Petit résumé du Projet ballon expérimental des élèves de la classe de 3°9.

Quelques mètres au-dessus de nos têtes… Environ 40 000 ! Et puis, un peu poésie dans un monde de brutes…

La terre est bleue comme une orange (Paul Eluard Extrait)

L’Invitation au Voyage

Charles Baudelaire

Mon enfant, ma sœur,
Songe à la douceur
D’aller là-bas vivre ensemble !
Aimer à loisir,
Aimer et mourir
Au pays qui te ressemble !
Les soleils mouillés
De ces ciels brouillés
Pour mon esprit ont les charmes
Si mystérieux
De tes traîtres yeux,
Brillant à travers leurs larmes.

Là, tout n’est qu’ordre et beauté,
Luxe, calme et volupté.

Chant pour un équinoxe

Saint-John Perse

Chant pour un équinoxe

Les télémesures :

2 Capteurs de température
2 Capteurs de luminosité
1 Capteur de pression atmosphérique mécanique
1 Capteur de pression atmosphérique électronique
1 Capteur d’hygrométrie
1 Capteur d’infrarouge

Appareils photos et caméras :
Rotondité : 1 APN – 1 Caméra
Topologie : 1 APN – 1 Caméra
Eclatement : 1 Caméra

AEROTECHNICIEN : ETIENNE MAÏER
EQUIPE DE SUIVI ET DE RÉCUPÉRATION : RADIOAMATEURS DE LA VIENNE
REMERCIEMENTS

Merci à Madame Mackowiak, Principale du Collège pour son soutien dans ce projet

Merci au différents acteurs du CNES/Planète Science, Elodie Francillette, Valérie Roquier-Degennes pour leur aide dans le montage de ce projet et en particulier à Etienne Maïer notre aérotechnicien, pour son dévouement et son professionnalisme.

Merci aux Radioamateurs de la Vienne, en particulier à  Armand F4CQR, Patrick F8DYD, Roger F6AHB, Xavier F1JBN, Jean-Marie F5MJA et Jean-Michel F5AGO.

Nos remerciements vont également à un couple d’agriculteur, Valérie et Bernard Valentin-Pion à Orsennes dans l’Indre, ce sont eux qui ont décroché la chaîne de vol qui était dans les branches d’un arbre à 8m de hauteur !

Bravo aux élèves de la classe de 3°9 :
Lucille, Blandine “Didine”, Agathe “Zeblues”, Enzo “Békairr”,
Alizée “Z”, Manon “Non”, Enzo “Lamèche”, Margot “Cool”,
Alex “TheBig”, Aurélien “John”, Lucie “Fer”, Sara “”Sarounette”, Louise “Loulou”, Laurine “Lolo”, Cédric “Lapince”, Romain “Roro”, Alexis “Alesky”, Noémie “Nono”, Dawson “Lebras”, Lucas “Lulu”, Léa “les3”, Jeanne “Thermo”, Stéphane “LaTatche”,
Adèle “Lablonde”, Thomas “Lablague”, Mathilde “Estrevenue”

PRÉVISIONS DE VOL ET DE CHUTE

Le 18 mai

Le 19 mai

Le 20 mai

L’INTERIEUR DE LA NACELLE
Il est préférable d’en prendre des photos car nous ne sommes jamais sûr de la retrouver…

En moyenne, en France, chaque année, une sur deux est retrouvée ; Depuis 2005, nous avons retrouvé toutes nos nacelles, soit le jour même, soit 3 mois après pour les délais les plus longs.

Cette réussite est due aux très bonnes prévisions, ces prévisions permettent d’avoir des Radioamateurs le long de la trajectoire pour entendre et localiser le ballon tout au long du vol, et d’avoir des radioamateurs qui suivent en voiture le ballon et essaient de retrouver la nacelle une fois au sol.

Il faut également mentionner l ‘aide, pratiquement indispensable, et que nous avons toujours eu de la part des personnes ayant vu tomber la nacelle.

La zone de lâcher :
Mise en place du périmètre de sécurité

Déploiement de la bâche de protection

Avec un peu vent !

Mise en place des bouteilles d’hélium

Dépliage de l’enveloppe du ballon
Déploiement de la bâche de maintien du ballon

Début du gonflage


Patrick F8DYD Radioamateur Poitiers

Une équipe gonflée !

