le jour du lacher juin 2006
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1. 20 AUTRES PUBLICATIONS CONSACREES A L ACTIVITE BALLON Les ballons exp rimentaux mise en uvre amp cahier des charges Pr sentation de l op ration Un ballon pour l cole Que peut on faire avec un ballon La gestion d un projet ballon Le syst me de t l mesure KIWI Millenium l usage des coles Le syst me de t l mesure KIWI Millenium l usage des clubs Le jour du l cher Comment exploiter les donn es Excel du logiciel Kicapt L histoire des ballons Caract ristiques standards de l atmosph re et m canique du vol Caract ristiques moyennes de l atmosph re table GOST 4401 64 De quel c t faut il placer la couverture Guide d aide aux suiveurs UBPE Guide du coordinateur r gional Document valise D modulateur Kiwi Notice de fabrication r glages tests et utilisation Plan Qualit UBPE La plupart des publications de Plan te Sciences sont disponibles sur son site web www planete sciences org A fhture pour Les 37 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES Utilisez les gaz en toute s curit Le transport des bouteilles b m d Une bouteille vide n est jamais absolument vide 1 VA IA si le reb robinet n loat n est pes ferm av montre Se ER OR lo mati re ei Les fuites proviennent le plus souvent des jra Hg tuyaux eu chalumeaux 7 l explosion d un sl en2. e en aval du vent car le ballon va la survoler basse altitude au d collage les conducteurs le regard attir par lui risquent de faire des embard es Apr s une minute de vol le ballon est environ 300 m d altitude et commence se noyer dans le paysage Exemple Le vent porte en direction d un groupe d immeubles dont la hauteur est valu e 30 m tres 10 tages Le ballon poss de une vitesse ascensionnelle de 4 m tres par seconde Il lui faudra donc au moins 7 5 secondes pour d passer l immeuble Si le vent a une vitesse de 15 m tres par seconde le ballon va par courir horizontalement environ 115 m en 7 5 s Dans ces conditions le l cher doit avoir lieu au moins 350 m 115 x 3 des immeubles Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES Q 350 m 4 3 LES SPECTATEURS Il faut pr voir un emplacement pour les spectateurs Par rapport la zone de l cher ceux c1 doivent tre en amont du vent Les spectateurs peuvent approcher jusqu une dizaine de m tres de la zone mais pour viter des d bordements le plus efficace est de mat rialiser la limite qu ils ne doivent pas d passer par un ruban accroch des piquets Sens du vent aaam Zone d gag e d obstacles hauts et de routes ES 25 Zone d gag e T gt 300 500 M j o l on peut courir P 3 Zone pr vue pour le public Plan de l aire de l cher id ale 4 4 LE PARKING Dans les crit res
3. gt gt gt gt gt gt B che gt 8 tx A 7 x PVR tn E Disposition des l ments sur la b che Le lieu de gonflage tant choisi on pose au sol une grande b che afin de limiter les risques de crevaison par des pines de la v g tation ou des graviers Deux personnes suffisent pour les manipulations et il leur est conseill de retirer tous les objets saillants de leur habillement montre bague tirette de ferme ture clair perons de cow boy toile de sh rif casque prussien faux cils etc On allonge la bou teille d h lium sur la b che en amont du vent On visse le d tendeur dont on aura pr alablement d viss le pointeau en v rifiant qu aucune poussi re n encrasse le filetage On ouvre alors la bouteille et on v ri fie l oreille l absence de fuite La pression du manom tre amont doit se situer entre 180 et 220 bars pour une bouteille neuve encore scell e Ensuite on relie l embout de gonflage au d tendeur l aide du tuyau gaz La cha ne de vol se pr pare en reliant les l ments avec la cordelette dans l ordre suivant partir du ballon 1 m tre de cordelette 4 le parachute 2 m tres de cordelette le r flecteur radar et enfin 2 m tres de cordelette Jusqu la nacelle Une fois pr te cette cha ne de vol repose allong e sur le sol la nacelle en aval du vent S1 n cessaire l quipement de t l mesure au sol est install et un essai de liaison radio avec la nacelle est e
4. ou les m diateurs de jeunes dans lel U Oui QI Non cas d une formation ad hoc sont ils majoritaires dans les participants l activit Pratique endant le temps pass en activit les jeunes U Oui QI Non sont ils majoritairement en action qu elle soit manuelle ou intellectuelle Ru ee ou en coute de l animateur dialogue Autonome Les jeunes sont ils plut t en action autonome ouj U Plut t QI Plut t en attente attendent ils r guli rement les consignes del autonome l animateur pour faire progresser leurs t ches Les jeunes rendent ils compte de leur action QOui Non Equipe Y a t il des p riodes de l activit o les jeunes L Oui QI Non sont invit s communiquer entre eux d finir en commun et se r partir si besoin est des objectifs des t ches analyser des r sultats etc Dans leur activit les jeunes travaillent ils tou UQ Plut t Plut t communi jours seuls ou s adressent ils souvent aux autres seuls cants entre eux pour de quelconques motifs activit porte t elle principalement sur un do Q Oui QI Non maine scientifique ou technique 26 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES Pendant l activit l animateur apporte t il des Oui QI Non informations th oriques aux jeunes Exp rimental activit fait elle l objet de la mise en place prin cipalement par les Jeunes d un dispositif exp ri mental Motivante Les 3 4 ou plus des jeunes semblent ils
5. 37 Ce document a t r dig par Michel Maignan Laurent Costy et Pierre Fran ois Mouriaux L activit ballon pour les jeunes est pratiqu e sous l gide du CNES Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES 1 INTRODUCTION Ce document est principalement destin aux personnes habilit es au l cher des ballons l gers Il a pour objectif de regrouper les informations n cessaires pour organiser un l cher de ballon en toute s curit et permettre le succ s de l exp rience embarqu e Il est notamment distribu au terme du stage d habilitation ballon n cessaire la formation des a rotechniciens CNES PLAN TE SCIENCES Les personnes qui assistent un l cher de ballon y trouveront aussi les informations leur permettant de s y impliquer activement 2 L HISTORIQUE DE L HABILITATION AU LACHER DE BALLONS Les ballons exp rimentaux l gers ont t pendant de nombreuses ann es une activit marginale des clubs scientifiques de jeunes Quelques vols avaient lieu chaque ann e encadr s par l ANSTJ devenue depuis Plan te Sciences Le contr le des conditions de l cher tait assur par un nombre restreint d animateurs qui avaient appris les techniques de l cher au contact des techniciens de la M t orologie nationale de Trappes et du CNES d Aire sur l Adour et par changes informels d informations entre eux Les pratiques p dagogiques et les techniques avaient t mises au point par ces m mes animateurs au cours de centre
