Argthtjtr

Pour les articles homonymes, voir Ballon.

Un ballon dirigeable est un aéronef léger, plus précisément un aérostat, renfermant des dispositifs destinés à assurer la sustentation ainsi que des systèmes de propulsion lui conférant une dirigeabilité totale. Les dirigeables se distinguent des autres types de ballons, les montgolfières et ballons à gaz libres qui subissent les vents (ils sont immobiles dans la masse d'air en mouvement) et ne sont donc manœuvrables que verticalement.

Pour se déplacer, les dirigeables utilisent la propulsion par hélices, qui peuvent être mues par des moteurs à explosion, par des moteurs électriques ou par un pédalier^[1], ou plus récemment par des moteurs électriques alimentés par des capteurs photovoltaïques.

Histoire |

Le dirigeable à vapeur d'Henri Giffard.

Le premier vol d'un Zeppelin en 1900.

Dirigeable Clément-Bayard n^o 1 en 1908.

USS Akron (ZRS-4) en construction (novembre 1930).

L'USS Akron (ZRS-4) en approche sur son mât d'amarrage.

L'USS Los Angeles sur mât d'ancrage de la marine de guerre.

Les pionniers |

Dès les premiers ballons en 1783, l'idée de dirigeable fait son chemin. Il apparaît clairement, par nature même, que le défaut majeur de ces ballons réside dans leur incapacité à se diriger. Sous l'égide des frères Robert, la forme du ballon s'allonge. Dès 1783, le savant général Jean-Baptiste Marie Meusnier de La Place imagine les organes de direction et expose dans ses travaux, qui sont à la base de l'aérostation actuelle, les conditions d'équilibre d'un aérostat dirigeable de forme ellipsoïdale, muni d'un gouvernail. Le projet ne vit cependant jamais le jour du fait de la mort prématurée de son inventeur et de l'absence de moteur à cette époque.

XIX^e siècle |

Après avoir clairement exposé le principe de l'aéroplane dès le début du XIX^e siècle, l'inventeur anglais Sir George Cayley envisage l'emploi, en 1816, du dirigeable pour la grande navigation et prévoit la réalisation des dirigeables rigides mus par un propulseur fonctionnant à la vapeur^[2].

En 1825, le physicien français Edmond-Charles Genêt propose un projet d'aérostat comportant une partie supérieure en forme de coupole allongée et plate en dessous. L'appareil propulseur constitué d'immenses roues à aubes est actionné par deux chevaux.

La première tentative de motoriser un aérostat est à mettre au compte de deux Français. Le premier, Pierre Jullien, horloger de son état, parvient à faire voler deux modèles réduits actionnés par mouvement d'horlogerie sur la piste de l'hippodrome de Paris. En 1852, il construisit un ballon pisciforme baptisé « Précurseur » qui ne vola jamais, mais comportait la configuration requise pour soutenir un vol. Il était en effet équipé de gouvernails de direction et de profondeur à la poupe^[2].

Le second, Henri Giffard, est passé à la postérité pour avoir imaginé et construit le premier aérostat qui, mû par une machine à vapeur placée dans la nacelle, put subir quelques modifications de direction par rapport au vent en 1852. Le vol historique se déroule le 24 septembre 1852 entre l'hippodrome de Paris et Élancourt, soit environ 27 km, grâce à un dirigeable de 44 mètres de long en forme de cigare et équipé d'un moteur à vapeur développant 3 ch actionnant une hélice placée sous le ventre de l'engin ^[3],[2]. L'aérostat atteignait la vitesse de 10 km/h mais pouvait difficilement remonter un vent soutenu malgré ses capacités incontestables de « dirigeabilité ». Henri Giffard pouvait ainsi énoncer : « l'action du gouvernail se faisait parfaitement sentir et à peine avais-je tiré légèrement une des deux cordes de manœuvre que je voyais immédiatement l'horizon tournoyer autour de moi ».