Fixation des suspentes du parachute Fixation de la chaîne de vol     

Lâcher imminent !On hésite…
Du bout des doigts
3… 2… 1… 0 !
Lâchez !
C’est parti ! 13H05…Appareil photo à l’horizontale afin de voir la rotondité…

Appareil photo à la verticale afin de voir la topologie

Entrée dans la première zone nuageuse à 13h08…
Juste au-dessous
Sortie à 13h12, entre deux nuages et une belle vue de l’éclaircie au-dessus de Chauvigny !
A 300m par minute, nous estimons l’épaisseur du nuage à 1500m.
Deuxième zone nuageuse au-dessus de nous… 13h32…

Sortie de la deuxième zone, moins dense, à 13h43… Soit une épaisseur d’environ 3000m
Ascension !

14h46 et quelques mètres de plus…

Quelques secondes avant l’éclatement !

Eclatement 15h18… Plein Soleil et quelques fragments de ballon…

Toujours une belle image de notre Terre !
Un bel espace, noir, enveloppant une mince pellicule d’atmosphère bleue…

Après quelques minutes de chute vertigineuse, à plus de 180km/h, la nacelle se trouve dans un arbre… Il s’agit maintenant de la récupérer !
Nous avons de la chance, les Radioamateurs ont suivi la nacelle tout au long de son vol, puis au sol et enfin un couple d’agriculteur nous a aidé au décrochage.

Et voilà, Armand F4CQR Radioamateur de Poitiers et
Romain élève de 3°9 vont revenir avec la nacelle !
RAPPORT DE SUIVI ET DE RÉCUPÉRATION
PAR Patrick F8DYD Radioamateur de Poitiers

Relevé 1 :
position => 1° 46’ 49,5 ‘’E ; 46°36’ 48,8’’N azimut : 255-265
F4CQR donne azimut 335 à partir des environs de Pommiers

Remarque : le ballon n’est pas encore posé. Puis disparition brutale du signal.
F8DYD reprend la D927 jusqu’à Bouesse puis direction Malicornay par D45B.
Relevé 2 :Je retrouve le signal en centre ville de Maillet azimut : 130

Relevé 3 : relevé très QRO lieu dit : La maison Dieu, à partir du carrefour : Le point du jour
Suites des informations fournies par F4CQR :
Position de la nacelle retrouvée :

Soit sur une carte d’état-major :
Conclusions de F8DYD :
Les prédictions étaient assez bonnes. Les mises en place initiales ont permis d’être sur place très peu de temps après la disparition des signaux. Mais….
Il manque toujours un coordinateur « point fixe » capable d’emmagasiner les données, de les reporter sur une carte et d’en tirer des mises en place d’équipier (opération réalisée en préfecture lors des plans SATER). Nous aurions pu avoir des relevés qui auraient permis de se rapprocher plus vite de la nacelle.
C’est vrai qu’il manque du monde. Merci à un opérateur surprise F1JBN et aux observations de F5MJA.
Merci pour la persévérance de l’équipe F4CQR et F6AHB et de l’élève Romain.

Le bilan est excellent !

Le projet s’est bien déroulé tout au long de l’année, la classe a bien adhéré aux différents travaux. Tous les élèves étaient très heureux et fier d’être les acteurs de ce projet, ils ont très bien en charge les différentes tâches qui leur incombaient. Ils ont parfaitement assuré les rôles qui leur avaient été confié.

La lâcher de ballon a eu lieu le vendredi 25 mai, à l’heure prévue, soit 13h06 précisément.

Tous les travaux et le suivi du ballon en temps réel étaient visibles lors de cette journée en salle de technologie 002.

Les travaux du groupe ballon :

– réalisation du cahier des charges et écriture
– réalisation de capteurs et étalonnage
– construction de la nacelle
– réalisation d’un blog
– utilisation d’Arduino (doublage des capteurs avec enregistrement des données)

– veille technologique, TICE, organisation de la journée du 19 juin,
– communication, blog, logo et slogan,
– conception, fabrication, mise au point,
– apprentissage de la programmation Arduino avec Ardublock ou en programme type C.
– charte graphique, logo, slogan, style, design.

Les Radioamateurs de la vienne sont intervenus en classe sur une séance de deux heures :

– première heure : ils ont présenté leurs activités, l’histoire, les différents matériels, ils ont fait faire aux élèves un exercice de triangulation sur carte.
– deuxième heure : ils ont mis en œuvre un émetteur/récepteur et ont communiqué par radio en morse et en vocal, ils ont fait faire aux élèves un exercice de recherche de balise radio cachée dans la cours du collège. C’était une simulation de la récupération de la nacelle.

