Ballon expérimental

Faire décoller un ballon qui emporte dans la haute atmosphère les expériences de la classe ! C'est ce que nous vous proposons de réaliser avec vos élèves... Du Cycle 3 au Lycée.

Le ballon expérimental, un projet "gonflé" !

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Appel à candidaturesSélectionsDéveloppement des projets
Visites d'avancement
Lâchers de ballonsBilan



12 à 25 ans

classe / club

Dans la caisse à outils de l'espace, le ballon est l'outil pégagogique idéal pour partir à la découverte des techniques spatiales sans être un grand chercheur.

Il permet de comprendre le principe de la poussée d'Archimède, d'étudier toutes les couches denses de l'atmosphère ou encore de développer un système ingénieux qui premettra de prendre des photos pendant le vol...

Principe du projet

Ce projet consiste à mettre à la disposition d'écoles, de collèges, de lycées ou de clubs des chaînes de vol de ballons qui emportent les expériences conçues et construites par la classe, à bord d'une nacelle qui va atteindre environ 30 km d'altitude.

L'opération "Un ballon pour l'école"  se déroule sous l'égide du CNES qui confie à l'association Planète Sciences et aux structures relais en région le suivi technique* des projets et le lâcher.

Consulter la présentation de l'opération "Un ballon pour l'école" 2018/2019

Télécharger le cahier des charges 2019 - Ballons expérimentaux

*En club ou en classe, ce projet nécessite la présence d'un animateur de Planète Sciences (on l'appelle un "suiveur") lors des étapes-clés de projet...Un ballon ne se lance pas comme ça...il faut par exemple avertir l'Aviation Civile de la date du lâcher !


Description de la chaine de vol

Principaux éléments d'un ballon stratosphérique ouvert. Conception : Jean-Pierre Penot (CNES), Illustration : Bernard Nicolas
  • L'enveloppe :
    Elle est en latex ou en chloroprène et ne mesure que quelques centièmes de millimètres d'épaisseur. Son volume est d'environ 5m3 au sol et peut atteindre 500 m3 avant l'éclatement ! Le gaz de gonflage est l'hélium. 

  • Le parachute :
    Il est en tissu et mesure 1,2 m². Il se déploie spontanément quand l'enveloppe éclate et permet à la nacelle de se poser doucement sur le sol. 

  • Le réflecteur radar :
    Durant son vol le ballon traverse les "couloirs aériens", là où l'on trouve les avions de ligne. Pour éviter toute collision, on place un réflecteur radar qui permet aux aiguilleurs du ciel de connaître sa position. 

  • La nacelle :
    C'est la nacelle qui contient les expériences scientifiques destinées à mesurer les paramètres de l'atmosphère ou à étudier l'environnement


Pour en savoir plus sur le fonctionnement des ballons stratosphériques : « Un peu de vulgarisation : le ballon stratosphérique »

Intérêts pédagogiques


L'élaboration de la charge utile d'un ballon expérimental facilite la mise en oeuvre d'un travail collectif de recherche, d'étude et de réalisation technique adapté au niveau des élèves concernés.



Apports méthodologiques :

  • apprentissage du travail en équipe,
  • initiation à la gestion de projet (répartition des tâches, respect d'un planning, concrétisation d'idées...),
  • initiation à la démarche expérimentale : élaboration d'hypothèses, interprétation de résultats,
  • rédaction de comptes-rendus.

Apports scientifiques et techniques :

  • connaissance de l'atmosphère,
  • travaux (plus ou moins simples selon les niveaux) d'électronique, électricité et mécanique,
  • travaux manuels liés à la construction des nacelles et de leur contenu,
  • étude des différents types de ballons expérimentaux et du principe du vol du ballon



Comment participer ?

Les nacelles sont préparées au cours de l'année scolaire et les lâchers de ballons ont lieu avant juin, sous la responsabilité d'aérotechniciens de Planète Sciences.

Un animateur rend visite à l'établissement scolaire 3 fois dans l'année afin d'accompagner l'avancement du projet.

Le CNES fournit gratuitement la chaîne de vol, l'hélium et finance une partie du suivi. L'association Planète Sciences assure la formation des suiveurs, l'organisation et l'encadrement technique des lâchers de ballons.

Il reste à la charge de l'établissement scolaire :

  • les matériaux nécessaires à la réalisation de la nacelle avec ses expériences,
  • les frais de dossier qui comprennent l'adhésion de l'établissement scolaire à Planète Sciences et qui couvrent une partie des frais techniques liés au projet.

A ce stade, il reste seulement à fixer la date du lâcher... et espérer que la météo soit propice !

Calendrier du projet

  • Juin : dépôt des candidatures
  • Septembre à novembre : sélection des projets et envoi du cahier des charges
  • Janvier à avril : visites d'avancement du projet
  • Mai à juin : lancement du projet lors d'une Fête de l'espace ou d'une campagne régionale
  • Fin juin : envoi des comptes-rendus de projets au CNES


En fin d'année scolaire, les enseignants qui souhaitent faire participer leur classe à ce projet pour l'année scolaire suivante, posent leur candidature auprès de l'association Planète Sciences qui transmettra le dossier à la délégation régionale concernée, grâce au dossier téléchargeable ci-après :

Télécharger le formulaire de candidature « Un ballon pour l'école » 2019
(A retourner avant le 20 septembre 2018)



Pour en savoir plus :



Actualité des projets « Ballons »