E 
 
 . Le temps necessaire pour demonlrer a Gapazza qu'il avail 
 craprunte son idee a C. Jobert, et on se mil a Fceuvre. 
 
 Pour faire mieux comprendre les conditions du probleme que 
 les ballons-sondes (comme Hermite et Besancon ont baptise les 
 hallons-explorateurs de Gapazza) doivent resoudre, examinons 
 d'abord le cas ou un de ces ballons n'aurait que son enveloppe 
 a enlever. Supposons-le completement gonfle au depart, ce qui 
 a Favantage d'eviter a 1'etoffe les brusques efforts auxquels, a 
 un instant donne, elle est toujours assujettie lorsque le ballon est 
 lance flasque. Soit , le poids specifique de la zone d'equilibre 
 que Ton veut atteindre, TO le poids de 1'enveloppe par unite de 
 surface, d la densite du gaz aerostatique, R le rayon a donner 
 au ballon pour atteindre 1'altitude voulue. Le poids de 1'enve- 
 loppe, dont la surface est 4- R-, sera 4~ R- ra et la formule (IT 
 du Chap. I donne immediatement, pour R, en y rempla^ant P 
 par 4- R 2 ro, la valeur 
 
 Comme Rest d'autant plus grand que a, est plus petit, d'autanL 
 plus petit que d et w sont plus grands, le rayon necessaire d un 
 ballon-sonde pour atteindre line zone d'equilibre determinee 
 est done d'autant plus considerable que cette zone est d line 
 altitude plus elevee ; mais, par contre, il est d'autant plus petit 
 que le poids de I' enveloppe par unite de surface est plus faible 
 et le gaz aerostatique moins dense. 
 
 II semble alors, a premiere vue, qu'avec une etoffe suffisam- 
 ment legere, un gaz peu lourd et un rayon assez grand, on puisse 
 lancer un ballon-sonde a n'importe quelle altitude. En realite, 
 la question n'est pas aussi simple, et cela parce qu'il faut tenir 
 compte des effets dus a la surpression interieure (Chap. I;. Si Ton 
 admet comme exacte la formule (19), on voit, en effet, que le 
 poids specifique a 2 de la zone d'equilibre de hauteur maxima 
 qu'un ballon-sonde peut alteindre, sans que 1'enveloppe se
 
 LA SCIENCE ET LES AEROSTATS 229 
 
 dechire, est donne, abstraction faite de 1'appendice, par la rela- 
 tion 
 
 que Ton obtient en remplacant, dans la formule precedente, R 
 par la valeur limite qu'en donne la formule (18), et qu'il est plus 
 commode d'ecrire sous la forme 
 
 Or, d'apres celte formule, a, est d'autant plus faible que ra, d et 
 , sontpluspetits etT plus grand. La zone limite que pent atteindre 
 un ballon-sonde est done d'autant plus e'levee que Vetoffe 
 employee est plus legere, le gaz aerostatique moins dense et le 
 poids specifique de fair de la zone de depart plus faible, ce qui 
 revient a dire qu'zVy a avantaye a lancer les ballons-sondes en 
 e'te, ou, encore, d*un point aussi eleve que possible au-dessus du 
 niveau de la mer. 
 
 Pour fixer les idees, cherchons la hauteur maxima que pourrait 
 atteindre un ballon-sonde, rempli de gaz hydrogene et n'enle- 
 vant que son enveloppe, en supposant que ce ballon parte 
 du niveau de la mer (ou d'un lieu peu eleve, comme Paris). 
 Admettons que 1'enveloppe du ballon soit faile avec la soie par- 
 ticuliere dont se servent Hermite et Besan^on, soie dont le poids, 
 une fois qu'elle est vernie (et en tenant compte des coutures) 
 est de kg., 122 par metre carre, la resistance a la rupture 
 etant de 550 kilogrammes par metre de longueur. On aura 
 
 0,000049, 
 
 poids specifique qui correspond a une pression de H milli- 
 metres eta une hauteur de plus de 33 kilometres, en appliquanl,
 
 230 l/AflRONAUTJQUE 
 
 pour le calcul de cette hauteur, la formule d'Halley. On gagne- 
 rait 2 kilometres en lancant le ballon d'un point eleve, corame 
 1'Observatoire du Pic du Midi ('2.877 metres). 
 
 Quant au rayon necessaire pour atteindre cette hauteur, il 
 sera 
 
 o.o'3xo.84a == 24 metres ^ 
 
 0,550 
 
 correspondant a un aerostat de 48 metres de diametre environ, 
 c'est-a-dire de dimensions presque gigantesques et d'un prix fort 
 eleve. 
 
 On pent objecter a ses calculs : 1 qu'il faut tenir compte de 
 la surcharge : filet, nacelle, enregistreurs, etc. ; 2 que la hau- 
 teur trouvee correspond au maximum de tension que peut sup- 
 porter I'etoffe. 
 
 Voyons d'abord 1'effet de la surcharge. Soil C cette surcharge. 
 V le volume du ballon, S sa surface. Sans surcharge, le ballon 
 arrive jusqu'a la zone d'equilibre a, pourlaquelle la formule (16) 
 donne 1'equation d'equilibre 
 
 ^ 7 a z (1 d} = Sw. 
 
 Avec la surcharge, il n'affleurera plus qu'a une zone d'equilibre 
 de poids specifique a t donne par 1'equation d'equilibre 
 
 Vfl, (1 d = Snj -j- C. 
 
 Ces deux relations donnent immediatement 
 
 et un calcul simple montre que si le poids C de la surcharge ne 
 (Impasse pas le centieme du poids S de renvelo/tpe, la difference 
 de hauteur entre les deux zones d'equilibre ne depasse pas 80 a 
 100 metres, c'est-a-dire est pratiqueraenl negligeable.
 
 LA SCIENCE ET LES AEROSTATS 231 
 
 Quant a la tension de 1'etoffe, si on la fait traveller a moilie" de 
 sa resistance, ce qui revient a remplacer T par dans la 
 forraule (66), on trouvera, pour la valeur du poids specifique 
 de la zone limite, 
 
 a z = 0,0000268, 
 
 valeur correspondant a une hauteur de 31 kilometres et a un 
 rayon de 17 metres cubes environ, soil 34 metres de diametre 
 au lieu de 48. Le tonnage necessaire pour atteindre une hauleur 
 d'une trenlaine de kilometres n'en est pas moins enorme et il 
 y aurail de quoi decourager les experimentateurs les plus auda- 
 cieux, si I'on ne reflechissait que, si interessantes que soient les 
 formules precedentes, elles ne repondent pas a la realite des 
 fails. 
 
 D'abor<l la surpression interieure n'atteint la valeur maxi- 
 mum sur laquelle sonl bases les calculs precedents qu'au sommet 
 du ballon : on peut done se conlenter de renforcer celte region, 
 ce qui donne le moyen d'alleger de beaucoup le poids des enve. 
 loppes. Ensuite, et c'est la un point capital, en etablissant la for- 
 mule (66) nous avons suppose que la temperature interieure du 
 ballon etait egale a la temperatuie exterieure. Or, c'est ce qui 
 n'a pas lieu. Un ballon etant, comme nous 1'avons deja fait 
 remarquer, un thermometre tres paresseux, il existe des diffe- 
 rences considerables de temperature entre son inlerieur et 
 Texterieur, differences qui peuvent atteindre pres de 72 en 
 faveur du gaz, comme 1'a monlre 1'ascension de YAerophile du 
 5 aoiit 1896, et cela malgre le refroidissement qui accompagne 
 necessairement Texpansion du gaz pendant la montee, refroidis- 
 sement qui, dans 1'ascension dont nous venons de parler, a 
 alteint jusqu'a 51. Enlin, il faut tenir comple de TexlrSme 
 energie de la radialion solaire des que le ballon a dpasse la 
 region des nuages, soil 9.000 a 12.000 metres. 
 
 On comprend ainsi comment I'Aero/jhilc n 1, ballon dc
 
 23'2 L'ARONAUTIQUE 
 
 3 metres de rayon et d'un tonnage de 113 metres cubes, gonfle 
 siraplement au gaz d'eclairage, dont 1'enveloppe, en baudruche, 
 pesait 11 kilogrammes et dont la surcharge etait de 7 kilo- 
 grammes, ait atteint une hauteur de 15 kilometres, alors que les 
 formules que nous avons indiquees au chapitre II indiquent, pour 
 le poids specifique de la zone d'equilibre la valeur 
 
 ' 018 =0,000295, 
 
 H3 (i _ o,461) 
 
 correspondante, d'apres la formule d'Halley, a une hauteur de 
 12 kilometres seulement. 
 
 W. de Fonvielle se demande meme, et avec raison, s'il n'y 
 aurait pas lieu, pour les ascensions de jour, afin d'augmenter 
 Teffet de la radiation solaire, de teindre les ballons-sondes en noir. 
 
 Quoi qu'il en soil, depuis le 21 mars 1893 jusqu'au l ei juin 1897, 
 Hermite et Besangon, adoptant, avec un enthousiasme digne des 
 plus grands eloges, 1'idee de Capazza, n'ont pas hesite a lancer 
 dans 1'espace moins de 10 ballons-sondes, soit en baudruche, 
 soit en soie, d'un tonnage de 48 a 460 metres cubes, et sont 
 arrives ainsi a prouver, qu'ete comme hiver, regnent aux hautes 
 altitudes de 14 a 18 kilometres, des temperatures de 51 a 
 70, et des courants aeriens d'une vitesse pouvant depasser 
 160 kilometres a 1'heure. La figure 94 donne, d'ailleurs, une idee 
 des diagrammes obtenus dans ce genre d'experience. Elle montre 
 que dans 1'ascension du 1 i novembre 1896, leur ballon VA&ropkile 
 s'est eleve de 15 kilometres et a subi, vers 6 heures du matin, 
 une temperature minima de 60. Quant a la figure 95, elle 
 montre jusqu'ou rhomme a pu, d'une fagon generale, pousser ses 
 explorations au sein de 1'Ocean atmosphe>ique. 
 
 Les a^ronautes Strangers, allemands, russes, americains, etc., 
 n'ont pas tarde a imiter Hermite et Besangon. Grace a la gene- 
 rosite el a 1'initiative intelligentes de Guillaume II, Assman et 
 Berson, a Berlin, Moedebeck et von Hergessel, a Strasbourg, ont 
 pu rivaliser avec les aeronautes frangais : il y a m6me lieu de
 
 LA SCIENCE ET LES AEROSTATS 
 
 233 
 
 croire qu'un des ballons-sondes d'Assmann est parvenu a une alti- 
 tude de 19 kilometres environ, 1'areonautique allemande tenant 
 ainsi le record des haules altitudes, aussi bien pour les ballons- 
 sondes que pour les ballons monies. Le gouvernement francais 
 n'a rien voulu faire et n'a rien voulu accorder, mais 1'lnstitut de 
 France, le prince Roland Bonaparte, le prince de Monaco, le baron 
 
 s* iso *.* tsr s* 530' s* eso- 7* 7.29 
 
 Fig. 94. Diagramme de ['ascension de YAerophile (14 novembre 1896). 
 