Henri Giffard peut être considéré comme l'égal des plus grands précurseurs que furent les frères Montgolfier et les frères Wright. Il fut incontestablement en avance sur son époque puisqu'il faut attendre près vingt ans pour assister à une nouvelle tentative de motorisation d'un aérostat. En 1870-1872, l'ingénieur de la marine française Henri Dupuy de Lôme réalise un aérostat allongé mû à bras d'homme et destiné originellement à briser le siège de Paris ; l'aérostat Dupuy de Lôme effectue son vol d'essai le 2 février 1872. De la construction au vol d'essai, Henri Dupuy de Lôme extrait les données scientifiques dans une Note à l'Académie des Sciences.

En 1873 est déposé le brevet d'un aérostat à coque rigide, une année avant Ferdinand von Zeppelin. L'appareil, conçu par Joseph Spiess, est construit en 1913 ; il fut le seul et unique dirigeable rigide français.

En 1883 et 1884, le savant et aéronaute Gaston Tissandier, aidé de son frère Albert, construisent un ballon dirigeable qu'ils munissent d'une hélice entraînée par un moteur électrique, lui-même alimenté par des piles, et avec lequel ils réussirent à remonter un courant aérien (par manque de finance, il n'y eut que deux vols, qui eurent lieu par temps venté, minimisant l'effet du moteur)^[4],[5].

Le premier dirigeable vraiment manœuvrable voit le jour à la même époque. Conçu par les capitaines Charles Renard, officier du génie, et Arthur Krebs à l'établissement aérostatique de Chalais Meudon, dont Charles Renard était le directeur, La France est également propulsée par un moteur pesant 44 kg au cheval, développant 8 ch et fonctionnant à l'électricité grâce à de lourds accumulateurs. L'aérostat réalise, le 9 août 1884, le premier parcours en circuit fermé, d'environ 7 km. L'expérience est renouvelée trois fois au cours de l'année 1884. Il est également le premier à proposer de mettre en place un dispositif d'empennages à l'arrière du dirigeable, destiné à maintenir la stabilité longitudinale de l'appareil. Il continuera à travailler sur ce problème jusqu'à sa mort qui survient en 1905.

Le 3 novembre 1897, David Schwartz, à Berlin, fait s'élever le premier dirigeable entièrement en métal. Le vol se terminera malheureusement par un écrasement au sol.

XX^e siècle |

Le 2 juillet 1900, c'est en Allemagne, sur le lac de Constance, le premier vol du premier dirigeable rigide Zeppelin, le LZ-1.

Les progrès des moteurs à explosion qui présentent la particularité de peser peu au cheval développé, impriment un progrès définitif à la locomotion aérienne. Dès 1898, le brésilien d'origine française Alberto Santos-Dumont expérimente de petits dirigeables souples de sa conception équipés de moteurs à essence et qui lui valent une immense popularité avant même d'expérimenter le plus lourd que l'air quelques années plus tard. Le 19 octobre 1901, il remporte le prix de 100 000 francs-or offert par le mécène de l'aviation Henry Deutsch de la Meurthe pour avoir relié le parc d'aérostation de Saint-Cloud à la tour Eiffel et retour en une demi-heure à bord de son modèle n^o 6. Pour la petite histoire, Alberto Santos-Dumont distribua son pactole à ses ouvriers et aux pauvres de Paris. Il avait failli se tuer lors d'une tentative précédente^[2].

En 1902, Leornardo Torres Quevedo présente à l'Académie des sciences de Paris un nouveau type de dirigeable avec une conception nouvelle pour le maintien et le renfort de la voilure par un système auto-rigide au moyen de câbles flexibles.
À partir de 1911, il collabore avec l'ingénieur en aéronautique Édouard Surcouf, au sein de la société aéronautique Astra, pour la réalisation d'un nouveau modèle de dirigeable dans les ateliers d'Issy-les-Moulineaux. Ce nouveau dirigeable, l'Astra-Torres N°1 est beaucoup plus rapide et performant. Il y aura ensuite d'autres "Astra-Torres", dont le Pilâtre de Rozier (Astra-Torres N° XV), en l'honneur de l'aérostier Jean-François Pilâtre de Rozier, qui atteindra 23 000 m³, les dimensions du Zeppelin.

Le 12 novembre 1902, le premier dirigeable semi-rigide des frères Lebaudy, conçu par l'ingénieur Henri Julliot, fait le trajet Paris - Moisson, soit 62 km en 1 h 40.