6. ONEA NERE RN ONEA AE OR EEE EOE e 3 LA STATION DE CELEMESURE 2 EEES 5 E CONTEA OT SEEE EEn 6 LA VALIDATION DU TERRAIN cccccccccccccecccccoccsccsoesscsocsocesoessesoessensossoesoesoesoensensensoesans 6 LES AUTORISATIONS cccccccccccocccccoocccooeecccoeeocooeeccosecccssccusseccusssccasesccesecoueseccusssccusssouases 6 AUTORISATION ECRITE D ACCES A L AIRE DE LACHER PAR LE PROPRIETAIRE DU TERRAIN 6 AUTORISATION DE VOL AUPRES DE L AVIATION CIVILE idea 6 AUTORISATION AUPRES DE LA PREFECTURE EN CAS DE MANIFESTATION PUBLIQUE AERIENNE 7 LES ASSURANCES PR A ET TT 8 RISQUES LIES LA CONSTRUCTION DE LA NACELLE v445444444434444444443434443444343434443444954434443444454 435353 8 PRESENCE D UN PUBLIC 4444440444424932 a dia adult 8 RISQUES LIES AU VOL ccscccciscccccsecccssssccsssscssssscssssoeasssoeasssonesssenssooesssoanasssoaassseneasoeneass 8 LE MATERIEL NECESSAIRE cccccccccccccoccccoooooc00oooo00eoou00oeocu00eoooe0eeoueoeoou0eeocu0eeooueeeooeses 8 PRUDENCE AVEC LES BOULES 9099459002 4 9 L EVALUATION DU VOLUME D HELIUM NECESSAIRE cc ccccccccccccccccocccccoocccooues 9 PREPARATION DE L AIRE DE LACHER ET DE LA CHAINE DE VOL ss 11 LA TELEMESURE seeeesseeeccseeccseecccsececcsececcsececceeeccoeeeccsececcsececseececsececcsececcseeccseeeecsececcseeeesse 13 CHRONOLOGIE eessseeeccsscecssececcsceccsececcsececcseccccececcsececcseeeccseeccseeeccseeeccsececsseeccseeeccsececsseceso 13 OPERATIONS DE GONFLA
7. captiv s parl U Oui QI Non l activit pendant qu ils la pratiquent Ou 1 4 ou plus des Jeunes semblent ne pas pr ter attention l activit pendant qu ils devraient la L Non QI Oui pratiquer En fin d activit est il facile d en faire su Manel BRAS ement arr ter la pratique par les jeunes M thode Le jeune a t il connaissance de l objectif son U Oui QI Non iveau de l activit et des processus de d roule ment de cette activit programme d activit suc cession de t ches r aliser etc L activit fait elle en son cours ou son issue L Oui LI Non l objet d une exploitation collective ou au moins entre le jeune et l animateur permettant d analyser le r sultat de l exp rience et d en tirer ne conclusion Communication n public externe au groupe des jeunes et des Oui QI Non externe Valorisation lanimateurs a t il connaissance en pr sence des jeunes des r sultats de leur activit leur ni Est ce que les jeunes eux m mes communiquent U Oui QI Non de mani re pr par e les r sultats de leur activit n public externe Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES 18 QUELQUES PHOTOS DE LACHERS Des exemples suivre et d autres ne pas refaire A TET gt TAT 6 2 N Cp APT ee RES Y LE wyt Z Montage de l anneau de pr d ploiement R flecteur radar Ouverture de la boite de ballon attention au coup de cutter trop incisif 28 Le
8. de choix il faut ventuellement tenir compte d une zone pour les v hicules des partici pants et public pour viter de transformer l aire de l cher en un parking anarchique Elle doit tre ins tall e en amont du vent Faire d placer des v hicules que l on juge mal plac au moment du l cher est p nible 4 5 LA STATION DE TELEMESURE Si l exp rience n cessite la mise en uvre d une station de r ception il faut pr voir un endroit d gag qui am liore les conditions de r ception des signaux Il est souhaitable de disposer d un abri avec une prise de courant pour le mat riel La r ception d une t l mesure peut durer jusqu 3 heures autant s installer confortablement Si le camion de t l mesure CNES est pr sent il doit tre install avec de l espace autour pour que les jeunes et les visiteurs puissent y acc der facilement l Bande de s curit blanche et rou ge pour travaux public en vente dans les quincailleries 5 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES 4 6 LE GONFLAGE Se prot ger du vent facilite le gonflage On Sens du vent peut donc choisir un terrain avec un han gar assez haut de plafond et avec une porte Fa en cons quence pr voir 5 m tres de haut au moins dans lequel le ballon sera gon fl On peut aussi gonfler l abri d un b timent Mais attention aux vents rabat RER ER EEE Dra Dab D EEE tants On les value en l chant pr alable men
9. de pistes d un a roport De plus en plus l autorisation est accord e moyennant un appel t l phonique 1 4 d heure avant le l cher Le num ro de t l phone est alors pr cis sur le fax que nous ren vole l Aviation Civile quand elle nous r pond Le fax et un t l phone portable sont donc emporter sur l aire de l cher 5 3 AUTORISATION AUPRES DE LA PREFECTURE EN CAS DE MANIFESTATION PUBLIQUE AERIENNE D apr s l arr t du 3 mars 1993 est d nomm e manifestation a rienne toute volution d a ronef organis e dans le but d offrir un spectacle public Une manifestation a rienne est caract ris e par l existence d un emplacement d termin accessible au public des volutions effectu es intentionnellement pour constituer un spectacle public des appels au public de la part des organisateurs Si vous organisez un l cher entre copains pour un Club ou pour une cole avec seulement les l ves et leurs encadrements il s agit d une manifestation priv e 1l n y a donc pas d autorisation suppl mentaire demander Seul l appel public impose un accord pr fectoral Si vous faites la publicit de ce l cher en l annon ant par voie de presse d affichage ou en fl chant l acc s vous devez faire une demande d autorisation aupr s du Pr fet du d partement au moins 15 jours l avance Un formulaire adapt est remplir Si le l cher a lieu au cours d une manifestation a rienne o d autres d mo
10. du l cher Type de ballon CNES PLAN TE SCIENCES Force ascensionnelle libre Vitesse de mont e de l ordre de 4 m s Vitesse de mont e de l ordre de 5 m s Pour soulever une masse de 1 kg il faut 0 9 m d h lium En effet pour ceux qui se souviennent de leurs cours de physique chimie une mole d h lium p se 4 g et une mole d air 29 g La pouss e d Ar chim de est donc de 29 4 25 g par mole Pour soulever 1000 g 1l faut donc 40 moles Le volume d une mole est de 22 4 litres au sol 40 moles correspondent un volume de 896 litres soit 0 9 m d h lium environ Apr s avoir r alis la pes e on en d duit donc le volume d h lium Exemple Enveloppe du ballon Parachute R flecteur radar Nacelle Force ascensionnelle libre p 1 20 kg 0 26 kg 0 12 kg 2 5 kg 1 6 kg ou 16 N 5 68 kg x 0 9 m3 5 11 m d h lium Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES 9 PREPARATION DE L AIRE DE LACHER ET DE LA CHAINE DE VOL Sens du vent ip is cer Parachute gt NOR a aa 7 7 Echo radary Nacelle e EST a a a F EP a a P SURE A a a a a aN a Er a 1 rd a a e a 7e a M nchon de 7 c s c 1 c i Pecca 22 72 7 27 72 7 72270 720 7 7 2 7 gonflage He 78 2 RE 297 10216 H gt BE 5 2 B E AVER EN ENT gt PE EO E E P P E CC 15407 cr Ballon dans
11. perc a Attention aux chocs M me couch e dans un coffre une bouteille peut devenir e un en cos de choc avant ou de tonneau A rez vatre v khiriulo Ce qu il fant frire Fermez les robinets e Ne laissez pas vos bouteilles s journer dans ms v hicule is n cessit AIR LIQUIDE 38