 Edm. de Rothschild ont permis, heureusement, de suppleer a 
 Tinsuffisance des ressources qu'avaient a leur disposition Her- 
 mite et Besangon. 
 
 Enfin, en septembre 1896, une Commission internationale a 
 decide de proceder a des lancements executes le meme jour, au 
 meme inslant, de Paris, Berlin, Munich, Saint-Petersbourg 1 , Var- 
 sovie, etc., de fac.on a pouvoir etudier serieusement la direction 
 et la force des courants de la haute atmosphere. Comme le fait 
 remarquer Jamin, le ballon est le seul instrument qui se trans- 
 porlant, en un instant, dans toutes les couches de 1'atmosphere, 
 nous donne le detail des actions en chaquc point, au moment 
 
 30
 
 234 
 
 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 qu'elles s'accomplissent, et nous permette, ensuite, d'en recons- 
 tituer Tensemble. Tanclis que les observatoires de monlagne, 
 
 Fig. 95. Les explorations de 1'atmosphere. 
 
 tant prones il y a quelques annees au point de vue meteorolo- 
 gique, sont des lieux d'exception, entoures de sommets perturba- 
 teurs, qui n'observent les mouvements aeriens qu'apres en avoir 
 modifie les conditions, les ballons sont de simples temoins sans
 
 LA SCIENCE ET LES AEROSTATS 
 
 action, dont le seul role est de surprendre les Elements dans leur 
 travail. 
 
 Les ballons-sondes, leur greement, les instruments d'observation 
 qu'ils emportent, ont ete suffisarament decrits dans les chapitres 
 precedents. II ne nous reste plus, pour elre a 
 peu pres coraplet, qu'a donner une idee de 
 V appareil d prise d'air imagine par Cailletet, 
 pour 1'etude de 1'air des hautes altitudes. 
 
 Get appareil (fig. 96), dont le poids total ne 
 depasse pas 12 kilogrammes, se compose es- 
 sentiellement d'un reservoir cylindrique en 
 cuivre etame, A, d'une capacite de7 litres envi- 
 ron, dans lequel on fait le vide aussi parfaite- 
 ment que possible. Ce reser- 
 voir communique , par un 
 robinet E, dont un puissant 
 mouvement d'horlogerie C 
 fait mouvoir la clef, avec un 
 tube G de 2 metres de long, 
 qui sert a puiser 1'air atmos- 
 pherique. 11 est facile de fixer 
 a 1'avance Tinstant ou par 
 1'intermediaire d'un pignon g 
 agissant sur un secteur S, le 
 
 robinet doit s'ouvrir, puis se fermer, ce robinet ne devant rester 
 ouvert, d'ailleurs, que pendant quatre minutes environ. Afin d'e- 
 viter la rupture des soudures par 1'effet d'un choc violent, le 
 recipient communique avec le robinet par une spirale de cuivre 
 rouge F, tres elastique. 
 
 Comme on le congoit aisement, le robinet est Forgane delicat 
 par excellence de cet appareil. II faut que son etanch6ite soil 
 parfaite, ce que Ducretet, son constructeur, n'a obtenu qu'apres 
 de longs efforts. II est facile, d'ailleurs. de s'assurer de la perfec- 
 tion du robinet a 1'aide d'un indicateur du vide adapt6 au reservoir. 
 
 Fig. 96. 
 Appareil a prise d'air de Cailletet.
 
 236 L'AfiRONATJTIQUE 
 
 II a fallu songer aussi a soustraire les huiles lubrefiantes em- 
 ployees, soitdansle robinet, soil dans le mouvement d'horlogerie, 
 aux temperatures extremement basses de la haute atmosphere. A 
 cet effet, on renferme le robinet et son mouvement d'horlogerie 
 dans une boite interieurement capitonnee par une couche de feutre 
 de 2 centimetres d'epaisseur, entourant une cassette de fer-blanc 
 remplie d'une dissolution sursaturee et chaude d'acetatede soude. 
 Cette dissolution conserve une temperature elevee pendant une 
 heure ou deux, temps plus que suffisant pour permettre an 
 ballon de gagner son altitude maximum. 
 
 C'est avec cet appareil que Ton a pu, le 18 fevrier 1897, ra- 
 mener a terre, pour 1'analyser, de 1'air recueilli a 15.500 metres, 
 et constater que sa composition etait, a tres peu pres, identique 
 a celle de Fair du sol, resultat qui semble etablir qu'a cette alti- 
 tude 1'air subit encore les effets du brassage continuel des diffe- 
 rentes couches de 1'atmosphere. 
 
 III. Resumonslesconnaissances que nous devons auxballons, 
 sur la constitution de notre atmosphere. 
 
 Tout d'abord la disparition presque absolue de 1'eau, soit a 1'etat 
 de vapeur, soit a 1'etat solide ouliquide, au-dessusde 9 a 12.000 
 metres, c'est-a-dire au-dessus de la region des nuages, puis les 
 basses temperatures que Ton rencontre a partir de ces hauteurs, 
 doivent nous faire considerer 1'enveloppe gazeuse de notre globe 
 comme divisee en deux zones : Tinferieure, formant V atmosphere 
 proprement dite , d'une hauteur variable de 9.000 a 12.000 metres, 
 qui, seule, constitue un milieu ou se trouvent reunies les condi- 
 tions necessaires a la vie ; la superieure, qu'on peut appeler super- 
 atmosphere ou haute atmosphere, ou la vie, dans les conditions 
 normales, est a peu pres impossible. 
 
 Nous pouvons, ensuite, regarder comme a peu pres etabli : 
 
 1 Que la temperature, a partir du sol, decroit regulierement 
 a mesure que 1'altitude augmente, et proportionnellement a la 
 diminution de pression.
 
 LA SCIENCE ET LES AEROSTATS 237 
 
 Jusqu'a9.000 metres, a peu pres, cette loi parait m6me rigou- 
 reusement exacte, sauf les perturbations accidentelles dues au 
 voisinage du sol, a la presence des nuages, etc. Mendeleeff 
 croit m6me pouvoir affirmer son exactitude jusqu'aux extremes 
 limites de la superatmosphere . Mais ce qu'on ignore encore, 
 mSme pour les couches inferieures de I'atmosphere, c'est la 
 valeur exacte du rapport qui existe enlre la difference des pres- 
 sions et la difference correspondante des temperatures. 
 
 2 Que la quantite absolue de vapeur d'eau decroit reguliere- 
 ment a partir du sol, suivant une loi encore inconnue, Tetat 
 hygrometrique paraissant croitre d'abord, puis decroitre, a 
 mesure qu'on s'e~leve, mais qu'en tout cas, en toute saison, 1'at- 
 mosphere contient assez de vapeur pour fournir a la terre la quan- 
 tite de pluies dont elle a besoin (avouons que le contraire serait 
 etonnant). 
 
 3 Que la vitesse des courants aeriens croit rapidement avec 
 la hauteur, et qu'elle peut atteindre pres de 160 kilometres 
 a 1'heure a la limite inferieure de la superatmosphere. 
 
 4 Que Fintensite de la radiation solaire augmente notable- 
 m6nt avec 1'altitude, les mesures faites jusqu'ici n'ayant conduit 
 a aucun resultat, et devant (Hre reprises bientot par Violle, avec 
 les actinometres enregistreurs dont il a ete" parle au Chapitre III, 
 et qu'on se propose de lancer dans 1'espace, attaches a des bal- 
 lons-sondes. 
 
 5 Que les differentes constantes du magne~tisme terrestre 
 (inlensite, declinaison, inclinaison) ne changent pas sensiblement 
 de valeur, au moins dans la zone d'air d'epaisseur relalivement 
 faible qui a pu tre etudiee. 
 
 6 Que le potentiel de Fair croit, dans des conditions normales, 
 avec la hauteur, la force electrique du champ terrestre d6crois- 
 sant r6gulierement suivant une loi qui ne peut 6tre que mal 
 connue, puisque, dans ce genre d'experiences, on ne s'est pas 
 eleve a plus de 4.000 metres. 
 
 Le fait du decroissement regulier de raugmentation du polentiel
 
 238 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 par metre de hauteur, n'en est pas moins, d'ailleurs, d'une grande 
 importance. II permet de penser qu'a partir d'une certaine altitude 
 le potentiel de 1'air reste constant le long de la meme verticale, 
 conformement aux idees d'Edlund relativement a 1'etat electrique 
 de notre atmosphere. D'apres ce savant, en effet, le potenliel de 
 Fair croit jusqu'a une hauteur qui, voisine de la surface de la 
 terre aux environs des poles magnetiques, augmente a mesure 
 qu'on se rapproche de 1'equateur. C'est dans cette zone de poten- 
 tiel maximum, ou 1'air est excessivement rareTie, que se pro- 
 duiraient les decharges electriques qui donnent lieu aux aurores 
 polaires. Seulement, tandis que d'apres les calculs les plus 
 dignes de foi, la zone de ces decharges et, par suite, la zone de 
 potentiel minimum, serait, sous nos latitudes, a 500 ou 600 kilo- 
 metres au-dessus du sol, Lecadet croit, d'apres ses propres expe- 
 riences, pouvoir affirmer que, sous nos latitudes, cette zone ne 
 depasse pas 9 a 10 kilometres. L'avenir, seul, donnera la solution 
 du probleme. 
 
 Une question plus importante, celle qui preoccupe en ce 
 moment tous les aeronautes physiciens, est la mesure des hau- 
 teurs a Vaide du baromelre. 
 
 Rigoureusement, la loi du nivellement (Chap. I) est fausse, car 
 independamment de 1'etat de calme parfait qu'elle suppose, elle 
 admet a priori, pour 1'atmosphere, une hauteur infinie, comme 
 le montre la formule d'Halley, alors que les calculs les plus 
 dignes de foi montrent qu'elle ne pent depasser, au plus, 
 36.000 kilometres, soil moins de 6 fois le rayon de la terre. 
 Comme 1'hypothese d'une atmosphere de hauteur infinie est 
 inadmissible, il en resulte que toutes les corrections ou modifi- 
 cations qu'on peut apporter a cette formule, qu'elles soient de 
 Laplace ou d'un autre. n'en feront jamais une relation rnathema- 
 tiquement exacte. Pour obtenir la formule desiree, il faudrait 
 avoir, sur la constitution des gaz et de 1'air aux hautes altitudes, 
 c'est-a-dire a 1'etat radiant et aux basses temperatures, des 
 notions qui, pour Tinstant, nous manquent absolument. II y a
 
 LA SCIENCE ET LES AEROSTATS 239 
 
 merae la, pour un physicien, une mine a explorer et a ex- 
 ploiter. 
 
 II faut done se contenler de chercher une formule de nivelle- 
 ment pour les regions moyennes, qui nous permette d'evaluer 
 exactement les hauteurs, au.moins jusqu'aux 40 ou 50 kilometres 
 que les ballons-sondes vont permettre bientol d'atteindre. 
 
