technologies et sciences des ingénieurs

Ils ont envoyé un ballon dans l’espace !

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Photo vue du ballon sonde

Mardi midi, une équipe d’élèves de terminale STI2D du lycée De Lattre de Tassigny à La Roche sur Yon a envoyé une sonde dans la stratosphère.

10h00, au lycée de Lattre-de-Tassigny, la salle d'informatique est en ébullition. Dans trois heures, le ballon-sonde « GOZONE V3 » prendra son envol, direction... la stratosphère !
Quelques minutes avant le lâcher du ballon-sonde, les élèves et leur professeur attachent la nacelle à la chaîne de vol.

Ses concepteurs font les derniers préparatifs. Quatre élèves de terminale STI2D option Système d'Information et Numérique et Energie Environnement, ont travaillé ensemble sur ce projet.
Âgés de 17 à 19 ans, Pierre Robert, Théo Baudouin, Tristan Collen et Auxane Dijoux, finissent d'installer les capteurs qui leur permettront de mesurer les données atmosphériques au cours du vol : la température, la pression et le taux d'humidité.

La caméra qui sert à prendre des images est déjà en place. Tout comme la carte «kikiwi» qui permet de géolocaliser la position de la nacelle à sa retombée sur terre.

Les élèves sont guidés par Monsieur Vigouroux, animateur de Planète sciences Vendée. Cette association propose aux jeunes de tout niveau scolaire, de participer à des activités scientifiques. Elle a mis à disposition des lycéens une « chaîne de vol » comprenant le ballon gonflé à l'hélium, un réflecteur radar et un parachute.

Pas moins de quatre-vingt heures ont été nécessaires aux élèves pour écrire les programmes permettant de recueillir les mesures. Un défi technique et pédagogique.

Tristan a étudié la transmission des données au sol. « Le plus difficile était de trouver un moyen efficace d’enregistrer toutes ces données », affirme-t-il.« Mais on l’a fait ! C’était vraiment un projet très intéressant !»

Pour atteindre la stratosphère, le ballon-sonde doit s'élever à 25 000 mètres. Le ballon subit un choc thermique au fur et à mesure qu'il approchera du Soleil. « De 30 °C au décollage, la température passe à moins 40 °C dans l’espace », explique Philippe Rambault, professeur de terminale. «La pression atmosphérique diminue, ce qui fait gonfler le ballon jusqu’à son éclatement. »

La sonde descend à 10 m/s grâce au parachute. En tout, le vol dure deux heures trente minutes.

Une fois les capteurs bien positionnés,  Monsieur Vigouroux inspecte la nacelle. Instant décisif, car c'est lui qui détermine si la sonde est apte à prendre son envol.

Il vérifie la dimension de la nacelle et surtout, son poids. La balance indique 1,750 kg, soit juste en dessous des 1,8 kg réglementaire. Tout est conforme, les élèves ont le feu vert.

Intérieur de la nacelle

« L'envoi d'un ballon-sonde ne doit pas être pris à la légère », explique Monsieur Vigouroux, titulaire d'une formation d'aérotechnicien. « On doit demander une autorisation à l'aviation civile ». Dix minutes avant l'envol, il téléphone à un contrôleur aérien, pour annoncer la présence du ballon-sonde. « Question de sécurité », affirme t’il. En cas d'accident, c'est Planète Sciences qui se porte responsable.
Une fois revenue sur terre, la sonde est localisable grâce au GPS de la carte «kikiwi». Mais où va-t-elle atterrir ?

À treize heures, le ballon-sonde est enfin prêt à décoller. Le compte à rebours peut commencer. « Cinq, quatre, trois, deux, un... ». Les élèves libèrent la nacelle. Deux minutes plus tard, le ballon-sonde n'est déjà qu'un point minuscule dans le ciel.

Les derniers calculs du simulateur de vol indique que le point de chute devrait être entre Pouzauges et Bressuire. C’est finalement  2h30 après le lancement, que le ballon sonde atterrit. Le GPS nous transmet sa position, il est du côté de la Forêt sur Sèvre (79).

Il ne reste plus qu’à aller le chercher. Les élèves et leur professeur s’élancent à la recherche du ballon perdu…
Arrivée sur place, ils découvrent le lieu dans la campagne sauvage. L’herbe est haute, les arbres sont nombreux. Malgré cet environnement, ils se dispersent quand même, ils fouillent, ils cherchent, mais où est-il caché ???

Tout à coup, « Il est là ». Ils se dirigent vers le cri et ils découvrent l’objet tant convoité…  en haut d’un peuplier.
Zut, la nacelle est trop haute, ça va être compliqué…. Ils essaient quand même, mais rien n’y fait. Ils reviendront… un jour prochain.

Après avoir préparé le matériel permettant de décrocher de nouveau la nacelle le professeur reparti à l’assaut de ce maudit peuplier. Après plusieurs tentatives, au bout d’une heure, soulagé le ballon sonde est récupéré.

De retour au lycée, ils n’eurent plus qu’à dépouiller tous ensemble les données recueillies.

Vous pouvez également retrouver l'article du journal Ouest France sur ce projet :

https://de-lattre.paysdelaloire.e-lyco.fr/actualites/derniere-ligne-droite-pour-mettre-au-point-le-ballon-sonde/