12. re en la faisant glisser dans l anneau Attention ne pas l cher la corde lette des deux cot s sauf en cas de blo cage 14 2 LA METHODE STATIQUE Cette m thode ne peut gale ment tre effectu e que par vent faible Une personne tient le ballon et se d place jusqu au lieu de lancement tandis que deux ou trois quipiers portent le reste de la cha ne de vol La premi re personne s arr te sur l aire de l cher Sans se d pla cer elle laisse filer sans coup les l ments de la cha ne de vol que les quipiers lui apportent au fur et mesure Quand elle tient le dernier elle marche dos au vent pour aller placer la nacelle la verticale du ballon et la l che ceci pour viter que la nacelle ne heurte le sol 21 CNES PLAN TE SCIENCES Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES 14 3 LA METHODE DU SPRINT Cette m thode permet un l cher par vent moyen Elle est particuli rement adapt e quand il a t possi ble d effectuer le gonflage dans un abri et que le l cher a lieu en dehors dans le vent Comme pr c demment quatre personnes portent les l ments de la cha ne de vol Elles se positionnent dans le sens du vent celle qui tient la nacelle tant plac e en aval La personne de t te l che le ballon Le vent le pousse alors au dessus des autres quipiers et au passage il enl ve le parachute et le r flecteur radar des mains des quipiers La personne qui tient la nacelle doi
13. sui vante Il faut bien s r l adapter chaque l cher en fonction de l exp rience des lieux et des personnes qui participent Et pour faire respecter une chronologie il vaut mieux en confier le suivi un adolescent qui poss de une voix g n reuse Vers 30 km Le jour du l cher ATRE DE LACHER Arriv e Mise en place B che bouteille antenne Jumelles Pes e de la nacelle et tarage Constitution de la cha ne de vol Mise en place du d tendeur Mise sous tension de la nacelle Gonflage et l cher d un ballon t moin Contact avec l Aviation Civile D cision d effectuer le l cher D pliage du ballon D but de gonflage Rappel haute voix du r le de chacun au moment du l cher Noter le sens du vent Faire carter le public en particulier dans la zone sous le vent Fin de gonflage Fermeture du ballon Accrochage de la cha ne de vol Prise en charge par chaque quipier d un l ment de la cha ne de vol Direction de l aire de l cher L cher Ranger le mat riel Minutes H 100 H 95 H 80 H 60 H 50 H 40 H 35 H 30 H 25 H 10 H 30 H 60 CNES PLAN TE SCIENCES STATION DE TELEMESURE Are Installation du groupe lectrog ne Mise sous tension de la station Essai de la baie Calibrage de la baie Essai de r ception Pr paration des documents D cision d effectuer le l cher R glages de la t l mesure Relev de la te
14. 33 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES ii L cher au milieu des vignes Pas tr s pratique i li h h pour courir amp j L cher m thode statique au Pic du Midi Le grand jeu Bon vol 34 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES Un bel exemple 35 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES 19 CHECK LIST Pour ne rien oubliez ci joint un d but de check list compl ter par vos soins 2 Actions Quitefait Autorisations Choix du terrain H H H taire Demande aupr s de l AC Permanent habilit H uniquement Demande aupr s de la pr M R En cas de manifesta fecture tion a rienne public Valise de l cher R server une valise V rifier t at d P et le reste de la cha ne H lium Commander l h lium T 15 jours l avance si possible Carte chantier gnes de s curit arr Ear Mat riel t l me co RR MOE 1 mois l avance si sure tion possible E avant a Apporter la baie Apporter un PC Logiciel Kicape PP Emetteur Kiwi Est ce que l animateur sait se BR T servir de la baie 220 V sur Pairedel cher Jo Sooo o Accueil du camion CNES T Documentation Comment exploiter les donn es Ki capt avec l cole ou EE les animateurs le club Heure Heure de rendez vous rendez vous Marquage de l aire de de cher 36 v N Etc Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES
15. GE ssseeccsseeccsececcseccccseccccseecccececosececosececcsececseeeccseeeccsececsseeeso 15 LA MESURE DU VOLUME D HELIUM essssseccssceccssceccsecccsececcoececcsececoseeccoseeccsececoseeecsee 15 A METHODE DE LA ARR anna an na a ee ee ERARA eee a a RNAAR A TENNA 16 LA METHODE DU DYNAMOMETRE en ass een ed ee nee et in eee ce 17 LA METHODE PAR LA DIFFERENCE DES PRESSIONS 2 insiste 18 LES TECHNIQUES DRAC RSR a a a La 20 LA METHODE DE L ANNEAU cccscscec c cesesesosossasesesesosossasesesesesossasesesesesonsasesesesonononoesesesesnes 21 LA METHODE STATIQUE 2222225452 0292409 2220205429020904 20202 U ALICIA G DOUI UU 21 LA METHODE DU SPRINT a dia idua dudit 22 LA METHODE DE LA BACHE c ccccccccccccccccccccccccccccescescescssesoesoesonoesoesoesonoesoesoesensoenses 22 APRES LE VOL ccccccccccccccccccccccccccoooccooeecco0oooc00eoocoseocuoseccuoeeccueeeoceseccuesecouosecoaeseccasesccasesoues 23 LA RECUPERATION ccccccccccccccccccccoccco00eoc0000o00000ooe00eooo00eoou0seocuoeeocuoeooueseoeuessoceseeocasesoues 24 LA DEMARCHE OUI a eo do on 25 LES 10 FONDAMENTAUX DU RESEAU PLANETE SCIENCES sise sesreseseeneesesennessee 25 CHARTE OO EE OE A0 CAA RAAR tiS 25 TABLEAU D EVALUATION DE LA QUALITE D UN PROJET BALLON sueur 26 QUELQUES PHOTOS DE LACHERS ccccccccccccccccoccccooeoocooeooc0oeoou0eeoou0seocueeeocaeoouauesss 28 CHECK TAS PP ne EE I EN NN EN NEEE NE TR I 36 AUTRES PUBLICATIONS CONSACREES A L ACTIVITE BALLON
16. NCES Sens du vent y Sens du vent y 15 APRES LE VOL Une fois le ballon parti il vous reste quelques menues t ches effectuer avant de go ter au succ s de cette journ e r pondre toutes les questions pos es par les jeunes surveiller avec eux la t l mesure compl ter et renvoyer la carte postale associ e chaque ballon ranger soigneusement le mat riel pr t dans son emballage et si besoin le renvoyer Plan te Sciences ou ses d l gations r diger et envoyer Plan te Sciences un bref compte rendu si possible dans les jours qui suivent envoyer quelques photos du l cher et de la construction de la nacelle des articles de la presse locale Plan te Sciences 23 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES 16 LA RECUPERATION Un autocollant rouge du CNES est placer sur la nacelle Il indique un num ro de t l phone vert utiliser en cas de d couverte Les personnes qui r cup rent les nacelles peuvent l appeler gratuitement 24 h 24 h et d poser un message sur un r pondeur PLAN TE SCIENCES interroge r guli rement la messagerie et informent l quipe de la r cup ration de sa nacelle Depuis sa mise en place par le CNES ce num ro a permis d augmenter nettement le taux de r cup ration L autocollant est disponible dans les valises de l chers Le nom des nacelles doit tre clairement lisible dessus afin de les reconna tre La pose d une seconde tiquett