 Laplace, comme Fexperience 1'a demontre, a fort bien resolu 
 la question pour des altitudes de quelques kilometres. Tenant 
 compte de I'abaissement de temperature avec la hauteur, il a 
 admis que par suite du brassage, on pouvait remplacer la colonne 
 d'air verticale a que Ton suppose, dans 1'etablissement de 
 la formule d'Halley, separer les deux stations dont on cherche 
 la difference d'altitude, par une colonne d'air dont la tempera- 
 ture tn g " serait la moyenne des temperatures t et t n des points 
 extremes. 11 est ainsi arrive (abstraction faite des corrections 
 secondaires dues a I'humidite de Tair, aux variations de la 
 pesanteur, etc.), a la formule connue 
 
 z = 18.400 (l + a A*L) log ., (68) 
 
 la hauteur z etant exprimee en metres et a etant le coefficient de 
 dilatation desgaz. Pour ameliorer cette relation, qui a ete cepen- 
 dant reconnue suffisamment exacte jusqu'a 8.800 metres de hau- 
 teur, il suffirait de tenir compte de la loi de Saigey ct de Men- 
 deleeff, en admettant, bien entendu, que cette loi soil exacte au 
 moins jusqu'a 40 ou 50 kilometres. Un calcul facile monlre que, 
 dans ces conditions, la formule du nivellement (abstraction faite 
 toujours des corrections secondaires) prendrait la forme 
 
 z = A log A + B (h - h a ], (B) 
 
 A et B etant deux coefficients constants qu'il serait facile de cal- 
 culer si Ton connaissait la valeur exacte de la constante a de la 
 formule (A) dormee au Ghapitre I.
 
 2iO 
 
 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 II n'y a evidemment que deux moyens d'arriver a la determi- 
 nation de ces coefficients : 1 la recherche directe de la valeur 
 de la constante , a 1'aide de ballons, inontes ou 
 non, emportant des barometres suffisamment pre- 
 cis ; 2 la mesure directe, a un instant donne, de 
 la hauteur exacte d'un ballon, monte ou non, 
 comparee avec les indications du barometre. 
 
 On a propose, a cet effet, d'avoir recours a la 
 photographic. Un ballon-sonde , par exemple, 
 enleverait un appareil photographique, avec un 
 mouvement d'horlogerie reglant a des intervalles 
 de temps fixes a 1'avance la 
 prise de vues photographi- 
 ques du terrain silue imme- 
 diatement au-dessous de 1'ae- 
 rostat. Par la simple com- 
 paraison avec la carte des 
 cliches ainsi obtenus, on 
 pourrait tracer avec exacti- 
 tude 1'itineraire du ballon, 
 determiner sa vitesse a cha- 
 que instant, et, surtout, en 
 comparant les dimensions reelles d'objets ou 
 de distances connus aux dimensions de leurs 
 images, en deduire la hauteur de 1'appareil 
 au moment de 1'obtention de la photographic. 
 
 L' ' enregistreur photographique imagine dans ce but par Cail- 
 letet, mais qui n'a ete essaye jusqu'a present qu'en ballon 
 monte, le 21 octobre 1897, se compose d'une boite prismatique 
 en bois, suspendue au-dessous de la nacelle du ballon, par 
 Tintermediaire d'un anneau et d'un mousqueton, de maniere a 
 assurer a son axe une position toujours sensiblement verticale 
 (fig. 97). Sur la partie inferieure de la boite, qui regarde le sol, 
 est dispose un objectif a long foyer ; sur la paroi opposee, 
 
 Fig. 97. Enre- 
 gistreur pho- 
 tographique de 
 Cailletet. 
 
 Fig. 98. Schema de 
 1'enregistreur photo- 
 graphique.
 
 LA SCIENCE ET LES AEROSTATS 
 
 241 
 
 est un second objectif 0', destine a photographier le barometre 
 anero'ide B (fig. 98). Un mouvement d'horlogerie fait mouvoir 
 les obturateurs qui, en s'ouvrant de deux minutes en deux 
 minutes, permeltent aux rayons lurnineux de penetrer dans 1'ap- 
 pareil. 
 
 line pellicule de celluloid sensible CG rec.oit sur ses deux faces 
 les rayons ainsi transmis et se deroule devant les objectifs, en 
 obeissant a un ressort contenu dans un barillet c independant 
 des barillets a et b des oblurateurs. Lorsqu'on connalt : 1 la dis- 
 tance locale /' de I'objeclif photograph ique ; 2 la distance d 
 de deux points silues sur le sol ; 3 la distance de ces deux 
 points sur 1'epreuve photographique, 
 la proportion 
 
 / ,i 
 
 que Ton deduit immediatement de 
 la similitude des triangles 0,AB. 
 2 A'B' (fig. 99), donne la hauteur 
 cherchee h, soit 
 
 h =f$. (69) 
 
 Comme 1'epreuve donne egalement 
 1'image du barometre et, par conse- 
 quent, la pression au moment de la prise, on peut done con- 
 troler les indications de cet instrument et il y a lieu de croire 
 qu'on pourra arriver ainsi a resoudre le probleme cherche. La 
 figure 100 donne, d'ailleurs, une idee des photographies ainsi 
 obtenues. 
 
 On est, d'autre part, arrive a des resullats remarquables en ope- 
 rant d'apres les methodes employees en Geodesic pour obtenir la 
 hauteur d'un point inaccessible. En suivant le ballon, dans son 
 voyage, au moyen de plusieurs lunettes dont les visees, faites 
 
 31
 
 242 
 
 L'AfiRONAUTIQUE 
 
 avec soin, se coupaient aux mSmes instants, on a pu deduire sa 
 position et sa hauteur a 1'aide d'un calcul simple, que nous 
 croyons utile d'indiquer ici : 
 
 Soit AA' = b une base horizontale convenablement choisie, B le 
 
 Fig. 100. Photographic donnee par un enregistreur Cailletet. 
 
 centre du ballon a un instant donne (fig. 101). Determinons au 
 mSme instant les angles BAA' = A, BA'A = A'. Le triangle ABA' 
 donne 
 
 4 n , sin A' 
 AL> = o . r- 
 sin A 
 
 Determinons, en m6me temps, Tangle ZAB = z de la base AB 
 avec la verticale AZ, et soit BB' = h la hauteur demandee : alors 
 le triangle rectangle BAB' don.nera 
 
 sin A' 
 
 h = b cos z 
 
 sin A' 
 
 (70)
 
 LA SCIENCE ET LES AEROSTATS 
 
 243 
 
 C'est en operant ainsi que les savants qui suivaient la marche 
 aerienne de Pilatre de Rozier et du marquis d'Arlandes, dont la 
 montgolfiere etait depourvue de barometre, purent constater que 
 les deux voyageurs s'etaient eleves a 1.000 metres C'est encore 
 ainsi que les aeronautes 
 de Strasbourg onl pu, dans 
 ces derniers temps, veri- 
 fier 1'exactitude relative de 
 la formule de Laplace jus- 
 qu'a 9.000 metres. 
 
 La determination des 
 angles A et A' est d'ailleurs 
 facile. Pour Tanglfc A, par Fig. 101. 
 
 exemple, appartenant au 
 
 triedre (A,B'AA'), dans lequel on connait Tangle BAB' = 90 z, 
 Tangle B'AA' = a a, a designant Tazimut de la base AA', 
 c'est-a-dire son angle avec Taxe ns de la boussole, a Tazimut 
 du ballon, c'est-a-dire Tangle *AB', une formule connue de 
 Trigonometric spheriquedonne, en remarquant que Tangle diedre 
 oppose a Tangle A, c'est-a-dire Tangle du plan vertical BAB' avec 
 le sol, est de 90, la valeur 
 
 De meme, on a 
 
 cos A = sin z cos (a a}. (li) 
 
 cos A' = sin z' cos (a a'), (11 bis] 
 
 z' et a' etant les distances zenithales et azimutales du ballon 
 pour le point A'. 
 
 La seule difficult^ (et elle estgrancle) que presentent cesobser- 
 tions provient du mouvement du ballon. Hermite Ta en partie 
 resolue par 1'invention de son dromogfaphe, sorte de theodolite 
 enregistreur a Taide duquel, tout en ne perdant pas de vue le 
 ballon, on peut, d'un point convenablement choisi, determiner, a
 
 244 
 
 L'AERONAUTIQUK 
 
 chaque instant, ses distances azimutale et zenithale, avec une 
 approximation relative, bien entendu : 
 
 Get instrument (fig. 102) se compose d'un plateau PP mobile 
 
 autour de 1'axe vertical ab 
 d'uu plateau fixe AA, dont 
 I'horizontalite est assuree par 
 des vis calantes V. Sur le pla- 
 teau mobile se trouvent le cy- 
 lindre enregistreur H, uuis 
 deux tiges T et T qui, tout 
 en servant de guides aux 
 plumes x et y, forment un 
 cadre vertical rigide sur le 
 sommet duquel est place une 
 boussole B et, lateralement, 
 une lunette astronomique L 
 placee dans un collier mobile, 
 dans un plan vertical, autour 
 de 1'axe horizontal 0. I/en- 
 semble du plateau mobile et 
 du cylindre correspond au 
 cercle azimutal d'un theodo- 
 lite ordinaire. La rotation de 
 cet ensemble permet d'ins- 
 Fig. 102. - Dromographe d'Heruiite. cr j re h cna que instant 1'angle 
 
 que fait la direction du ballon 
 
 avec la direction nord-sud de la boussole, grace a un pignon V 
 engrenant avec une roue dentee fixe R, et ensuite a une chaine 
 de Galle K tendue par une poulie E; le mouvement de rotation 
 horizontal du plateau mobile est alors transforme en un mou- 
 vement vertical qu'inscrit la plume y sur le cylindre enregistreur, 
 les lignes verticales inscrites etant proportionnelles aux angles 
 de deplacement. L 'inscription de la distance zenilhale s'obtient 
 d'une fagon analogue : la rotation de 1'axe mobile qui porte
 
 LA SCIENCE ET LES AEROSTATS 
 
 245 
 
 la lunetle se transforme encore, sur le cylindre de papier, en un 
 mouvement vertical qu'inscrit la plume z, les lignes verticales 
 inscrites etant proportionnelles a ces distances. 
 
 Pour terminer, signalons le service de cerfs-volants que le 
 Bureau meteorologique des Etats-Unis 
 a inslitu6 dans ces derniers temps a 
 TObservatoire de Blue-Hill : 
 
 Ces cerfs-volants sont accouples en 
 tandem les uns au-dessus des autres, 
 a peu pres comme le cerf-volant Bar- 
 grave, que represente la figure 103, de 
 facon a augmenter leur force de sou- 
 levement. On leur confie des enregis- 
 treurs : barometres, thermometres, etc. 
 Une corde ne suffisant pas a les main- 
 tenir, on la remplace par un mince 
 cable d'acier, deroule au moyen d'un 
 treuil mu a la vapeur. 
 
 Ges appareils ont pu atteindre des 
 altitudes tres elevees. Prenons, par 
 exemple, 1'experience faite le 19 sep- 
 
 tembre 1897, jour ou s'est effectuee la plus haute ascension du 
 nouvel engin scienlifique. Vers midi, on avait lance un cerf- 
 volant qui est reste en 1'air jusqu'a sept heures, se maintenant 
 pendant plus de cinq heures a 1.500 metres, au moins, au des- 
 sus de TObservatoire ; vers 4 heures ils s'etait meme eleve a 
 2.860 metres. 11 n'a pas fallu moins de deux heures, d'ailleurs, 
 pour enrouler sur le devidoir a vapeur les 6.500 metres de cable 
 qui rattachaient 1'appareil au sol. 
 