Le 16 octobre 1910, le dirigeable français souple Clément-Bayard-II (78,50 m de long), construit dans l’Oise par Adolphe Clément-Bayard, est le premier à traverser la Manche en parcourant en 6 heures, le trajet de Breuil (Oise) à Londres^[6] (390 km), à la vitesse moyenne de 65 km/h et avec 7 personnes à son bord.

Première Guerre mondiale |

Les firmes Zeppelin, Lind Er Schtrümpf et Schütte-Lanz vont marquer l'essor du dirigeable rigide, construisant respectivement 96 et 22 aérostats. Zeppelin privilégie l'utilisation de l'aluminium pour la construction de la structure tandis que la seconde se fait la spécialiste des ossatures en bois^[7]. Durant les quatre années de la Première Guerre mondiale, les dirigeables construits en Allemagne deviennent de plus en plus gros, allant jusqu'à dépasser les 200 mètres de longueur. Ils effectuent 1 189 missions de reconnaissance et 231 attaques à la bombe, visant tout particulièrement la ville de Londres.

Percer les secrets de fabrication de ces dirigeables rigides fut donc une des missions prioritaires des services de renseignement britanniques^[7], où l'Amirauté commanda à la firme Vickers le Type 9 un dirigeable rigide inspiré des réalisations Zeppelin dont sera dérivé une série de quatre Vickers Type 23. Devant le peu de succès de ces appareils, l'Amirauté prit ensuite directement en charge la conception des dirigeables Type 23X à structure métallique et Type 31 largement copiés sur les Schütte-Lanz. Sur 14 dirigeables rigides mis en chantier en Grande-Bretagne durant la Première Guerre mondiale, neuf seulement furent achevés avant l'Armistice et un seul participa effectivement à des opérations militaires^[7].

En Allemagne comme en Grande-Bretagne on tenta d'assurer la protection de ces géants des airs contre les attaques des chasseurs en réalisant les premières expériences de chasseur parasite: Un ou deux monoplaces étaient accrochés sous le dirigeable.

Entre-deux-guerres : l'âge d'or |

Le dirigeable porte-avions USS Akron (ZRS-4) récupérant un chasseur N2Y-1 en 1932.

Dans les années 1920 et 1930, Allemands, Américains, Français, Italiens et Anglais se lancent dans la construction d'engins de taille spectaculaire qui servent le prestige national. Ils ont surtout une vocation de transport de passagers au long cours mais les Américains testent des dirigeable porte-avions pour des usages militaires, poursuivant en particulier la technique des chasseurs parasites. La presse enthousiaste les surnomme « paquebot volant », « vaisseau du ciel », relatant les croisières souvent effectuées par des personnalités qui ont le moyen de s'offrir ce type de transport coûteux.

Le LZ 127 Graf Zeppelin est le plus grand dirigeable jamais construit avec plus de 236 mètres de longueur lors de sa mise en service en 1928. Sous le commandement d'Hugo Eckener, il va établir plusieurs records. Il réalisera le premier tour du monde en août 1929 incluant la première traversée du Pacifique (Tokyo-San Francisco) sans escale. Il parcourra plus d'un million et demi de kilomètres au cours de 590 vols durant son exploitation jusqu'en 1937 dont 143 traversées de l'Atlantique et transporta entre 1928 et 1937 13 110 passagers.

Mais plusieurs catastrophes vont alors marquer l'histoire des dirigeables. Ces catastrophes sont essentiellement dues au fait que le dirigeable est trop sensible aux mauvaises conditions climatiques (vent, pluie, neige, givre, foudre) et que le gaz utilisé, l'hydrogène, est hautement inflammable.

En 1928, le dirigeable Italia, second engin d'Umberto Nobile s'abîme sur la route du pôle, probablement à cause de la glace accumulée sur le ballon et de la surcharge qu'elle a entraînée. Les opérations pour le sauvetage des aérostiers italiens seront tragiques ; Amundsen et Guilbaud y laisseront la vie^[8].

