La France (ballon dirigeable)

Le 9 août 1884, en collaboration avec Charles Renard, Arthur Constantin Krebs pilote le premier engin entièrement contrôlable pour un trajet de huit kilomètres, effectué en vingt-trois minutes ; il s'agit du premier vol en circuit fermé du monde, le ballon atterrissant à son point de départ^[2],[3]

Sur les sept vols effectués entre 1884 et 1885, La France est revenu à son point de départ cinq fois^[3].

Attention : Le point de vue de Ch. Renard de doit pas être le seul évoqué ici sous peine d'anachronisme !

Long de 52 mètres pour un volume de 1 864 m³, le ballon, qui fonctionnait à l'énergie électrique, contenait une pile de 435 kg^[4],[5].

La nacelle fait 33,60 m de long, 2 m de haut et environ 1,45 m de large^[6].

Ce dirigeable électrique est propulsé par une puissance motrice relativement grande par rapport à la section transversale du ballon. En effet, il y a 16 ch dam⁻² de section transversale, au lieu de 2 ch dam⁻² pour le ballon des frères Gaston et Albert Tissandier de 1883. Il y a donc 8 fois plus de puissance motrice par unité de surface résistante. Comme Il y a proportionnalité entre la puissance motrice et le cube de la vitesse^[7] et que la racine cubique de 8 vaut 2. On a ${\displaystyle {\sqrt[{3}]{8}}}$ = 2, la vitesse double lorsque la puissance est multiplié par 8. C'est ce que l'expérience de vol a sensiblement confirmé.

Le moteur de 110 kg développe 9 ch (6,62 kW). Sa masse par unité de puissance (l'inverse de la puissance massique ) est de 12 kg par cheval (au lieu de 30 kg ch⁻¹ pour l'appareil des frères Tissandier construit un an auparavant). Charles Renard observe qu'un «  moteur de 9 ch d'une construction analogue à celle du moteur Tissandier aurait pesé 270 kg. L'économie de masse réalisée par les améliorations apportées au moteur, s'est donc élevé à 110 kg »^[7].

C'est surtout l'utilisation de piles légères, les piles chlorochromiques, avec une puissance massique supérieure, qui permet au ballon d'être plus performant. En effet, elles fournissent pour 9 ch (6,62 kW) environ 400 kg, avec 44 kg ch⁻¹ (au lieu de 170 kg ch⁻¹ environ, pour les piles Tissandier, ce qui aurait conduit à 1 530 kg pour une pile de 9 ch). Cela constitue une économie de masse de 1 130 kg^[7].

Charles Renard constate que : « l'allègement du moteur proprement dit, n'a produit qu'une économie de [masse] de 170 kg, tandis que l'allègement de la pile a procuré le bénéfice énorme de 1 130 kg. … le ballon La France doit à peu près exclusivement sa grande vitesse de marche à la légèreté de sa pile^[7]. »

Le hangar Y, baptisé ainsi à sa construction en 1879, situé sur le site de Chalais Meudon en région parisienne est, avec celui d'Écausseville, l'un des seuls hangars à dirigeables subsistant en Europe^[8].

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  Le hangar Y à Chalais-Meudon, en 2002.
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  Le hangar Y à Chalais-Meudon, en 2023.