 Comme il serait prouve que les sautes de vent se produisent 
 entre 1.600 et 3.000 metres, de douze a seize heures avant que le 
 changement de direction se manifesle a la surface du sol, on 
 espere arriver, a 1'aide de ces engins, a pronostiquer le temps 
 d'une facon a peu pres satisfaisante, en meme temps qu'ils ser- 
 
 Fig. 103. 
 Cerf-volant Hargrave.
 
 246 L'AfiRONAUTIQUE 
 
 viront a examiner une partie des problemes qu'on etudie avec les 
 ballons-sondes. Par exemple, quand la temperature descend nor- 
 malement d' environ 1 degre par 200 metres, comme dans 1'as- 
 cension du 19 septembre, 1'equilibre atmospherique est salisfai- 
 sant, et le temps fixe au beau. Mais si la temperature, en haul, 
 offre des anomalies, c'est Tannonce d'une prochaine perturbation 
 atmospherique.
 
 GHAPITRE XI 
 
 LA GUERRE ET LES AEROSTATS 
 
 I. -- Avant de tenter la fameuse ascension du 21 novem- 
 bre 1783, Pilatre de Rozier s'etait d'abord aventure plusieurs fois 
 dans une montgolfiere retenue par des cables de plus en plus longs. 
 Giroud de Vilette, qui 1'accompagnait dans Jl'une de ces premieres 
 ascensions captives, fut frappe de la nettete avec laquelle il decou- 
 vrait les moindres details du terrain environnant, et signalaimme- 
 diatement au public combien une telle machine serait utile dans 
 une armee pour decouvrir la position de I'ennemi, ses ma- 
 noeuvres, ses marches, ses dispositions, et les annoncer par des 
 signaux aux troupes alliees de la machine . 
 
 Aussi, des les premiers temps de la Revolution franchise, plu- 
 sieurs propositions avaient surgi pour appliquer les aerostats aux 
 operations militaires. Mais comme il ne s'agissait que de ballons 
 plus ou moins dirigeables, on y fit peu d'attention. 
 
 Les aerostats furent employes, pour la premiere fois pendant 
 le siege de Conde, en 1793, par le commandant Ghanal, qui 
 chercha a faire passer, par ce moyen, des depSches au general 
 Dampierre. Par malheur, la tentative alia directement contre le 
 but propose, carle ballon, au lieu de parvenir au general frangais. 
 tomba dans le camp ennemi. 
 
 Ce fut Guyton de Morveau, qui eut le merite de trouver 1'emploi, 
 vraiment pratique, des aerostats dans les armees. II proposa de se 
 servir d aerostats retenus captifs au moyen de cordes, dans la 
 nacelle desquels des observateurs, places comme en sentinelles
 
 248 
 
 L'A^RONAUTIQUE 
 
 perdues au haul des airs, observeraient les mouvements de 1'en- 
 nemi. 
 
 La proposition de Guyton de Morveau une fois agreee par le 
 Comite de Salut public, le physicien Coutelle, aide de Charles 
 
 Fig. 104. 
 Ballon captif de Coutelle et Conte 
 
 Fig. 105. 
 
 Transport du ballon-captif de Cou- 
 telle et Conte. 
 
 et de Conte, fut charge des premiers essais pour la production 
 de Fhydrogene en grand, au moyen de la decomposition de 1'eau 
 par le fer chauffe au rouge (Chap. III). 
 
 Ces essais ayant reussi, Coutelle fut immediatement cree direc- 
 teur de la premiere Ecole militaire d'aerostation qui, comme celle 
 qui existe aujourd'hui, fut elablie aJVleudon.
 
 LA GUERRE ET LES AEROSTATS 
 
 Perfectionnant sans cesse leurs appareils de production, Cou- 
 telle et Conle arriverent a produire en qnelques heures la quan- 
 tile d'hydrogene necessaire au remplissage d'un aerostat donl le 
 tonnage i'ut, des les premiers jours, reconnu devoir ne pas 
 exceder 500 a 540 metres cubes (tonnage actuel des ballons 
 caplifs militaires franc,ais). Us trouverent aussiun vernis si parfait 
 (la formule a ete perdue depuis) que leur 
 aerostat CEntreprenant demeura deux 
 mois entiers plein de gaz et qu'il n'etait 
 pas rare, a 1'ecole de Meudon, d'en con- 
 server pleins pendant trois mois. 
 
 En presence de Guyton de Morveau, 
 Monge, Fourcroy et de tous les raembres 
 du comite du Salut public, Coutelle 
 s'eleva, a diverses reprises, a une hau- 
 teur de 500 metres dans le ballon relenu captif. Le cable n'etait 
 pas attache a la nacelle, car, par 1'effet du vent, le ballon et son 
 cable pouvanteMre rabattus jusqu'a terre, la nacelle, en suivant le 
 mouvement, aurait precipile les observateurs dans IVspace : le 
 ballon etait simplement relenu par deux cordes altachees, par 
 rintermediaire de deux larges pattes d'oie, a I'equateur du filet, 
 et retenues par une quarantaine d'hommes places a terre 
 (fig. 104). Pour le transporter d'un point a un aulre, Coutelle 
 imagina de le munir de cordes equaioriales, dont sont munis 
 encore aujourd'hui les ballons captifs mililaires franqais (fig. 105). 
 
 On conslataque Ton pouvait, du haut de la nacelle, embrasser 
 un espace fort etendu et reconnaitre tres nettement lesobjets, soil 
 a la vue simple, soil avec une lunette d'approche. Si Ton se rap- 
 porte, en effet, a la formule demontree au Chapilre V, et qu'on 
 designe par r le rayon de visibilite OB (fig. 106), comme 
 
 on a, en remplacant 3 par sa valeur, la formule 
 
 r = 
 
 32
 
 2o L'AERONAUTIQUE 
 
 qui montre que le rayon de visibility augments proportionnel- 
 lement a la racine carree de la hauteur. Comme le rayon de la 
 terre R == 6.371.000 metres environ, d'ou \J2~R = 3.370 metres, 
 il suffira, pour avoir le cercle de visibilite en metres, a une hau- 
 teur- quelconque exprimee aussi en metres, d'appliquer la for- 
 mule 
 
 r = 3.570v//i; (72) 
 
 dans laquelle le coefficient 3.570 represente, en metres, le rayon 
 de visibilite qui correspond a une hauteur de 1 metre. Pour une 
 hauteur de 500 metres, le rayon de visibilite serait de 79.820 metres, 
 soit 80 kilometres a peu pres. 
 
 En meme temps, on etudiait les moyens de transmettre les 
 avis aux personnes restees a terre. Par 1'emploi de petits dra- 
 peaux respectivement bleus, blancs et rouges, que mano3uvraient 
 les aeronautes et les conducteurs du ballon restes a terre, on 
 arriva a des resultats satisfaisants relalivement aux mouvements 
 a executer : monter, descendre, avancer, aller a droite, etc. 
 Pour transmettre au general en chef les notes resultant des obser- 
 vations, le commandant des aerostiers jetait sur le sol de petits 
 sacs de sable, surmontes d'une banderole, auxquels la note etail 
 attache e. 
 
 On s'apergut touiefois que, par les grands vents, il serait dif- 
 ficile de se livrer u des observations efficaces, a cause des balan- 
 cements continuels et dangereux que le vent imprimait a la 
 machine. 
 
 Par arrete du 9 avril 1794, une compagnie d'aerostiers fut 
 instituee sous le commandementdeCoutelle, et le ballon I'Entre- 
 prenant, gonfle a Maubeuge, puis transport6devantCharleroi,put 
 p?endre part au siege de cette ville (dont il hata la reddition, par 
 la surete de ses indications), puis a la bataille de'Fleurus, duranf 
 laquelle, d'apres Jourdan et Carnot, il rendit les plus grands ser- 
 vices. 
 
 Plus tard, les aerostats rendirent encore d'excellents services
 
 LA GUERRE ET LES AEROSTATS 2bl 
 
 a Mayence et a Wurtzbourg. Mais ni Hoche, ni Bonaparte (on 
 ne sail comment expliquer cette aberration) ne prisaient 1'emploi 
 des aerostats dans les armies. Ce dernier, apres la campagne 
 d'Egypte, ferma 1'ecole d'aeroslation de Meudon, et Y Entrepre- 
 nant fut achet6 par Robertson pour les experiences scientifiques 
 dont il a ete question plus haut (Chap. X). 
 
 En 1812, Rostopchine proposa d'ecraser I'armee franchise a 
 Taide des projectiles explosibles, lances da haut d'un aerostat : 
 on dut renoncer a cette idee. Le meme projet, repris par les 
 Aulrichiens en 1849, eut un resullat inaltendu : les deux cents 
 petils aerostats, charges de bombes explosibles, qui furent alors 
 diriges sur Venise assiegee, furent ramenes par un vent con- 
 traire vers le camp autrichien, de sorte que les bombes firent 
 plus de mal aux assi^geants qu'aux assieges. 
 
 La guerre civile des Etats-Unis remit 1'aerostation en honneur, 
 au point de vue militaire. En septembre 1861, 1'aeronaute La 
 Mountain fournit d'importants renseignements au general Mac 
 Clellan, qui defendant contre les rebelles les abords de Washington. 
 Peu apres, Allan eut 1'idee de faire communiquer par un fil elec- 
 trique Tobservateur place dans la nacelle avec le corps d'armee 
 pour lequel il faisait ces reconnaissances. 
 
 Commes les observations en ballon captif a 1'aide de longues- 
 vues ou jumelles sont longues et difficiles, a cause des mouve- 
 ments de giration de 1'aeroslat, le meme aeronaute, d6s le mois 
 de mai 1862, eut 1'idee de se servir de la photographic pour 
 prendre, en perspective, sur une carte, lout le terrain environ- 
 nant la ville de Richmond, occupee alors par les confederes- 
 Quelques jours apres, grace a ce ballon, planant a une altitude 
 de 333 metres et que les assieges essayerent vainemeqt d'at- 
 leindre avec uri canon a longue portee, Mac Clellan put repous- 
 ser toutes leurs attaques. 
 
 S'inspirant de ces exemples, la garnison de Metz, puis les habi- 
 tants de Paris songerent, en 1870, a communiquer avec le reste 
 He la France par la voie des ballons monies. C'est le 23 sep-
 
 252 L'AERONAUTIQUE 
 
 tembre 1810 que partit le premier aerostat parisien, le Neptune. 
 Le soixante-cinquieme et dernier, le General Cambronne, parti 
 le 28 Janvier 1871, alia porter a la France la nouvelle de 1'armis- 
 tice. Sur ces 65 ballons, deux seulement, le Jacquard, monle par 
 Prince, le Richard Wallace, monte par Lacaze, furent perdus en 
 mer, corps et biens ; cinq furent pris par 1'ennemi ; un, la Ville 
 d 1 Orleans, monte par Bezier et Roller, alia descend re a Krods- 
 chered, en Norvege (24 nov. 1870). Tous les autres alterrirent 
 dans de bonnes conditions. 
 