17. dans les valises de mat riel mises disposition Au gonflage on accroche le ballon un dynamo m tre qui permet de mesurer la force de traction du ballon Quand celle ci atteint le poids de la cha ne de vol et de la force ascensionnelle libre le gonflage est termin Attention l aussi comme le gonflage est effectu avec un manche que le ballon doit soulever pour tirer le dynamom tre il faut consid rer que le poids de ce manche diminue la valeur lue sur le dynamom tre Il faut donc le peser au pr alable De m me le gonflage l abri du vent est n ces saire Exemple Masse de la cha ne de vol 3 kg Force ascensionnelle libre 1 2 kg ou 12 N Masse du manche de gonflage 0 3 kg amp Traction finale sur le dynamom tre 3 9 kg ou 39 N Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES 13 3 LA METHODE PAR LA DIFFERENCE DES PRESSIONS Dans sa bouteille l h lium est comprim et sa pression est affich e par le manom tre haute pression du d tendeur L unit de pression est le Bar Au fur et mesure que la bou teille se vide la pression baisse L volution de la pres sion permet de remonter la quantit d h lium extraite de la bouteille Pour cela on applique la formule suivante d duite de celle des gaz parfaits Pbd Pbf x Vb Pa x Va Pbd est la pression dans la bouteille avant de commencer le gonflage Pbf est la pression dans la bouteille la fin du gonflage Vb es
18. de cnes CENTRE NATIONAL D ETUDES SPATIALES LE JOUR DU LACHER Petit manuel de l a rotechnicien Version 4 juin 2006 D partement Education Jeunesse du CNES Centre spatial de Toulouse 18 avenue Edouard Belin 31401 TOULOUSE CEDEX 4 T l phone 5 61 27 31 14 T l copie 5 61 28 27 67 E mail Claudine Gory cnes fr Secteur Espace de Plan te Sciences 16 place Jacques Brel 91130 RIS ORANGIS T l phone 01 69 02 76 22 T l copie 01 69 43 21 43 E mail espace planete sciences org Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES i E 4 2 4 3 4 4 4 5 4 6 4 7 3 1 3 2 5 3 6 1 6 2 6 3 TA 10 11 12 13 13 1 13 2 13 3 14 14 1 14 2 14 3 14 4 15 16 17 17 1 17 2 17 3 18 19 20 SOMMAIRE INPRODUC TION sente state states css h tes posa oct oise 3 L HISTORIQUE DE L HABILITATION AU LACHER DE BALLONS 3 LA VERIFICATION DE LA NACELLE ss4s445944444904440444044404440444044344t40444544449440449044404040404044406 4 LE CHOIX DE L AIRE DE LACHER cccccecccccccccccccccoccccooeecco00eooc0oeooc0oeoou0eeocu0eeooueeocueues 4 LES CONDITIONS METEOROLOGIQUES 554444444444454 454444494944459494449434455449 49934493 995399444995 44204A 9294995594 4 LE TERRAIN a A AA 4 124 4 A A4 A4 4A 49 44044 4 A0 0 404240404 10 10 44 14 A0 AAEE A 0A A 0 AAA A AV A AAA NAAG E As 4 LES SPECTATEURS ou onocmecsnsnneneec EEE ERERhH 5 8 29 27 1174 18 6 eerren aE E EOE EE EERE AR ENE
19. dont une de secours apport le jour du l cher par un parachute et son anneau de pr d ploiement l a rotechnicien un r flecteur radar une cordelette conforme au cahier des charges 3 Cette liste est disponible aupr s de Plan te Sciences Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES Voici la liste minimum du mat riel n cessaire pour organiser le l cher Ce mat riel pr t est apport le un d tendeur et un tuyau gaz jour du l cher par l a rotechni un embout de gonflage avec ses deux colliers et une cl molette cien Des valises regroupant ce de grande taille mat riel sont disponibles Pla des b ches pour prot ger le ballon au sol lors du gonflage n te Sciences et dans les d l ga un dynamom tre tions quelques ballons de sondage m t o la station de t l mesure si n cessaire des ballons de baudruche Ce mat riel est fourni par une balance de 0 5 kg pour la pes e de la cha ne de vol l quipe de jeunes une paire de jumelles une boussole Et bien s r la nacelle Un syst me de carte chantier deux ou trois bouteilles de 3 5 m3 mod le B20 Plus rarement permet d aller retirer les bouteil des bouteilles de 9 m3 les aupr s d un d positaire Air Liquide Renseignez vous au pr s de la d l gation Plan te Sciences 7 1 PRUDENCE AVEC LES BOUTEILLES Les bouteilles d h lium comprim doivent de pr f rence tre stoc
20. e S Nombre de bars extraire de la deuxi me bouteille Pression initiale de la deuxi me bouteille Nombre de bars extraire de la deuxi me bouteille amp Pression finale de la deuxi me bouteille Et oui a rotechnicien n est pas une activit de tout repos 14 LES TECHNIQUES DE LACHER Ouf le ballon est gonfl il reste le l cher en vitant que la nacelle ne tra ne sur le sol Nous vous proposons quatre m thodes choisir en fonction des conditions m t orologiques et de l habilet des op rateurs Pour que les jeunes puissent participer pleinement les animateurs doivent d crire la m thode retenue et le r le de chacun avant les op rations Une r p tition des gestes avec des ballons de foire avant le gonflage est conseill e surtout si vous voulez que le l cher soit bien celui des adolescents et non celui des animateurs 20 Le jour du l cher 14 1 LA METHODE DE L ANNEAU Spectaculaire elle ne peut tre effectu e que par vent nul Elle consiste placer la base du ballon un anneau type anneau de rideau v rifier sa solidit et passer une corde lette travers Deux personnes tiennent chacune une extr mit de la cordelette et en la faisant coulisser font monter progressi vement le ballon jusqu ce qu il soul ve la nacelle Quand la cha ne de vol est d ploy e que les photographes sont rassasi s une des personnes l che la cordelette tandis que l autre la r cup
21. e jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES 13 1 A METHODE DE LA TARE Au moment du gonflage une tare dont le poids est gal celui de la charge utile additionn e de la force ascensionnelle libre est accroch e On gonfle le ballon jusqu ce qu il soul ve la tare et que l ensemble flotte en quilibre Ensuite on d croche la tare et on accro che la charge utile la place Comme le poids de la charge utile est plus faible que la tare l quilibre est alors rompu La force r sultante est la force ascen sionnelle libre La tare est en g n ral r alis e avec un petit Jerrican de 5 litres que l on remplit de la quantit n cessaire pour obtenir le poids souhait Attention Le gonflage est effectu avec un manche de gonflage que le ballon doit soulever pour atteindre l quilibre Le manche appartient donc la tare Il faut en tenir compte pour valuer la quantit d eau intro duire dans le jerrican Tuyau Cette m thode suppose un vent faible pour que le ballon reste la verticale Exemple Masse de la cha ne de vol 3 kg Force ascensionnelle libre 1 2 kg 6 ou 12 N amp Total Masse de la tare 4 2 kg Masse du jerrican vide 0 6 kg Masse du manche de gonflage 0 3 kg S Masse de l eau introduire 3 3 kg 6 A choisir en fonction du type de ballon voir le tableau du paragraphe 8 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES 13 2 LA METHODE DU DYNAMOMETRE Vous trouverez un dynamom tre
22. e portant le nom du projet et de l cole ou du club est obligatoire Cette tiquette permet de reconna tre une nacelle et de la rendre ses inventeurs Dans le cas de nacelles qui embarquent un metteur Kiwi pour assurer la retransmission des t l mesu res 1l est possible de profiter de l mission radio pour localiser le ballon en associant des radioamateurs pour une chasse au renard C est l quipe de jeunes de les contacter quelques jours avant le vol pour organiser la poursuite Attention seuls les metteurs fournis par le CNES sont autoris s bord des nacelles voir le Cahier des charges En particulier aucun quipement de radioamateurs ne peut tre directement install dans la nacelle Les fr quences d mission sont exclusivement le 137 950 MHz et le 138 5 MHz Enfin un Kiwi ne peut pas tre utilis uniquement pour la localisation Il doit d abord servir la t l mesure d une exp rience scientifique embarqu e 24 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES 17 LA DEMARCHE QUALITE Le r seau Plan te Sciences met progressivement en place une d marche Qualit structur e sur toutes ses actions Au quotidien et sur le terrain elle consiste diffuser aupr s des animateurs des outils d organisation et d valuation qui garantissent que les objectifs attach s chaque activit soient atteint chaque fois que celle ci est men e La qualit a toujours t une priorit de principe de not
