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12+ · Inventeurs

Les frères Montgolfier

1783 : le ciel s’ouvre

Chapitre 1 sur 10
Deux aéronautes dans la galerie d’un ballon bleu et or au-dessus de Paris.

Paris, 21 novembre 1783. Un immense ballon emporte deux hommes au-dessus des toits. Il n’a ni ailes, ni moteur, ni volant. Ses passagers doivent entretenir un feu tout en surveillant une enveloppe fragile.

Comment est-on passé d’un atelier de papetiers à ce voyage ? Pour comprendre, remontons quelques mois en arrière. Notre enquête suit une question : que faut-il prouver avant de confier sa vie à une invention ?

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Chapitre 2 sur 10

Deux frères et un atelier

Deux frères examinant des feuilles dans un atelier papetier du XVIIIe siècle.

Joseph Montgolfier (1740–1810) et son frère Étienne (1745–1799) viennent d’une famille de papetiers de Vidalon, près d’Annonay, dans le Vivarais, aujourd’hui en Ardèche. Leur univers est celui des fibres, des feuilles, des assemblages et de la fabrication.

À partir de 1782, ils expérimentent des enveloppes gonflées par un foyer. Pour voler, le ballon doit retenir assez d’air chaud sans devenir trop lourd. Le savoir-faire de l’atelier rencontre alors une question de physique.

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Chapitre 3 sur 10

Pourquoi en 1783 ?

Une assemblée autour d’instruments de physique dans un salon de 1783.

La France est une monarchie : Louis XVI est roi. La Révolution française n’a pas encore commencé. Les sciences suscitent un grand intérêt dans les académies, les cabinets de physique et les salons.

On observe, on expérimente, on discute les résultats. Mais il faut aussi des matériaux, de l’argent et des personnes capables de fabriquer les appareils. Les Montgolfier doivent donc faire connaître leur réussite et convaincre des témoins. Leur aventure appartient à ce monde des Lumières, où le spectacle et l’expérience scientifique se croisent.

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Chapitre 4 sur 10

Annonay : la première preuve

Une enveloppe claire sans passager s’élève devant une foule à Annonay.

Le 4 juin 1783, à Annonay, les frères réalisent leur premier envol public. L’enveloppe de toile et de papier s’élève, sans passager. Le ballon fonctionne devant des témoins : ce n’est plus seulement une réussite privée.

La nouvelle ouvre la voie à des démonstrations plus ambitieuses. Pourtant, une question reste entière : un appareil qui soulève sa propre enveloppe peut-il emporter une cage, des animaux, puis des hommes ? Il faut maintenant augmenter la charge sans perdre la capacité de monter.

Nous retenons le 4 juin, donné notamment par Larousse et l’OACI. Certains documents indiquent le 5 juin. Les références de fin permettent de comparer ces sources.

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Chapitre 5 sur 10

Ce qui porte le ballon

Mains assemblant une enveloppe de papier et de toile avec de la colle.

L’air a une masse. Lorsqu’on chauffe de l’air qui peut se dilater, sa masse volumique diminue : un même volume contient moins de masse. Dans la montgolfière, l’air intérieur reste à une pression voisine de celle de l’extérieur, car l’enveloppe est ouverte en bas.

L’air ambiant exerce une poussée vers le haut : la poussée d’Archimède. Le ballon monte si cette poussée dépasse le poids total de l’air chaud, de l’enveloppe, de la galerie, du combustible et des passagers. La fumée n’a aucun pouvoir magique.

Un même volume, moins de masse

Air plus froid

Air plus chaud

À pression identique. Les points symbolisent des molécules ; leur nombre est illustratif.

Pour monter :
poussée vers le haut > poids total

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Chapitre 6 sur 10

Un rival : Jacques Charles

Un petit ballon à gaz sans passagers au-dessus du Champ-de-Mars.

Les Montgolfier ne travaillent pas seuls à la conquête du ciel. À Paris, le physicien Jacques Charles et les frères Robert construisent un ballon rempli d’hydrogène. Il décolle sans passagers le 27 août 1783.

L’hydrogène est beaucoup moins dense que l’air : il permet de s’élever sans entretenir de foyer sous l’enveloppe pendant le vol. Mais il faut le produire, le conserver dans une enveloppe suffisamment étanche et tenir compte de son inflammabilité. Deux solutions techniques se développent donc en parallèle.

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Chapitre 7 sur 10

Versailles : tester le vivant

Un mouton, un canard et un coq dans une cage en osier à Versailles.

Le 19 septembre 1783, un mouton, un canard et un coq prennent place dans une cage attachée au ballon des Montgolfier. Le départ a lieu à Versailles, devant Louis XVI et la famille royale. Les animaux reviennent vivants après environ huit minutes.