Quelques remarques en général et sur les dysfonctionnements en particulier,
afin d’en tenir compte pour l’année prochaine

– Le cahier des charges, a très bien été maîtrisé par les élèves. La nacelle a été validée.

– Tous les capteurs ont délivré les informations souhaitées. Nous en avons installé 8 sur 8 possibles, notre capteur d’Infra rouge fut assez rapidement saturé, il faudra revoir l’étalonnage.

– Cette année, l’antenne de réception  a été fixée en haut de l’escalier de secours du bâtiment D, sans en gêner l’accès ni l’utilisation.
De ce fait, pour la deuxième fois depuis 10 ans, nous avons reçu toutes les données du vol, jusqu’a l’arrivée au sol.

– Trois élèves ont souhaité suivre la trajectoire de vol en compagnie de radioamateurs, deux (Margot et Mathilde) sont rentrées vers 20h sans la nacelle, elle n’était alors pas encore localisée. Vers 21h15, Armand F4CQR me contactait pour m’informer qu’il avait retrouvé la nacelle aux alentours d’Orsennes (36) à une centaine de kilomètres de Chauvigny, au nord du Lac d’Eguzon, dans un arbre à 7/8m de hauteur et qu’un agriculteur devait venir les aider à la récupération. La nacelle fur ramenée le soir même vers 23h30 au Collège par Armand et Romain.

– Le nouveau système lumineux de cette année, même s’il n’a pas été utile pour la récupération, était très performant et fonctionnait encore après le vol.

– Le nouveau système sonore basé sur une temporisation d’un Arduino Nano à bien été utile pour finaliser la localisation de la nacelle dans l’arbre. Ce système fonctionne parfaitement, il est léger et économe en énergie.

– Les appareils photo des prises de vues horizontales et verticale ont bien fonctionné, mais la carte mémoire était trop petite, ou notre intervalle était trop court, nous n’avon eu les photos sur le vol complet.

– La camera installée sr le reflecteur radar à été perdue, soit pendant le vol, soit à l’aterrissage. Nous ne l’avons pas retrouvé pour le moment.

– Cette année, une nouvelle fois, nous avons eu des soucis avec les détendeurs qui étaient défectueux, obligeant Etienne à partir sur Poitiers afin d’en acheter un neuf. Malheureusement, le vendeur n’a pas donné le bon modèle et le ballon a dû être gonflé “en direct”. Un très grand merci à Etienne pour son travail, son professionnalisme et son expérience qui ont “sauvé” notre projet.

– Concernant les caméras, nous avons eu le même problème qu’avec les appareils photos, les cartes n’avaient pas assez de mémoire.

– Cette année, le dossier technique était prêt, tous les documents et dessins étaient à la disposition d’Etienne

– Il faudra procéder à des essais de cartes mémoires avec capacités supérieures dans chaque appareil et sur un temps équivalent à la durée de vol.

– Il faudra prévoir un élève supplémentaire chargé de lancer le chronométrage du temps de vol, afin de doubler l’information.

– Nous devrons être encore plus performants sur la communication interne.

– Nous devrons avoir un GPS.

– Bien que nous ayons reçu toutes les données, il faut étudier la possibilité d’équiper l’antenne d’un pré amplificateur.

– Les élèves ont scrupuleusement respecté les consignes, ainsi que les tâches et les postes qui leurs sont attribués.

– Le plan de la cours à bien été fait avec les différents postes : Zone de lâcher, sécurité et les prises de vues.

– Pour alléger la nacelle nous abandonnerons le capteur de pression mécanique et son compartiment étanche au profit d’un deuxième capteur électronique.

– Il faut prévoir une étude de consommation des différents appareils.

– Il faut essayer d’afficher les données en temps réel, sous forme graphique, sur tous les postes su réseau.

– Afin de faciliter la mise en place du matériel dans la nacelle, il faut étudier la possibilité de la construire en deux parties facilement emboîtables.

– Nous retenons la période de fin mai 2017 pour notre prochain lâcher, cela nous permet de voir les photos, de faire un bilan et d’avoir le temps de traiter les données reçues.

Nous intégrerons tous ces points à surveiller et/ou à résoudre dans le cahier des charges pour l’année prochaine.

Bientôt, le cahier des charges…