23. elques retouches si n cessaire Une nacelle qui ne respecte pas le Cahier des Charges ne doit pas voler Le l cher doit tre report jus qu la mise en conformit de la nacelle La personne habilit e engage sa responsabilit 4 LE CHOIX DE L AIRE DE LACHER Le l cher d un ballon stratosph rique est une op ration qui consiste placer en position verticale sans heurt un ensemble pouvant mesurer plus de 10 m de haut 4 1 LES CONDITIONS METEOROLOGIQUES Les ballons dont nous disposons habituellement utilis s pour les relev s m t orologiques profession nels sont con us pour tre l ch s par tous les temps Mais pour nos activit s d amateurs il vaut mieux choisir un jour de beau temps avec peu de vent pour minimiser les risques d clatement 4 2 LE TERRAIN Pour le choix de l aire de l cher l id al est un espace d gag d environ 50 m tres loin de tout arbres de constructions lev es et de lignes lectriques en aval du vent En valuant la vitesse du vent et en connaissant la vitesse ascensionnelle d un ballon de 4 5 m s environ on peut calculer la pente de mont e afin de v rifier que la nacelle ne risque pas de s accrocher dans des obstacles arbres b timents antennes lignes lectriques etc Pr voir tr s large Avec un facteur de s curit d au moins 3 Le sol doit tre d une qualit suffisante pour pouvoir courir sans se tordre une cheville Il faut viter d avoir une route fr quent
24. es m thodes de l chers et des mat riels prouv s et en explique la mise en uvre Il d crit les proc dures d autorisation Pratique en quipe Le l cher d un ballon ne peut tre ais ment r alis par une seule personne et incite naturellement au travail en quipe Pratique d une activit technique exp rimentale motivante Activit valoris l ext rieur Les m thodes et proc dures d crites permettent de r aliser un l cher en pr sence d un public 17 2 CHARTE QUALITE UBPE L activit Un Ballon Pour l Ecole s adresse des jeunes de 9 ans 18 ans dans leur cadre scolaire cole coll ge lyc e L objectif pour les jeunes est la r alisation avec leurs enseignants d une nacelle exp rimentale de ballon sonde charg e de faire des mesures dans l atmosph re ou d observer la Terre En fin d ann e scolaire le ballon est l ch lors d une campagne de lancement regroupant si possible les projets de la r gion L op ration est soutenue par le CNES Agence Fran aise de l Espace Plan te Sciences est agr e par le Minist re de l Education Nationale 25 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES D un point de vue p dagogique l Op ration favorise La r alisation de projets de Jeunes qui pr sentent un caract re scientifique et technique marqu avec un souci de qualit et de s curit L initiation la d marche exp rimentale et la gestion de projet en quipe ada
25. ffectu 4 La cordelette conforme doit se casser sous une charge de 23 kg Utiliser de la cordelette type cordeau de ma on que l on se procure dans toutes les bonnes quincailleries et autres Ramabricocasto La charge de rupture est indiqu e sur l emballage 11 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES Attention le r flecteur radar n est pas assez solide pour subir direc Cordellette Cordellette tement la charge ROSE ie ji Il ne faut pas couper la cordelette qui doit sup porter la charge Le r flecteur s accroche le e l de 1 delette ONE CE ta COrdCIENE Bon Mauvais Aucun vol ne peut tre effectu sans les parachutes en tissu de 1 2 m tres de diam tre fournis par le CNES Pour plus de d tails se reporter au Cahier des charges Cordellette vers le ballon A Les attaches du haut C TEEN ZIN font 20 cm chacune Les suspentes doivent tre r alis es comme sur le sch ma de droite Brides de tissus Ouverture sup rieure Pr voir 25 m tres de corde Chaque suspente est longue de 2 m tres lette par parachute TEn jusqu l anneau Evitez d utiliser de la corde lette torsad e N utilisez que de la corde lette cassant 230 N Les 8 suspentes sont fix es sur l anneau tous les 1 8 du cercle avec du ruban adh sif Elles ne doivent Anneau anti torche pas coulisser sur l anneau Chaque suspente est prolong e de 30 cm sous l anneau lt es sus
26. ir elle seule le ballon Il faut donc pr voir une seconde bouteille et pr lever dessus la diff rence de pression manquante Cette situation se rencontre quand on souhaite gonfler avec une bouteille d j entam e ou bien que l on utilise des bouteilles de petite taille Exemple dans le cas d une bouteille de 9 m d j entam e Pression initiale d h lium restante de la 1 bouteille 50 bars Diff rence de pression entre le d but et la fin du gonflage 107 bars S Diff rence de pression restante extraire de la deuxi me bou 57 bars teille Pression initiale d h lium de la 2 bouteille 9 220 bars Diff rence de pression restante extraire de la deuxi me bouteille 57 bars amp Pression finale d h lium de la 2 bouteille 163 bars Attention ce raisonnement repose sur l hypoth se de deux bouteilles identiques Si ce n est pas le cas un peu de bon sens et la ma trise de la r gle de trois doivent vous permettre de triompher de cette diffi cult math matique Pour ceux dont la r gle de trois fait perler la sueur sur le front nous leur offrons un nouvel exemple dans le cas d une bouteille de 3 5 m suivi d une bouteille de 9 m Les valeurs num ri ques propos es sont adapter chaque cas Volume d h lium introduire dans le ballon 5110 litres Volume int rieur de la premi re bouteille 20 litres S Diff rence de pression entre le d but et la fin du gonflage 255 bars 255 bars tant su
27. jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES Installation du manchon Jeune public bien install Ici les choses semblent nettement moins bien or ganis es 29 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES Gonflage d un petit ballon pour sonder le vent LR 8 7 gt lt 4 Tn i N ZX KES D but de gonflage ballon tenu la main Ballon tenu la main 30 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES Les petits gabarits sont souvent la peine pour tenir un ballon la main Un gonflage sous b che aurait ici t pr f rable d var ri ACT Saa s I D 7 em LS 877 E EFES s RR M me quand on est grand il faut tre vigilant b che 31 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES Manipulation du d tendeur ne pas se tromper de La pes e sens de rotation A Tenue du manche de gonflage lors du gonflage Mesure de la force ascensionnelle au dynamom tre par vent nul m P r rd 20 cm de cordelette entre le ballon et le parachute Fermeture du ballon 32 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES Gonflage l abri d un b timent AE gt gt 29 La cordelette qui relie le ballon au parachute est ici beaucoup trop longue 20 cm maximum Pr t pour la m thode statique Cha ne de vol avec nacelle largable La m thode de l anneau 47 La m thode du sprint L cher sous une b che