Le R100, construit à la fin des années 1920 par le gouvernement britannique, devait assurer des liaisons entre Londres et l'Empire britannique en concurrence avec les Zeppelin allemands. Il fit un aller-retour triomphal entre Londres et Montréal (Canada) du 28 juillet au 16 août 1930. Le 5 octobre 1930, son jumeau le R101, parti de Londres, s'écrase pendant son voyage inaugural vers Bombay sur les collines de Picardie, à proximité de Beauvais. L'accident a lieu de nuit et par mauvais temps mais la cause réelle de l'accident reste inconnue. 48 personnes trouvent la mort et le Royaume-Uni interdira l'usage de l'hydrogène pour les ballons et vend le R100 à la casse.

En 1925, le dirigeable américain « USS Shenandoah (ZR-1) » brûle en plein ciel et se brise en 3 morceaux, faisant 15 morts. Deux des trois dirigeables porte-avions de l'US Navy s'écrasèrent en mer. Le USS Akron (ZRS-4) le 4 avril 1933, tuant 73 membres d'équipage et passagers et le USS Macon (ZRS-5) 12 février 1935 entraînant le décès (évitable) de deux marins.

L'Allemagne reste le seul pays avec des dirigeables à usage commercial. Ils sont principalement utilisés pour des traversées de l'Atlantique, mais ces dernières ne se font que d'avril à octobre pour éviter le mauvais temps hivernal et les tempêtes de l'Atlantique nord. Le 6 mai 1937, lors de la catastrophe du Hindenburg, ce dirigeable allemand, gonflé à l'hydrogène (200 000 m³ de gaz inflammable), prend feu à l'aéroport de Lakehurst, non loin de New York. Cet accident a fait 35 victimes (parmi 97 personnes à bord) et mit fin aux vols de dirigeables commerciaux.

Seconde Guerre mondiale et Trente Glorieuses |

Devenus inutiles pendant la Seconde Guerre mondiale, ils vont être détrônés à la fin de celle-ci par l'aviation (notamment les DC3 et DC4)^[9] qui a connu des progrès techniques décisifs pendant cette période, permettant les premiers vols transatlantiques commerciaux dès les années 1950 puis l'apparition et la généralisation des avions de ligne à réaction sur de grandes distances durant les Trente Glorieuses.

On doit mentionner cependant que la marine américaine, à côté de modèles utilisés comme engins d'observation et de sauvetage, mettra en œuvre comme stations radar volantes, pour la veille éloignée de la défense aérienne du territoire, de gros dirigeables, notamment le ZPG-3W (en) mis au point en 1953 (27 000 m³, 2 moteurs de 8 900 ch, vitesse de 136 km/h).

Nouveaux projets |

Le dirigeable MZ-3 de l’US Navy en service depuis 2006.

Projet de l’US Air Force « Integrated Sensor is Structure ». Un dirigeable de surveillance de 140 m de long devant être terminé en 2013.

Des projets de dirigeables commerciaux réapparaissent avec la crise pétrolière des années 1970 mais sans jamais aboutir. La société Zeppelin renaît bien, mais avec quelques modèles limités à un usage de promenade, de publicité aérienne ou de surveillance. Ils ne sont utilisables que par beau temps, ce qui limite beaucoup leurs possibilités.

Une société allemande, Cargolifter AG (de), pour le transport de marchandise encombrante sur longue distance, est lancée en Allemagne avec le soutien de grands groupes industriels d'outre-Rhin à la fin des années 1990 mais sans succès et faute de financement suffisant, elle doit arrêter ses activités dès 2003.

Les forces armées des États-Unis développent depuis le début du XXI^e siècle plusieurs projets de dirigeables pour des missions de renseignement, surveillance et reconnaissance. En 2012, il s'agit encore de démonstrateurs et de prototypes^[10].

Pour promouvoir le "redécollage" des dirigeables dans l'espace aérien, un partenariat a été lancé entre l'Unesco et la World Air League, une ONG américaine militant pour le développement du transport aérien plus léger que l'air. Point d'orgue de leur campagne : la World Sky Race^[11], en 2010. Cette première course autour du monde en aérostat de 48 000 km sera jalonnée d'étapes sur des sites naturels et culturels majeurs, comme les pyramides de Gizeh, le Taj Mahal ou le mont Fuji. Ses organisateurs espèrent convaincre le public et l'industrie aéronautique du potentiel des dirigeables. S'ils réapparaissent, ce sera dans des "niches particulières" : surtout le fret - pour des convois exceptionnels - et le tourisme.