 Mais aucun des aeronautes en renom de 1'epoque, a Texception 
 des freres Tissandier, n'essaya serieusement de suivre le chemin 
 inverse, c'est-a-dire de partir d'un point convenablement choisi 
 en France pour descendre a Paris, ce qui n'est pas pour encou- 
 rager les partisans de la navigation aerienne par 1'emploi des 
 courants atmospheriques. II fallut, pour faire com muni que r la 
 province avec Paris, avoir recours aux pigeons voyageurs. 
 
 Neanmoins, les aerostats avaient rendu de tels services que, la 
 guerre terminee, 1'attention resla attachee a ces utiles auxi- 
 liaires et que Ton s'empressa de rendre definitives, pendant la 
 paix, les etudes commencees pendant la guerre. D'ailleurs, 1'aug- 
 mentation de la portee des armes, qui oblige, desormais ii 
 entamer la lutte a des distances considerables et a elargir le champ 
 debataille, a rendu indispensables des observatoires eleves. Or, a 
 ce point de vue, le ballon captif, avec les progres de la telegra- 
 phic et de la telephonic, est certainement sans rival. 
 
 En 1872, le gouvernement franc.ais crea, a Meudon-Chalais, 
 un elablissement analogue a 1'ecole aerostalique de 1794, et on 
 mil a sa t6te des officiers d'une aptitude speciale, tels que Laus- 
 sedat, Renard. Krebs, etc. 
 
 En meme temps, rindustrie privee s'organisait, pour fournirle 
 materiel militaireaerostatique aux nations etrangeres ; car Taeros- 
 tation militaire est maintenant une institution reconnue par- 
 tout d'utilite publique. Toutes les nations civilisees ont aujourd'hui 
 des pares aerostaliques militaires, dans lesquels on s'occupe de la
 
 LA GUERRE ET LES AEROSTATS 
 
 253 
 
 construction des ballons caplifs, de la levee des plans en ballon 
 par la photographic et de la recherche de la direction aerosta- 
 tique. 
 
 II. Les ballons captifs sont construits d'apres les memes prin- 
 cipes que les ballons libres. 
 
 a). La forme spherique est la forme adoptee par toutes les 
 nations. 
 
 Le gaz employe estde 1'hydrogene. Le tonnage le plus ordinaire 
 
 Fij, r . 107. Suupapc de Henuril il'ermee). 
 
 estde 500 a 540 metres cubes, suffisant pour que le ballon puisse 
 enlever deux personnes. Mais, en Anglelerre, il est reduit a 290 et 
 300 metres cubes, par suite de la substitution de la baudruche 
 au ponghee, 1'economie de gaz r.ealisee sur chaque operation de 
 gonflement etant assez notable pour compenserjusqu'a un certain 
 point I'accroissement de depense du a Temploi de la baudruche. 
 L'appendice constiluant une soupape inferieure Ires sensible et 
 automatique, on se dispense d'ordinaire de fermer 1'oriGce infe- 
 rieur du ballon. Dans le cas conlraire, la soupape qu'on y adapte 
 s'ouvre toujours sous une tres laible pression, et pour plus de
 
 surete, on la detache, si Ton est force, pour une raison quel- 
 conque, de transformer 1'ascension captive en ascension libre. 
 
 En France, la soupape adoptee pour les ballons militaires est 
 la soupape de Renard, une des plus parfaites que Ton connaisse 
 (fig. d07et 108) : 
 
 Cette soupape est a deux actions : Tune niomentanee, pour les 
 mano3uvres de routes, et a debit yradue ; 1'autre definitive, pour 
 
 Fig. 108. Soupape de Renard (ouverte). 
 
 1'echappement complet du gaz a 1'alterrissage. Gette derniere 
 manoeuvre consiste a arracher, par une traction operee sur une 
 cordelette speciale D (cordc de misericorde), attachee assez haut 
 pour la mettre a 1'abri des mouvementsirreflechis, une calotte de 
 caoutchouc obturant la base d'un cylindre en carton EE, sorte 
 de cheminee par laquelle le gaz s'echappe alors a. flots. 
 
 Gette manoeuvre est subite et definitive, puisque la cheminee 
 ne peut plus se refermer : Taeronaute n'a plus a s'occuper de la 
 soupape et peut alors se consacrer aux divers soins que comporte 
 1'atterrissage. Cependant il est bon de ne se servir de la corde 
 de misericorde que lorsqu'on ne peut guere faire autrement. 
 
 Quant a Faction momentanee de 1'appareil, elle est reglee par 
 le jeu d'une commande pneumatique, composee d'une poire a 
 clapet placee sous la main du pilote et d'un tube de caoutchouc
 
 LA GUERRE ET LES AEROSTATS 
 
 25:> 
 
 qui la relie a la soupape, mais en dehors du ballon. L'air corn- 
 prime determine le gonflement (fig. 108), d'un anneau creux en 
 caoutchouc MM, ou clapet a boudin, qui demasque une serie de 
 fenelres /,/,... percees dans le corps cylindrique de la soupape, 
 et produit une ouverture momentanee et graduelle a 1'interieur 
 de laquelle le gaz s'engouffre pour sortir 
 par 1'ouverture AA de la partie superieure 
 de la soupape. Un manometre en com- 
 munication directe avec la commande 
 pneumalique indique a chaque instant la 
 pression et une experience prealable per- 
 met d'en deduire le debit correspondant. 
 11 suffit d'ouvrir un robinet convenable 
 pour determiner I'echappement de Fair, 
 et la soupape se referme instantanement. 
 Un toit BB protege la soupape contre la 
 pluie, le givre, etc. 
 
 b]. Un des inconvenients des an- 
 ciens ballons captifs etait l'inclinaison que 
 prenait la nacelle lorsque le ballon sln- 
 clinait sous 1'action du vent. On 1'evite 
 aujourd'hui a 1'aide du mode de suspen- 
 sion imagine par Renard (fig. 109) : 
 
 La nacelle est attachee par un systeme 
 abalancines, tres simple, aux deux extre- 
 mites de la barre superieure m n d'un tra- Fig 10 9. 
 
 pezem/i/?^, dans Finterieur duquel elle suspension Renard. 
 peut se mouvoir librement et se mainle- 
 
 nir verticale, quelle que soil l'inclinaison suivant laquelle s'exerce 
 la traction sur le cable qui est amarre a la base inferieure du tra- 
 peze. Le trapeze est lui-rnemc relie au filet par Tinterrnediaire 
 d'un organe special de torsion, une sorte de conoids ayant pour 
 base un cercle ab, et pour sommet une barre cd d'oii partent 
 deux faisceaux de suspentes qui s'attachent aux extremites m
 
 256 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 et n de la partie superieure du trapeze. Grace a ce mode de sus- 
 pension, analogue au bifilaire de Gauss, on obtient la perma- 
 nence de I* orientation, c'est-a-dire 1 amorlissement presque com- 
 plet des mouvements de giration. Mais cetle disposition a Tin- 
 convenientde rendre difficile la manoeuvre de la soupape, lorsque 
 les circonstances forcent a changer 1'ascension captive en ascen- 
 sion libre. 
 
 Le mode de suspension des ballons militaires Yon, figure ci- 
 conlre (fig. 110), moins parfait, plus simple, est peut-etre prefe- 
 rable. Un dynamometre, reliant le cable d'ascension a 1'ensemble 
 du systeme, permet de mesurer la force ascensionnelle au 
 depart, et d'avoir, a chaque moment de 1'ascension, la traction 
 que produit 1'aerostat sur le cable. 
 
 Les cables que Ton emploie d'ordinaire ont a peu pres 
 500 metres de longueur. D'ordinaire, ils sont en chanvre ; la soie, 
 quoique couleuse, serait plus avantageuse, sa resistance etant 
 beaucoup plus grande que celle du chanvre. En Angleterre, ils 
 sont conditionnes avec des cordes metalliques. En tout cas, leur 
 resistance est calculee de fagon que le ballon puisse lutter centre 
 un vent de 20 metres a la seconde. 
 
 Quelquefois, le cable porte, dans son toron, des fils telephoni- 
 ques qui permettentaux officiers a terre d'etre en communication 
 permanente avec les observaleurs dans la nacelle. 11 est prefe- 
 rable d'enrouler le fil lelephonique autour du cable en le logeant 
 enlre deux torons : on le visile ainsi tres aisement et les avaries 
 sont immedialement decouvertes. 
 
 Le cable est ordinairement relie a un trenil a vapeur, qui permet 
 de faire monter ou descendre le ballon a volonte, et dont la dis- 
 position varie d'un constructeur a Tautre. En parliculier, le treuil 
 a vapenr cCYon, monte sur un chariot a qualre roues (fig. Ill), 
 comprend une chaudiere verticale (que Ton voit a la droite de la 
 figure), qui fournit la vapeur aune machine motriceadeux cylindres 
 actionnant un arbre dont les manivelles sont conjuguees a angle 
 droit. Sur cet arbre est un systeme d'engrenages qui actionnent
 
 LA GUERRE ET LES AfiROSTATS 
 
 257 
 
 les poulies de touage ou de traction ; le cable, en se deroulant 
 de la bobine placee sous le siege du conducteur du chariot, 
 circule dans le mecanisme, et se trouve enfin relie a 1'aerostat 
 par I'inlermediaire d'une poulie a mouvement universe! A, qui 
 
 Fig. 110. Suspension d'Yon. 
 
 obeit a tous les mouvements du ballon, sans que le cable ait a 
 s'en ressentir. Un frein a air, moderateur de la vitesse d'ascen- 
 sion du ballon, un frein de surete pour 1'arrel, completent la parlie 
 mecanique de Tappareil. L'ensemble de ce mecanisme complet 
 pese 2.500 kilogrammes et la puissance effective developpee par 
 la machine motrice est de 5 chevaux.
 
 258 L'ARONAUTIQUE 
 
 L'appareil a gaz est celui qui a ete decrit plus haul (Chap. Ill) 
 Son poids est d'environ 2.800 kilogrammes ; la production du 
 gaz hydrogene est de 250 a 300 metres cubes par heure. Un 
 chariot-porleur, dans lequel on place le ballon, la nacelle et 
 ses accessoires et qui, avec ce materiel, ne pese pas plus de 
 2.200 kilogrammes, constitue, avec la voiture a treuil et 1'appa- 
 pareil a gaz, un pare aeronautique complet. 
 