28. k es transport es utilis es en position couch e Si vous les stockez les transportez ou les utilisez en position debout il faut toujours les ac crocher un support pour viter qu elles ne tombent Il en va de votre s curit et de celle des jeunes Une bouteille de 9 m p se environ 70 Kg Calez la ou arrimez la soigneusement pendant le transport dans un v hicule 8 L EVALUATION DU VOLUME D HELIUM NECESSAIRE L h lium gaz plus l ger que l air produit la force ascensionnelle suivant le principe d Archim de Pour valuer la quantit n cessaire 1l faut peser l ensemble de la cha ne de vol et ajouter la force ascension nelle libre qui provoque la mont e du ballon La force ascensionnelle Fa est la force de traction exer c e par le ballon C est la force que l on ressent quand on tient la main le ballon par son manchon La force ascensionnelle libre Fal est la force r sultante qui permet au ballon de s lever quand il est char g de la nacelle et des accessoires Fal Fa poids de la nacelle poids des accessoires Le tableau ci dessous indique la force ascensionnelle libre pour obtenir une vitesse de mont e de l ordre de 5 m s ou de 4 m s pour des ballons embarquant des nacelles de 1 5 kg 2 5 kg ainsi qu un para chute et un r flecteur radar de 0 4 kg environ La valeur de la force ascensionnelle peut tre modul e entre les deux valeurs de vitesse en fonction des conditions de l cher Le jour
29. le publique gt Maire ou pr fet se renseigner au pr alable 5 2 AUTORISATION DE VOL AUPRES DE L AVIATION CIVILE Ne t l phonez jamais de votre propre initiative l Aviation Civile que vous soyez enseignant membre de club ou m me a rotechnicien Seules Plan te Sciences et certaines de ses d l gations sont habilit es par le CNES effectuer cette d marche Pour cela vous devez communiquer Plan te Sciences ou sa d l gation la date et le lieu du l cher au moins 45 jours avant La meilleure m thode 2 La liste des personnes habilit es par le CNES pour effectuer les d marches aupr s de l Aviation Civile pour l ann e en cours est disponible aupr s de Plan te Sciences Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES consiste encore photocopier une carte routi re au 1 200000 en marquant pr cis ment le lieu d une croix Nous vous conseillons de pr voir des p riodes de deux jours cons cutifs pour vous pr munir des impond rables de la m t orologie Quand elle est accord e l autorisation est transmise l a rotechnicien qui peut alors organiser le l cher Si cette autorisation n est pas renvoy e de la part de l Aviation Civile il faut consid rer que l autorisa tion est accord e Il arrive que l autorisation soit refus e pour cause de trafic a rien intense au dessus de la zone L Avia tion Civile demande alors des changements de date ou de lieu Evitez par exemple de choisir un terrain en bout
30. lementaires et p dagogi ques de l activit sont tudi s Pendant la p riode de validit de l habilitation la personne habilit e peut organiser des l chers de ballons l gers des fins ducatives scientifiques et techniques L animateur a rotechnicien vient de na tre La pr sence d une personne poss dant l habilitation sur l aire de l cher au moment du l cher est indispensable Une quipe de jeunes ou tout autre personne non habilit e ne peut pas organiser seule un l cher Le premier stage de formation a eu lieu en 1993 Depuis cette date 230 personnes ont re u l habilitation Actuellement une centaine sont actives Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES 3 LA VERIFICATION DE LA NACELLE V rifier une nacelle consiste s assurer qu elle a t construite en respectant les clauses du document Mise en uvre et cahier des charges des ballons exp rimentaux Ces clauses garantissent le respect de la l gislation et la compatibilit avec le mat riel collectif pr t La v rification est faite par la personne habilit e qui organise le l cher Elle consiste effectuer une relecture compl te du Cahier des charges et s assurer que la nacelle est conforme chaque point de ce document A la fin une liste r capitula tive synth tise cette v rification Nous conseillons d effectuer cette v rification quelques jours avant le l cher afin de laisser le temps aux Jeunes exp rimentateurs de faire qu
31. manifestation a rienne les organisateurs doivent disposer d une assu rance couvrant les risques sp cifiques li s l invitation du public 6 3 RISQUES LIES AU VOL Les risques li s aux l chers et aux vols de ballons mis en uvre par un a rotechnicien sont couverts par l assurance du CNES Pour b n ficier de cette assurance un a rotechnicien doit e Etre sur la liste des a rotechniciens actifs e Etre jour de sa cotisation annuelle d adh rent au r seau Plan te Sciences e Disposer des autorisations d crites au paragraphe 5 e Organiser et pratiquer le l cher en suivant les proc dures en vigueur Extrait contrat assurance CNES Allianz Marine police 05 00020 ETENDUE DES GARANTIES sont couvertes les cons quences p cumiaires de la responsabilit que l assur peut encourir en vertu du droit priv et du droit public en raison de dommages r sultant ou non d accidents corporels mat riels et ou immat riels caus au pr judice d autrui du fait ou par les engins mis en uvre par l assur pour ce qui concerne les ballons d buterons pour chaque vol avec les op rations de gonflage du ou des ballons porteurs pour cesser apr s r cup ration de la nacelle l expression des engins comprend les ballons stratosph riques 7 LE MATERIEL NECESSAIRE Voici la liste des quipements qui composent une cha ne de vol Ce mat riel consommable est deux enveloppes de ballon
32. mp rature pression Relev sur un cahier de l heure de d mar rage de la t l mesure affich par le logi ciel Kicapt Information du public V rification du niveau de carburant du groupe lectrog ne Autorisation de l cher D part chrono relev de l heure Re pointer l antenne Retoucher les r glages Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES 12 OPERATIONS DE GONFLAGE Le ballon est extrait de son sachet avec pr caution et pos sur la b che simplement d roul Ne pas chercher taler le ballon compl tement L embout de gonflage est introduit dans la manche du ballon et maintenu par deux colliers Certains remplacent les colliers par quelques tours de ruban adh sif d emballage Ne pas oublier d attacher l embout la bouteille d h lium par une cordelette ceci permet en cas de mauvaise manipulation de ne pas perdre une enveloppe et un manchon de gonflage On ouvre alors le d tendeur faible d bit et le gaz se r pand dans l enveloppe du ballon Au fur et mesure que le ballon se gonfle on augmente le d bit Ne pas s inqui ter du sifflement du gaz On doit surveiller en permanence que la manche du ballon ne se tord pas Quand la quantit d h lium n cessaire a t mesur e par une des m thodes d crite ci dessous on coupe le d bit du gaz La manche est alors solidement ligatur e avec de la cordelette On retire l embout du d tendeur et on confie l ensemble une personne ayant un pe