Le 29 septembre 2007, l'association de recherche Dirisoft^[12] effectue le premier vol mondial d'un dirigeable motorisé à l’aide d’une pile à combustible^[9].

Le 28 septembre 2008, Stephane Belgrand Rousson tente la traversée de la Manche en dirigeable à pédales en 8 heures pour 35 kilomètres parcourus (il arrête à 18 km de la côte française)^[13].

En France, plusieurs projets sont en développement.

Voilier des airs

L'Aérosail^[14] de Stephane Belgrand Rousson, ballon dirigeable maritime naviguant comme un voilier des airs en utilisant le vent et une derive stabilisée sur 3 axes ( Seaglider ).

L'un est mené par une équipe d'étudiants. Depuis le mois de septembre 2008, l'équipe du Projet Sol'R travaille sur un dirigeable qui fonctionnera à l'énergie solaire^[15]. Le Néphélios a effectué son baptême de l'air en décembre 2009 et un second vol d'une durée de 2 h 30 min a eu lieu avec succès le 3 janvier 2010. Après plusieurs reports, il était prévu qu'il traverse la Manche en mai 2010^[16] mais en 2012, le projet semble en panne.

Projet NATAC de Voliris. Navette Aérienne de Transport Automatique de Containers^[17]

En 2012, une équipe de chefs d'entreprise, ingénieurs, designer et professionnels du monde de la communication créent l'association Transocéans^[18]. Tous aérophiles et passionnés par l'univers des plus légers que l'air, ils comptent relever le défi de réaliser 4 challenges inédits dans l'histoire de l'aéronautique et du dirigeable : la TransManche, le record du monde de vitesse, la TransMéditerrannée et la TransAtlantique. Le 4 septembre 2013, l'équipe Transocéans, emmenée par Pierre Chabert, a établi le record absolu de la traversée de la Manche en dirigeable électrique, à bord de l'Iris Challenger 2^[19].

Projet Stratobus

Un appel à manifestation d'intérêt a été lancé par le gouvernement français durant l'été 2014 pour des projets de dirigeable porteurs de charges lourdes et multimissions ; sept projets et quatre avant-projets ont été déposés. Ce projet national a été confié à SAFE Cluster (ex Pole Pegase) qui est un pôle de compétitivité situé en Région PACA, pour relancer cette nouvelle filière industrielle. Un des principaux obstacles à ce type de projets est le problème du ballastage : l'appareil ne doit pas décoller brutalement lorsqu'on le décharge ; le projet de la société Voliris, basée à Yzeure (Allier), prévoit pour cela une carène aplatie générant jusqu'à 60 % de portance ; la contrepartie est que le décollage nécessiterait une piste de 800 mètres. Des projets militaires sont également à l'étude : Thales Alenia Space, filiale de Thales et de Leonardo, étudie la réalisation d'un ballon dirigeable de 100 m de long et d'un volume de 50 000 m³, pilotable à distance et capable d'embarquer 200 kg de charge utile, le Stratobus ; il est conçu pour rester fixe à 20 km d'altitude, au-dessus de l'espace réservé aux avions de ligne, permettant de surveiller une zone de 100 km^2[20].

En 2012, le constructeur britannique Hybrid Air Vehicles effectue un vol d'essai d'un prototype hybride, le HAV-3.

En 2014, l'Américain Aeros annonce être sur le point de construire une flotte de dirigeables de grandes capacités de transport dits Aeroscraft^[21] destinés aux militaires ou à des actions industrielles, commerciales ou humanitaires ; trois modèles: ML 866 (rigid variable buoyancy air vehicle), ML 868 (capacité de 60 tonnes) et ML 86X (capacité : 500 tonnes) sont prévus^[22], qui pourraient par exemple servir à l'installation d'éoliennes dans des lieux isolés, sans que l'on ait besoin de routes ou voies ferrées pour apporter les composants de l'éolienne.

Technique |

Vol |

Le dirigeable utilise majoritairement la Portance (mécanique des fluides) aérostatique directement liée à la poussée d'Archimède, la portance aérodynamique ainsi que la poussée vectorielle des moteurs. Il est constitué d'une enveloppe souple ou rigide remplie d'un gaz plus léger que l'air dont la somme des poids (enveloppe + gaz + charge) est equivalente ou inférieure au poids du volume d'air déplacé par l'enveloppe. La sustentation de l'appareil en vol est réalisé par la combinaison des deux portances et de la poussée vectorielle.