 En France, particulierement, un pare aerostatique de cam- 
 pagne se compose, outre les fourgons a vivres, v d'une voilure- 
 treuil, une voiture d'agres et neuf voitures chargees de bouteilles 
 a hydrogene (bouteilles dont il sera question tout a 1'heure), 
 chacune de ces voitures etant conduite par six chevaux. Quant 
 au materiel ascensionnel proprement dit, il est compose d'un 
 ballon normal de 540 metres cubes, verni, monte pour ascensions 
 captives ou libres ; d'un ballon normal non verni, avec bache, 
 filet et cable de rechange ; d'uu ballon auxiliaire de 260 metres 
 cubes, monte pour ascensions captives ou libres; enfin, d'un petit 
 ballon-gazometre special, de 50 a GO metres cubes, servant a 
 parer aux pertes de gaz par diffusion ou par dilatation. Chaque 
 pare aerostalique dispose de dix gonflements. Quatre-vingt-un 
 hommes y sont attaches : i capitaine, 2 officiers, 5 sous-officiers 
 (dont 1 comptable et 1 adjudant), 8 caporaux, 65 sapeurs aeros- 
 tiers (dontl infirmier, 2 brancardiers, 4 mecaniciens). 
 
 c ). Les aerosiiers anglais ont fait faire un grand pas a la 
 question de la production de 1'hydrogene en campagne, en ima- 
 ginant, en 1880, de cornprimer le gaz, sous une pression 
 de 120 a 150 atmospheres, dans des tubes d'acier appeles bou- 
 teilles. 
 
 Au Soudan, en Abyssinie, a Madagascar, ce systeme a donne 
 les meilleurs resullats : la fabrication de 1'hydrogene par le pro- 
 cede Charles necessite, en effet, une grande quanlite d'eau et, en 
 campagne, on n'est pas toujours a proximite d'un reservoir ou 
 d'une riviere. 
 
 En particulier, les tubes d'acier livres par Yon au gouvernement
 
 LA GUERRE ET LES AfiROSTATS 259 
 
 italien pesaient, chacun, 30 kilogrammes. Us avaient 2 m ,40 de 
 longueur, 13 centimetres de diametre et une epaisseur de 13 mil- 
 limetres. Le gaz y etait comprime a la pression de 135 atmos- 
 pheres, de sorte que 10 a 15 de ces tubes, pesant en tout de 
 2.000 a 2.250 kilogrammes, suffisaient pour gonfler un ballon 
 
 Fij:. 111. Voiture-lrcuil d'Yon. 
 
 cubant 300 metres. Au moment voulu, on les range en batterie, 
 et on a soin d'ouvrir tube par tube pour eviter le danger d'un 
 refroidissement subit. 
 
 Actuellement, les bouteilles a hydrogene sont seules employees 
 dans les armees en campagne, les gSnerateurs a hydrogene etant 
 laisses dans les places fortes. 
 
 d). Les instruments d'observation employes dans les ballons 
 captifs mililaires sont, en premier lieu, une jumelle marine et 
 deux flamm.es, de couleur voyante, qui suffisent pour les 
 signaux de manoeuvres. Gomme une jumelle a fort grossisse-
 
 260 I/AfiRONAUTIQUE 
 
 ment a toujours un champ tres reduit, on se contente de jumelles 
 marines ne grossissant que trois fois. 
 
 Pour abreger la duree des observations, on a recours a la 
 photographic instantanee. La chambre noire, dont 1'objectif doit 
 (Hre a long foyer (SO centimetres a 1 metre), car les objets que Ton 
 veiit representer sont d'ordinaire a une distance de quelques kilo- 
 metres, est montee sur une fourchette a pivot, qu'il est facile 
 d'adapter en un point quelconque de la nacelle, au gre" de 1'ob- 
 servateur. 
 
 On se sert encore de longues-vues photo graphiques, d'un gros- 
 sissement de 16,6 a 17 environ, ce qui est suffisant pour qu'a 
 une distance de 10 kilometres, une barre de paratonnerre, par 
 example, devienne visible. 
 
 II est evident qu'on peut se servir des ballons captifs comme 
 de postes eleves, pour la telegraphic optique. Comme les appa- 
 reils employes d'ordinaire exigent une fixit6 que ne pr6sente 
 jamais la nacelle d'un aerostat, il faut alors donner aux faisceaux 
 lumineux des angles d'ouverture trfcs grands, ce qui diminue 
 fortement la visibilite. Aussi, n'est-ce que la nuit que la corres- 
 pondance est possible a 1'aide de lampes a arc alimentees par 
 une dynamo placee sur la voiture-treuil et qu'actionne le moteur 
 de cette voiture. Renard a, d'ailleurs, invente, pour cet usage, 
 une lampe a arc d'une solidite a toute e"preuve. 
 
 On a aussi songe a illuminer l'inte"rieur du ballon a 1'aide 
 d'une lampe a incandescence. II est facile de prevoir qu'inde- 
 pendamment de I'opacil6 de 1'enveloppe, qui diminue dans une 
 forte proportion 1'intensite lumineuse, 1'elalement sur une vaste 
 surface de la lumiere 6mise par la source ne peut que reduire 
 beaucoup la porlee lumineuse d'un semblable appareil. 
 
 e.) II est clair que les ballons captifs ne sont pas a 1'abri des 
 coups de 1'ennemi. 
 
 Pendant le siege de Paris, les Allemands se sont servis d'un 
 mousquet a ballons, imagine par Krupp, dont le canon pouvait 
 osciller dans le sens de la verticale. Ce mousquet etait adapt6 sur
 
 L.\ GUERRE ET LES AfiROSTATS 261 
 
 un cylindre de bronze, solidement fixe a un leger chariot a 
 quatre roues traine par deux chevaux, et pouvant lancer des 
 balles a une hauteur de 800 a 1.000 metres. Mais cet enginren- 
 dit peu de services, et c'est plutot aux balles de leurs fusils que 
 les Alleraands durent la prise du ballon le Daguerre qui, le 12 
 noverabre 1870, perce de trous, fut force de descendre a Fer- 
 rieres. 
 
 Les balles, ou plutot Yobus a balles, tel est, en efTet, 1'ennerm 
 le plus redoutable des ballons libres ou captifs. Un ballon libre, 
 malgre cela, est hors de danger a partir d'une hauteur de 800 
 metres et d'une distance de 8 a 10 kilometres. Mais on ne sau- 
 rait songer a maintenir un ballon captif ni a cette hauteur ni a 
 cette distance de I'ennemi : ses indications n'auraient presque 
 aucune valour. II faut done se resoudre a voir les ballons cap- 
 tifs, en temps de guerre, plus ou moins cribles de balles a 1'al- 
 titude de 200 a 300 metres, la plus favorable indiquee par 1'ex- 
 perience. Cependant, il est rare que quelques trous de balles 
 puissent les endommager de fac,on a rendre la descente dan- 
 gereuse. 11 faut, d'ailleurs, un tres long temps a 1'artillerie pour 
 regler son tir, et les reconnaissances en ballon sont toujours de 
 courte duree. Enfin, en deplacant a chaque instant la voiture- 
 treuil, on peut depister facilement les obus ennemis. 
 
 Le veritable point faible des ballons captifs est de devenir com- 
 pletement inulilisables lorsque la vitesse du vent depasse 12 
 metres, parce qu'alors la machine est rabattue vers le sol avec 
 une force telle que les observations, abstraction faite du danger 
 couru, sont rendues impossibles. 
 
 Aussi, en Allemagne, on songe serieusement, en ce moment, 
 a associer le cerf-volant au ballon captif, ou mieux, comme 1'a 
 fait von Parseval, a donner au ballon captif une forme allongee 
 telle que le ballon constitue, par Iui-m6me, un veritable cerf- 
 volant, mais un cerf-volant qui serait doue d'une force ascen- 
 sionnelle propre. Comme on 1'a vu plus haut (Chap. VIII), le cerf- 
 volant possede la precieuse propriele de se soutenir et de
 
 262 l/AfiRONAUTIQUE 
 
 monter d'autant mieux que le vent est plus violent. Les expe- 
 riences faites ont montr6 que celte espece de ballons-planeurs 
 fonctionne parfailement, par tous les temps, et n'a que le defaut 
 d' avoir un poids Sieve. 
 
 /). Disons un mot des ballons captifs qui servent a des 
 ascensions publiques. 
 
 Le plus celebre est celui de I'Exposilion universelle de 1878, 
 construit par Giffard, et dontil a deja ete question (Chap. I). Son 
 installation ne presentait rien d'extraordinaire, mais ses dimen- 
 sions etaient remarquables : 55 metres de hauteur totale et 
 30 metres de diametre^ soit un tonnage de 24.000 metres cubes 
 apeu pres, et, par suite, une force ascensionnelle de 24.000 kilo- 
 grammes lorsqu'il etait completement gonfle. 
 
 Ces ballons n'ont pas de manche ; leur orifice inferieure est 
 ferme afin de depenser le moins de gaz possible. Quant a leur 
 nacelle, elle est annulaire, afin de laisser passage au cable qui 
 est attache directement au cercle. 
 
 L'aerostat de Giffard etait completement gonfle, ce qui compli- 
 quait inutilement les manoeuvres. Actuellement, on laisse ces 
 aerostats un peu flasques, ce qui permet de parer facilement 
 aux dangers que pourrait faire courir Texces de pression inte- 
 rieure sur la pression exterieure, surlout lors du coup de soleil. 
 
 III. Les ballons captifs sont employes aussi par toules les 
 marines de guerre. Non seulement ils permettent d'observer 
 facilement et de loin les mouvements d'une flotte ennemie, mais 
 ils sont surtout pr6cieux pour se garer des attaques des lorpil- 
 leurs, qui perdent leur incognito devant ces redoutables vigies. 
 Dans le cas ou il est necessaire que le ballon monte, de captif 
 devienne libre, le cone-ancre de Sivel permet a l'ae"rostat de 
 guide-roper ou, encore, d'attendre que Ton vienne a son secours. 
 
 Pesce a, dans ces derniers temps, propose d'unir les ballons 
 captifs aux sous-marins pour eclairer leur route : 
 
 Le bateau sous-marin, dit-il, est aveugle, mais il peut se de-
 
 LA GUERRE ET LES AEROSTATS 263 
 
 placer facilemeut; le ballon, au contraire, voit adrairablement, 
 mais il ne peul se mouvoir corame il le voudrait. Ne sont-ce pas 
 la Vaveugie et le paralytique de la Fable et ne peuvent-ils, en 
 se pr<Hant un naturel appui, en unissant leurs efforts et leurs 
 dons personnels, devenir, par cette union, plus forts que ne Test 
 chacun d'euxpris isolement? Quelques minutes de reflexion suf- 
 fisent pour comprendre tous les avantages que la strategie 
 navale pourrait retirer de l'accouplement de ces deux elements, en 
 apparence dissemblables. 
 
 Les bateaux sous-marins sont actuellement munis de tubes 
 optiques pour 1'exploralion de 1'horizon. Mais que sont ces postes 
 d'observation, qui emergent a peine de quelques decimetres au- 
 dessus de la surface de 1'eau et auxquels la moindre vague 
 cache la vue de 1'ennemi que Ton veut surveiller, par rapport a 
 ces merveilleux postes-vigies que Ton peut lancer en Fair, a la 
 hauteur que Ton veut, dans une region presque inaccessible aux 
 projectiles ennemis, d'ou Ton plane au-dessus de tout? De la- 
 haut, et de la seulement, on pourrait observer a merveille les 
 moindres mouvements de 1'ennemi et transmettre ensuite les 
 ordres a ces pauvres taupes marines (comme les a si bien de- 
 nommes Tingenieur Toselli), qui deviennent alors simplement 
 des instruments passifs et dociles : les bras qui frappent, tandis 
 que le ballon est la t6te qui commande parce qu'elle voit et pense. 
 