L’essai encourage la suite : des êtres vivants ont supporté ce trajet. Il ne règle pourtant pas tout. Les hommes devront gérer le chauffage en vol, éviter un incendie et trouver un lieu pour atterrir. Un succès répond à une question ; il en fait apparaître d’autres.

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Chapitre 8 sur 10

Avant de couper les liens

Vol captif

Le ballon reste relié au sol.

Vol libre

Le ballon voyage avec le vent.

En octobre 1783, Pilâtre de Rozier effectue des ascensions captives : des cordes maintiennent le ballon relié au sol. Ces essais servent à éprouver l’appareil et à apprendre à entretenir le foyer.

La différence entre « captif » et « libre » est essentielle. Dire simplement « premier vol habité » peut mélanger les essais attachés et le véritable voyage sans lien au sol. Le prochain défi est de quitter le lieu de départ, avec le vent pour compagnon… et sans route tracée.

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Chapitre 9 sur 10

21 novembre : le vol libre

  1. 4 juinAnnonay

    Un envol public sans passager.

  2. 19 septembreVersailles

    Un mouton, un canard et un coq.

  3. OctobreLes essais captifs

    Pilâtre s’exerce, relié au sol.

  4. 21 novembreLe vol libre

    Pilâtre de Rozier et le marquis d’Arlandes.

Ce sont eux, et non Joseph et Étienne, qui réalisent le premier vol humain libre en ballon.

Ils entretiennent le foyer et surveillent l’enveloppe, menacée par les braises. Le vent les entraîne au-dessus de Paris. Après environ vingt-cinq minutes, ils se posent à la Butte-aux-Cailles. Une machine a transporté des hommes dans l’air : une nouvelle possibilité vient d’être démontrée.

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Chapitre 10 sur 10

Voler n’est pas tout maîtriser

Un livre illustré de ballons, une loupe et des instruments anciens sur un bureau.

Le 1er décembre 1783, Charles et Robert réalisent à leur tour un vol humain en ballon à hydrogène. L’année a vu progresser deux familles d’aérostats. Elles partagent une limite : leur déplacement horizontal dépend largement du vent.

Les ballons deviennent aussi des objets de mode : on en trouve sur des estampes, des meubles et des accessoires. L’invention transforme l’imagination autant que les techniques. Plus tard, les ballons serviront à observer l’atmosphère. Mais un exploit spectaculaire ne suffit pas à créer immédiatement un moyen de transport pratique.

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À toi de réfléchir

À toi de mener l’enquête

1. Remets dans l’ordre : vol libre humain ; démonstration d’Annonay ; vol des animaux à Versailles.
2. Explique « moins dense » avec les mots « même volume ».
3. Pourquoi un essai avec des animaux ne garantit-il pas un vol humain sans risque ?
4. Qui sont les deux voyageurs du 21 novembre ?
5. Quelle différence sépare montgolfière et charlière ?

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Éléments de réponse

1. Annonay, Versailles, vol libre humain. 2. Moins de masse pour un même volume. 3. D’autres risques demeurent : feu, résistance de l’enveloppe, pilotage et atterrissage. 4. Pilâtre de Rozier et le marquis d’Arlandes. 5. Air chaud pour l’une ; hydrogène pour la charlière de Charles.
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Pour aller plus loin

Les pièces de ton dossier

L’aventure des Montgolfier montre comment une idée devient une expérience, puis une machine éprouvée. Elle rappelle aussi qu’il faut distinguer ce qui est observé, ce qui est expliqué et ce qui reste à vérifier.

Les références ci-dessous permettent de retrouver les faits du récit. Les illustrations sont des reconstitutions : les décors et les personnages secondaires restent interprétés.

  1. Smithsonian, National Air and Space Museum, « The Montgolfier »
  2. Ministère des Armées, « 21 novembre 1783 »
  3. Larousse, « Les frères de Montgolfier »
  4. Canson, « Les Montgolfier, la montgolfière et le papier »
  5. Musée de l’Air et de l’Espace, miniature de l’ascension à Versailles
  6. OACI, « Aviation history: human flights with balloons »
  7. Faujas de Saint-Fond, Description des expériences…, 1783
  8. Musée du Louvre, Expérience aérostatique, OAP 2297
  9. NASA Glenn, « Hot Air Balloon »
  10. OpenStax, University Physics, « Archimedes’ Principle and Buoyancy »
  11. BnF, Avertissement au peuple sur l’enlèvement des ballons, 1783
  12. Château de Versailles, « Le premier vol en montgolfière »
  13. BnF, estampe de l’expérience de Versailles, 1783
  14. Guinness World Records, « First untethered crewed balloon flight »
  15. CNES, « Ballons en détails »
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