Enveloppe |

Un dirigeable peut utiliser plusieurs types d'enveloppe :

• souple ;


• semi-rigide ;


• rigide ;


• rigide lenticulaire.


• auto-rebouchant.

Dans le cas des dirigeables souples, la forme de la carène est maintenue par la pression intérieure du gaz. Pour remédier aux différences des volumes occupés par le gaz lors des variations de pressions, qui modifieraient la forme du ballon et risqueraient de la rendre flasque, la pression est classiquement maintenue par un ou plusieurs ballonnets gonflés au moyen d'un ventilateur. Par ailleurs, des soupapes automatiques ou commandées limitent la pression. La nacelle est jointe à la carène par des câbles de suspension fixés à une ralingue de l'enveloppe. Cette nacelle est une poutre armée en bois ou en métal sur laquelle sont groupés le personnel et les appareils de pilotage (commandes de moteurs, de gouvernail de profondeur et de direction). La propulsion est assurée soit par une hélice dans l'axe de la nacelle, soit par deux hélices latérales.

Pour les dirigeables rigides, dont le prototype fut le Zeppelin, la carène rigide est en alliage léger, formée de larges anneaux reliés entre eux par des poutres longitudinales. Chaque extrémité est terminée par un cône, et celui de l'arrière, le plus effilé, porte les empennages et les gouvernails de profondeur et de direction. Cette charpente est recouverte de toile étanche et vernissée pour diminuer la résistance à l'avancement. L'intérieur est divisé en tranches dans chacune desquelles se trouve un ballonnet rempli d'hydrogène. Ce type est évidemment plus lourd qu'un aérostat souple de même cubage, en raison du poids de la structure, mais il peut atteindre des vitesses plus élevées, grâce à la solidité de sa carène, et transporter un tonnage plus fort, grâce à la possibilité de construire des enveloppes de grande capacité (10 000 m³ en 1900, 70 000 m³ en 1924 et 200 000 m³ en 1938).

Enfin, dans le cas du dirigeable semi-rigide, l'enveloppe est souple, mais comporte à sa base une quille rigide.

Gaz |

Il emploie comme gaz :

• le dihydrogène^[23], très léger, bon marché, mais sujet aux fuites, inflammable et explosif, ce qui fut la cause d'accidents spectaculaires (désormais interdit pour une utilisation commerciale ou de loisir) ; gaz « historique », il a pratiquement été abandonné ;


• l'hélium, plus coûteux mais sûr, le plus couramment employé de nos jours ; son principal défaut est d'être une ressource naturelle non renouvelable en voie d'épuisement, même s'il est, après l'hydrogène, l'élément chimique le plus courant dans l'Univers ;


• l'air chaud, proportionnellement très peu porteur par rapport à l'hélium^[24], mais comportant encore moins de risques et facile à produire. Le projet de dirigeable sportif et touristique Aerogaia est basé sur un dirigeable à motorisation électrique et à air chaud ; son principal avantage est que l'enveloppe du dirigeable est repliée en fin de journée et ne nécessite pas la construction de hangar démesuré^[25].

Propulsion |

Beaucoup de types de moteurs couplés à une hélice ont déjà été essayés sur les dirigeables.

Généralement, on installe un nombre pair de moteurs afin de ne pas subir le couple de giration des hélices et des moteurs.

De nos jours, le moteur électrique a la vedette, plus encore avec les dirigeables à coques rigides, que l'on peut facilement doter de panneaux solaires.

En 1986, Luc Geiser et son père construisent le Zeppy, il s'agit d'un dirigeable à propulsion humaine. Par la suite, les dirigeables Zeppy 2 et 3, ainsi que le Lithium-1000 et l’Aérosail utilisent la technologie du « chien de mer » de Didier Costes. Le voilier des airs Aérosail de Stephane Belgrand Rousson utilise la force du vent comme moyen de propulsion^[26].