 Pour donner a cette association du ballon et du sous-marin 
 une plus grande efficacite, il serait preferable, ajoute Pesce, 
 d'avoir une flotlille de sous-marins sous le commandement d'un 
 m6me aeronef, Tun des sous-marins etant specialement orga- 
 nise et affecte au service de 1'aerostat dont il porterait le treuil 
 d'enroulement. 11 servirait egalement de poste central de com- 
 munication vers lequel convergeraient tous les cables d'attache 
 des seminelles sous-marines dont les difTerents fils telephoniques 
 iraient jusqu'a la nacelle. Les differents sous-marins devien- 
 draientpour le commandant autant de bateaux dirigeables, comme 
 les torpilles de ce genre.
 
 264 L'ARONALTIQLE 
 
 Cette enorme et puissante pieuvre aerienne, qui aurait des 
 torpilles a 1'extremite de chacun de ses tenlacules, grouperait et 
 realiserait cerlainement, pour le moment, le summum des deside- 
 rata de la defense mobile et de la defense fixe des posies et des 
 cotes, les croiseurs restant a 1'avanl-garde comme eclaireurs, et 
 les batteries de cote comme la derniere ligne de defense du lit- 
 toral maritime. 
 
 Au lieu de commander, du niveau fixe d'un fort, des torpilles 
 dormantes coulees en des points fixes, comme cela se pratique 
 actuellement pour la defense des rades et des ports, on pourrait, 
 grace auconcours simultane des ballons et des sous-marins, com- 
 mander, d'un point mobile de Tespace, aussi eleve qu'on peut 
 le desirer, une serie de iorpilies, mobiles en tous sens, que Ton 
 peut changer de place a volonte a tout instant et lancer, au 
 moment voulu et dans toutes les directions, centre 1'ennemi. 
 
 On arriverait de la sorte a tenir les flottes ennemies eloignees 
 des cotes, a des distances telles que la portee de leurs canons 
 serait insuffisante pour causer le moindre dommage aux cites 
 paisibles, grace au contours simultane de ces engins des guerres 
 navales futures.
 
 CONCLUSION 
 
 Arrives au terme de cette etude, jetons un coup d'oeil d'en- 
 semble sur le chemin parcouru par la science de 1'Aeronauliqu'e. 
 
 Jusqu'a la fin du siecle dernier, on peut dire que les efforts 
 des chercheurs, dans le domaine du plus lourd et dans celui du 
 plus leger que i'air, ont etepratiquementinfructueux, maisil serait 
 injuste de ne pas reconnaitre que ces m6mes efforts ont con- 
 tribue a creer un ordre special de preoccupations auquel nous 
 sommes certainementredevables de ladecouverle desMontgolfier. 
 Dans le profond saisisseraent cause par le spectacle du pre- 
 mier appareil sorti de la main de 1 homme et quitlant le sol pour 
 se lancer a 1'aventure dans les profondeurs inexplor6es de la 
 mer aerienne, tout le monde crut le fameux probleme resolu ou, 
 du moins, sur le point de 1'etre. Plus de centans se sont ecoules 
 et la solution reste encore a trouver. Pendant ce laps de temps, 
 aucune decouverte sensalionnelle, de nature a frapper fortement 
 rimagination des masses, n'a surgi, il est vrai. Mais faut-il 
 compter pour rien celle somme irnposante de perfectionnements 
 et de progres realises sur tant de points ? 
 
 Dans le domaine de 1'aerostalique, le navire aerien, s'il est 
 encore indirigeable, est pourvu de tous les instruments qui peu- 
 vent assurer la securite de ses passagers, et le dernier mot n'est 
 certes pas dit. Dans le domaine du plus lourd que Tair, c'est par 
 centaines de metres qu'il faut compter les espaces parcourus 
 
 34
 
 266 L'ARONAUTIQUE 
 
 et par minutes les temps de suslentalion. Nous voila loin des 
 quelques metres et des quelques secondes des premiers essais. 
 
 Que 1'on se reporte, pour jnger de la question avec impartia- 
 lile, aux multiples transformations par lesquelles a du passer la 
 machine a vapeur, dont les progres ont ele si lents jusqu'a 
 James Watt, qui, par le dispositif aussi simple que general du 
 tiroir, a cree la machine a double effet et, du coup, change la face 
 du monde. Peiit-e"tre n'est-il pas eloigne le moment oil la navi- 
 gation aerienne recevra une impulsion analogue, aussi fertile en 
 consequences de tous genres! Ce sera vraisemblablement, comme 
 nous 1'avons dit, le plus lourd que Tair qui triomphera : le pro- 
 bleme est difQcile, mais non insoluble. Mais, dftt la navigation 
 aerienne n'eHre jamais pour I'homme qu'un splendide re"ve irrea- 
 lise, les ballons ont encore, en somme, un beau role a remplir 
 comme auxiliaires de la Science, de la Meteorologie principale- 
 ment. 
 
 C'est done par des paroles d'encouragement adress^es a tous 
 les chercheurs qui creusent sans cesse les questions pr6cedem- 
 ment exposees que nous nous faisons un devoir et un plaisir de 
 terminer cet ouvrage. Qu'ils poursuivent leurs reeherches ! La 
 sympalhie universelle ne letir fera jamais defaut. . . C'est que I'essor 
 d'un aerostat ou d'un volateur saisira toujours, et cela par de 
 multiples raisons, 1'esprit du plus savant comme du plus igno- 
 rant. Ce voyage, qui semble avoir pour but les mondes inconnus 
 qui brillent sur nos tStes et peuplent rimmensite, aura toujours 
 1'atlrait mysterieux d'un symbole et d'une protestation contre la 
 tyrannic de la pesanteur, qui semble river a jamais 1'humanite 
 a la surface de la planele.
 
 TABLE DES MATIERES 
 
 Pages. 
 
 INTRODUCTION. LES ORIGINES DE L'AERONAUTIQUE 1 
 
 I. L'aeConautique jusqu'en 1783. Olivier de Malmesbury. Leonard 
 de Vinci. Borelli. Helicopieres de Pauclon et de Lannoy. 
 II. La decouverle des aerostats. Lana et Galien. B ack et 
 Tibere Cavallo. Essais de Joseph et Etienne Montgolfier. Expe- 
 rience d'Aunonay. III. Les premiers aerostats. Le ballon a 
 hydrogene du Champ de Mars et la montgolfiere de Versailles. 
 La premiere ascension, par Pilalre de Rozier et le marquis d'Ar- 
 landes. Ascension de Charles et Robert. Creation de Tart de 
 1'aerostatique par Charles. Progres dus a Blanchard et a Green. 
 
 CHAPITRE PREMIER. TiiEORiE DU BALLON LIBRE 17 
 
 I. Constitution physique de 1'almosphere. Loi du nivellement. 
 Formule d'Halley. Table donnanl 1'altitude en fonclion de la 
 hauteur barometrique. Loi de decroissance de la temperature 
 avec la pression. Formule de Saigey et Mendeleeff. II. Force 
 ascensionnelle propre d'un aerostat. Force ascensionnrlle propre 
 d'un gaz aerostatiquc. Cas de 1'hydrogene. Cas du gaz 
 d'eclairage. Mesure de la force ascensionnelle propre d'un 
 gaz par Giflard. III. Variation de la force ascensionnelle propre 
 d'un aerostat avec la hauteur. Cas d'un ballon plein. Cas 
 d'un ballon flasque. IV. Zone d'equilibre d'un aerostat. 
 Cas d'un ballon plein. La projection de lest necessaire pour 
 atteindre la zone d'equilibre peut se laire en bloc ou par por- 
 tions. Paradoxe aerostalique. Cas d'un ballon flasque. 
 V. Les influences accidentelles. Cas de la surcharge. Coup de 
 soleil. VI. Le coup de soupape. Calcul de la force descen- 
 sionnelle. Role de 1'ancre. Role du guide rope. Theorie du 
 coup de soupape. La surpression a 1'iuterieur d'un ballon. 
 Demonstration experimenlale de son existence par Giflard. VII. 
 Conclusions. Importance du lest. Superiorite des ballons
 
 268 TABLE DES MATIERES 
 
 pleins sur les ballons flasques. Superiorile des gaz aerostatiques 
 legers sur les gaz aerostatiques lourds. 
 
 CHAPITRE II. CONSTRUCTION D'UN AEROSTAT i-b 
 
 I. Raisons pour lesquelles on doit donner aux ballons la forme splie- 
 rique. Calcul du rayon a donner a un aerostat pour lui permettre 
 d'alteindre une hauteur donnee. Gas d'un ballon plein. Gas 
 d un ballon flasque. II. Eloffes employees a la construction de 
 I'enveloppe. Rayon maximum qu'on peut donner a un ballon 
 construit avec une etoffe donnee. Methode des fuseaux. Cons- 
 truction et laille d'un fuseau. Formules trigonometriques rela- 
 tives a cetle taille. Epure permeltant de conslruire geometri- 
 quement un fuseau. Assemblage des fuseaux. Vernissage et 
 ventilation du ballon. Proprietes de la baudruche. Filet. 
 Cercle. Nacelle. Soupape de Charles. Soupape d'Yon. Pose 
 delasoupape. Couronne. Calcul du diamelre dune soupape. 
 Soupapes de mano3uvre. Appendice : ses dimensions. Lest : 
 calcul du poids minimum necessaire a une ascension. Guide- 
 rope. Ancres : ancre d'Yon, ancre-herse de Renard. Sangle de 
 caoutchouc de Giffard. C6ne-ancre de Sivel, Details relatifs 
 aux ballons-sondes. Ensemble du greement d'un aerostat. 
 
 CHAPITRE III. GONFLEMENT ET LANCEMENT D'UN BALLON. INSTRU- 
 MENTS D'OBSERVATION 70 
 
 I. Les gaz aerostaliques. Choix d'un gaz aerostatique. Gaz 
 d'eclairage. Gaz hydrogene : preparation par voie seche el par 
 voie humide. Procede Giffard par voie seche. Appareil des 
 tonneaux. Principe des appareils a circulation. Generateur 
 Yon. Preparation de 1'hydrogene par electrolyse de I'eau. 
 Voltametre Renard. Purete du gaz obtenu. II. Gonflement du 
 ballon. Appareillage. III. Equilibrage de 1'aerostat. Appa- 
 reil Casse. Lancer du ballon. Calcul du poids de lest a projeter 
 pour eviter un obstacle. Ballons-sondes : sac de delestage de 
 Kovanko. IV. Instruments d'observalion. Barometres et thcr- 
 mometres. Psychrometre d'August : formules. Instruments 
 enregistreurs : barometre, thermomclre, psychrometre ; actiuo- 
 metre de Violle. Meteorographe universel, pour les ballons- 
 sondes. Thermometres photogeniques. 
 