33. nstrations avions parachutes etc sont organis es le d lai est port au moins 45 jours Mais dans ce cas le mieux pour vous est que l organisateur principal de la manifestation se charge d un dossier unique de demande d autorisations pour toutes les activit s de la manifestation dans lequel le l cher des ballons sera men tionn Remarques Une manifestation a rienne peut avoir lieu indiff remment sur un terrain priv ou public Le caract re public ou priv de la manifestation et du terrain sont deux notions ind pendantes Les volutions spectaculaires d a ronefs pouvant attirer des curieux ne sont pas des manifestations a riennes s il n existe pas d intention d offrir un spectacle public Autrement dit un badaud passant l par hasard et s arr tant pour regarder votre l cher ne le transforme pas en manifestation a rienne Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES 6 LES ASSURANCES 6 1 RISQUES LIES A LA CONSTRUCTION DE LA NACELLE Pour un club scientifique les risques li s la construction de la nacelle doivent tre pris en charge par une assurance couvrant les activit s du Club Dans le cadre scolaire la construction des nacelles est effectu e sous la responsabilit des enseignants Dans le cadre d un atelier non scolaire la construction des nacelles est plac e sous la responsabilit de la structure organisatrice de l activit 6 2 PRESENCE D UN PUBLIC Si le l cher est l occasion d une
34. p rieur la pression de 180 bars d une bouteille pleine il faudra utiliser deux bouteilles Pression initiale de la premi re bouteille 180 bars Diff rence de pression entre le d but et la fin du gonflage 255 bars S lt 1 Nombre de bars manquant sur la premi re bouteille 75 bars Volume int rieur de la premi re bouteille x 20 litres Volume manquant sur la premi re bouteille 1500 litres Volume int rieur de la seconde bouteille 48 litres M Nombre de bars extraire de la deuxi me bouteille 32 bars Pression initiale de la deuxi me bouteille 180 bars Nombre de bars extraire de la deuxi me bouteille 32 bars amp Pression finale de la deuxi me bouteille 148 bars 10 On la conna t gr ce au manom tre 11 A lire sur le col de la bouteille Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES Pour vous m cher le travail voici une trame qu il ne vous reste plus qu a remplir pour vider correc tement les bouteilles Volume d h lium introduire dans le ballon litres Volume int rieur de la bouteille litres S Diff rence de pression entre le d but et la fin du gonflage bars Pression initiale de la bouteille bars Diff rence de pression entre le d but et la fin du gonflage bars Pression finale de la bouteille bars S1 la pression finale est n gative je dois utiliser deux bouteilles Diff rence de pression entre le d but et la fin du gonflage Pression initiale de la premi re bouteill
35. pentes sont solidement nou es ensemble ers l cho radar et la nacelle Mauvais Attention il ne faut pas nouer les anneaux de tissu du haut ensemble par une cordelette unique Cela aurait comme effet de fermer l ouverture du parachute et d alt rer son fonctionnement La liaison entre le para chute et le ballon doit tre courte 20 cm environ 12 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES A ce moment la d cision d finitive de l cher doit tre prise En effet un ballon sorti de son emballage ne peut tre reconditionn aussi tout doit tre pr par sous peine de perdre l enveloppe si le l cher est report 10 LA TELEMESURE En fonction du mat riel que vous utiliserez des notes techniques sp cifiques sont votre disposition Plusieurs baies de t l mesure ainsi que le camion CNES sont disponibles pour recevoir les missions Kiwi Si vous souhaitez vous en faire pr ter une pensez la r server l avance aupr s de Plan te Sciences 11 CHRONOLOGIE Pour r ussir un l cher il est n cessaire de le pr parer Une bonne m thode consiste r diger une chro nologie d crivant les op rations effectuer Faire r diger ce document par les Jeunes est un excellent exercice Pendant le l cher une personne libre de toute autre t che s occupe de v rifier que la chronolo gie est suivie et que rien n est oubli A titre d exemple vous trouverez une chronologie type page
36. pt e l ge des participants Concepteur et initiateur de cette op ration au cot du CNES Plan te Sciences s engage A garantir avec les enseignants et le CNES la s curit des actions et assurer les relations avec les autorit s administratives comp tentes en particulier l Aviation Civile A mettre la disposition des jeunes et de leurs enseignants une documentation adapt e leurs projets A assurer un suivi technique et m thodologique information conseils point de situation etc tout au long du projet dans l objectif de tenir les ch ances du l cher A effectuer un contr le technique de la nacelle r alis e afin de la qualifier pour le vol A mettre disposition des mat riels et des proc dures s curis s valoriser le travail des jeunes et faire conna tre le bilan annuel de l Op ration 17 3 TABLEAU D EVALUATION DE LA QUALITE D UN PROJET BALLON Ce tableau est destin tous les acteurs impliqu s dans l activit ballon et plus particuli rement dans l Op ration Un ballon l cole Il a pour objectif de les aider valuer rapidement la conformit de leurs actions avec les 10 crit res qualit fondamentaux de Plan te Sciences Les r gles et consignes de s curit sont elles ss oo RS es et lisibles par les jeunes Les jeunes respectent les r gles de s curit lel Oui QI Non concernant concernant les autres et concernant l environnement Les jeunes
37. re association La d marche Qualit permet d en donner d une d finition claire un plan d action explicite et une valuation formelle L Op ration Un ballon pour l cole est une des premi res actions ayant b n ficier de cette d mar che Un plan Qualit sp cifique est en cours d application Ce document est diffuser dans le r seau et mis la disposition des personnes impliqu es dans l Op ration Il d crit l ensemble des actions mener et les acteurs concern s par ces actions pour attendre le niveau de qualit souhait e l Op ration 17 1 LES 10 FONDAMENTAUX DU RESEAU PLANETE SCIENCES Les objectifs Qualit du r seau Plan te Sciences sont naturellement issus de ses statuts et de son projet p dagogique documents qui font l objet de d bats et d approbations lors des assembl es g n rales Dix points fondamentaux structurent cette d marche La phrase suivante extraite du Manuel Qualit asso ciatif tente de les r sumer Ou les 10 doigts des mains En toute s curit 1 le jeune ou l adulte en tant que m diateur 2 pratique 3 de mani re autonome 4 et en quipe 5 une activit scientifique ou techni que 6 exp rimentale 7 motivante 8 s appuyant sur une m thode 9 et dont les r sultats sont formalis s communiqu s et valoris s l ext rieur 10 Ce document Le jour du l cher contribue atteindre certains de ces points En toute s curit Le document propose d
