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La technologie Des brûleurs au propane

AMELIORER LE RENDEMENT DES SYSTEMES

La mission des experts mandatés par Breitling visait à améliorer le rendement du ballon et par conséquent son autonomie de vol. Le laboratoire d'Energétique Industrielle de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) s'est penché en priorité sur l'étude de l'enveloppe. Le problème majeur constaté durant le vol Breitling Orbiter 2 a été la consommation importante de kérosène, les brûleurs étant très sollicités durant la nuit pour maintenir l'altitude du ballon. Pour les chercheurs de l'EPFL, l'objectif était de trouver les solutions permettant d'assurer la plus grande stabilité de température à la poche d'hélium, entre le jour et la nuit, pour éviter de devoir libérer trop de gaz pour contrôler l'altitude. Dans un premier temps, leur travail s'est porté sur l'évaluation de nouveaux matériaux isolants pour l'enveloppe, des matériaux déjà étudiés par la NASA pour leur application aux satellites.

Toutefois, l'évolution la plus significative pour atténuer les différences thermiques sur la masse d'hélium est intervenue sur la forme du ballon. Des simulations de variations de température réalisées en laboratoire ont permis de déterminer très clairement que si la forme initiale du ballon était fondamentalement correcte, de légères modifications allaient en améliorer nettement le rendement. Le volume total de la poche d'hélium atteint désormais 18500 m3, soit 15% de plus que celle de Breitling Orbiter 2. Elle a été renforcée – sans pour autant l'alourdir – et la "tente" qui isole son sommet a également augmenté de taille pour diminuer l'effet des radiations solaires.

La taille du cône de l'enveloppe a été proportionnellement réduite par rapport à celle des enveloppes précédemment utilisées pour diminuer le volume d'air à chauffer – d'où un besoin réduit en propane – et accessoirement pour éviter l'accumulation inutile de radiations solaires le jour et diminuer les pertes de chaleur la nuit. Autre modification, les appendices servant à l'évacuation du surplus d'hélium, qui auparavant pendaient sur les côtés, sont maintenant collés contre l'enveloppe, alors que la partie inférieure du cône est ignifugée sur une plus grande surface. De l'extérieur, les modifications effectuées sur l'enveloppe sont pratiquement imperceptibles, mais selon les experts, elle pourraient suffire à faire la différence entre le succès et l'échec du projet Breitling Orbiter 3.

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