 CHAPITRE IV. LE BALLON DANS LES AIRS 1 01 
 
 1. Mouvement normal d'un ballon, monle ou non. Montagne russe 
 des aeronautes. Diagramme de 1'ascension des 11.000 metres de 
 Glaisher; diagramme du voyage du Zenith, de Paris a Arcachon.
 
 TABLE DBS MATIERES 2G9 
 
 Manoeuvres propres a maintenir horizontale la trajectoire d'un bal- 
 lon. II. Le journal de bord. Emploi rationnel des instruments 
 d'observation. Critique des indications du barometre. Indica- 
 tions donnees sur la direction des courants aeriens par le thermo- 
 metre et 1'hygrometre. Corrections des indications thermome- 
 triques, dans le cas des ballons-sondes. Loi et formule de von 
 Hergessel. III. Le vertige des hauteurs. L'a?cension des 
 H.OOO metres de Glaisher et Coxwell. Travaux de P. Bert. Cha- 
 pelets de Jamin. La catastrophe du Zenith. L'ascension de 
 9.000 metres du D r Berson. IV. L'atterrissage. Choix du ter- 
 rain. Le trainage. Le degonflement. La ventilation. V. 
 De 1'estime. Emploi de la boussole et du gyroscope. L'ombre 
 du ballon sur le sol. Determination de la vitesse de marche. 
 
 CIIAPITRE V. LES MERVEILLES DE L'ATMOSPIIERE. IMPRESSIONS DE 
 VOYAGE 118 
 
 I. La cuvette aeronautique. Theorie du phenomene. Formule 
 donnant la depression vraie. La cuvette aeronautique sur mer. 
 
 Influence de la refraction atmospherique. L'aureole et le 
 spectre des aeronaules. Description du phenomene par Bouguer 
 et \V. de Fonvielle. Arc-en-ciel ; cercle d'Ulloa. Halos. 
 Mirages. Anneau volant. Transmission du son. Echo : son 
 utilisation. II. Impressions de voyage. La mer'des nuages. 
 
 CIIAPITRE VI. L'EMPLOI DES COURANTS AERIENS 137 
 
 I. Les courants aeriens et leur utilisation. Traversee de la Manche, 
 de Douvres a Calais, par Blanchard et Jeffries. Ascension du 
 Neptune. Traversee de la Manche, de Boulogne en Angleterre, 
 par Lhosle. II. Le probleme de la sustentation indelinie des 
 aerostats. La melhode actuelle de la double saignee. Emploi 
 des ballons fermes en aluminium. L'aeromontgolfiere de Pilatre 
 de Rozier. Le lest d'air de Meusnier et le ballonnet compensateur 
 des freres Robert. L'helice-lest de van Ilecke. La thermosphere 
 d'E. Aime. Le ballonnet-regulateur de Pesce. Le guide-ropage. 
 
 III. La conquele du Pole Nord. L'expedition Andree et le 
 ballon I'Aigle. Appareil de direction d'Andree. Projet Pesce . 
 
 CIIAPITRE VII. LES BALLONS DIRIGEABLES 153 
 
 I. Theorie elementaire des ballons dirigeables. Necessite d'un 
 moteur capable d'imprimer une vitesse propre a 1'aeronef. Valeur 
 de la vitesse a obtenir. Emploi de 1'helice comme propulseur. 
 Calcul de la puissance a donner au moteur employe. Avantages 
 des gi-os tonnages. Forme a donner au navire aerien. Dissy- 
 melrie obligatoire : le gros bout en avant. Ballonnet de Dupuy
 
 270 TABLE DES MATIERES 
 
 de Lome, servant a maintenir 1'etoffe completement tendue. 
 Suspension de Dupuy de Lome. Necessite du gouvernail. - 
 Comparaison des differentes sortes de moteurs. II. Projels de 
 dirigeables de Meusnier el Brisson. Dirigeable des t'reres Hubert. 
 
 Dirigeables de Jullien et de GilTard. Dirigeable Dupuy de 
 Lome. Dirigeables de Baumgarten et de G. Tissandier. Diri- 
 geable la France^ de Renard et Krebs. III. Conclusions. L'avia- 
 tion est le prolongement nalurel de 1'aerostalion. 
 
 GHAPITRE VII. LES LOIS DE L'AVIATION .... ......... 178 
 
 I. Lois de la resistance de I'air au mouvement d'un carreau. Gas 
 ou le mouvement est orthogonal. Gas du mouvemenl oblique. 
 
 Centre de pression et centre de gravile d'un carreau. Theorie 
 elementaire du parachute. Vitesse de regime. Parachute de 
 Garnerin. Parachule de Capazza. Trou de Lalaude. Mode 
 de mouvemeni d'un aerostat en tenant compte de la resistance de 
 1'air. Effort exerce sur le ballon par le vent au moment du 
 depart. Vitesse de regime d'un aerostat.. Effort exerce sur le 
 ballon par le vent lorsqu'il est ancre. Theorie elementaire du 
 cerf-volant. Composanle de soulevement. Role de la queue. 
 II. Coup d'osil general sur les appareils d'avialion. Thiorie ele- 
 mentaire des aeroplanes. Puissance necessaire pour obtenir la 
 propulsion et la sustentalion. Description succincie d'un aero- 
 plane. Resistance opposee par Fair au mouvemeut de Fesquif : 
 son influence. Theoremes de Reuard. Ilelioopieres. Formules 
 relatives aux helices susteiitatrices : Iheorie de 1'lielice-lest. 
 Orlhopteres. 
 
 GHAPITRE IX. LES VOLATEURS ................. 200 
 
 I. Helicopteres de Gayley et de Phillips. Aeroplane de Henson et 
 Slringfellow. Orlhoptere Du Temple. II. Travail* de Marey. 
 Oiseau arlificiel de Penaud. III. Eohec de la sainle helice. 
 Aeroplane de Wellner. Lames de persiennes de II. Phillips. 
 Aeroplane de Maxim. Aeroplane de Langley. Aeroplane de 
 V. Talin et Richet. IV. Experiences deviation d'Otlo Lilienlhal. 
 
 Sa mort. V. Conclusions. Faul-il imiler la nature? 
 L'aeroplane est le volateur de 1'avenir. Diflicultes du probleme 
 des aeroplanes. Les ballons-plaueurs. 
 
 GHAPITRE X. LV SCIENCE ET LES AEROSTATS 
 
 Champ ouvert a la science par les explorations aerostatiques. 
 Ascensions de Robertson et Saocharof. Ascensions de Biot et Gay- 
 Lussac. Intensite du magnelisme lerrestre. Second voyage de 
 Gay-Lussac. Analyse de I'air recueilli a 6.000 metres. Ascen-
 
 TABLE DES MAT1ERES 271 
 
 sions de Barral et Bixio. Ascensions de Welsh et de Glaisher. 
 Voyages aeriens de C. Flammarion. Ascensions d'Andre et de 
 Lecadet. IF. Theorie elemenlaire des ballons-sondes. Influence 
 de la surcharge et du coup de soleil. Ballons-sondes d'Hermite 
 et Besancon. Experiences faites a 1'etranger, Commission 
 Internationale des lancements de ballons-sondes. Appareil a 
 prise d'air de Caillelet. Analyse de 1'air recueillia 15.500 metres. 
 
 III. Resume des connaissances acquises grace aux aerostats. 
 
 Decroissement regulier de I'augmentalion du potenliel de 1'air 
 par metre de hauteur. Les aurores polaires, Formule de 
 Laplace. Formule complete du nivellement. Calcul des ele- 
 ments de cette Ibrmule. Euregistreur photographique de Caille- 
 tet. Methode geodcsique. Dromographe d'Hermite. Cerfs- 
 volants de 1'Observaloire de Blue-Hill. 
 
 CHAPITRE XI. LA GUERRE ET LES AEROSTATS 247 
 
 I. Les premiers ballons militaires. Coutelle et Conte. L'Ecole 
 d'aeroslaiion de Meudon. L' ' Entreprenant . Formule du rayon 
 de visibilite. Les ballons mililaires jusqu'au siege de Paris. 
 La Mountain et Allan. Les ballons du siege de Paris et les 
 pigeons-voyageurs. La nouvelle Ecole de Chalais-Meudon. II. 
 Conslruclion des ballons-caplifs militaires. Emploi de la bau- 
 druche. Soupape et mode de suspension des ballons militaires 
 francais. Materiel Yon. Pare aerostalique militaire francais. 
 
 Bouleilles a hydrogene. Emploi de la photographic. Tele- 
 graphic optique en ballon. Les ennemis du ballon captif : 1'obus 
 a balles. - Ballons cerfs-volants de von Parseval. Ballons-captifs 
 destines aux ascensions publiques. III. Emploi des ballons-caplifs 
 dans la marine. Projet d'associalion du sous-marin et du ballon- 
 captif, par Pesce. 
 
 CONCLUSION. . 265
 
 ERRATA 
 
 Pages 
 
 ] .ignes 
 
 
 20 
 
 25 
 
 //re. *-/,. =55(l - ^ 
 
 35 
 
 13 
 
 - V'ap d 
 
 30 
 
 10 
 
 brusque 
 
 45 
 
 I) 
 
 - 110 
 
 50 
 
 5 
 
 Z = 2R 
 
 87 
 
 18 
 
 interieur 
 
 98 
 
 (Fig. 39) 
 
 Actinometre 
 
 141 
 
 9 
 
 - intdrieur sur le gaz extc- 
 
 
 
 rieur 
 
 149 
 
 It 
 
 moins 
 
 164 
 
 13 
 
 - BQ 
 
 164 
 
 30 
 
 resistances 
 
 182 
 
 15 
 
 au-dessous 
 
 186 
 
 9 
 
 descente 
 
 195 
 
 28 
 
 cos*a 
 
 231 
 
 7 
 
 17 metres 
 
 ~ 
 
 presque 
 
 111 
 
 P = 2R 
 
 extcrieur 
 
 Antinometre 
 
 exte'rieur sur le gaz inte 
 
 rieur 
 plus 
 BR 
 
 distances 
 au-dessus 
 dimension 
 cos -2 a 
 17 metres cubes 
 
 KVREUX, I.MPKIMKK1E I)E CHARLES HKRISSEY
 
 University of 
 SOUTHERN REGIONAL LIBRARY FACILITY 
 
 university of California 
 
 ^AINflM 405 Hilgard Avenue, Los Angeles, CA 90024-1388 
 Return this material to the library 
 
 ^UIBRARYS 
 
 from which it was borrowed. 
 
 JUL 1 
 
 SRLF 
 2 WEEK LdAN 
 
 liliAlULb Li 1 ' 
 
 
 
 NOV 3 1! 
 SRLF 
 
 2WEEKLJ 
 
 v I 
 
 DAN 
 
 ^OF-CAllFOfcfc, 
 
 ffii s 
 
 in 
 
 t 
 
 APR 1 * 
 
 1999 
 
 I 
 
 * SRL 
 
 2 WEEK 
 t 
 
 !!oAN 
 
 %; 
 
 
 | 
 
 V 
 
 S 
 
 !< 
 
 f Sr-4iJ^| 2^^~(| |(^A1
 
 ^HIBRARY^ j*Hl 
 
 i-jijjnO 
 
 si 
 
 c 
 
 ^ %~ .:<$