Avantages et défauts |

Avantages |

Les qualités du dirigeable sont :

• mode de transport économique (meilleur rapport « masse transportée / coût kilométrique » après le transport fluvial), mais cet avantage est discuté par ses détracteurs ;


• possibilité de transporter de très lourdes charges ;


• les défaillances des moteurs sont moins critiques que pour un avion ;


• les dirigeables modernes peuvent atterrir pratiquement n'importe où ;


• capacité de rester dans le ciel très longtemps et de manière silencieuse par beau temps.

Les partisans répondent aux critiques que les progrès technologiques favorisent aussi le dirigeable : nouveaux matériaux pour la structure limitant la déperdition d'hélium, plus grande résistance à la déchirure, textile empêchant l'accumulation de glace ou de neige, facteurs d'accidents dans le passé, meilleur profilage du ballon pour diminuer la résistance à l'air, etc.

Défauts |

• une forte prise au vent du fait d'un volume important, ce qui le rend très vulnérable par mauvais temps ou lors de rafales de vent ; actuellement au-delà de 20 nœuds de vent (37 km/h), le dirigeable n'est pas manœuvrable ;


• un risque de surcharge dû à la neige ou au givre ;


• un rapport « encombrement / volume de charge utile » très défavorable. On considère en effet qu'il faut 1 m³ d'hélium pour transporter 1 kg de charge ;


• un risque de dommages aux personnes et aux installations au sol dans les zones survolées en cas de chute de tout ou partie de la charge.

Le dirigeable est un moyen de transport qui a suscité beaucoup d'engouement et d'études sans jamais réellement aboutir. Ses détracteurs font remarquer que son seul intérêt est de faire rêver ou, pire, fantasmer (le régime nazi s'en est servi comme d'un instrument de propagande interne et externe), que le dirigeable a surtout connu ses grandes heures lorsque sa masse énorme survolait les villes en marquant les esprits. Le développement de ces engins dans les années 1920 et 1930 répondait plus à une compétition entre nations qu'à des considérations strictement économiques^{[réf. nécessaire]}.

Une fois réglé le problème de l'inflammation de l'hydrogène avec l'utilisation de l'hélium (gaz plus rare et donc beaucoup plus cher), le volume en déplacement reste le principal défaut du dirigeable. Il le rend particulièrement sensible aux vicissitudes du climat (vent, pluie, neige, givre, grêlons, foudre), beaucoup plus que les avions modernes.

L'attrait écologique du dirigeable est également remis en cause. La trainée que provoque son immense ballon et la résistance à l'air nécessitent pour son déplacement une consommation importante d'énergie. Il a ainsi été calculé que par passager transporté, le Hindenburg consommait dix fois plus de carburant qu'un Boeing 747 actuels. Mais cette comparaison n'est guère utile, car l'aspect économie d'énergie n'entrait absolument pas dans les préoccupations des constructeurs. Ainsi, lors des traversées translatantiques, il s'y trouvait environ deux fois plus de membres d'équipage que de passagers, et des installations lourdes du genre, salle à manger, fumoir, cuisine, douches, buste du Feld Maréchal von Hindenbourg, piano (ultra léger, il est vrai). De nos jours, il est admis qu'une consommation équivalente à celle d'un avion long-courrier serait facilement réalisable (de l'ordre de 4 litres aux 100 km parcourus, par passager). Il reste, de toutes façons, l'inconvénient d'une durée de trajet dix fois plus grande que par avion.

Les progrès récents (matériaux étanches aux gaz, gestion automatisée des paramètres de pilotage, prévisions météorologiques… ) n'ont pas pu encore démontrer que les nouveaux dirigeables étaient économiquement rentables, et l'avantage reste pour l'instant aux plus lourds que l'air.

Utilisation actuelle |

Dirigeable GoodYear passant au-dessus de Boussu-Bois

Plusieurs projets ou études sont nés ces dernières années :

• En Allemagne, la société Cargolifter, spécialement créée et soutenue par de grands groupes industriels du pays, a essayé de produire des dirigeables de grande envergure destinés au transport de matériel lourd sur de grandes distances ou au transport de troupes^{[réf. nécessaire]}. L'entreprise a fait faillite, fermée en partie pour cause de mauvaise gestion et devant des investissements trop importants, mais elle a permis de tester pour le dirigeable des nouvelles technologies et des nouveaux matériaux comme les matériaux « auto-cicatrisants ». La société Zeppelin travaille également sur des projets de dirigeables de grande taille à coque semi-rigides.