38. s de vacances en suivant un mod le proche de celui d velopp pour les clubs fus es En 1989 l activit a commenc cro tre et les premiers documents sp cifiques aux ballons ont t r di g s En 1992 un nouvel essor de l activit a eu lieu sous l impulsion du CNES gr ce l op ration Un ballon pour l cole qui concerna 30 coles En 1997 le nombre de vols effectu s par les Clubs et les coles fut proche de 80 Actuellement 1l est de 160 environ Pour le CNES et Plan te Sciences le l cher d un ballon exp rimental l ger de jeunes s inscrit dans une d marche p dagogique dont l objectif est l acquisition de savoirs techniques et scientifiques et l initia tion la d marche exp rimentale et la conduite de projet Devant cette croissance le noyau initial n a pu faire face l encadrement des l chers et s est largi de nouveaux animateurs Pour continuer de garantir leur qualit Plan te Sciences a propos la mise en place d une habilitation En effet un l cher s accompagne du respect d une proc dure n cessaire pour assurer la s curit du vol en conformit avec la l gislation L habilitation est d livr e des personnes qui souhaitent encadrer l activit ballon dans le cadre des activit s jeunesses ducation du CNES PLANETE SCIENCES Sa d livrance se fait la suite d un stage de formation de 3 jours au cours duquel les techniques de l cher le cahier des charges ballons les aspects r g
39. t alors tre attentive Quand le ballon passe au dessus d elle elle commence courir pour maintenir la nacelle dessous jusqu ce que la cordelette tendue soul ve la nacelle Le tout sans brusquerie rien ne sert de trop courir 1l faut l cher temps Sens du vent 14 4 LA METHODE DE LA BACHE Cette m thode permet le l cher par vent tr s fort Elle consiste placer la cha ne de vol sur le sol comme d crit pr c demment et recouvrir l enveloppe sortie de son emballage par une seconde b che que quatre personnes plaquent au sol en la tenant par les coins On commence le gonflage en maintenant le ballon entre les deux b ches La mesure du volume d h lium ne peut tre faite que par la m thode de la diff rence des pressions Quand le gonflage est termin et que la chaine de vol est raccord e au bal lon une personne prend en main la nacelle La b che est alors retir e pour d gager le ballon qui entra n par le vent soul ve les accessoires et passe au dessus de la personne qui porte la nacelle En g n ral il suffit de l cher les deux coins sous le vent de la b che le ballon la soul ve et se d gage naturellement La personne doit maintenir la nacelle sous le ballon si besoin en courant quelques m tres jusqu ce qu elle soit prise en charge par le ballon Bien d gager le terrain des valises caisse outils etc qui peuvent faire tr bucher le coureur 22 Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIE
40. t le volume int rieur de la bouteille Cette valeur est grav e sur le haut de la bouteille Pa est la pression dans le ballon Comme le ballon est la pression atmosph rique Pa 1 Bar environ Va est le volume de gaz que l on souhaite introduire dans le ballon D o Va Pbd Pbf x Vb Exemple dans le cas d une bouteille de 9 m Volume d h lium introduire dans le ballon Va 5110 litres Volume int rieur de la bouteille Vb 48 litres S Diff rence de pression entre le d but et la fin du gonflage 107 bars Pression initiale de l h lium dans la bouteille Pbd 200 bars Diff rence de pression entre le d but et la fin du gonflage 107 bars S Pression finale de l h lium dans la bouteille Pbf 93 bars 7 I s agit du volume int rieur de la bouteille Sa valeur est grav e sur le col de la bouteille On pourrait ven tuellement le mesurer en remplissant la bouteille d eau et en mesurant ce volume d eau Pour cette raison dans certaines documentations des fournisseurs de bouteilles on trouve l expression volume en eau Bien sur il ne faut pas le confondre avec le volume du gaz comprim dans la bouteille qui ramen la pression atmosph rique est bien sup rieur 8 A lire sur le col de la bouteille On la conna t gr ce au manom tre Le jour du l cher CNES PLAN TE SCIENCES S1 le calcul donne une pression finale n gative alors la bouteille ne contient pas assez d h lium pour rempl
41. t quelques petits ballons de baudruche en fonction des observations on s loi gnera plus ou moins du b timent pour le hi Q oO l cher 4 7 LA VALIDATION DU TERRAIN L a rotechnicien ou une personne de confiance qui en a d j l habitude doit se d placer sur l aire quel ques jours avant le l cher pour la juger et planifier les lieux en fonction des directions possibles des vents Il ne faut pas h siter chercher un autre endroit si l on n est pas satisfait d un lieu Il sera plus difficile de le remettre en cause en le d couvrant le jour du l cher alors que le public l inspecteur d acad mie etc sont d j l 5 LES AUTORISATIONS Une fois que vous avez rep r le coin ad quat trois autorisations sont n cessaires avant d effectuer le l cher 5 1 AUTORISATION ECRITE D ACCES A L AIRE DE LACHER PAR LE PROPRIETAIRE DU TERRAIN En effet le propri taire peut ne pas appr cier qu une horde d a rostiers vienne pi tiner sa verte prairie Le mieux est d obtenir une lettre confirmant cette autorisation Le terrain peut tre soit priv champs Jardins etc Dans ce cas on doit s adresser directement au propri taire public plusieurs cas sont possibles Pour chaque cas une personne particuli re est contacter Responsable cour d cole gt Directeur de l cole stade d cole gt Directeur de l cole stade municipale gt Maire ou services sportifs municipaux jardin public gt Maire vo
42. u de force dans les bras Attention ne pas l cher le ballon intempestivement L id al est de gonfler le ballon en une vingtaine de minutes Un gonflage lent traumatise peu l enveloppe et l altitude d clatement en est souvent augment e N anmoins il est possible de gonfler plus rapide ment quand les conditions m t orologiques ne sont pas favorables Le ballon est accroch solidement la cha ne de vol Le bas du ballon doit se trouver au plus 20 cm du haut du parachute environ cela vite la redescente que le manchon vienne se m ler aux sus pentes On d marre la t l mesure Ne pas oublier de prendre des notes heure de l cher direction du vent etc 13 LA MESURE DU VOLUME D HELIUM La paragraphe 8 vous a permis de calculer la quantit d h lium n cessaire maintenant nous allons vous expliquer comment en pratique on la mesure Plusieurs m thodes sont possibles et l animateur choisira celle qui convient le mieux en fonction des conditions m t orologiques de la technique de l cher em ploy e et des manipulations qu il souhaite voir effectuer par les Jeunes Pour simplifier la description la nacelle le parachute et le r flecteur radar sont regroup s sous le nom de charge utile 5 Attention le pointeau d un d tendeur fonctionne dans le sens inverse d un robinet ordinaire En le vissant on augmente le d bit Pour plus de d tails reportez vous au mode d emploi du d tendeur dont vous disposez L
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