• Aux États-Unis, la DARPA a lancé en 2005 un appel à projet baptisé Walrus. Ses contraintes étaient de pouvoir transporter 500 tonnes sur 20 000 kilomètres en moins de sept jours. La DARPA ne communique pas sur le projet, se contentant d'indiquer que le programme Walrus « est clos ». Lockheed Martin, groupe d'aéronautique et de défense avec l'aide du Pentagone, continue de travailler sur un projet de dirigeable capable de voler à plus de 20 kilomètres d'altitude : le P-791 (en) dont le premier vol de test a eu lieu le 31 janvier 2006.


• En Angleterre, la société Hybrid Air Vehicles a développé en 2010 un prototype^[27] de dirigeable hybride qui a permis conclure un partenariat avec Northrop Grumman sous financement et pour le compte de l'US Army. Il aboutisse au développement du LEMV (Long Endurance Multi-Intelligence Vehicule) pour un montant de 517 M$^[28] avec un seul et unique vol de 7 août 2012. Suite à l'arrêt des financements de l'armée américaine, le démonstrateur LEMV est vendu à HAV^[29] et retourne en Angleterre. À l'aide de financements UK^[30] , EU^[31] et de crowdfunding, le dirigeable nommé Airlander 10 est remis en opération. Il effectue deux vols en aout 2016 avec un crash lors de son deuxième atterrissage^[32].


• En France,
  
  • 
    A-NSE a testé un démonstrateur de dirigeable conçu pour les missions de surveillance maritime. Long de 25 mètres pour une largeur de 5 mètres et une hauteur de 7 mètres, l'A-N 400, qui présente un volume de 400 m³, a été déployé fin septembre 2011 sur la base d'aéronautique navale de Hyères, à l'occasion d'une présentation au profit de la Direction générale de l'armement et de la Marine nationale^[33].
  
  

A-N400 évitement BAN Hyères

• 
  
  • Exploitant de dirigeables depuis 2001^[34], VOLIRIS est racheté en 2008 par la Business Angel NYFI (New York Finance Innovation) pour travailler sur un concept de dirigeable hybride pour le transport de containers 40 pieds 30 tonnes^[35]. À l'aide de nombreux prototypes, des enveloppes en forme d'aile volante favorisant la portance aérodynamique sont imaginées, fabriquées et testées sur l'aérodrome de Moulins-Montbeugny, parvenant à atteindre une sustentation à 60% grâce à la portance aérodynamique. Suite aux validations en vol des spécifications pour le transport de charges, le projet NATAC (Navette Aérienne de Transport Automatique de Containers) est lancé.
  
  
  • Aeronavis utilise le ballon dirigeable comme support de communication. L'objectif est de survoler des villes ou des événements aux couleurs d'un sponsor^[36].
  
  
  • 
    Thales Alenia Space étudie la possibilité de réaliser le projet Stratobus
    
  
  
  • 2014, premiers vols du voilier des airs Aerosail de stephane Belgrand Rousson.
  
  


• En Suisse, la société Minizepp^[37] fabrique depuis le début des années 2000 des dirigeables radio-commandés de 3 à 22 mètres de long, utilisés à des fins de recherche scientifique, de supports publicitaires et de plates-formes de prises de vues aériennes vidéo et photo. Leur propulsion est soit électrique soit thermique ou même hybride.

Notes et références |

Annexes |

Bibliographie |

• Michel Vaissier, L’épopée des grands dirigeables et du Dixmude, Mens sana, 2011, 240 p. (ISBN 9791090447073, présentation en ligne)


• Meddahi Y (2015) Modélisation, Estimation et Commande d’un Ballon Dirigeable Autonome (Thèse de doctorat, Université des sciences et technologies d'Oran).


• Patrick Facon, Jean-Pierre Debaeker, Ballons et dirigeables, éditions Proxima, 2001

Articles connexes |

• Aérostat


• Dirigeable militaire

Liens externes |

• Le Hangar à dirigeables d'Ecauseville


• Robert Giraudon, Le point sur les dirigeables, mars 2010

• Portail de l’aéronautique
• Portail des transports